市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)探討

李曉煦

（太原市政建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西太原 030000）

市政排水工程與人們的生活息息相關(guān)，其重要性不言而喻，城市污水管道承接著雨水以及城市生活用水的排放，它是市政排水工程中的一部分。隨著城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，由于城市污水管道都是鋪設(shè)在地下的，并且其管網(wǎng)的分布也變得越來(lái)越復(fù)雜，這樣必然會(huì)增加其施工難度，在當(dāng)前市政道路排水工程中應(yīng)用最多且最為廣泛的施工技術(shù)就是頂管施工技術(shù)，它不僅可以有效提高排水的質(zhì)量，同時(shí)也提高排水的施工水平。

1 市政道路污水管頂管施工分析

1.1 市政污水管頂管施工技術(shù)的特點(diǎn)

頂管技術(shù)是一種非開(kāi)挖掘管道推進(jìn)技術(shù)，由于它具有多種優(yōu)勢(shì)，如效率高、速度快、噪音小、安全系數(shù)高且密封性好等，因此被廣泛的應(yīng)用于市政管道工程施工中，在采用頂管施工技術(shù)時(shí)不需要特別大的場(chǎng)地便能完成施工，而且在施工的過(guò)程中也不會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境造成較大的破壞，但頂管施工技術(shù)也并非十分完美，在應(yīng)用的過(guò)程中也同樣存在著一些問(wèn)題，如成本高且施工周期長(zhǎng)等。

1.2 頂管施工工作原理分析

當(dāng)前頂管施工技術(shù)發(fā)展十分迅速，而且其施工工藝也在不斷的得到優(yōu)化與完善，這種技術(shù)的主要工作原理與傳統(tǒng)的施工技術(shù)不同，它屬于一種非開(kāi)挖施工方法，需要在與地面垂直的同方向開(kāi)挖頂管施工工作井并且通過(guò)借助于高壓液壓千斤頂來(lái)將鋼制管道或者是水泥頂入到地下即可，而在開(kāi)展排水管頂管施工的過(guò)程中，通過(guò)運(yùn)用主頂油缸及管道間、中繼間等推力使得工具管等頂管施工頂進(jìn)設(shè)備達(dá)到地質(zhì)層。

1.3 頂管施工工藝

在市政道路污水管頂管施工技術(shù)中比較常用的兩種施工方式分別為密封型頂管施工和開(kāi)放性頂管施工，其具體的施工工藝圖如圖1 所示，而密封型頂管施工技術(shù)又主要可以分為土壓式推進(jìn)法以及泥水式推進(jìn)法和泥濃式推進(jìn)法三種施工方法，在本文中就這幾種施工方法分別的進(jìn)行有關(guān)的分析，具體如下：①土壓式推進(jìn)法，在采用這種方式進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)將由多種材料組合而成的混合料灌入到切削倉(cāng)內(nèi)，這樣一來(lái)可以促使地下水壓力和正面土壓力之間可以達(dá)到一種平衡的關(guān)系，這種施工方式的優(yōu)勢(shì)在于無(wú)需采用泥漿泵注施工方式，另外，在一定程度上降低其投資成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益；②泥水式推進(jìn)施工法，這種施工方法具有對(duì)地表傷害小、施工速度快且可連續(xù)作業(yè)等優(yōu)勢(shì)，其施工原理是通過(guò)借助于掘進(jìn)設(shè)備的刀盤(pán)平衡正面壓力，將循環(huán)水壓力控制好并且還要保持地下水壓的穩(wěn)定；③泥濃式推進(jìn)法，在采用這種方式進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，可以達(dá)到有效的降低掘進(jìn)設(shè)備和地層之間阻力的目的，同時(shí)在施工的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生較多的廢棄物，而這種施工方式能夠及時(shí)將廢棄物進(jìn)行有效外排，以確保各項(xiàng)工作的順利開(kāi)展，但是這種方式不適用于較長(zhǎng)的污水管道。

