頂管施工技術(shù)在市政雨污分流工程中的應(yīng)用

陳旭龍

摘 要：雨污分流工程是市政工程的重要內(nèi)容，頂管施工是工程建設(shè)的關(guān)鍵，要高度重視頂管施工技術(shù)把控，確保市政雨污分流工程質(zhì)量，盡量減少雨水污水對城市建筑的影響，避免其對城市道路造成較大程度的侵蝕，對頂管施工技術(shù)在市政雨污分流工程中的應(yīng)用作探討。

關(guān)鍵詞：市政工程;雨污分流;頂管施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU992.05? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2022）09-0013-03

0 引言

市政工程建設(shè)涉及的工程較多，其中雨污分流是最為關(guān)鍵的一項(xiàng)施工，施工過程要注重頂管施工技術(shù)，保證每項(xiàng)工程施工技術(shù)到位，對城市建筑與道路起到良好得保護(hù)作用。頂管施工要進(jìn)行嚴(yán)格的管理，不斷提高施工技術(shù)水平，確保工程施工效率，加強(qiáng)雨污分流工程質(zhì)量與效果。

1 工程概況

以某市市政雨污分流工程為例，工程施工地點(diǎn)在洪積平原偏下區(qū)域，河道為南高北低的情況，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)顯示該地區(qū)的混凝土無侵蝕性，地層上部為粘性土和卵石土，地層下部主要是閃長巖，表現(xiàn)為殘積土的狀況。工程施工的填土類型包括雜填土和碎石素填土等，填土層厚在1～3.3 m，層底的標(biāo)高約為29 m;卵石土和粉質(zhì)黏土的層底深度約為6.8 m，范圍在4.5～9.5 m，層厚在1～3.3 m，層底標(biāo)高約為29 m;閃長巖殘積土層少，存在于局部工程施工中，約0.5 m的揭露厚度，約9.5 m的深度。

2 市政雨污分流工程用頂管施工技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢

2.1 技術(shù)特點(diǎn)

頂管施工技術(shù)是一種用機(jī)械推力完成管道頂進(jìn)施工的手段，具有非開挖施工技術(shù)特點(diǎn)，可有效保證頂管施工質(zhì)量，加快工程施工進(jìn)度。實(shí)際施工中頂管施工技術(shù)能維持施工順利，同時(shí)減小工程施工對土壤和施工現(xiàn)場的影響。因?yàn)檫@種施工技術(shù)不需要較大程度的土層開挖或者不開挖實(shí)現(xiàn)施工，工程施工中可有效維持管道與土壤之間的摩擦力，能更好地確保工程施工條件良好。市政雨污分流工程中早期采用的管道施工技術(shù)效果欠佳，隨著管道施工的不斷進(jìn)展，管道與土壤之間的摩擦力會(huì)不斷增加，導(dǎo)致實(shí)際的工程施工難度逐漸增加，會(huì)對工程質(zhì)量造成影響。頂管施工技術(shù)能有效解決上述問題，可對工程施工進(jìn)行全方位的控制，工程造價(jià)明顯減少，但實(shí)際施工中仍有需要把控的問題，要注重具體工程分析，加強(qiáng)工程施工把控，確保市政雨污分流工程高質(zhì)量完成。

2.2 優(yōu)勢

2.2.1 安全性高

頂管施工技術(shù)在市政雨污分流工程中應(yīng)用的安全性高，因?yàn)楣艿婪笤O(shè)無需開挖專門的溝槽，頂管施工可經(jīng)地下直接穿越，這種管道敷設(shè)安全性高。頂管施工不會(huì)對工程施工現(xiàn)場的環(huán)境造成較大程度破壞，不會(huì)影響地面的構(gòu)筑物，能有效避免管道施工中存在各種安全隱患。頂管施工技術(shù)是點(diǎn)狀破壞，可確保市政雨污分流工程順利展開，同時(shí)能保證排水管道施工有序完成。頂管施工技術(shù)的環(huán)保性強(qiáng)，所以工程施工不會(huì)對城市的環(huán)境造成較大影響或破壞，同時(shí)工程施工區(qū)域振動(dòng)程度小，可確保地面構(gòu)筑物的安全。

2.2.2 適用性強(qiáng)

