市政排水管道頂管施工工藝要點(diǎn)分析

黃建榮

【摘要】文章對(duì)市政道路污水管頂管施工的原理與工藝技術(shù)進(jìn)行了闡述，并分析市政排水管道頂管施工前期準(zhǔn)備措施，闡述了市政排水管道頂管施工工藝要點(diǎn)，以確保污水管頂管施工的安全性與可靠性。

【關(guān)鍵詞】市政；排水管道；頂管施工；工藝

引言：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的要求必然會(huì)越來越高。在工程中應(yīng)用頂管技術(shù)，因?yàn)椴恍枰陂_地面，不會(huì)影響到周圍的環(huán)境，這樣工程的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益就可以得到顯著提升，因此被廣泛應(yīng)用到市政排水工程中。在具體的應(yīng)用中，需要結(jié)合具體情況，科學(xué)的控制好市政排水管道頂管施工工藝。

1、市政排水管道頂管施工工藝概述

頂管工藝指的是在建設(shè)的時(shí)候，不用把地面挖掘，就可以開展地下的建設(shè)工作。頂管施工屬于非開挖式管道敷設(shè)的施工方法，對(duì)于機(jī)械化程度較高，主要是依托千斤頂推力，把混凝土管從工作井頂推至接收井。頂管施工工藝的優(yōu)勢(shì)比較顯著：在使用頂管科技的時(shí)候，不用對(duì)路面進(jìn)行挖掘，所以不會(huì)對(duì)附近的建筑體以及路面帶來一些負(fù)面的干擾，可以確保路面的有序運(yùn)作；不會(huì)導(dǎo)致過于擁堵的交通，而且不會(huì)帶來環(huán)境方面的負(fù)面效益；同時(shí)城市的氣候也不會(huì)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的使用帶來干擾；工藝簡(jiǎn)單，不需要過于龐大的建設(shè)裝置，所需的費(fèi)用很少。由于它有著如此多的有點(diǎn)，因此在當(dāng)前的建設(shè)工作中受到大力推廣

2、市政排水管道頂管施工前期準(zhǔn)備

市政排水管道頂管施工前期準(zhǔn)備主要包括：（1）頂進(jìn)管的選擇。一是，頂進(jìn)管直徑的選擇。頂進(jìn)管的直徑選擇應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)、工程需要確定內(nèi)徑，根據(jù)頂進(jìn)管所受荷載確定混凝土管的配筋及壁厚，進(jìn)而確定外徑。二是，頂進(jìn)管長(zhǎng)度的選擇。隨著頂進(jìn)距離的加大，頂管法施工的頂力也不斷增大。頂管設(shè)備的承受力有限，所以在一次頂進(jìn)的時(shí)候不要過長(zhǎng)。（2）頂進(jìn)設(shè)備的選擇。頂管施工應(yīng)主要根據(jù)土質(zhì)情況、地下水位、施工要求等，在保證工程質(zhì)量、施工安全等的前提下，合理選用頂管機(jī)型。頂管機(jī)主要有擠壓式、網(wǎng)格式（水沖）、刀盤全斷面切削土壓平衡式、泥水平衡式、擠密式頂管機(jī)。（3）現(xiàn)場(chǎng)平面布置。平面總體布置包括起重設(shè)備、自動(dòng)控制室、料具間、管材堆場(chǎng)、拌漿棚及拌漿材料堆場(chǎng)、注漿系統(tǒng)、棄土坑的布置等。始發(fā)工作井內(nèi)安裝發(fā)射架、頂管機(jī)、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進(jìn)設(shè)備，工作井邊側(cè)設(shè)置下井扶梯供施工人員上下。（4）參數(shù)計(jì)算。頂管施工前，根據(jù)地勘資料計(jì)算各管頂進(jìn)時(shí)所需的最大頂力。驗(yàn)算各管節(jié)和頂管后座處的沉井側(cè)壁所能承受的最大抗力，并確保必須大于最大頂力。從而確定管壁厚，布置頂進(jìn)設(shè)備等。若當(dāng)計(jì)算得到的頂力過大時(shí)，必須采取適當(dāng)?shù)臏p阻措施，如采用膨潤(rùn)土泥漿潤(rùn)滑等。（5）合理設(shè)置工作坑。此類工作坑有兩個(gè)大的類型，分別是工作井以及接收井。其一般都是鋼混結(jié)構(gòu)的。它的品質(zhì)會(huì)對(duì)頂管工藝有非常明顯的影響，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候，要分析其出土以及排水等方面的要素，以此來確保其更加的合乎規(guī)定，在挖掘的時(shí)候要避免對(duì)附近的建筑體帶來破壞。

3、市政排水管道頂管施工工藝要點(diǎn)

頂管施工可以分為穿墻、頂管出洞、注漿減阻、頂管糾偏等幾個(gè)階段，下面對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的分析。

3.1穿墻

穿墻施工主要是打開穿墻悶板，頂出工具管，安裝止水裝置。在施工中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）在進(jìn)行穿墻時(shí)，為達(dá)到臨時(shí)阻水的作用，穿墻管內(nèi)要填充密實(shí)的粘土或低強(qiáng)度水泥粘土。（2）為保證穿墻孔外側(cè)土體在一定范圍內(nèi)的穩(wěn)定程度和強(qiáng)度，工作井工具管穿墻前，要運(yùn)用注漿固結(jié)的方法，加固穿墻管外側(cè)。（3）打開穿墻悶板后，壓迫快算的將工具管推進(jìn)墻體，同時(shí)要利用止水法蘭加壓板做好穿墻止水工作。（4）開啟板后要及時(shí)的推進(jìn)工具管，運(yùn)用止水法對(duì)加壓板進(jìn)行加壓，中間放入20mm 厚的天然優(yōu)質(zhì)橡膠止水板環(huán)，利用拉伸率和耐磨性進(jìn)行防水，并要借助管道頂進(jìn)帶動(dòng)安裝好的橡膠板形成逆向止水，避免因?yàn)榇芡鈧?cè)的土體暴露時(shí)間過長(zhǎng)而產(chǎn)生流變。