圖1 頂管施工流程

2 市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)要點(diǎn)

在對(duì)市政道路排水工程頂管施工之前必須要做好地質(zhì)以及地下管道等前期的勘查工作，為后續(xù)各項(xiàng)工作的順利開(kāi)展提供重要依據(jù)，在具體的施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)前的施工技術(shù)水平合理的規(guī)劃施工路線，并在確保質(zhì)量的情況下降低投資成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，與此同時(shí)在施工的過(guò)程中為了能夠確保施工安全，并按時(shí)完工還應(yīng)當(dāng)為其配備相應(yīng)的自動(dòng)測(cè)量與糾偏的設(shè)備儀器，以保障施工的順利進(jìn)行。除此之外，在施工的過(guò)程中必須要采用適宜的施工工藝來(lái)降低引發(fā)地面沉降問(wèn)題，并且要合理掌控頂進(jìn)的速度。

2.1 測(cè)量劃線

眾所周知，地下結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，不僅包含既有管網(wǎng)，同時(shí)也存在著其他的設(shè)施，所以在開(kāi)展實(shí)際的測(cè)量劃線過(guò)程中需要有關(guān)施工人員嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)信息的標(biāo)準(zhǔn)，在此過(guò)程中為了能夠最大限度的保障測(cè)量劃線的完善性以及準(zhǔn)確性，必須要將測(cè)量劃線中的水平性校準(zhǔn)作業(yè)和垂直性校準(zhǔn)作業(yè)予以有效落實(shí)，以避免由于這兩項(xiàng)工作未能落實(shí)到位而造成眾多施工問(wèn)題的產(chǎn)生。

2.2 穿墻施工

在污水管頂管施工過(guò)程中，穿墻施工作為其中的一部分，且是最為核心的一道工序。只有做好穿墻施工才能夠確保市政道路結(jié)構(gòu)的安全性，然而在實(shí)際的穿墻施工中需要結(jié)合阻水和穿墻管道施工，在此過(guò)程中需要特別注意的是，為有效提升穿墻施工的安全性，有關(guān)的施工設(shè)計(jì)單位在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)盡可能避免與廣電網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和電力以及給水管網(wǎng)等發(fā)生交叉，同時(shí)也要對(duì)既有設(shè)施采取一定的保護(hù)措施，除此之外，為提高土地結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性需要對(duì)上層土質(zhì)結(jié)構(gòu)實(shí)施灌漿作業(yè)，如此一來(lái)能夠有效的避免穿墻過(guò)程中結(jié)構(gòu)坍塌現(xiàn)象的產(chǎn)生。

2.3 管節(jié)頂進(jìn)施工

在開(kāi)展頂管的頂進(jìn)施工作業(yè)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)將止水圈安裝在洞口處以防止由于施工推進(jìn)作業(yè)將洞口處的水土通過(guò)縫隙進(jìn)入到工作井內(nèi)，如此一來(lái)便能夠極大地避免水土沿著外壁進(jìn)行滲漏，與此同時(shí)在頂進(jìn)的過(guò)程中減摩泥漿能夠保持完整性，減少流失的可能，并且對(duì)其頂進(jìn)的阻力也會(huì)進(jìn)行縮小。當(dāng)一切前期的工作都準(zhǔn)備完畢以后，應(yīng)當(dāng)將管節(jié)置于工作井內(nèi)部的軌道上，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況對(duì)其方向進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，便可以開(kāi)始頂進(jìn)施工作業(yè)，在此過(guò)程中需要重點(diǎn)觀測(cè)管線是否會(huì)發(fā)生偏離，一般來(lái)說(shuō)在每頂進(jìn)0.5m 時(shí)就要測(cè)量一次偏差，一旦產(chǎn)生偏差后要及時(shí)進(jìn)行糾正，而在頂進(jìn)的過(guò)程中如若遇到較為松散的土壤時(shí)應(yīng)當(dāng)利用中繼間裝飾繼續(xù)進(jìn)行頂進(jìn)接力。

