市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)研究

李洪濤

（山西臨汾市政工程集團(tuán)股份有限公司，山西臨汾 041000）

1 現(xiàn)階段工程中常用的頂管施工技術(shù)概述

現(xiàn)階段道路工程的數(shù)量大幅攀升，對(duì)排水能力的建設(shè)要求更高，目前技術(shù)類(lèi)型增多，在污水管頂管施工技術(shù)中常用的技術(shù)類(lèi)型大體分為密封型及開(kāi)放型兩種，其中密封型頂管施工技術(shù)在工程中被頻繁使用，在技術(shù)操作下產(chǎn)生的效率及質(zhì)量也更符合要求，下面主要介紹密封頂管施工技術(shù)。

1.1 泥水式推進(jìn)法

在頂管作業(yè)進(jìn)行中，泥水推進(jìn)法可保持連貫性的高效推進(jìn)，而且選擇應(yīng)用該方法，可直接省略對(duì)地基的改造流程，因施工操作簡(jiǎn)易，施工效率必定隨之提高，因此，該方法在較多的工程項(xiàng)目中都得到一致好評(píng)。泥水式推進(jìn)法的施工操作無(wú)須復(fù)雜的流程，施工時(shí)間可壓縮至最低，施工中形成的地面下沉影響也十分微弱，對(duì)道路工程不會(huì)產(chǎn)生較大程度的破壞性影響。在應(yīng)用該方法進(jìn)行頂管技術(shù)操作時(shí)，需按規(guī)定來(lái)操作刀盆推進(jìn)機(jī)，提高正面土壓力的平衡性系數(shù)，要想保證施工質(zhì)量，務(wù)必匹配專(zhuān)業(yè)能力強(qiáng)的施工人員，采取可行性的技術(shù)措施來(lái)滿足施工要求，提升整體施工有效性。

1.2 土壓式推進(jìn)法

在應(yīng)用土壓式推進(jìn)法進(jìn)行頂管作業(yè)時(shí)，第一步需先保證材料混合的規(guī)范性，需結(jié)合工程情況，對(duì)材料進(jìn)行科學(xué)混合，并將之填入到工作室當(dāng)中的切割倉(cāng)中，將之作為基礎(chǔ)，提高筒倉(cāng)重量的均衡性，確保土壤與地下水壓力相互協(xié)調(diào)，其整個(gè)施工流程也相對(duì)簡(jiǎn)單，施工中泥漿泵及輸送類(lèi)設(shè)備的使用需求不高，這就能夠降低施工成本，保障施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。但是施工前務(wù)必根據(jù)工程情況及要求來(lái)對(duì)掘進(jìn)機(jī)類(lèi)型進(jìn)行選擇，密封式土壓式推進(jìn)法應(yīng)用中，需嚴(yán)格控制排水管管徑，以保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。

1.3 泥濃式推進(jìn)法

泥濃式推進(jìn)法應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，搭配使用可行性的輸送方式，促使地下土及石頭等廢棄料能夠被高效輸送于地表，施工人員應(yīng)做到隨時(shí)進(jìn)行處理，而這種推進(jìn)方式的應(yīng)用、適用范圍更廣，這是因?yàn)樵摲N推進(jìn)式頂管技術(shù)能夠在各類(lèi)土質(zhì)中發(fā)揮作用，在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)，需進(jìn)行至少兩次的注漿處理作業(yè)，其目的在于削弱管道與底層間的摩擦力，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的保護(hù)。而且，泥濃式推進(jìn)法頂管施工技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，可取出1/3 的廢舊材料，在長(zhǎng)距離的排水頂管施工中應(yīng)用可行性強(qiáng)，技術(shù)效果優(yōu)良。

