復(fù)雜地質(zhì)條件下污水管道沉井頂管與牽引相結(jié)合施工工藝

方天翔

摘 ?要：頂管工藝是污水管理工程中較為重要的施工工藝，并且在施工體系中占有舉足輕重的地位。隨著我國相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展，行業(yè)技術(shù)也得到了提升，在復(fù)雜地質(zhì)條件下，污水管道沉井頂管工藝衍變出了以水平牽引為代表的新型工藝，此類型工藝在污水管道工程中可行性較強，并且自身具有一定優(yōu)勢，它結(jié)合了一系列施工工藝之間的優(yōu)勢，對其進行了融合，所以在污水管道頂管工作中發(fā)揮了較強的應(yīng)用效果。針對以上內(nèi)容，本文對復(fù)雜地質(zhì)條件下的污水管道沉井頂管與牽引相結(jié)合的施工工藝進行了分析，根據(jù)整體施工條件進行合理將兩個項目進行融合，選擇合適的施工方案，加強施工效果。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì);污水管道;沉井頂管

引言：

復(fù)雜地質(zhì)對于污水管道沉井頂管施工工程而言，具有一定難度，前期施工方案需要結(jié)合施工地實際情況進行合理調(diào)控，污水管道沉井頂管施工需要根據(jù)設(shè)計，完善鋼筋混凝土井的需求，根據(jù)整體施工情況一般情況下，都會選擇沉井施工方式進行建設(shè)。在施工過程中會出現(xiàn)工作井和接收井，兩個井之間的結(jié)構(gòu)根據(jù)設(shè)計圖紙嚴(yán)格施工，整體施工過程，本文通過實際案例進行分析整合。

一、工程概況

本次工程在相交的巷道中進行，根據(jù)地質(zhì)勘測情況顯示，水流方向是東西走向，此次工程的建設(shè)的主要目的是將東西兩側(cè)的污水統(tǒng)一處理到泵站，確保污水處理工作的質(zhì)量，降低污水給城市帶來的影響。在實際施工之前，相關(guān)勘探人員對施工地的地質(zhì)條件進行了考察和分析，根據(jù)分析數(shù)據(jù)表明此巷道地下一共有四條合流管道，四條管道的管徑各有不同，整體管徑如下：300、800、400、200mm;同時在另一端，還有高壓電纜，在10kV左右，在相交的位置上有一條南北通向的合流管道，管徑在400mm左右，此管道以橫向的方式穿過了道路，因其管道過多，所以地下管網(wǎng)錯綜復(fù)雜。此次建設(shè)地，東西南北走向均有高樓，有公園建設(shè)區(qū)域，還有老城區(qū)，在這其中還有綠化帶。

二、現(xiàn)場施工概述

在實際施工前期，地質(zhì)勘探人員對整體地質(zhì)進行勘探工作，經(jīng)過一系列數(shù)據(jù)分析，結(jié)果表明，建設(shè)地屬于Ⅱ類環(huán)境類型，地面具有高強度的透水能力，并且地下還有被腐蝕的跡象，此類現(xiàn)象對于混凝土造成一定影響，尤其是在混凝土結(jié)構(gòu)方面，在進行水閘和泵站建設(shè)的地方，分別有較大范圍的軟土層，埋深較淺，整體建設(shè)施工難度較大，地質(zhì)種類過于復(fù)雜，設(shè)計方案需符合實際需求。

三、水平牽引工藝與頂管工藝的對比

（一）水平牽引工藝原理

根據(jù)我國天然氣和自來水管道鋪設(shè)工程，水平牽引工藝在兩類工程中應(yīng)用較為廣泛，并且隨著現(xiàn)代技術(shù)的進步，此類技術(shù)在應(yīng)用的過程中能夠起到明顯效果，確保整體工程的質(zhì)量，所以隨著工藝的不斷深化，也被應(yīng)用到了污水管道工程中，工藝范圍較廣，并且整體改善性能較強。實際上水平牽引工藝的應(yīng)用主要是在避開周圍建筑物的基礎(chǔ)之上進行開孔工作，開孔工作還需結(jié)合相關(guān)管道規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)進行，后期擴孔作業(yè)需高效調(diào)控，管道的植入需要先將管道鍍膜，徹底成型之后才可拖入孔內(nèi)，鋪設(shè)工作按照順序依次進行。

（二）頂管工藝原理

在污水管道施工工程中，應(yīng)用到頂管機時，頂管機需要在首節(jié)管道旁設(shè)置，頂管機主要應(yīng)用是要提高管道直線前進速度，根據(jù)路徑和曲線要求，進行頂進工作，頂進工作根據(jù)圖紙嚴(yán)格進行工作。頂管機在操作的過程中可以根據(jù)施工要求合理進行控制，所以頂管機的可操控性較強。頂管機在操作的過程中需要專業(yè)負責(zé)人進行，如果在操作的過程中出現(xiàn)了特殊情況，需要利用頂管機地表控制操作臺進行調(diào)控，確?，F(xiàn)場操作順利進行。

（三）工藝流程對比

首先在各類工藝施工之前都需做好準(zhǔn)備工作，根據(jù)圖紙需求，對實際施工地進行測量和放線;此類準(zhǔn)備工作結(jié)束之后讓各類施工輔助設(shè)備就位，開始安裝鉆頭進行鉆孔工作，其次鉆孔工作進行的過程中需要持續(xù)開展，在施工過程中需要及時出土。鉆頭在應(yīng)用到一定程度后進行更換，確保多級擴孔環(huán)節(jié)的連貫性。最后以水平牽引技術(shù)帶動管道將其準(zhǔn)確就位，如果操作過程中未有失誤，可以繼續(xù)完成管道的鋪設(shè)工作[1]。