2.4 糾偏

在開(kāi)展市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)的過(guò)程中需要通過(guò)借助于有關(guān)的工具進(jìn)行糾正偏向。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)距離軸線一定的距離之后，應(yīng)當(dāng)間斷性的對(duì)管端方向進(jìn)行有效的調(diào)整，在糾偏的過(guò)程中一定要嚴(yán)格依照相關(guān)的流程進(jìn)行，并且在此過(guò)程中要始終工具管和設(shè)計(jì)軸線的位置重合，除此之外，在糾偏的過(guò)程中對(duì)于角度的相關(guān)問(wèn)題也同樣應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視，一旦角度偏差較大必然會(huì)導(dǎo)致管道無(wú)法得到合理的安裝，此時(shí)應(yīng)當(dāng)要利用有關(guān)的糾偏系統(tǒng)加以糾正。

2.5 注漿減阻

在頂進(jìn)施工的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的后座力。為了能夠降低這種后座頂力，在實(shí)際的施工中可以在頂進(jìn)機(jī)械工具管的尾部壓漿孔中置入提前制定好的泥漿，這種方式可以在一定程度上降低關(guān)管壁的阻力和摩擦力，除此之外，有關(guān)的施工人員還要嚴(yán)格控制橫向誤差，且誤差不能超過(guò)0.1m。

2.6 管道接口和管道裂縫的處理方法

針對(duì)于平型結(jié)構(gòu)的頂管管材縫隙的處理方式，一般都會(huì)在管道之間的縫隙處用環(huán)氧泥砂漿進(jìn)行填抹和壓實(shí)處理，同時(shí)在管道頂進(jìn)工序完成之后要進(jìn)行一系列的壓力試驗(yàn)。若因?yàn)閴毫υ囼?yàn)而導(dǎo)致管道發(fā)生泄漏問(wèn)題則需要在管道內(nèi)部安裝密封環(huán)，并對(duì)接口處架設(shè)防水測(cè)驗(yàn)，只有這樣才能夠最大限度保障管道的安全性與密閉性，與此同時(shí)在管道頂進(jìn)的過(guò)程中，可能會(huì)引發(fā)管道裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生，其主要是受力不均勻所致，一旦有裂縫現(xiàn)象產(chǎn)生則需要采取一定的填補(bǔ)措施，以免影響管道的安全性。

3 注意事項(xiàng)

做好市政道路排水工程污水管頂管施工中的有關(guān)安全防護(hù)措施是必不可少的。具體來(lái)說(shuō)可以在施工現(xiàn)場(chǎng)的周?chē)荚O(shè)擋板并且還要安放施工提示語(yǔ)，同時(shí)還要嚴(yán)密監(jiān)控進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的人員，禁止非施工人員入內(nèi)。此外，在井口位置處一般來(lái)說(shuō)都會(huì)預(yù)留出一定距離的廢土出口，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)一定要做好相應(yīng)的防護(hù)措施，以防止人員跌落到井內(nèi)。在施工的過(guò)程中對(duì)于相關(guān)的機(jī)械設(shè)備要定期的進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)，同時(shí)針對(duì)于材料的領(lǐng)用問(wèn)題要及時(shí)的做好相應(yīng)的登記，總之要嚴(yán)格的依照相關(guān)的規(guī)章制度開(kāi)展各項(xiàng)工作，最大限度的保障人員的安全。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，頂管施工技術(shù)在市政道路排水工程中發(fā)揮出巨大的作用，為了能夠確保其施工質(zhì)量在開(kāi)展頂管施工技術(shù)之前，相關(guān)的施工單位務(wù)必要提前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，同時(shí)在施工的過(guò)程中也要不斷優(yōu)化施工工藝，特別是針對(duì)于施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)注意的事項(xiàng)務(wù)必要給予高度重視并切實(shí)做好頂管的測(cè)量以及糾偏校正工作，進(jìn)而更好地推動(dòng)排水管頂管技術(shù)的發(fā)展。