漫谈市政道路污水管顶管施工技术

摘要：随着我国城市建设的不断发展和城市化进程的加快，城市人口的增多，城市发展所面临的问题越来越突出。在市政建设中，污水管道建设一直是重点难点。下面，本文简要探讨市政道路污水管顶管施工技术。

关键词：市政道路；顶管施工；概述；施工管理

中图分类号：TU99文献标识码： A

前言

目前，随着城市建设的不断发展进步，顶管施工技术被广泛应用于市政给排水施工项目中。顶管施工技术拥有施工管道内表面光滑、施工速度快、施工安全性好，密封性能好、施工噪声小、场地小、作业深度深、对施工场地周围环境的影响小等优点，是市政道路排水施工应用最广泛的掘管道推进技术。但是，它也存在一些缺点，比如是施工周期长、工程造价高。顶管施工技术的发展已经很成熟，施工方法和施工工艺具有多样性。

1市政道路排水管顶管施工技术概述

1.1工作原理：顶管施工技术是一项非开挖技术，不需要开挖路面，它主要是通过在路面垂直方向上开挖一个工作井，将钢制管道或水泥利用高压液压千斤顶压入地下。排水管顶管施工主要是利用管道间中继站和主顶油缸等动力源将顶管施工顶进设备压入地质层，市政排水管道随着顶管顶进设备进入地层后便可进行顶管埋设。

1.2顶管施工平衡理论：顶管施工平衡理论主要分为三类：土压平衡、泥水平衡和气压平衡理论。施工技术的适应性是顶管施工的核心问题，实际施工过程中，要根据施工环境、设计要求和区域地质情况，选择科学合理的顶管施工工艺、顶管机以及辅助设备，保证电管施工的质量和进度。顶管施工工艺中的工具管关系到施工质量，鉴于此，选择工具管应该保证质量和材质符合要求。当前，顶管施工过程中常用的工具管是钢筋砼管，具有耐腐蚀性，可以承受土体的压力，保证了施工进度。

2顶管施工工艺以及流程。

当前，常用的两种顶管施工方式为密封型和开放型。其中，密封型的普及度比开放型的高，其施工工艺主要分为顶管泥浓式推进法、顶管土压式推进法和顶管泥水式推进法三种。

2.1泥浓式推进法：该工艺采用的二次注浆处理技术可以减少设备与地层间的摩擦力，将粒径为顶管管径１／３的废弃物顺利排出，提高了施工的顺利度，适用于长距离顶管推进施工。该工艺处理地下的砾石、土等废弃物时先进行分类处理，再通过不同的方式运送到地表上进行处理。泥浓式推进法适用于除了岩石地质外的任何其它地质，适用性很高。其使用的管径一般为Φ７００～２２００ｍｍ，施工流程为：开挖工作坑制作砼管组装砼管顶进油泵出泥贯通管道卸工具管建检查井回填。

2.2土压式推进法：该工艺通过往工作间的切削仓注满混合材料平衡地下水压力和正面土压力。推进施工不需要泥浆泵等混合材料的输送设备，降低了施工设备费用；不需要整理泥浆，顶管推进施工成本低。该工艺的顶管掘进机一般选用单刀或多刀盘土压平衡掘进机，其使用的管径一般为Φ１０００～３０００ｍｍ。

2.3泥水式推进法：该工艺采用刀盘掘进机，以科学合理的顶进速度平衡正面压力，通过循环水压力去平衡地下水压力。其施工特点为：施工速度较快，施工操作不间断，不要求进行降水处理或地基改良，地表沉降不明显。

3顶管参数及设备安装

3.1顶管参数。主要是通过确定顶管的推力在施工过程中所要考虑的管道所承受的定力大致是多少，这样有利于施工的完成，顶力一般情况下包括:工具管切土正压力、管壁摩阻力根据顶管参数对顶力的计算，可以适当的预留一段沟槽不挖，作为后背而且后背墙的支持也会根据不用的土质情况,与试验压力为基础，一般的土质可按承压15t m2考虑。在试压的前，要做好充分的准备，除了有相应的支点以外，还需要在每根管子中部两侧用土回填1 2管径以上，并在弯头和分支线的三通处设支墩，以防止在试压的过程中出现一些不必要的意外，导致事故的发生。在试压时，如果发现问题要及时的降压进行检修，并且不能带压检修。

