污水管網(wǎng)綜合治理工程中復(fù)式頂管施工技術(shù)的運用分析

任小鳳

（甘肅省安裝建設(shè)集團有限公司，甘肅 蘭州 730050）

在城市化規(guī)模不斷擴大的今天，市政道路成為城市發(fā)展的命脈，而作為市政道路排水工程的重要環(huán)節(jié)，地下管道工程的重要性日益凸顯，特別是污水管網(wǎng)治理過程中，對管道施工技術(shù)提出了較高要求。在傳統(tǒng)管道施工中，通常采用開挖技術(shù)，由于開挖施工技術(shù)的局限性，已逐步被復(fù)式頂管施工技術(shù)所取代，特別是對于一些非開槽和埋設(shè)鋪管的管道工程，采用復(fù)式頂管施工技術(shù)，不僅能夠有效避免城市交通和建筑對排水工程的影響，而且能夠最大限度地降低施工對環(huán)境的影響，提高施工質(zhì)量和施工安全。因此，作為市政道路排水工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如何在施工難度大、技術(shù)復(fù)雜的情況下，有效把握復(fù)式頂管施工流程，在施工中高效利用復(fù)式頂管施工技術(shù)，成為施工單位需要面對的重要問題。

1 復(fù)式頂管施工流程，如圖1

圖1 復(fù)式頂管施工流程圖

2 復(fù)式頂管施工技術(shù)要點

2.1 準備工作1：現(xiàn)場踏勘和測量放樣

現(xiàn)場踏勘是施工準備工作的重要內(nèi)容，是后續(xù)復(fù)式頂管順暢施工的基本條件，對于復(fù)式頂管施工技術(shù)的有效運用具有重要的意義。為此，施工技術(shù)人員首先要對施工區(qū)域的水文地質(zhì)條件進行詳盡的科學(xué)踏勘，并對獲取的數(shù)據(jù)進行收集、整理、分析和判斷，從而對施工區(qū)域的水位地質(zhì)條件對施工的影響有清晰的認識。其次，施工技術(shù)人員要對施工現(xiàn)場建筑物和地下管線進行調(diào)查，獲取施工現(xiàn)場的施工條件和基本狀況的第一手資料，并對在施工現(xiàn)場展開復(fù)式頂管施工的可行性和安全性進行科學(xué)論證。最后，還要對施工現(xiàn)場周邊的建筑物進行調(diào)查，獲取地下管線和周邊交通情況的基本數(shù)據(jù)，判斷周邊條件對現(xiàn)場施工的影響。

在現(xiàn)場踏勘的基礎(chǔ)上，施工管理人員根據(jù)現(xiàn)場踏勘的風(fēng)險甄別數(shù)據(jù)，對施工風(fēng)險進行科學(xué)預(yù)測，并制定相應(yīng)應(yīng)急方案，從而有效把控風(fēng)險，保證施工順暢進行。施工設(shè)計人員要以獲取的第一手資料為依據(jù)，結(jié)合對數(shù)據(jù)的分析和判斷，確定復(fù)式頂管施工的管線分布設(shè)計圖紙。然后，施工人員根據(jù)管線設(shè)計圖紙，展開測量防線工作，并依據(jù)施工數(shù)據(jù)，進行糾正偏差。接著，施工人員要對施工場地進行平整，并確定施工材料的儲存場所和吊車行車空間，為施工材料和吊車入場提供必要條件。

2.2 準備工作2：技術(shù)交底

復(fù)式頂管施工是一項系統(tǒng)工程，具有一定的復(fù)雜性和風(fēng)險性，對現(xiàn)場施工人員的專業(yè)素質(zhì)提出了較高要求。因此，在施工準備階段，要高度重視技術(shù)交底工作，并做好施工前的技術(shù)培訓(xùn)工作，使施工人員明晰復(fù)式頂管施工標準、施工技術(shù)和方法，并對施工技術(shù)難點、施工技術(shù)要求以及施工注意事項有全面的了解，明確頂管施工位置、頂進管道長度有一集管道埋深，特別是針對施工風(fēng)險的預(yù)判和應(yīng)急方案，要在技術(shù)交底工作中，把相關(guān)的注意細節(jié)和規(guī)范性操作要求告知現(xiàn)場施工人員，從而為高效、安全施工打下基礎(chǔ)。