2 頂管技術(shù)在市政道路污水管道施工中的應(yīng)用措施

2.1 土方開(kāi)挖

市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)操作中，可對(duì)人工及機(jī)械方式搭配使用，土方開(kāi)挖的同時(shí)還需做好對(duì)基坑支護(hù)作業(yè)，保證結(jié)構(gòu)體系穩(wěn)固性，在將頂坑及坑槽按要求連接在一起后，需由監(jiān)理人員對(duì)開(kāi)槽質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，確保施工質(zhì)量與設(shè)計(jì)要求保持一致，而后才能推進(jìn)下一道工序。銑焊是工程施工中關(guān)鍵的工作檢查槽，鉆孔深度需加強(qiáng)控制，各段井的位置都應(yīng)檢查到位，正確設(shè)置鉆勘探，并對(duì)施工參數(shù)進(jìn)行完善記錄。而且，地基承載力也需控制在標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間內(nèi)，一旦與設(shè)計(jì)要求存在偏差，就需及時(shí)調(diào)整及校正。

2.2 頂管設(shè)備安裝

在頂管設(shè)備正式安裝前，應(yīng)先對(duì)電動(dòng)葫蘆及繞線機(jī)等各類(lèi)現(xiàn)場(chǎng)起重設(shè)備進(jìn)行全面檢查，夯實(shí)工程質(zhì)量基礎(chǔ)，確保施工作業(yè)能夠正常推進(jìn)，在將吊裝設(shè)備安裝好以后，需及時(shí)進(jìn)行吊裝試驗(yàn)，一般需在與地面保持預(yù)設(shè)距離的位置上處理重負(fù)荷，做好全面性的安全檢查工作。在實(shí)際施工階段，應(yīng)將頂鐵置于基坑頂部的雙側(cè)，保證位置的精準(zhǔn)性，確保鐵頂剛度完全達(dá)到施工要求，可將鎖緊裝置置于頂鐵上部，提升旋轉(zhuǎn)頂鐵單塊的穩(wěn)定性，利用焊接操作保證型鋼成型。于管道軸線安裝頂鐵時(shí)，務(wù)必提高軸線的平行性參數(shù)，管邊安裝段前的位置角，需確保內(nèi)殼、外殼及肋上結(jié)構(gòu)都保持完整，外殼內(nèi)圈上也需設(shè)置蓋板及尾板這兩個(gè)組成結(jié)構(gòu)。

2.3 管道接口施工

在常規(guī)性施工項(xiàng)目中，管節(jié)接口為了保證密封性，橡膠止水帶及軟木襯墊都是不可或缺的組成部分，在最初階段的加工作業(yè)開(kāi)始，至現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸?shù)跹b，各個(gè)環(huán)節(jié)都需加強(qiáng)施工控制，以免出現(xiàn)鋼套管變形等問(wèn)題，應(yīng)尤其注意對(duì)接口進(jìn)行保護(hù)，以免因操作不當(dāng)或保護(hù)不到位而出現(xiàn)損壞情況。在管道接口對(duì)接施工中，橡膠帶移動(dòng)及翻轉(zhuǎn)都是不良施工情況，應(yīng)禁止出現(xiàn)，需根據(jù)施工要求來(lái)提升各管節(jié)的密封性能力。在混凝土管口凹槽部位，可應(yīng)用強(qiáng)力膠水對(duì)橡膠止水帶進(jìn)行牢固粘貼，降低摩阻力，促使其穩(wěn)固性進(jìn)一步增強(qiáng)，同時(shí)可在管節(jié)的對(duì)接部位適量、均勻的涂抹潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑油需確保不存在腐蝕性屬性，形成對(duì)止水帶的保護(hù)作用，規(guī)避使用問(wèn)題的發(fā)生。

