市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)探析

婁向陽(yáng)

（北京住總集團(tuán)有限責(zé)任公司市政道橋工程總承包部，北京 102300）

0 引言

隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，越來(lái)越多的人涌入城市謀求發(fā)展，這不僅助燃了城市的繁榮景象，也大大提高了城市的日常用水量，因此對(duì)市政道路排水工程提出了更高要求，要想進(jìn)一步提高市政道路排水工程施工效率和工程質(zhì)量，首先就要合理改進(jìn)市政道路排水工程施工技術(shù)，頂管施工技術(shù)的應(yīng)運(yùn)而生，為市政道路排水工程施工技術(shù)創(chuàng)新提供了有效途徑，加強(qiáng)頂管施工技術(shù)研究，探討市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)實(shí)施流程及具體應(yīng)用中的注意事項(xiàng)，有利于促進(jìn)頂管施工技術(shù)，在市政道路排水工程中的高效應(yīng)用。

1 頂管施工原理

作為一種全新生物技術(shù)，頂管施工的優(yōu)勢(shì)在于不用挖管道，屬于非挖掘式管道建設(shè)工程。管道內(nèi)壁非常光滑，所以在進(jìn)行頂管施工的時(shí)候，速度非常快，管道密封性和安全性也會(huì)因此大幅提升。在使用頂管施工的時(shí)候，安全性高，意外情況出現(xiàn)的可能性低，并且施工給環(huán)境造成的負(fù)面影響比較小，符合環(huán)境保護(hù)理念。不過(guò)頂管施工還是有一些問(wèn)題存在，比如頂管施工周期非常長(zhǎng)，成本高，施工時(shí)要顧及的內(nèi)容很多。頂管施工技術(shù)還涉及一些細(xì)節(jié)處理上的問(wèn)題，不過(guò)目前發(fā)展趨勢(shì)良好，處理方法逐漸縝密，已經(jīng)成為一種比較實(shí)用的施工技術(shù)。施工單位要做頂管施工，需要先進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，明確接收井和工作井的內(nèi)容，結(jié)合工程項(xiàng)目目標(biāo)以及工期要求來(lái)選擇合適的施工形式。要控制好攪拌樁垂直度和間距等一系列的內(nèi)容[1]。展開工作時(shí)，要從實(shí)際情況出發(fā)規(guī)劃好作業(yè)內(nèi)容，注意頂管頂進(jìn)的時(shí)候可能會(huì)碰到的阻力，然后結(jié)合實(shí)際情況，合理利用觸變泥漿最大程度降低阻力。注意要提高地基的負(fù)荷能力，不要因?yàn)闄C(jī)頭出洞而產(chǎn)生地基下沉的問(wèn)題。要根據(jù)情況在洞外150cm的地方完成注漿，控制注漿壓力，使其在0.1MPa~0.2MPa。

2 頂管施工技術(shù)在市政道路排水系統(tǒng)中的應(yīng)用案例分析

2.1 案例概況

本文以某市政道路污水排水工程為例進(jìn)行討論，該項(xiàng)目的a段施工主要使用的下穿市政道路的方法，整體下穿長(zhǎng)度是100m，由于道路地基下有給水管網(wǎng)、電網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)，所以工程推進(jìn)的時(shí)候往往會(huì)面臨比較復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，總體施工技術(shù)要求比較高，容易因?yàn)榉N種原因而產(chǎn)生造價(jià)成本升高以及進(jìn)度延誤的情況。

2.2 施工前準(zhǔn)備

2.2.1 施工前期準(zhǔn)備

正式開始施工之前，需要先做好有序的工作安排，并奠定良好基礎(chǔ)。施工作業(yè)前期要做好準(zhǔn)備工作，完善清潔作業(yè)、勘察作業(yè)流程，做好行政流程審批以及技術(shù)交底。施工時(shí)會(huì)使用到很多的機(jī)械設(shè)備，所以也要重視機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)備。施工現(xiàn)場(chǎng)要進(jìn)行人員協(xié)調(diào)。前期準(zhǔn)備做到位，可以減少后期因?yàn)闇?zhǔn)備不足而出現(xiàn)的延緩、返工、成本升高等問(wèn)題[2]。