頂管施工技術(shù)可用于多種環(huán)境下的工程施工，具有較強(qiáng)的適用性，可在繁華市區(qū)中展開市政雨污分流工程施工，因?yàn)槟芙档凸こ淌┕さ挠绊懗潭龋苊鈱?shí)際施工對周圍居民正常生活造成較大的影響。頂管施工技術(shù)對市政道路的破壞程度較小，所以能降低市政雨污分流工程施工成本，防止頂管施工造成較大的資金消耗。頂管施工技術(shù)在人口密度大的地區(qū)適用性強(qiáng)，可以用于人流量較大的地區(qū)，工程施工中的噪音低，可有效縮短工期，不會(huì)對施工地區(qū)周圍的居民造成影響。地表植被多的市政雨污分流工程施工時(shí)，采用頂管施工技術(shù)的優(yōu)勢顯著，能有效縮小工程施工所占的地區(qū)面積，不會(huì)對市政綠化造成影響。

3 市政雨污分流工程頂管施工準(zhǔn)備

3.1 施工現(xiàn)場勘察

市政雨污分流工程施工主要在地下展開，工程施工前要對施工現(xiàn)場進(jìn)行全面的勘察，做好現(xiàn)場各方面情況勘察數(shù)據(jù)記錄，這樣能確保施工人員提前掌握施工現(xiàn)場實(shí)況，確定最佳施工路線，知曉施工現(xiàn)場的道路交通和周圍建筑物、地下管線等情況，有效保證各項(xiàng)工程施工順利展開。市政雨污分流要全面掌握管道線路，盡量靠近排水系統(tǒng)，在保證工程質(zhì)量的同時(shí)防止工程施工量增加，避免工程量增加對工程施工造成較大的影響。施工現(xiàn)場勘察要詳細(xì)了解施工區(qū)域周圍的管線和橋梁等，深度分析周圍的建筑物實(shí)況，最大程度保護(hù)各種管線和建筑物等，防止雨污分流工程頂管施工對工程現(xiàn)場的原有構(gòu)筑物造成破壞。

3.2 施工技術(shù)準(zhǔn)備

市政雨污分流工程涉及的施工技術(shù)較多，頂管施工前要高度重視施工技術(shù)準(zhǔn)備，加強(qiáng)各種影響頂管施工質(zhì)量因素的控制，做好各項(xiàng)工程施工基礎(chǔ)準(zhǔn)備。頂管施工前要加強(qiáng)對施工現(xiàn)場土質(zhì)的考察，計(jì)算好土層力學(xué)參數(shù)和物理性質(zhì)等數(shù)據(jù)（見表1），綜合考量施工現(xiàn)場的土質(zhì)分布，評估施工現(xiàn)場的各方面情況可能對頂管施工造成的影響，全方位評估后做好合理的應(yīng)對措施[1]。確保頂管施工質(zhì)量對市政雨污分流工程非常重要，要高度關(guān)注頂管鉆進(jìn)質(zhì)量，根據(jù)實(shí)際工程選擇適宜的頂力，采用的管材要具備合適的強(qiáng)度，做好頂管施工技術(shù)準(zhǔn)備，以確保工程施工中能及時(shí)正確應(yīng)對各種問題和影響因素。

3.3 線路和井位準(zhǔn)備

市政雨污分流工程中的頂管施工技術(shù)不實(shí)施開挖施工，工程施工前要做好線路和井位的準(zhǔn)備，設(shè)置專門的工作井和檢查井等，確保井與井之間的施工線路科學(xué)合理，保證施工線路的可行性[2]。頂管施工的線路和井位不能對地下的管線、建筑物等造成破壞，井位的設(shè)置要確保施工方便，避免井位設(shè)計(jì)不當(dāng)，防止對頂管施工進(jìn)度造成影響，從而影響工程施工質(zhì)量。

4 頂管施工技術(shù)在市政雨污分流工程中的應(yīng)用

4.1 頂管出洞施工技術(shù)

市政雨污分流工程中的頂管出洞施工非常關(guān)鍵，主要是將鋼封門打開，使工具管頂出至井外，要注意避免工具管前土方出現(xiàn)坍塌的問題，保證工具管不會(huì)偏離設(shè)計(jì)好的軸線。頂管出洞施工時(shí)，要將工具管進(jìn)行調(diào)零，使工具管呈直線狀，儀表上的角度為零，對油缸鎖住進(jìn)行嚴(yán)格的校正，保證油缸鎖住狀態(tài)良好。要注意避免工具管出洞后發(fā)生下跌的問題，因?yàn)槌龆春蟮墓ぞ吖苤蚊孀冃?，容易發(fā)生下跌的情況，要根據(jù)實(shí)際工程施工給工具管下部的井壁設(shè)置適宜的支撐，確保工具管狀態(tài)穩(wěn)定，并對工具管各項(xiàng)工程實(shí)況進(jìn)行嚴(yán)格的測量，對有偏差的數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格糾正。針對工具管出洞后有下跌情況，即刻對主頂油缸實(shí)施糾偏處理，出洞前一定要設(shè)置初始角度，盡量避免出洞后的工具管發(fā)生下跌。

