淺談污水管網(wǎng)施工關(guān)鍵技術(shù)分析

張大鵬

摘 要：市政污水管網(wǎng)施工是城市建設(shè)中的一項重要任務(wù)，但是由于傳統(tǒng)的污水管網(wǎng)開挖施工，需要對街道路面進行“開膛剖肚”，不僅破壞了現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，更是容易引發(fā)交通堵塞，導致周邊居民的生活出現(xiàn)極大的不便。基于此，非開挖技術(shù)在現(xiàn)代污水管網(wǎng)施工中得到了廣泛認可，文章分析了非開挖技術(shù)優(yōu)勢，探討了幾種非開挖污水管網(wǎng)施工方法的應(yīng)用與選擇，最后圍繞市污水管網(wǎng)建設(shè)工程具體分析了頂管施工技術(shù)的應(yīng)用，以期為類似污水管網(wǎng)工程提供參考。

關(guān)鍵詞：污水管網(wǎng) 頂管施工 設(shè)備安裝

1.引言

污水管網(wǎng)工程是現(xiàn)代城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，也是城市功能的基本構(gòu)成要素，其通過規(guī)范的污水收集、排放（處理后達標的污水），有效保證了城市環(huán)境整潔，避免出現(xiàn)亂排亂放等問題?，F(xiàn)階段，非開挖技術(shù)在污水管網(wǎng)施工中應(yīng)用廣泛，具有影響小、成本低、施工效率高等諸多優(yōu)點，加強此項關(guān)鍵技術(shù)的分析研究具有重要現(xiàn)實意義。

2.現(xiàn)代污水管網(wǎng)施工關(guān)鍵技術(shù)——非開挖技術(shù)

現(xiàn)代城市中，污水管網(wǎng)工程設(shè)置于道路地下兩側(cè)，靠近各種建筑物，施工面積受到較大限制，同時城市地下管線眾多，不同功能的管線錯綜復雜，采用傳統(tǒng)的開挖施工方法，不僅影響到城市環(huán)境、交通管理，也威脅到其他管線的運行安全。

基于此，近年來非開挖技術(shù)逐漸取代了傳統(tǒng)的開挖施工法，成為現(xiàn)代污水管網(wǎng)施工關(guān)鍵技術(shù)，其主要優(yōu)勢集中體現(xiàn)在以下幾點：不破壞路面、不影響交通、不污染環(huán)境；施工速度快、周期短、成本低；適用性廣，可用于傳統(tǒng)開挖施工法無法使用的場合，如河流、湖泊、交通干線的穿越等。

我國非開挖技術(shù)發(fā)展相對較晚，但近年來隨著導航定位技術(shù)的發(fā)展、施工設(shè)備的更新?lián)Q代以及管材業(yè)的高速發(fā)展，非開挖技術(shù)水平大幅提升，從初期單孔單管線、短距離小口徑管道、單一鋼管鋪設(shè)，逐漸發(fā)展至單孔多管線、長距離大口徑管線、各種材質(zhì)管道敷設(shè)，在現(xiàn)代污水管網(wǎng)工程中的應(yīng)用效果顯著，具有廣闊的發(fā)展前景。

3.幾種非開挖污水管網(wǎng)施工方法的應(yīng)用

我國污水管網(wǎng)施工中，常見的非開挖技術(shù)主要有頂管法、導向鉆進鋪管法、定向鉆進鋪管法、沖擊矛鋪管法、夯管鋪管法、微型隧道鋪管法、頂桿法、牽引管法等，在污水管網(wǎng)施工時需根據(jù)實際施工條件合理選用，如表1列舉了幾種非開挖施工方法的適用范圍。

此外，在污水管網(wǎng)施工中，由于污水排水采用的是自流方式，由此為了防止出現(xiàn)污水倒流的問題，必須要嚴格控制好污水管網(wǎng)標高；污水中存在較多的有害物質(zhì)，一旦出現(xiàn)滲漏的問題，極易污染地下水，威脅到城市用水安全，因此污水管網(wǎng)施工在嚴密性方面存在較高的要求，必須合理選擇接口形式，如水泥砂漿抹帶接口、鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹帶接口、混凝土（或鑄鐵）內(nèi)套環(huán)石棉水泥接口等等。

