市政污水管道頂管施工工藝要點(diǎn)及注意事項(xiàng)分析

摘要：本文介紹了鋼筋混凝土污水管道工程的頂管施工工藝，就頂管施工過程中的技術(shù)特點(diǎn)及所采取的主要技術(shù)措施進(jìn)行了總結(jié)，并提出了頂管施工后的質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞：污水管道；頂管；施工；鋼筋混凝土

1.市政鋼筋混凝土污水管頂管施工工藝要點(diǎn)

1.1頂管材料設(shè)備選擇

管材的品種、規(guī)格、外觀質(zhì)量、強(qiáng)度等級(jí)必須符合設(shè)計(jì)要求，并具有出廠合格證及試驗(yàn)報(bào)告單。橡膠墊應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，具有出廠合格證。其他材料密封膠、油麻、石棉、膨脹劑、水泥（少量）等，其質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定要求，水泥、膨脹劑應(yīng)有產(chǎn)品合格證和出廠檢驗(yàn)報(bào)告，進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)取樣試驗(yàn)合格。水泥、膨脹劑應(yīng)有產(chǎn)品合格證和出廠檢驗(yàn)報(bào)告，進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)取樣試驗(yàn)合格。本工程頂管管材采用三級(jí)鋼筋混凝土管，每節(jié)管長(zhǎng)為3m，雙插口式，雙密封橡膠圈接口。

合理選擇頂管設(shè)備有利于城市污水管道頂管施工的進(jìn)行，確保工程施工質(zhì)量。頂管設(shè)備中的液壓裝置應(yīng)由液壓總站、液壓控制箱、管路及其他液壓元件構(gòu)成。為有效減少頂管頂進(jìn)時(shí)受到的阻力，現(xiàn)場(chǎng)拌制頂進(jìn)時(shí)應(yīng)用的泥漿，該膨潤(rùn)土攪拌系統(tǒng)由泥漿泵、拌漿池、儲(chǔ)漿池、備用池、閥門等構(gòu)成。

1.2頂管設(shè)備安裝

頂管機(jī)械采用泥水平衡頂管機(jī)，頂進(jìn)設(shè)備主要包括鋼后座、導(dǎo)軌、主頂液壓油缸、泵站、頂鐵、泥漿泵、四角支架等，需要做好配合安裝工作。導(dǎo)軌應(yīng)選用鋼質(zhì)材料制作，宜根據(jù)管材質(zhì)量選配鋼軌作導(dǎo)軌。應(yīng)在檢驗(yàn)合格的基礎(chǔ)上安裝枕鐵或枕木，在檢驗(yàn)合格的枕鐵或枕木上安裝導(dǎo)軌。當(dāng)工作豎井底有水、土質(zhì)松軟、管徑較大時(shí)，應(yīng)澆筑水泥混凝土基礎(chǔ)，將枕鐵或枕木埋設(shè)于混凝

1.3管道的頂進(jìn)與接口

管道頂進(jìn)作業(yè)在工程準(zhǔn)備工作及設(shè)備調(diào)試完成后進(jìn)行，將管道通過吊車安放于導(dǎo)軌上，頂進(jìn)作業(yè)時(shí)首先應(yīng)將管機(jī)頭頂入土內(nèi)，使土體在進(jìn)入管內(nèi)后形成土塞并至一定長(zhǎng)度，才能停止管道的頂進(jìn)作業(yè)，之后采取人工挖取方式在管內(nèi)進(jìn)行取土，并將土送出管外。清除完土塞后，繼續(xù)進(jìn)行管道頂進(jìn)作業(yè)。管材接口采用雙密封橡膠圈接口是較為常見的形式，施工中需要注意提高管道的整體性，減少管內(nèi)底間產(chǎn)生錯(cuò)口的情況。