4.2 頂管頂進(jìn)施工技術(shù)

市政雨污分流工程中的頂管出洞后要進(jìn)行正常頂進(jìn)施工，確?；炷凉艿墓芄?jié)吊入安裝順利，保證混凝土管的接口正常對接和頂進(jìn)，使下一行環(huán)能正常的施工。針對工程施工中有地下水位上漲的問題，要嚴(yán)格控制頂管頂進(jìn)，把控各項(xiàng)工程施工細(xì)節(jié)，避免地下水、雨水對頂管造成浸泡，較大程度影響頂管施工質(zhì)量。注意全面管控工程施工中的外來因素，避免土體發(fā)生擾動(dòng)和土質(zhì)突變等方面問題，這對頂頭前端的土體保護(hù)有著重要意義，可防止其發(fā)生大量塌方和路面嚴(yán)重沉降的問題，保障頂管施工安全順利，降低施工過程中的危險(xiǎn)因素，使工程施工安全，施工按正常速度進(jìn)展。頂管頂進(jìn)施工中發(fā)生上述問題時(shí)，一定要關(guān)閉封閉門，保持少量頂進(jìn)施工，促使頂頭的土壓力明顯增大，確保突發(fā)情況下不會(huì)出現(xiàn)壓力失衡的問題，這對工程施工人員的安全有良好的保障作用。

4.3 頂管施工糾偏技術(shù)

市政雨污分流工程中的頂管施工要高度關(guān)注糾偏工作，因?yàn)楣ぞ吖茉谑┕ぶ锌赡艹霈F(xiàn)偏離設(shè)計(jì)軸線的問題，要及時(shí)用工具管中的糾偏機(jī)構(gòu)對工具管的方向進(jìn)行糾正，改變工具管的管端方向后，可有效減少工程施工中的管線偏差問題，能確保頂管施工質(zhì)量。頂管施工過程中要進(jìn)行嚴(yán)格的管線測量，如果有偏差出現(xiàn)則對糾偏的千斤頂進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)，保持取土緩慢頂進(jìn)施工狀態(tài)，施工過程中保持多次調(diào)節(jié)，確保工具管和設(shè)計(jì)軸線的方向保持一致。注意頂管工程施工的糾偏工作要在頂進(jìn)施工過程中展開，不能在施工停止后進(jìn)行糾偏，因?yàn)橥Ｖ购蟮募m偏工作會(huì)較大程度的影響管線施工質(zhì)量，同時(shí)要嚴(yán)格把控糾偏角度，防止施工中出現(xiàn)糾偏角度過大，避免管線發(fā)生過度彎曲的問題。糾偏過程中要避免糾偏油缸對管節(jié)造成一定程度的扭矩，管道中的各種設(shè)備要保持對稱分布，禁止將各種糾偏設(shè)備布置在同一側(cè)，以確保糾偏施工的質(zhì)量，保證頂管施工質(zhì)量。

4.4 頂管施工測量控制技術(shù)

頂管施工展開前要對施工現(xiàn)場的各種測量點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)交接，對各個(gè)主要樁位的實(shí)際情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保樁位安全穩(wěn)定，測量點(diǎn)的位置和個(gè)數(shù)等數(shù)據(jù)符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，方向與實(shí)際工程施工需求相符，做好各項(xiàng)工作交接記錄。采用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀對頂管頂進(jìn)施工的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，注意將初始的測量站設(shè)在油缸支架位置，注意加強(qiáng)對測量點(diǎn)的保護(hù)[3]。工具管置入土層后保持每施工30 cm進(jìn)行一次或多次測量，管道置入土層后保持正常頂進(jìn)施工，約施工100 cm進(jìn)行一次或多次測量，注意在施工過程中糾偏時(shí)，要根據(jù)工程實(shí)況對施工進(jìn)行測量，適當(dāng)?shù)脑黾訙y量次數(shù)，以確保工程施工質(zhì)量。

4.5 沉井施工技術(shù)

頂管施工中的沉井施工通常是分為工作井和接收井，沉井以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，工作沉井保持雙向頂進(jìn)設(shè)計(jì)，與接收井間設(shè)置間隔，保持間距同于設(shè)計(jì)檢查井。