3.2頂管出洞

相關(guān)施工建設(shè)人員要格外注意，頂管出洞就是讓頂管機(jī)和第一節(jié)管子從工作井中破出洞口進(jìn)入土中。在進(jìn)行常規(guī)頂管前，需要施工技術(shù)人員嚴(yán)格對(duì)待，避免事故的發(fā)生。如果想要避免管線出現(xiàn)嚴(yán)重問題，可以運(yùn)用工具管來處理，在工具管下的井壁上加設(shè)支撐，并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，一旦發(fā)現(xiàn)下跌，立即用主頂油缸進(jìn)行糾正，并在工具管出洞前設(shè)置初始角對(duì)下跌狀況進(jìn)行補(bǔ)救。

3.3注漿減阻

注漿減阻采用的是觸變泥漿，通過對(duì)頂管機(jī)頭尾端的壓漿的方式，可以在管道外部將形成一個(gè)泥漿套，這樣，一方面可以減小頂進(jìn)過程中的阻力，另一方面，利用泥漿套的支撐作用，可以緩解施工中可能出現(xiàn)的地面下沉問題。需要注意的是，壓漿工作要緊隨管道頂進(jìn)同步進(jìn)行，而由于泥漿的實(shí)際使用量要遠(yuǎn)大于理論值，因此應(yīng)該選擇適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行補(bǔ)漿，使工程達(dá)到預(yù)期效果。

3.4測(cè)量及糾偏校正分析

一方面，對(duì)于頂管測(cè)量，是利用激光線測(cè)設(shè)法對(duì)測(cè)量進(jìn)行控制。把激光經(jīng)緯儀在工作井內(nèi)安裝， 并將管線設(shè)計(jì)的坡度及方向?yàn)橐罁?jù)，然后調(diào)整好，并在管內(nèi)安裝好標(biāo)示牌，在頂進(jìn)管道和設(shè)計(jì)位置保持一致的時(shí)候，激光點(diǎn)便能夠射到標(biāo)示牌中心，反之則需以偏差為依據(jù)進(jìn)行校正。 全段頂完之后，需在每個(gè)管接接口處對(duì)其中心位置及高程進(jìn)行測(cè)量，存在錯(cuò)口的情況下需對(duì)錯(cuò)口的高差進(jìn)行測(cè)量，對(duì)全段的高程及縱坡進(jìn)行衡量， 并保證高程和中心偏差能夠保持在允許的數(shù)值范圍內(nèi)。除此之外，為了使管道光滑度的要求得到有效滿足，需使用砂漿將對(duì)錯(cuò)口進(jìn)行抹平。另一方面，對(duì)于糾偏校正來說，在頂進(jìn)施工中，土層性質(zhì)的變化、頂進(jìn)力度的變化、管道連接的誤差等因素都可能會(huì)導(dǎo)致頂管中線出現(xiàn)偏離的現(xiàn)象，這就需要進(jìn)行頂管校正處理。校正工作需要準(zhǔn)確進(jìn)行測(cè)量和定位，而且每一次操作都需要進(jìn)行詳細(xì)記錄，并對(duì)其后續(xù)施工進(jìn)行跟蹤觀察，切實(shí)保證施工質(zhì)量。通過及時(shí)的糾偏和控制，保證水平偏差在 50mm 之內(nèi)。

3.5管道接口及管道裂縫的處理

排水管經(jīng)常應(yīng)用到的是混凝土管，管道接頭需保證能夠?qū)艿缹?dǎo)向環(huán)實(shí)現(xiàn)有效固定。通常的接口處理方法包括：（1）如果頂管的管材是平型接口，頂管工作完成之后，管與管之間出現(xiàn)縫隙，需使用環(huán)氧泥沙漿壓實(shí)并填抹。（2）若灌頂頂進(jìn)完畢之后，其壓力試驗(yàn)致使管道發(fā)生泄漏，需將密封環(huán)安裝在管道內(nèi)，進(jìn)一步做好接口的防水測(cè)試?；陧斶M(jìn)中，由于管道會(huì)受到不均衡的力道，進(jìn)一步會(huì)出現(xiàn)裂縫，因此需對(duì)這些裂縫進(jìn)行有效處理。如果是細(xì)微裂縫，可以使用環(huán)氧砂漿進(jìn)行填縫；如果裂縫非常明顯，需使用具備鋁粉的砂漿進(jìn)行填縫處理。

結(jié)束語

市政道路的排水工程不僅直接關(guān)系到城市的建設(shè)發(fā)展，還與市民的生活息息相關(guān)，頂管施工挖掘面穩(wěn)定，對(duì)交通影響較小。在城市施工環(huán)境中，相對(duì)于開挖管槽施工，頂管技術(shù)在社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益上具有較高的優(yōu)越性。在具體的工程實(shí)踐中，需要嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)規(guī)范來進(jìn)行，控制每一個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量，這樣施工質(zhì)量才可以得到保證。

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