2.3 施工要點1：安裝頂管

在安裝前，要對頂管的強度進行確認，在混凝土強度達到施工標準后進行頂管安裝。同時，施工人員要對施工圖紙中頂管位置參數(shù)進行仔細確認，精確測量高程，并確定軸線位置，然后根據(jù)軸線位置和高程，進行預(yù)埋鋼制軌道施工。在此基礎(chǔ)上，讓各項施工設(shè)備入場，并做好起重和動力設(shè)備的調(diào)試工作，在施工設(shè)備準備好后，才能進入管道頂進施工。

2.4 施工要點2：導(dǎo)向鉆孔

導(dǎo)向鉆孔需要兩個步驟：一是為了對管道流水標高進行有效標識，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際條件，可以通過安裝定位輪，或者確定井位中心，然后進行鉆孔，從而確定流水標高設(shè)計值；然后，對流水標高進行測定，最終確定絕對標高點，作為標高設(shè)計值。在施工過程中，要不斷對標高進行檢測復(fù)核，如果實際標高偏離設(shè)計值，就要及時修正，保證施工的順暢進行。二是在確定標高后，就要對鉆孔曲線進行設(shè)計，在設(shè)計時，要以管線剖面圖為依據(jù)，依照管線數(shù)據(jù)，對導(dǎo)向孔數(shù)據(jù)進行精準計算，確保鉆孔達到最佳效果。在導(dǎo)向鉆孔過程中，要注意以下施工細節(jié)：一是充分把握既有管線的分布情況，保證鉆進時不對既有管線造成破壞；二是如果需要經(jīng)過管線一側(cè)，則必須把鉆機置于風(fēng)險管線一側(cè)進行鉆孔；三是在確定鉆孔曲線時，要盡可能依照化繁為簡的設(shè)計要求，確保鉆孔路線簡潔利于施工。

2.5 施工要點3：復(fù)測預(yù)判

在實際施工時，要根據(jù)鉆孔情況對標高進行復(fù)測，并結(jié)合施工現(xiàn)場土層的承載力情況，對施工區(qū)域土層情況進行判斷，從而為是否擴孔提供數(shù)據(jù)支持。如果確定施工區(qū)域是流沙流塑土層，就要做好土層失穩(wěn)應(yīng)對方案，通常采用專用壓力倉機頭，以保證土層的穩(wěn)定性。

在頂進作業(yè)時，要把握以下技術(shù)要點：一是在第一節(jié)管頂進作業(yè)時，為了保證頂進精確，實現(xiàn)管道入土的最佳效果，需要及時進行糾偏，通常每頂進50 cm就要進行復(fù)測，同時根據(jù)管道入土效果，可以靈活調(diào)整復(fù)測間距。在后續(xù)頂進作業(yè)時，在保證管道入土穩(wěn)定的前提下，可以根據(jù)實際情況調(diào)整測量間距，但應(yīng)維持在50～100 cm。