1.4操作和控制管道的頂進(jìn)過程

（1）應(yīng)在頂管出洞前做好各種設(shè)備的調(diào)試工作，并在頂管出洞時(shí)以每 500 mm 的頻率測(cè)量一次，而且頂頭標(biāo)高要比設(shè)計(jì)標(biāo)高出 lOmm。（2）為防止管節(jié)出現(xiàn)漂移情況，用拉桿將前 7 節(jié)的管連接起來(lái)。（3）必須遵循勤頂、少頂?shù)脑瓌t進(jìn)行頂進(jìn)操作。（4）為保證起到防水效果，應(yīng)使用 F 型鋼套環(huán)橡膠圈，而且橡膠圈的外觀與斷面組織需具有致密、均勻、無(wú)裂縫、無(wú)孔隙等優(yōu)點(diǎn)。（5）應(yīng)在橡膠圈安裝前將黃油涂抹在鋼套環(huán)接口上，若接口出現(xiàn)位移、扭轉(zhuǎn)或露出管外的情況時(shí)，必須將鋼套環(huán)接口拔出并重新插好。（6）完成頂管全線后，為保證管道外圍的土體滲水少，能夠支撐管道，必須及時(shí)將膨潤(rùn)土漿用2：l的水泥漿代替。（7）完成頂管后，先用水泥砂漿將管節(jié)接口后內(nèi)側(cè)間隙密封，之后再實(shí)施防腐工作。（8）應(yīng)用小角度在管道頂進(jìn)過程中逐漸糾偏。

1.5校正管道的軸線、高程誤差

管道的軸線、高程產(chǎn)生誤差時(shí)，可以通過安裝在機(jī)頭前的導(dǎo)向油缸、糾編油缸實(shí)施糾偏，管道誤差由于是逐漸累積的，因此校正時(shí)可應(yīng)用趨勢(shì)圖對(duì)偏差趨勢(shì)進(jìn)行判斷，并以此進(jìn)行逐漸糾正。在管道頂進(jìn)過程中，應(yīng)每500mm對(duì)管道的軸線或高程測(cè)量一次，并將測(cè)量出的數(shù)據(jù)用曲線圖繪制出來(lái)，該圖的繪制有利于分析機(jī)頭的偏差發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)實(shí)際的偏差情況可對(duì)管道的偏差角度進(jìn)行逐漸校正。若曲線在曲線圖中達(dá)峰值，則頂管開始往正確角度偏轉(zhuǎn)，而且最前部的管機(jī)頭逐漸向管道中心靠攏，因此校正時(shí)可將角度逐漸減小趨于零。應(yīng)在頂進(jìn)過程中進(jìn)行誤差校正，并盡可能減少糾偏產(chǎn)生的折角，以免造成校正經(jīng)過的管形成連接誤差應(yīng)力。

1.6頂進(jìn)中的注漿減阻措施

頂進(jìn)過程中，需要經(jīng)常進(jìn)行壓觸變泥漿工作，以減少頂進(jìn)的阻力，觸變泥漿由拌漿、注漿和管道三部分組成。頂進(jìn)時(shí)，通過向管道外壁壓入一定量的減阻泥漿，在管道外圍形成一個(gè)泥漿套，減小管節(jié)外壁和土層間的摩阻力，從而減小頂進(jìn)時(shí)的頂力。觸變泥漿的壓漿泵，宜采用活塞泵或螺旋泵，管路接頭宜選用拆卸方便 密封可靠的接頭，每個(gè)注漿孔宜安裝閥門，注漿遇有機(jī)械故障、管道堵塞、接頭滲漏等情況時(shí)，經(jīng)處理后方可繼續(xù)頂進(jìn)。減阻泥漿的性能要穩(wěn)定，施工期間要求泥漿不失、不沉淀、不固結(jié)，既要有良好的流動(dòng)性，又要有一定的稠度。頂進(jìn)前要做泥漿配合比試驗(yàn)，找出適合于施工的最佳泥漿配合比。

1.7頂管完畢檢查驗(yàn)收

混凝土管頂管作業(yè)完成后，及時(shí)對(duì)管子凹部進(jìn)行注漿，防止管子下沉和路面塌陷，向監(jiān)理報(bào)驗(yàn)并現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量驗(yàn)收。驗(yàn)收合格后，填寫施工資料，請(qǐng)旁站監(jiān)理檢查簽字。