2.4 頂管出洞操作

在頂管技術(shù)操作中，頂管出洞是關(guān)鍵流程之一，這指代的是頂管機(jī)與第一節(jié)管子，由工作井中破出洞口封門(mén)，逐步推進(jìn)至土內(nèi)，該過(guò)程是頂管施工的初期性工作。但是事故發(fā)生率也相對(duì)較高，需做好各項(xiàng)細(xì)節(jié)性工作：當(dāng)井內(nèi)頂管機(jī)頭就位于管床時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行調(diào)試，確定正常后，操作風(fēng)鎬等工具將洞口位置的磚墻完全鑿除，需確保機(jī)頭能夠通過(guò)橡膠密封圈達(dá)到頂進(jìn)土中，將膨潤(rùn)土泥漿完全注滿洞口縫隙及機(jī)頭，提高管道的潤(rùn)滑度，形成對(duì)土體的支護(hù)作用。為了從根本上規(guī)避洞口外土體的坍塌風(fēng)險(xiǎn)，就需適當(dāng)加快出洞操作效率。在頂管出洞操作中，還需對(duì)市政道路該段的車(chē)流量進(jìn)行考慮，為了保證現(xiàn)場(chǎng)的安全性，不能直接使用爆破法進(jìn)行操作，可使用水平鉆抽芯工藝，配合利用風(fēng)鎬，將現(xiàn)場(chǎng)巖石清除到位。在整個(gè)施工流程中需加強(qiáng)對(duì)支撐面的控制，一旦支撐面不足，在工具管出洞時(shí)極易發(fā)生工具管下跌情況，同時(shí)還需盡可能規(guī)避管線傾斜問(wèn)題，可在工具管下部的井壁上創(chuàng)設(shè)支撐，強(qiáng)化支撐能力及強(qiáng)度。因頂管出洞操作對(duì)技術(shù)人員的要求高，出洞環(huán)節(jié)當(dāng)土體難以對(duì)頂管機(jī)形成全面包裹能力時(shí)，就會(huì)促使其保持自由狀態(tài)，頂頭出洞千斤頂?shù)捻斄?huì)因此而增加，在操作不合理的情況下，頂頭與第一節(jié)管子將嚴(yán)重偏離預(yù)設(shè)軸線。因此，出洞頂進(jìn)的整個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，提升管線位置的準(zhǔn)確性。

2.5 管道頂進(jìn)

當(dāng)管節(jié)按要求拼裝好以后，務(wù)必依照設(shè)計(jì)要求將管道頂進(jìn)，此項(xiàng)目進(jìn)行的初期，需先確?？傠娫醇胺窒到y(tǒng)電源開(kāi)關(guān)都保持開(kāi)啟狀態(tài)，同時(shí)需將主油泵打開(kāi)，主頂系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行，呈現(xiàn)出頂進(jìn)性表現(xiàn)后，才能將渣漿泵開(kāi)啟，在此期間應(yīng)將泥漿輸送機(jī)及主頂千斤頂?shù)倪\(yùn)行速度控制好，確保頂進(jìn)作業(yè)正常進(jìn)行。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)都保持平衡后，保持壓漿系統(tǒng)的開(kāi)啟狀態(tài)，確保頂進(jìn)操作的各個(gè)項(xiàng)目及細(xì)節(jié)都得到關(guān)注，緊跟掘進(jìn)狀態(tài)對(duì)千斤頂進(jìn)行微微調(diào)整，防止出現(xiàn)管道頂進(jìn)的誤差問(wèn)題。

2.6 注漿

在頂管注漿階段，機(jī)頭同步注漿及管道補(bǔ)漿是可以選擇的差異性形式，可結(jié)合施工設(shè)計(jì)要求來(lái)選擇適宜的注漿方式，可以在頂管機(jī)的尾部環(huán)向布置注漿孔，可結(jié)合具體情況來(lái)確定孔數(shù)，布設(shè)中需保持均勻性，便于對(duì)頂進(jìn)注漿的實(shí)際情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)性的跟蹤記錄。同時(shí)，在頂管機(jī)后部混凝土管節(jié)上，也需設(shè)置對(duì)應(yīng)數(shù)量的壓漿孔，而后每當(dāng)間隔一節(jié)管道就需設(shè)置一個(gè)壓漿孔，務(wù)必依照工程情況來(lái)明確壓實(shí)量及補(bǔ)壓漿次數(shù)。在頂管施工作業(yè)完畢后，可基于水泥漿對(duì)管外觸變泥漿進(jìn)行置換，需操作高速攪拌機(jī)進(jìn)行均勻且連續(xù)的注漿，期間應(yīng)嚴(yán)格控制注漿壓力，在注漿作業(yè)完畢后，第一時(shí)間對(duì)注漿管進(jìn)行沖洗。