二是對井內(nèi)中心進行測量。在進行井內(nèi)中心測量時，首先要調(diào)整激光導(dǎo)向經(jīng)緯儀，利用其高精度導(dǎo)向的特性，瞄準井內(nèi)的激光發(fā)射器，然后移動激光發(fā)射器，使激光發(fā)射器發(fā)射的激光束射在軸線處，從而實現(xiàn)精確定位測量的目的。三是對高程進行測量。測量時通常以高程尺進行測量，同時利用水準儀進行精準定位，精確測量水準點標高，然后以標高為標準，對管段前后高程進行測量，最后依據(jù)檢測數(shù)據(jù)對管段的走勢情況進行判斷。四是精準進行激光測量。為了保證激光經(jīng)緯儀操作的穩(wěn)定性，需要將其安裝在坑內(nèi)，同時，在管內(nèi)裝上標示牌。在頂管作業(yè)時，當管道推進到設(shè)計位置時，需要確認激光點的實際位置是否與標示牌中心處重合，如果沒有重合則需要馬上調(diào)整。五是做好全段頂進后的檢測工作。在全管頂進作業(yè)完成后，需要對管節(jié)接口的中心位置和高程進行檢測，如果出現(xiàn)錯口，就需要對錯口進行測量，并進行調(diào)整。

2.6 施工要點4：回擴掘進頂拉

為了提升管道的穩(wěn)定性，通常基于施工現(xiàn)場的土質(zhì)特性來選取注漿材料，可以最大限度地發(fā)揮減阻減摩的作用，以提高鉆進并回拖頂拉管道的效果。同時，對于管道的環(huán)空則設(shè)定為40 mm以上，以便在頂管作業(yè)時進行有效糾偏，同時也保證了注漿擠密性，對于預(yù)防摩擦力過大也有一定的效果。

2.7 施工要點5：鉆導(dǎo)向孔及回擴

在進行鉆孔作業(yè)前，要對鉆進曲線進行設(shè)計，以此展開作業(yè)，為了提升鉆孔的精準性，需要在施工期間對鉆進方向和深度進行有效監(jiān)測，在出現(xiàn)偏離時，要及時糾偏。在進行鉆孔作業(yè)時，要對施工現(xiàn)場進行充分勘察，如果有電磁干擾現(xiàn)象，就要采取有線控向的方式，預(yù)防電磁干擾過強對鉆進方向的干擾，避免出現(xiàn)較大的方向誤差。此外，在鉆頭推進作業(yè)完成時，孔徑偏差可能會沒有達到設(shè)計標準，為此，需要進行多次回擴作業(yè)，通過多次擴徑，使孔徑達到設(shè)計要求。

2.8 施工要點6：泥漿的配制

定向穿越地段施工對泥漿性能有較高的要求，在泥漿配制前，需要對施工現(xiàn)場土層特性和地質(zhì)條件進行勘察，以此制定配制方案和工藝要求，并確定科學(xué)合理的配制流程，特別是配制材料的配比量和配制順序，需要配制人員把握配制要點，確保泥漿的配制質(zhì)量。為此，在作業(yè)時，需要把握以下要點：一是在配漿作業(yè)前，要對配料進行沉淀和過濾處理；二是嚴格依據(jù)泥漿配比進行材料控制，并根據(jù)投入量添加膨潤土和泥漿添加劑。三是要充分利用添加劑的防失水和潤滑的功能，科學(xué)選取添加劑；四是為了縮短膨潤土水化時間，可以使用快速水化裝置，也可以同步增加泥漿罐數(shù)量，提高水化效率；五是為了提高泥漿沉淀效率，有效利用泥漿，可以修筑返漿收集池，作為回流泥漿的聚集場所，提高鉆機場地和管線場地的泥漿處理效率。

3 復(fù)式頂管施工技術(shù)應(yīng)用實施策略

3.1 重視地質(zhì)勘察作業(yè)

復(fù)式頂管施工技術(shù)的實施是一個系統(tǒng)工程，在工程施工前，要對施工現(xiàn)場進行水文地質(zhì)條件勘察工作，科學(xué)高效的勘測工作，對于施工工藝設(shè)計和施工技術(shù)實施具有重要的意義，為此，施工單位要高度重視地質(zhì)勘察工作。在實際勘察作業(yè)時，勘察技術(shù)人員要依據(jù)勘察流程，對施工現(xiàn)場水文地質(zhì)條件進行逐一勘察，從而獲取施工區(qū)域土壤結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和土壤特性數(shù)據(jù)，對地下管網(wǎng)和既有設(shè)施做到全面掌握，同時，對施工現(xiàn)場以及周邊建筑和交通情況進行詳盡的了解，在此基礎(chǔ)上，對這些數(shù)據(jù)進行整理、分析和判斷，為施工技術(shù)的應(yīng)用和施工工藝設(shè)計提供基礎(chǔ)依據(jù)。