3.2设备安装。排气：排气在工程实施的过程中也起到很重要的作用，有利于工程安全的实施，并且有利于试压效果的体现。所以在管道纵断上，高点处都应当设立排气门，在两端的管堵上也应该有上下的两个孔，上孔在试压的情况下可以安装试压表，而且起到一个排气的作用，而下孔则负责进水以及排水。在试压的过程中，安装器材的时候，要注意位置的确切性，防止意外的发生。

地基处理在前提准备工作就绪的时候，要按照规定对基底进行整修，清除垃圾，在出现地质不良以及承载力与要求不符的时候，取适当的措施，使最后整个检查结果达到施工的要求。顶铁是顶进管道时专门设置的传力构件，是为了均匀分布重力、调节两者之间的距离。安装的过程中，要成水平或垂直的万向，没有扭曲现象，安装后，确保千斤顶轴线、顶铁轴线和管道的轴线相互平行。保持顶铁轴线与管道中心的垂线始终对称，假如偏离将导致“崩铁”。还有不要忘记锁定环节。为了使顶力均匀地分布在管端顶铁与管口之间我们采用垫缓冲材料进行连接。

4排水工程顶管施工管理

进行排水工程顶管施工前应该详细勘测施工场地内的所有地下管线，做好记录，同时，还应该勘测施工场地内的地质条件，结合当地的排水管顶管施工的技术水平，设计科学合理的顶管施工工艺和施工路线，在保证经济性情况下，最大程度地提高施工的质量和进度。由于顶管施工是一项非开挖施工技术，一定要配有自动纠偏和测量的仪器设备，保证排水管顶管施工的精确度，保证实际施工线路和设计线路相符。顶管施工过程中，为了保证施工操作人员视线清晰、测量方便和校核简单，施工单位应该在施工区域建立完善的地下与地上测量控制系统。为了避免地面受施工影响出现明显的沉降，市政道路顶管施工一般采用土压平衡式封闭型施工工艺。需要注意的是，排水管穿越顶管这一环节的施工操作一定要一次性完成，推进角度要科学合理，同时，为了减少对地面的破坏，可以降低顶进速度。顶管施工过程中的测量和纠偏要通过激光水准仪和全站仪完成。一般情况下，测量频率为１ｍ／次，每测量半节排水管进行一次纠偏校核，顶管施工中的高程采用激光水准仪进行测量和校核，保证顶进线路的方向和深度符合设计要求，工具头不能出现超过５ｍｍ的方向偏差。进行穿墙顶进施工时，要先计算建筑物的荷载和四周的承压力，以其作为依据采取合理的保护措施，确保顶进施工操作的顺利度。排水管一般选用混凝土管，其接口处采用Ｆ型橡胶密封圈和氯丁橡胶楔形胶圈，并将水钢环安装在接水管接头内。

结束语

近年，经济发展进步的同时城市建设步伐的加快，城镇化进程加速，城市人口不断增多，城市排水量日益增长，污水排水管的管径不断加大，对排水管的施工工艺提出了新的挑战，顶管施工作为排水管施工过程中的一项主要技术，必须要不断完善，才能够满足当前发展需要。进行顶管施工时，要做好施工前的准备工作，调整好管壁摩擦力和泥水平衡压力，及时吸取国内外的进步思想，对顶管技术进行改革。在保证施工进度和质量的前提下，尽可能地降低施工成本。施工人员在施工过程中应该学会总结经验，并利用经验进行创新，为排水管顶管技术的发展提供更多的实践经验和理论知识。

参考文献：

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［３］李健．顶管施工法的技术特点分析［Ｊ］．筑路机械与施工机械化 ，２００６，（７）

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