3 市政道路排水工程污水管頂管施工的細(xì)節(jié)性控制措施

3.1 頂管測(cè)量控制

在未正式開(kāi)展頂管測(cè)量控制工作前，應(yīng)先明確頂管測(cè)量的距離參數(shù)，選擇應(yīng)用對(duì)應(yīng)的儀器設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)頂管方向及高程的有效控制。通常情況下，需在工作井中高效完成此項(xiàng)工作，這是因?yàn)轫敼苁┕ぶ衅鹗键c(diǎn)與后視點(diǎn)的位移情況十分常見(jiàn)，應(yīng)設(shè)置好檢查校對(duì)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，每周都需設(shè)定檢查時(shí)間點(diǎn)，一旦偏差超出標(biāo)準(zhǔn)，就應(yīng)在第一時(shí)間查明原因并進(jìn)行處理，通常一個(gè)接口測(cè)量一個(gè)點(diǎn)，錯(cuò)口部位應(yīng)測(cè)量?jī)蓚€(gè)點(diǎn)。

3.2 全過(guò)程沉降觀測(cè)

為了推進(jìn)頂管施工作業(yè)的正常進(jìn)行，在工作井接收井施工環(huán)節(jié)，應(yīng)動(dòng)態(tài)性、全程性地監(jiān)測(cè)井邊坡的位移情況，提高頂管施工操作中的安全性。務(wù)必結(jié)合工程實(shí)況，設(shè)置兩個(gè)及以上數(shù)量的基準(zhǔn)點(diǎn)，打造起完整性的監(jiān)控網(wǎng)，在對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置階段，應(yīng)對(duì)底層沉降情況進(jìn)行深入分析及考慮。施工中，每日最少觀測(cè)一次，同時(shí)需做好對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的記錄工作。

3.3 頂管施工的全面性管理措施

頂管施工技術(shù)作為市政道路排水工程污水管施工中的關(guān)鍵，基于管理來(lái)保障質(zhì)量是必要措施，這就需做到：進(jìn)洞施工前，應(yīng)先處理好洞口，對(duì)工作井排水系統(tǒng)加以優(yōu)化，及時(shí)將井內(nèi)水排干凈；結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)施工技術(shù)參數(shù)進(jìn)行合理性調(diào)整，禁止出現(xiàn)違規(guī)及隨意操作行為，以免出現(xiàn)超挖及欠挖等不良情況；頂進(jìn)施工環(huán)節(jié)，務(wù)必保持出渣量與頂進(jìn)速度之間的協(xié)調(diào)性，盡可能地提升頂頭推進(jìn)壓力與開(kāi)挖面壓力的均衡性；在實(shí)際施工的整個(gè)流程中，都需始終以高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量要求為核心，盡可能地降低施工成本，對(duì)施工工種及崗位進(jìn)行優(yōu)化配置，促使崗位職責(zé)得以確定，提高施工人員管理的有效性，約束好他們的施工操作行為，增強(qiáng)施工人員的質(zhì)量安全意識(shí)，逐步將質(zhì)量保證體系完善，增強(qiáng)質(zhì)量管理的實(shí)效性；應(yīng)創(chuàng)建起可行且完善的質(zhì)量管理制度，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程管理，提高施工操作整個(gè)流程的規(guī)范性，始終將質(zhì)量安全置于首位，有效規(guī)避工程質(zhì)量缺陷。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展的背景下，城市化發(fā)展速度加快，市政道路工程的建設(shè)能力明顯增強(qiáng)，對(duì)于優(yōu)化交通體系來(lái)說(shuō)意義重大，頂管施工技術(shù)作為非開(kāi)挖工種，施工中可省略開(kāi)挖流程就穿越建筑物及公路、地下管線等。基于此，在污水管網(wǎng)施工階段，應(yīng)將頂管施工技術(shù)重視起來(lái)，逐步強(qiáng)化技術(shù)能力，保障施工的規(guī)范性，促使工程質(zhì)量達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)。