2.2.2 測(cè)量劃線

因?yàn)榈叵陆Y(jié)構(gòu)情況復(fù)雜，有很多既有管道也存在其他設(shè)施，所以測(cè)量劃線工作對(duì)于工程推進(jìn)來(lái)說(shuō)非常重要。相關(guān)的工作人員需要結(jié)合設(shè)施情況來(lái)確定一系列信息，根據(jù)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)妥善安排。測(cè)量畫線時(shí)，一定要最大程度保證數(shù)據(jù)具有準(zhǔn)確性和完善性，并且要結(jié)合垂直性要求做好垂直性校準(zhǔn)和水平性標(biāo)準(zhǔn)。要避免在劃線時(shí)出現(xiàn)誤差而導(dǎo)致施工摩擦力增加的問(wèn)題。有的時(shí)候頂管機(jī)和土體密封性不夠，很容易出現(xiàn)泥水流失，進(jìn)一步導(dǎo)致結(jié)構(gòu)應(yīng)力不均勻的問(wèn)題，這會(huì)影響連貫施工質(zhì)量，也會(huì)讓工程項(xiàng)目安全性受到極大的沖擊，讓頂管結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性達(dá)不到預(yù)期的要求。這時(shí)候需要采取止水圈施工來(lái)進(jìn)行調(diào)整。

2.3 施工作業(yè)流程

2.3.1 穿墻施工

污水管頂管施工的重點(diǎn)工序之一就包括了穿墻施工，在進(jìn)行穿墻施工時(shí)，需要保證這種道路結(jié)構(gòu)具備足夠的安全性，還要讓頂管施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期要求。要合理結(jié)合施工要求進(jìn)行穿墻，使用穿墻管，落實(shí)每一個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)任務(wù)。要提高施工安全性，就需要合理設(shè)計(jì)，盡量規(guī)避和給水管網(wǎng)、電網(wǎng)、廣電網(wǎng)設(shè)施的接觸。要采取預(yù)先保護(hù)措施來(lái)保護(hù)既有設(shè)施。要做好注漿作業(yè)，讓上層土質(zhì)結(jié)構(gòu)可以得到有效保護(hù)，以此來(lái)最大程度提高土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，不要在施工時(shí)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)坍塌。

2.3.2 管道頂管施工

實(shí)際施工中，頂管施工是核心工序之一，在施工時(shí)需要使用頂進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行頂進(jìn)施工。要保證施工質(zhì)量，每頂進(jìn)50cm就要觀察可能存在的偏差問(wèn)題。及時(shí)采取措施糾正偏差，注意不要損壞結(jié)構(gòu)、產(chǎn)生安全問(wèn)題。施工的時(shí)候一定要注意施工場(chǎng)地情況，如果發(fā)現(xiàn)土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性很差，那么就可能不能很好的注漿。這時(shí)候就要用到中繼間裝置來(lái)繼續(xù)施工，直到完成頂進(jìn)施工的全部工作[3]。

2.3.3 糾偏施工

如果施工時(shí)出現(xiàn)了偏差，就一定要及時(shí)采取糾偏操作盡快調(diào)整。糾偏屬于頂進(jìn)施工的重要工序，它能保證頂管施工結(jié)構(gòu)精細(xì)，讓頂管工程順利推進(jìn)。要進(jìn)行糾偏，首先就一定要選擇合適的探測(cè)感應(yīng)器，檢測(cè)數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的偏差，結(jié)合糾偏系統(tǒng)裝置來(lái)做好糾偏作業(yè)。要能夠有效提高糾偏質(zhì)量，讓管道準(zhǔn)確推進(jìn)到指定位置，保障施工質(zhì)量，提高工程推進(jìn)準(zhǔn)確性和效率。

2.3.4 注漿減阻施工

通常來(lái)說(shuō)，頂進(jìn)過(guò)程會(huì)遇到各種阻力，尤其是地層頂進(jìn)的時(shí)候，面臨的情況也會(huì)比較復(fù)雜，所以要從各種情況出發(fā)，提高施工效率，最大的程度減少頂管和土層的摩擦力，讓頂管能更加順利。而在進(jìn)行注漿作業(yè)的時(shí)候需要，根據(jù)實(shí)際情況確定具體的技術(shù)參數(shù)，合理使用導(dǎo)管來(lái)進(jìn)行壓力注漿，讓泥漿能夠盡快和管道周圍空隙有序結(jié)合在一起，提高摩擦力。要注意盡可能減少工程項(xiàng)目給地方造成的損壞，重視可能出現(xiàn)的地面沉降問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整。

2.3.5 止水圈施工

如果頂管和土體相遇，那么就可能會(huì)產(chǎn)生推井。止水圈施工是非常重要的一部分內(nèi)容，它包括了壓環(huán)和橡膠圈構(gòu)件，可以降低密封性失效出現(xiàn)的可能性，并且投入實(shí)際使用時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)注漿減阻。

