淺析市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)

馬華

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程速度加快，城市道路排水工程的建設(shè)承受著很大的壓力。道路排水工程是城市交通建設(shè)的重要組成部分，其施工質(zhì)量關(guān)系著城市的交通能否暢通，影響人們的生活質(zhì)量。污水管頂管施工技術(shù)是道路排水工程中重要的技術(shù)，但是由于現(xiàn)代城市道路排水工程建設(shè)的規(guī)模性和復(fù)雜性，使得現(xiàn)有的頂管施工技術(shù)無法滿足施工要求。本文對市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞：市政道路；排水工程；污水管頂管；施工技術(shù)

一、污水管頂管施工技術(shù)簡述

1.工作原理

頂管施工技術(shù)是非開挖技術(shù)，可以在不開挖路面的條件下進(jìn)行施工，主要施工方式是在路面垂直上方挖一個(gè)工作井，將高壓液千斤頂或鋼制管道壓進(jìn)地下。污水管施工使用主頂油缸和管道間的中繼站等動力源將其壓入地質(zhì)層，當(dāng)污水管道隨著頂管頂進(jìn)設(shè)備進(jìn)入到地層后可開始頂管埋設(shè)。

2.頂管施工平衡理論

頂管施工的平衡理論分為氣壓平衡、泥水平衡和土壓平衡。頂管施工中的核心問題是施工技術(shù)的適用性。應(yīng)按照施工區(qū)域地質(zhì)、設(shè)計(jì)要求和施工的環(huán)境情況，選擇頂管機(jī)、施工工藝和輔助設(shè)備，確保頂管施工的進(jìn)度和質(zhì)量，在頂管施工中使用的工具管與施工的質(zhì)量有直接關(guān)系，所以在選擇工具管時(shí)應(yīng)保證材質(zhì)和質(zhì)量符合規(guī)定要求。在頂管施工中通常使用鋼管和混凝土管，具有承受土體壓力大、耐腐蝕性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，保證施工進(jìn)度。

3.頂管施工要求

在管道頂進(jìn)施工前，應(yīng)對所需設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一檢查，保證其在施工過程中良好工作狀態(tài)，為方便頂管頂進(jìn)，在頂管過程中采用觸變泥漿施工法，在管道頂進(jìn)的過程中壓入泥漿減少頂管頂進(jìn)的阻力，觸變泥漿施工法采取先壓漿后頂進(jìn)。頂進(jìn)結(jié)束后用水泥漿置換泥漿固定頂管，保證頂管的穩(wěn)定性。

二、污水管頂管施工技術(shù)分析

1.頂管施工技術(shù)概述

對于頂管施工技術(shù)來說，主要應(yīng)用于道路排水工程施工過程中，該施工技術(shù)無需開挖管道，因此又被叫做非開挖管理排水工程。主要的優(yōu)勢是管道內(nèi)壁光滑，可使施工速度加快，同時(shí)管道的密封性也非常好。并且，頂管施工技術(shù)的安全性也非常高，通常情況下不會有事故發(fā)生，也不會對周圍環(huán)境造成影響。但是，該項(xiàng)技術(shù)也存在一些問題，比如周期長及工程造價(jià)高等?？傊同F(xiàn)狀而言，頂管施工技術(shù)無論是施工方法還是施工工藝，與傳統(tǒng)施工技術(shù)相比，均具備一定的優(yōu)勢，因此在道路排水工程中被廣泛應(yīng)用。

2.頂管施工技術(shù)的施工工藝

在我國，經(jīng)常使用的頂管施工技術(shù)施工工藝有兩種：其一為開放型頂管施工；其二為密封型頂管施工?；谑┕み^程中，頂管施工通常分為三個(gè)階段的施工：第一階段，即為準(zhǔn)備階段，需要準(zhǔn)備的包括施工器材、工具、材料及相關(guān)資料等，同時(shí)還包括了施工人員的招聘及選拔。第二階段，各項(xiàng)目的就位，包括接收井就位、千斤頂就位及工作井就位等。第三階段指的是頂管頂進(jìn)施工階段。

3.施工頂進(jìn)時(shí)需注意的事項(xiàng)

在施工頂進(jìn)工作當(dāng)中，需要充分注重幾大工作事項(xiàng)，具體表現(xiàn)如下：

（1）充分遵循頂管施工技術(shù)的原則，即為“先挖后頂，隨挖隨頂，控制進(jìn)尺”。

（2）做好勘探及測量工作，勤于檢查，及早發(fā)現(xiàn)偏差，并對其進(jìn)行有效改正。

（3）對于頂鐵的安裝需平順，保證不歪不斜；將最長頂鐵安放完成之后，需回收活塞，將工作減輕，以此使連接的頂鐵數(shù)目盡量減少。

（4）基于頂進(jìn)中，若存在障礙，需清理干凈之后再進(jìn)行施工；如果其管前存在油泵壓力表指針偏差增大的情況，或土方坍塌等，需及時(shí)暫停頂進(jìn)工作。同時(shí)， 基于頂進(jìn)過程中，每循環(huán)進(jìn)尺需嚴(yán)謹(jǐn)掌控。另外，需對設(shè)備使用數(shù)據(jù)做好詳細(xì)記錄工作。