2.施工質(zhì)量控制措施及注意事項(xiàng)

2.1為保證城市污水管道頂管施工過程的技術(shù)質(zhì)量，必須做好以下幾方面措施

（1）施工時(shí)，做好現(xiàn)場(chǎng)坐標(biāo)、水準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)測(cè)和保護(hù)工作。

（2）在工程施工現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)禁使用不符合強(qiáng)度與裂縫要求的管道材料，加強(qiáng)管材質(zhì)量控制。

（3）做好測(cè)量及記錄第一節(jié)管道水平、高程的工作，若出現(xiàn)極大偏差需及時(shí)上報(bào)并采取相應(yīng)措施，減少誤差帶來(lái)的影響。

（4）及時(shí)運(yùn)出管道內(nèi)的挖土，預(yù)防管道出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，對(duì)出土數(shù)量進(jìn)行詳細(xì)記錄。

（5）千斤頂?shù)陌惭b需注意保證其頂力位置與頂進(jìn)抗力位置處于同一軸線，為避免千斤頂出現(xiàn)頂進(jìn)力偶，應(yīng)保證安裝的四個(gè)千斤頂用力處于均衡狀態(tài)。

（6）在管道頂進(jìn)時(shí)，對(duì)頂進(jìn)設(shè)備的情況進(jìn)行記錄，若設(shè)備頂力出現(xiàn)異常增大的情況，則必須停止頂管施工，詳細(xì)分析異常原因后，才能采取對(duì)應(yīng)措施進(jìn)行之后的管道施工。

（7）在管道頂進(jìn)過程中，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的地質(zhì)變化，應(yīng)用不同方法保證頂管施工的順利進(jìn)行，如改造頂管的機(jī)頭、固結(jié)泥砂、降低土體的地下水位等。

2.2鋼筋混凝土污水管道頂管施工過程中應(yīng)主要注意以下幾點(diǎn)

（1）地面沉降。由于管頂土層的不穩(wěn)定，土體松散，地下水、超挖等情況，常在頂管施工完成以后出現(xiàn)地面沉降現(xiàn)象，而且管道中心線兩側(cè)沉降地面的寬度與深度隨著時(shí)間的推移逐漸增加。

（2）地表隆起。頂管施工操作不當(dāng)，可導(dǎo)致地表因頂管掘進(jìn)機(jī)施工前端土體遭到破壞而隆起。

（3）管道軸線糾偏。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)工具偏離設(shè)計(jì)軸線后，可利用工具管內(nèi)的糾偏油缸不斷調(diào)整工具管的糾偏角度，改變管端方向，有效減小管線偏差。

（4）管道扭轉(zhuǎn)。加強(qiáng)控制頂進(jìn)過程中遇到的管道扭轉(zhuǎn)角度，有利于確保管道出泥與電機(jī)安裝的順利進(jìn)行。

（5）頂管出洞。頂管出洞是頂管工程施工中的重要環(huán)節(jié)，鋼封門打開后，可將工具管向井外頂出，頂出時(shí)應(yīng)預(yù)防工具管前方出現(xiàn)土坍塌以及工具管偏離設(shè)計(jì)軸線的情況。

（6）導(dǎo)軌偏移。頂管施工過程中，應(yīng)采取措施避免基坑導(dǎo)軌產(chǎn)生左右或高低偏移的情況。

（7）應(yīng)盡量避免洞口止水圈撕裂或外翻，后靠背遭到嚴(yán)重的變形、位移或損壞，以及主頂油缸偏移的情況。

3.結(jié)語(yǔ)

污水管道頂管施工隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷改善，并廣泛應(yīng)用于城市污水管道工程建設(shè)，逐漸解決了由于施工現(xiàn)場(chǎng)條件導(dǎo)致的管道敷設(shè)問題。城市化的發(fā)展促使污水管道的布置需靈活多變，而頂管施工安全可靠、干擾性低、工期短、成本低等優(yōu)點(diǎn)，有效提高了污水管道的施工效率。

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