论工程建设中污水处理厂顶管施工技术

摘要：伴随着我国工程建设的发展和坏境保护的加强，市政建设越来越注重污水的处理，本文作者以某污水处理厂工程实例，结合自己多年的工作经验，给出了自己的意见，供同行参考！

关键词：顶管施工；工程特点；污水处理

一、工程简介

某污水处理厂配套管道完善工程某河上游段污水工程(A街～B路)污水管线：由A街起至B中路新建污水管线，本工程的主要目的是完善B地区的污水系统，解决某河上游地区的污水排除问题，从而控制和治理该地区的污染，改善地区的环境质量。根据规划，某河污水管道(A街～B路)流域范围北到铁路南侧，南到五环路以南，西到西关门，，总流域面积50ha，其中排水面积225ha。

1．1工程特点

(1)此标段管线与道路距离较远，需要进行临时道路的修筑。

(2)根据现场踏勘发现管线沿线有大量构、建筑物，在管线穿越构筑物时必须采取有效的支护措施及监控手段。

(3)管道顶管部分穿越铁路，需进行扣轨施工，同时协调铁道部门。

(4)管道沿线地下水位较高，需采用轻型井点降水法进行降水。

1．2 主要工程量

某污水处理厂配套管道完善工程某河上游段污水工程，主要工程量如下

二、顶管施工技术

2．1 施工测量中的精度要求

为达到设计精度要求，地面控制点(勘测院提供的控制点)使用前复核，达到四等导线的精度要求；高程控制点的精度达到国家三等水准测量的技术要求才能使用。

2．2 顶坑施工

2．2．1顶坑开挖

顶管过程中，无论是管从工作坑进洞，还是出洞，管子与洞口之间都必须留有间隙，但间隙必须做好封闭， 如封闭不严， 触变泥浆就会从该间隙中流到坑中，影响坑内作业，严重时会造成洞口的坍落， 造成事故，故洞口必须做止浆设施，止浆方法见下图：

2．3顶进设备选用及安装

(1)顶镐选用：根据顶力计算，顶镐选用320t行程为1.1m单级双作用活塞式千斤顶，每个工作井内设置5台顶镐(其中1台备用)。

(2) 后背施工：工作井后背为工字钢组合结构，采用40#I字钢横卧，中间用方木填实，后背高度为2．5m，深入工作井基础底以下300mm，以增大后背强度和抗力，工字钢与坑壁中间用碎石填实。工作井后背施工时必须保证其垂直。

(3)护铁及顶铁：由于顶进长度较大，护铁均选择圆形钢护铁， 以确保管体安全，保护管体端面，使端面传力均匀。

(4)工作井基础及导轨：工作井内导轨基础采用横排方木、上安钢轨的形式。导轨选

用3O号轻型钢轨，两轨平行、等高，与基础中预设钢板焊接。看是否满足要求，如有超差立即采取纠偏措施。

2．4 钢筋混凝土管道顶进

2．4．1管道顶进设备

管道顶进设备根据地质条件决定采用顶管机头前加设钢网格(有两种形式)来实现顶进施工。顶管机头由刃脚、调整部分两个部分组成，机头前端加设钢网格。

管前加设钢网格式机头是在管道前端加设顶管机头，依靠工作坑内的千斤顶推挤，

机头前端刃脚贯入土中与网格将土挤密，形成一定阻力，防止管前塌方。散落在机舱内

的土，由人工将土清除。顶管机头分为前后两节，后节与混凝土管固定连接，前端为刃口自由端。两节之间上下左右对称设置4个可调式千斤顶用于管道纠偏的导向力。

2．4．2管前加设机头顶管法施工工序

① 管前加设机头顶管法的下管、安管与普通顶管法相同。

② 顶进前先把工作机头顶进，后接混凝土管。

③ 利用工作坑内的动力设备将机头刃脚贯入土中后，继续顶进，土从机头前端网格中挤密、挤入机头内由人工清除。

④ 操作人员出土。

⑤ 机头动力舱内液压千斤顶回镐，开动工作井内主干斤顶将管子顶进。

⑥ 依次循环往复操作。

2．4．3 顶管出土

顶管机头舱内的土， 由人工装车，用小推车运出至工作井内，在工作井由电葫芦吊吊出工作井，再卸至l临时存土场，然后用汽车运至指定弃土地点。

2．4．4后封闭装置

为保证顶管机出洞时触变泥浆不从顶管机外壳周围涌出，需要在入洞口安装封闭装

置。顶管机顶入前，将封闭装置安装在洞口预埋钢筋上，用螺栓固定，在压板上安装预

制好的橡胶套环， 当顶管机进入洞口后，利用充气轮胎调整橡胶套环与顶管机外壳的距

离，当顶管机机尾刚进入洞口时，再调整充气轮胎， 使整橡胶套环落在混凝土管节上。

2．5洞口加固

为防止洞口处土体坍塌，需对洞口采取加固措施。开洞口之前，沿洞口上部180。范

围内顺管方向打入长2m的注浆花管打入深度不小于1．5m。利用预埋好的注浆花管向土内

注入水玻璃浆。注浆量视现场情况而定。注浆压力不超过0．2Mpa。花管间距300mm。

2．6 中心高程控制

管道顶进过程中必须按操作规程要求随掏随顶，随顶随测。中心、高程项进300mm一

测。若遇较大砾石影响项进时，先将大砾石由人：[挖除后再顶。做到少挖、勤顶、勤测量。每班组均按要求做好顶进记录，交接班时互相检测成品质量，合格方可继续项进。当发现管道偏差为+2cm、4cm、左右5cm时或偏差有增大的趋势时，施工队组必须上报施工员和相关人员，并且立即采取纠偏校正措施。

2．7 边纠偏边校正时缓缓进行，使管子在计算范围内渐渐恢复到设计轴线上。

依靠顶管机头纠偏、调偏依靠顶管机头可进行机械调平、调中，保证在直线顶进施

工中顶进管体平顺，无错口。

(1)在纠偏调节过程中，依靠机头调整部分内的4个可调式千斤顶的在同种油压下伸出

的不同长度来调节管的偏差。

(2)依靠中继间辅助纠偏、调偏，在进行长距离顶管施工过程中，通过中继问中的可

调式 斤顶的锁母在同种油压下伸出的不同长度来调节管的偏差。

2．8 施工管内通风、照明

正常顶进时，机头舱内有2～3人工作，每50m左右设1人操作中继间，运土小车来往

频繁，保证工作面空气流通，灯明眼亮；而触变泥浆、超前加固浆要通过管道输送，又

要保证施工测量通视空间，再加动力和照明电源等等都从井外地面，通过这施工管道送

到末端，因而必须对这些管线、电路精心排布，以保证人身和施工安全。

三、结束语

只有对顶管施工的特点和要求在非常了解，然后加强控制，这样才能确保管材满足

施工要求，拓展应用空间。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。