三、市政道路污水管頂管施工技術(shù)的應(yīng)用

1.止水圈

泥水平衡式的頂管機(jī)通過洞口進(jìn)入土體時(shí)，如果頂管機(jī)與建筑之間的空隙止水密封性較差，就會導(dǎo)致開挖面的土體出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象，從而造成泥水流失的產(chǎn)生，使頂管機(jī)的土體得到進(jìn)一步的損失，甚至?xí)鸲纯谕馏w發(fā)生坍塌。所以，為了防止此類現(xiàn)象的產(chǎn)生，必須在洞口進(jìn)行密封性較好止水圈的設(shè)置。

對于止水圈來說，由壓環(huán)和壓板、橡膠圈所構(gòu)成的。止水圈的安裝，（1）將膨脹螺絲打好。（2）將橡膠圈固定膨脹螺絲上。（3）將壓環(huán)壓至在橡膠圈上。（4）將壓板壓至在壓環(huán)上后將螺絲上緊。通常要求壓板有36塊，在50mm內(nèi)，可以沿徑進(jìn)行移動，以此將橡膠圈的壓緊程度控制好。

2.潤滑材料

對于潤滑材料來說，選擇粘土、膨潤土等材料進(jìn)行泥漿液體的制作。若潤滑材料是使用膨潤土制成的，泥漿的濃度要在5%―15%的范圍內(nèi)，膨潤土泥漿要隨著頂管機(jī)慢慢地向前移動，然后就會有連續(xù)環(huán)狀漿套的形成。在頂管機(jī)出洞時(shí)，若洞口的土體具有一定的穩(wěn)定性，就可以使?jié)櫥牧系臐舛冗M(jìn)行降低。然后，在距離洞口大概6米處，要采用清水將泥水壓力降至最低點(diǎn)，以此防止洞口產(chǎn)生擾動現(xiàn)象。

3.注漿減阻

對于整個(gè)頂管施工工程來說，注漿減阻具有重要的作用。通過采用壓注觸變泥漿的方式，對管道周圍存在的空隙進(jìn)行填充，這樣就會形成泥漿保護(hù)套，以此對地層具有支撐的作用，使道路的沉降量得到有效的減少，使頂進(jìn)阻力得到進(jìn)一步的減少。所以，注漿減阻主要適用于頂管的長距離施工。

4.校正頂進(jìn)的偏差

在進(jìn)行頂管施工的過程中，若管位存在10mm左右的偏差，必須要及時(shí)地實(shí)施校正。校正偏差要緩慢地進(jìn)行，將管逐漸地進(jìn)行復(fù)位，避免用力過大。在進(jìn)行施工時(shí)，如果高程和方向的偏差同時(shí)存在，就需要先對較大的偏差進(jìn)行糾正。在進(jìn)行偏差糾正時(shí)，通過采取小角度細(xì)微地進(jìn)行糾正。如果頂管機(jī)頭產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，在管內(nèi)相反方向，可以采取增加壓重塊以及提供旋轉(zhuǎn)糾正力矩的方式進(jìn)行校正。

四、工程常見的質(zhì)量問題和防治措施

1.管道位置偏移和積水

產(chǎn)生原因分析，可能是測量不準(zhǔn)確、施工技術(shù)不當(dāng)、意外避讓原有構(gòu)筑物等原因，導(dǎo)致產(chǎn)生位置偏移，出現(xiàn)立面積水、倒坡現(xiàn)象。預(yù)防措施，一是認(rèn)真按照施工測量規(guī)范，完成交接樁復(fù)測。二是嚴(yán)格按照樣樁施工，要做好軸線和縱坡的測量及驗(yàn)收。三是意外遇到構(gòu)筑物須避讓時(shí)，在適當(dāng)?shù)奈恢迷鲈O(shè)連接井，轉(zhuǎn)角不小于135°。

2.閉水試驗(yàn)不合格

產(chǎn)生原因分析，可能是基礎(chǔ)不均勻、施工質(zhì)量差、端頭封堵不嚴(yán)密、施工質(zhì)量差等原因。防治措施，在滲漏處做好記號后，排干管內(nèi)水進(jìn)行處理。對細(xì)小的縫隙或滲漏，采用水泥漿或防水涂料涂刷，較嚴(yán)重的應(yīng)返工處理。

3.排水工程頂管施工管理

頂管施工前需要做好地質(zhì)勘測工作設(shè)計(jì)科學(xué)合理的頂管施工工藝和施工路線，確保施工的質(zhì)量和進(jìn)度。在頂管施工中自動糾集和測量的儀器設(shè)備可以有效的確保頂管施工的精確度，確保施工的線路與，對地下管線及施工場地內(nèi)的地質(zhì)條件進(jìn)行掌握，從而結(jié)合頂管施工的技術(shù)水平來設(shè)計(jì)線路符合，所以在施工過程中需要做好地上和地下測量控制系統(tǒng)，并科學(xué)選擇測量控制點(diǎn)，以便能確保地面觀察者視線清楚、方便測量和校核。需要注意的是，排水管穿越頂管這一環(huán)節(jié)的施工操作一定要一次性完成，推進(jìn)角度要科學(xué)合理，同時(shí)，為了減少對地面的破壞，可以降低頂進(jìn)速度。

結(jié)語

隨著我國工程技術(shù)的不斷發(fā)展，頂管施工技術(shù)得到快速的提升和發(fā)展，尤其是市政道路排水工程中起到重要的作用，有效降低對附近城市構(gòu)筑物和道路、管網(wǎng)的影響，徹底解決管道埋設(shè)施工中城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等問題，是一種安全、環(huán)保、高效、經(jīng)濟(jì)的施工方式。所以對于市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)進(jìn)行分析是十分必要的。

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