（四）頂管工藝流程

首先，跟水平牽引技術(shù)步驟一樣，需要做好前期準(zhǔn)備工作，確保頂管機的施工部位入土，保證頂管機與管道之間的緊密連接，為后續(xù)施工工作提供基礎(chǔ)條件，確保整體施工的完善性。其次，是注漿和頂進工作，在施工過程中需要定期進行檢測，加強檢測力度，在頂管工作中根據(jù)檢查數(shù)據(jù)分析，如若有偏差需要及時進行改正，才可繼續(xù)施工。最后所有施工結(jié)束之后，拆除施工設(shè)備，進行環(huán)境處理，結(jié)束收尾工作[2]。

（五）管材的選擇

根據(jù)不同的是施工方式，管材的選擇各有不同，比如說水平牽引施工，管材可以選擇高密度聚乙雙繞管，選擇此類管材的主要原因是因為，此類管型內(nèi)外部分較光滑，在牽引過程中不會出現(xiàn)太大的壓力。并且中間部分是空心，所以拉伸能力較強，更能滿足實際施工需求，整體質(zhì)量有所提升;此類型管材柔韌性較強，所以耐久性較強，因其更換率較低，所以整體成本得到了控制，同時也降低了后期維修工作量。而通過頂進機施工時應(yīng)該選擇普通的鋼筋混凝土管道，根據(jù)整體施工要求作為施工方向，在施工過程中需要控制好長度和直徑，并且還需對負載情況進行校準(zhǔn)，確保管壁的厚度符合實際工作需求，加強質(zhì)量的控制。

四、污水管道鋪設(shè)過程中需要注意的工藝要點

（一）施工要點

污水管道的鋪設(shè)在施工過程中需要提高監(jiān)督檢查力度，定期對現(xiàn)場作業(yè)情況進行審查，比如說設(shè)備和材料方面，面對不同的地質(zhì)條件合理進行施工技術(shù)的調(diào)控。在施工過程中需要加強對導(dǎo)航儀器的控制，導(dǎo)航儀是整體施工中起到引導(dǎo)作用的儀器，同時對于牽引工藝而言，整體施工質(zhì)量由導(dǎo)航儀控制，所以為了避免出現(xiàn)施工事故，需要確保導(dǎo)航儀的整體運行狀態(tài)。在施工過程中還需控制偏差系數(shù)，尤其是擴孔頭的自重，根據(jù)自重數(shù)據(jù)進行控制，方便后期鉆頭擴孔工作。以上舉措有效避免了管道位置出現(xiàn)偏差的概率。在管材焊接方面，施工人員可以選擇電熱焊接的方式進行，也可以選擇PE焊接作為輔助方式[3]。

（二）頂管工藝

在污水管道應(yīng)用頂管工藝進行施工的過程中，前期需要做好施工地的檢測工作，將所有數(shù)據(jù)進行整合和分析，降低因數(shù)據(jù)引起的誤差，確保后期工程的總進度。檢測儀在選擇時，盡量選擇精度高穩(wěn)定性強的儀器進行輔助工作，檢測儀可以讓操作人員及時掌握現(xiàn)場施工情況。為保證頂管施工的安全性，還需為其提供安全防護措施，工作井需要在兩旁加固防護，確保施工的安全性。

（三）附屬施工方法

污水管道鋪設(shè)工作屬于系統(tǒng)性工作，因其在復(fù)雜地質(zhì)的條件下進行，所以施工方案需要嚴(yán)謹(jǐn)，并且在工作井和接受井四周加強防護。防護范圍為15×25m。工作井周圍需要加強安全護欄的布置，在安全護欄安裝的過程中盡量選擇鋼筋為整體建設(shè)骨架，高度一般在1.5m，下面20cm需要進行密封，在上方還需掛安全網(wǎng)。工作井需要安裝上下扶梯，扶梯材質(zhì)以鋼結(jié)構(gòu)為主，一般情況下可以將尺寸設(shè)定為以下形式L75×75×10。工作井平臺需要提供垂直運輸功能，還需結(jié)合工字鋼作為整體支撐梁，上面需要鋪設(shè)其15*15木方，整體厚度控制在一厘米左右。

結(jié)論：

在復(fù)雜地質(zhì)污水管道施工方面，隨著相關(guān)技術(shù)方面的發(fā)展，水平牽引工藝和頂進工藝得以深化，并且應(yīng)用優(yōu)勢逐步明顯，被各個工程廣泛應(yīng)用，同時也成為了工程的技術(shù)支撐。

參考文獻

[1] 梁進生.復(fù)雜地質(zhì)條件下污水管道沉井頂管與牽引相結(jié)合施工工藝[J].四川建材，2021，47（05）：133-134.

[2] 王智宏.淺析市政排水管道頂管工程工作坑應(yīng)用鋼筋混凝土沉井的工程實踐[J].廣東建材，2019，28（10）：72-75.

[3] 蘭志豪.沉井法在深圳市洪湖二街污水管道工程中的應(yīng)用[J].中國農(nóng)村水利水電，2019（07）：111-112+114.