市政雨污分流工程的頂管沉井用沉井刃腳作為基礎(chǔ)，以保證隔0.5 m設(shè)置方木，注意要確保方木穩(wěn)定，澆筑前用黃砂將其填實(shí)，給上部鋪設(shè)紅磚，方木端要用灰土回填，加強(qiáng)基礎(chǔ)夯實(shí)。沉井施工時(shí)要保證基坑的井壁密實(shí)性，根據(jù)基坑實(shí)況進(jìn)行土層替換，用灰土將素土替換掉，以增強(qiáng)井壁的穩(wěn)定性和安全性。模板支設(shè)前要做好放樣復(fù)核工作，保證背墻平面垂直于管道的頂進(jìn)方向，確保外模的上口尺寸小于下口尺寸。

澆筑混凝土?xí)r沿著井壁的周圍施工，要求用對稱分層的方法進(jìn)行混凝土澆筑，避免混凝土高差大的問題，防止混凝土發(fā)生壓力不均的情況，從而確?；撞话l(fā)生不均勻沉降的問題。拆除模具時(shí)要保障各項(xiàng)工程對稱實(shí)施，由井壁中間往兩邊展開拆模，要把墊木下的砂充分挖掉，再把墊木有序拆除，注意在進(jìn)行抽墊下沉前對刃腳下實(shí)施回填，加強(qiáng)夯實(shí)操作，保證回填土的密實(shí)度，防止抽墊出現(xiàn)不均勻沉陷。沉井下沉施工要根據(jù)初沉和下沉、終沉等階段展開對應(yīng)施工，下沉施工中要高度關(guān)注土層變化，分析土壤阻力與沉井重量存在的關(guān)系，嚴(yán)格把控掏土厚度，保持掏土施工勻速進(jìn)行，這樣能保證沉井平穩(wěn)地下沉[4]。沉井下沉施工過程中要對頂面標(biāo)高和下沉量、傾斜度等指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的測量，綜合考慮沉井下沉的位移情況，給井壁上設(shè)泥漿管，給外壁適當(dāng)?shù)淖⑸溆|變泥漿，以減少土壤對沉井下沉造成的摩擦力。

4.6 頂管穿墻施工技術(shù)

市政雨污分流工程中常有頂管穿墻施工，通常這種施工的目的是裝設(shè)各種止水設(shè)備，采用專用的工具把管道逐漸推動(dòng)到專門的工作井里，要注意的是施工過程中把穿墻門板打開，之后再展開頂管出洞施工，頂管穿墻施工質(zhì)量的保障非常重要，施工前要加強(qiáng)墻管的穩(wěn)定性。頂管穿墻施工前要安排專業(yè)人員對墻體質(zhì)量進(jìn)行全方位檢測，保證墻體的堅(jiān)固性，以確保工程施工的安全，隨后再把門板打開展開頂管推進(jìn)施工，使管道順利到達(dá)工作井里。

管道頂進(jìn)到工作井里后，裝設(shè)專門的注水設(shè)備，再采用專用的加固技術(shù)進(jìn)行止水，保證施工實(shí)況與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符，確保市政雨污分流工程施工質(zhì)量[5]。實(shí)際施工中可以采用GPR技術(shù)對頂管穿墻施工進(jìn)行監(jiān)測，及時(shí)排除工程施工中的障礙物，全方位的考量工程施工環(huán)境，總結(jié)施工現(xiàn)場的地形、地貌和氣候等方面條件，制定科學(xué)適宜的頂管穿墻施工。

5 結(jié)語

頂管施工技術(shù)在市政雨污分流工程應(yīng)用過程中需加強(qiáng)細(xì)節(jié)把控，根據(jù)工程實(shí)況展開頂管施工，加強(qiáng)施工準(zhǔn)備工作，全方位把控頂管施工技術(shù)，保證工程施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 梁詔斌，曹鑫，江閃閃.試析市政給排水施工中的中長距離頂管施工技術(shù)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2021（24）：119-121.

[2] 盧錦聰.污水治理工程截污管道頂管施工及其質(zhì)量控制[J].黑龍江水利科技，2021，49（12）：191-193+205.

[3] 劉清名.市政管網(wǎng)雨污分流施工管理[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2020，47 （15）：93-94.

[4] 王荷堂.手掘式人工頂管在狹小的場地施工應(yīng)用——以深圳城市雨污分流管網(wǎng)施工為例[J].技術(shù)與市場，2019，26（9）：97-99.

[5] 何擁軍.探究市政工程雨污分流管網(wǎng)施工技術(shù)與管理對策[J].江西建材，2022（2）：198-199+202.