3 污水管頂管施工優(yōu)化措施

地質(zhì)結(jié)構(gòu)和工藝技術(shù)存在著差異，所以施工時(shí)要根據(jù)項(xiàng)目的具體情況來(lái)優(yōu)化施工工序。頂管施工涉及人員較多，要明確人員安排的內(nèi)容，規(guī)劃好控制措施。要落實(shí)勘察作業(yè)，注意施工工序的有效控制。加強(qiáng)監(jiān)管，要有專門的工作人員來(lái)做污水管質(zhì)量檢測(cè)，讓每一個(gè)環(huán)節(jié)都得到有效把控。另外也要加強(qiáng)技能培訓(xùn)，做好機(jī)械設(shè)備維護(hù)，從安全性出發(fā)來(lái)進(jìn)行有效管理[4]。

3.1 落實(shí)地質(zhì)勘察作業(yè)

要想讓污水頂管施工真正落實(shí)下去，并達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，相關(guān)的工作人員就需要從更全面的角度出發(fā)來(lái)做全面分析。要根據(jù)市政道路排水工程的具體要求來(lái)進(jìn)行勘察。注意做好工程項(xiàng)目的優(yōu)化，提高工程施工工藝和施工質(zhì)量?？辈熳鳂I(yè)是保證工程項(xiàng)目順利推進(jìn)的重點(diǎn)內(nèi)容，工作人員要做基礎(chǔ)地質(zhì)的勘察，了解項(xiàng)目土壤情況，記錄建筑和土體結(jié)構(gòu)力學(xué)性質(zhì)和物理屬性，同時(shí)還需要記錄項(xiàng)目所在區(qū)域的交通現(xiàn)狀、地表建筑、地下基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)的水文信息，讓工程推進(jìn)得到有效保障，也讓工程項(xiàng)目的質(zhì)量達(dá)到預(yù)期要求，讓工程的應(yīng)用可以有足夠好的效果[5]。

3.2 加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管

現(xiàn)場(chǎng)施工狀況往往會(huì)因?yàn)楹芏嘁蛩囟霈F(xiàn)波動(dòng)，所以施工單位一定要加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管。沒(méi)有規(guī)矩不成方圓，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督是讓工程順利推進(jìn)的非常重要的內(nèi)容。市政道路排水工程是重要的基建任務(wù)，如果沒(méi)有順利完成，可能會(huì)影響很大一片區(qū)域的工程項(xiàng)目。要做好施工作業(yè)的監(jiān)管，相關(guān)單位就需要從實(shí)際情況出發(fā)，做嚴(yán)格的規(guī)劃，結(jié)合施工項(xiàng)目中可能面臨的問(wèn)題來(lái)做好現(xiàn)場(chǎng)管控，根據(jù)項(xiàng)目施工工藝要求和項(xiàng)目區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)做全方位的監(jiān)管分析，成立監(jiān)察小組，保證現(xiàn)場(chǎng)施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)都符合設(shè)計(jì)計(jì)劃的要求。施工時(shí)要保證施工質(zhì)量的合格性，規(guī)避施工工序的誤差，即使發(fā)現(xiàn)問(wèn)題也要迅速提出并及時(shí)調(diào)整，降低后期返工的可能性。

3.3 落實(shí)質(zhì)量檢測(cè)

頂管施工涉及的環(huán)節(jié)很多，如果在某一個(gè)區(qū)域管道材料質(zhì)量不合格，那么可能帶來(lái)的影響是非常大的。施工單位一定要做好管道質(zhì)量檢測(cè)，根據(jù)要求來(lái)完善施工質(zhì)量把控措施。要保證只有符合質(zhì)量要求的材料，才能進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，不要因?yàn)橘|(zhì)量問(wèn)題而產(chǎn)生安全事故，或者引發(fā)施工停滯，這會(huì)大大增加施工成本。要做好質(zhì)量檢測(cè)作業(yè)，根據(jù)管道使用情況及時(shí)計(jì)算，記錄管道對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)性的屬性。還要檢測(cè)管道防滲性和防腐性，觀察各種物理化學(xué)性質(zhì)是否滿足應(yīng)用要求，然后再將和符合要求的管道投入實(shí)際施工，以此來(lái)把握工程項(xiàng)目的整體效果[6]。

3.4 加強(qiáng)人員技能培訓(xùn)

項(xiàng)目的推進(jìn)離不開人員的參與，所以要想保證工程項(xiàng)目順利展開，還需要做好人員培訓(xùn)，保證每個(gè)參與施工的技術(shù)人員、施工人員都有足夠高的技能水平。技能培訓(xùn)的對(duì)于人員技術(shù)水平的提升產(chǎn)生的效果，是非常明顯的。要做好培訓(xùn)，通過(guò)上大課的方式讓施工人員能夠快速了解施工中會(huì)用到的技術(shù)，學(xué)習(xí)相關(guān)技能，明確施工中存在的一系列注意事項(xiàng)。培訓(xùn)之后，施工單位還需要做好技能測(cè)評(píng)，觀察培訓(xùn)效果，看是否所有工作人員都有對(duì)應(yīng)的記錄。施工單位必須要保證所有人持證上崗，讓工序推進(jìn)可以更加有效。要注意減少因衛(wèi)生不合格而出現(xiàn)的施工錯(cuò)誤，從更嚴(yán)格的角度出發(fā)來(lái)進(jìn)行工程項(xiàng)目的規(guī)劃。