4.實例探析

4.1項目背景

本項目為市污水管網(wǎng)建設(shè)工程（二標段），全3466m，位于南側(cè)非機動車道，與道路中線相距15.5m處。此污水管網(wǎng)工程中，分別采用了DN1350、DN1500污水管，長度為773m、2693m，場區(qū)地層包括素填土①-1、黃土狀粉土②、卵石③-1，地下水賦存于卵石層，屬于是孔隙性潛水。綜合考慮施工場地條件、技術(shù)條件，決定采用頂管施工方法，不僅可保證施工安全，也可最大限度地減小對現(xiàn)有建筑物與交通的影響。

4.2頂管施工參數(shù)

在頂管工程施工前，為保證管道的順利推動，對頂管推力展開理論計算得到總推力F為485.6t，同時工作井（Φ1500mm頂管）設(shè)計允許承受最大頂力500t，管材軸向允許推力460t，上述3個參數(shù)對比后取最小值為油缸的總推力，即460t。本項目主頂油缸選取2臺320t級油缸，通過油泵壓力控制油缸頂力<300t，無需增加額外頂進系統(tǒng)即可滿足施工要求。

4.3頂管施工關(guān)鍵技術(shù)

4.3.1工作井、接收井施工

本項目設(shè)有工作坑20個，接收井20座，工作坑斷面下口尺寸7m×4m、深度7.0m，工作井可作接收井。工作坑墊層鋪設(shè)100cm厚的C10 混凝土層，在頂進洞口外基坑兩邊設(shè)60cm×60cm×60cm的集水坑，墊層四周設(shè)20cm×20cm（寬×深）集水槽，通過污泥泵抽水；工作坑底板鋪設(shè)20cm厚的C25混凝土層。

4.3.2頂管施工

頂管施工工藝流程具體如下：施工開始→測量放線→放樣復核→工作坑設(shè)備安裝→出洞→推進→排運棄土→測量及方向糾正→下管、接口處理→進洞→全線測量→洞口處理→結(jié)束。

頂管施工要點如下：

① 設(shè)備安裝：安裝好主頂裝置、操作臺、排泥管、送水管、排泥泵、主頂油壓機組、送水泵、糾偏系統(tǒng)等設(shè)備，管道頂進時，兩根導軌保持平行、等高，根據(jù)設(shè)計溝底標高控制導軌面中心標高，做好復測工作，切實保證頂進軸線精確。

② 頂管出洞：頂管機頭在井內(nèi)管床就位，以風鎬鑿除洞口，將機頭穿進橡膠密封圈頂入土中，機頭與洞口縫隙需注滿膨潤土泥漿，達到潤滑管道、支護土體的效果。出洞頂進時，配以激光經(jīng)緯儀進行測量監(jiān)控，確保頂頭、第一節(jié)管位置正確。

③ 頂管進洞：一段管道頂完后，頂管機破進洞口封門進入接收井，做好頂管機后一節(jié)管與進洞口的密封聯(lián)接。本項目管道采用“F”型接口，在安裝管節(jié)前，安裝好止水圈、松木襯墊后方可將管道節(jié)吊放至軌道上，管節(jié)插口端與正前管承口中心對準后緩慢頂入，做好接口檢查工作，確保管道密封性良好。

④ 頂管測量控制：本項目構(gòu)建了測量控制網(wǎng)與井下測量平臺，測放、檢查、修正工作井井區(qū)、井下測量點，通過井下測量平臺起始點上激光經(jīng)緯儀實現(xiàn)頂管方向與高程控制。

5.結(jié)束語

綜上所述，在污水管網(wǎng)工程中，非開挖施工技術(shù)的應(yīng)用具有顯著優(yōu)勢，其成功的關(guān)鍵在于選擇合適的施工方法、機械設(shè)備與管材，具體根據(jù)工程地質(zhì)條件、管道埋深、施工技術(shù)條件、工期要求等多項因素綜合確定，同時在實際施工中規(guī)范開展各個工序作業(yè)，加強測量控制，切實保證污水管網(wǎng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、質(zhì)量達標，為城市安全排水奠定堅實的基礎(chǔ)。

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