3.2 提升現(xiàn)場監(jiān)督力度

復(fù)式頂管施工技術(shù)難度較大，具有一定的復(fù)雜性，對施工設(shè)計和施工方案的執(zhí)行提出了較高要求。因此，在施工前，施工單位要依據(jù)施工要求和施工方案，制定科學(xué)合理的監(jiān)督機制，確保監(jiān)督嚴格、細致。為此，施工單位要從施工設(shè)計和施工現(xiàn)場情況出發(fā)，組建監(jiān)督小組，制定監(jiān)督目標，根據(jù)各個流程的設(shè)計要求，對施工進行現(xiàn)場監(jiān)管、工序監(jiān)管以及相關(guān)驗收作業(yè)，從而提高施工效率，確保施工質(zhì)量達到設(shè)計要求。

3.3 強化污水管質(zhì)量檢測

在復(fù)式頂管施工過程中，對施工材料提出了較高要求，特別是管材基礎(chǔ)質(zhì)量，如果管材質(zhì)量不合格，將對會污水管頂管施工質(zhì)量和安全帶來重大的影響。因此，在施工準備階段，施工技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)質(zhì)量檢測標準，對管材進行嚴格的質(zhì)量檢測。在檢測時，要強化檢測力度，依據(jù)檢測程序，對管材的靜荷載力、管道抗壓強度進行科學(xué)測試，同時，要嚴格測試管材的基礎(chǔ)性能、防滲性能以及防腐蝕性能，確保管材的各項指標符合質(zhì)量標準，保證施工高效、高質(zhì)量地完成。

3.4 重視機械設(shè)備維護

在復(fù)式頂管施工過程中，需要挖掘機、動力泵等機械設(shè)備和頂進裝置，對這些設(shè)備進行科學(xué)有效的質(zhì)量維護，對于安全、高效施工具有重大的影響。因此，在施工準備階段，就要根據(jù)施工要求和施工現(xiàn)場的實際情況，做好施工設(shè)備和裝置的選擇和入場工作，在施工前，要對各個施工設(shè)備和裝置進行全面的質(zhì)量檢測。在施工過程中，要依據(jù)設(shè)備保養(yǎng)和維護的要求，適時進行設(shè)備的養(yǎng)護工作。在檢修維護時，設(shè)備維護人員要嚴格依照維護程序，做好設(shè)備能耗物質(zhì)和磨損配件的更新工作。同時，應(yīng)根據(jù)施工方案，科學(xué)設(shè)計設(shè)備使用周期，在有效發(fā)揮設(shè)備使用效果的前提下，盡可能減少機械裝置故障的發(fā)生，從而減少設(shè)備消耗成本。

4 結(jié)束語

綜上所述，在城市化進程背景下，城市建筑密集度增大，建筑物數(shù)量不斷增多，城市污水管網(wǎng)治理和維護的重要性愈加凸顯，同時，也加大了污水管網(wǎng)治理工程的難度。為了提升污水管網(wǎng)治理質(zhì)量，有效控制施工對周邊環(huán)境帶來的影響，高效發(fā)揮復(fù)式頂管施工技術(shù)的優(yōu)勢，成為城市污水管網(wǎng)治理工程的重要內(nèi)容。為此，在嚴格把握施工技術(shù)的同時，要不斷提升施工人員專業(yè)素質(zhì)，高度重視勘察工作，加強現(xiàn)場監(jiān)督力度，強化污水管質(zhì)量檢測，加強施工安全管理，為復(fù)式頂管技術(shù)的有效應(yīng)用提供支持。