3.5 落實(shí)設(shè)備檢修維護(hù)

污水頂管施工會(huì)使用到各種設(shè)備，頂進(jìn)裝置、輔助機(jī)械設(shè)備就包括了挖掘機(jī)、動(dòng)力泵等等。這些設(shè)備的應(yīng)用情況直接決定了工程項(xiàng)目的施工效率以及安全穩(wěn)定性。要保證施工安全，就一定要讓所有設(shè)備正常工作，減少設(shè)備異常而導(dǎo)致的安全問(wèn)題。施工時(shí)要注意完善質(zhì)量控制措施，根據(jù)設(shè)備檢修維護(hù)的要求來(lái)做更深入的全方位的維護(hù)和檢測(cè)。注意機(jī)械設(shè)備存在的能耗問(wèn)題，要有針對(duì)性的進(jìn)行預(yù)防。另外也要注意磨損配件的預(yù)備，明確具體的工作安排。要針對(duì)施工設(shè)備的應(yīng)用重心來(lái)制定詳細(xì)的計(jì)劃，及時(shí)備好磨損配件和消耗物資，在需要的時(shí)候要可以立刻使用備用配件，讓機(jī)械運(yùn)用效果滿足預(yù)期要求，不因?yàn)楦鞣N問(wèn)題出現(xiàn)故障頻繁、讓工程項(xiàng)目停工或出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

3.6 加強(qiáng)安全管理

安全是每一個(gè)工程項(xiàng)目都非常重視的問(wèn)題。要做好安全管理，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)可能存在的安全事故內(nèi)容來(lái)做更深入的優(yōu)化和調(diào)整。要保證項(xiàng)目推進(jìn)達(dá)到預(yù)期要求，要從5個(gè)方面著手來(lái)進(jìn)行項(xiàng)目管理。①要整理好施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地現(xiàn)狀、外部環(huán)境現(xiàn)狀、技術(shù)現(xiàn)狀、人員現(xiàn)狀和機(jī)械設(shè)備現(xiàn)狀，結(jié)合每一個(gè)項(xiàng)目的具體情況來(lái)編定安全條款和管理?xiàng)l款。②需要在安全管理制度的基礎(chǔ)上做好人員培訓(xùn)，使每個(gè)工作人員都了解到相關(guān)要求。③要做好安全巡檢。④要落實(shí)安全措施，比如讓工作人員得到安全防護(hù)裝備，擁有實(shí)用的安全平臺(tái)、安全監(jiān)控以及安全指示燈。⑤要做好班組作業(yè)。

3.7 完善技術(shù)管理體系

施工單位可以從以下兩點(diǎn)出發(fā)來(lái)做好技術(shù)管理。

（1）完善技術(shù)管理體系，做好各項(xiàng)技術(shù)的整合和創(chuàng)新，并將其和人員選拔結(jié)合起來(lái)，使頂管施工更具備規(guī)范性。

（2）要構(gòu)建管理監(jiān)督制度，讓工作人員的施工作業(yè)更加規(guī)范。要做好有效監(jiān)管，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)要求來(lái)有效監(jiān)督，讓管理制度落實(shí)到位，使每一個(gè)施工作業(yè)任務(wù)都在規(guī)范制度內(nèi)達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

而今各種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)陸續(xù)得到實(shí)際應(yīng)用，推動(dòng)著我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域走上了技術(shù)創(chuàng)新的道路，同時(shí)也在一定程度上促進(jìn)了各行各業(yè)的健康發(fā)展。城市化建設(shè)是現(xiàn)階段我國(guó)的重要發(fā)展戰(zhàn)略，在城市化建設(shè)與發(fā)展中，城市基礎(chǔ)設(shè)施的完善性是極具影響力的，市政道路排水工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施之一，頂管施工技術(shù)作為一種新型非挖掘式管道施工技術(shù)，憑借獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在當(dāng)前的市政道路排水工程中得到廣泛應(yīng)用，需要注意的是，在該項(xiàng)技術(shù)的具體實(shí)施中，應(yīng)在確保施工技術(shù)規(guī)范應(yīng)用的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察、施工監(jiān)察以及污水管質(zhì)量檢測(cè)機(jī)械設(shè)備與施工安全管理等各項(xiàng)工作，以便確保市政道路排水工程污水管頂管施工作業(yè)的高質(zhì)高效開展。