试论市政管道顶管施工技术

2015-04-16陈建航

建材与装饰 2015年22期

关键词：穿墙顶管排水管道

陈建航

（福建六建集团有限公司）

试论市政管道顶管施工技术

陈建航

（福建六建集团有限公司）

随着我国现代化经济建设的不断发展，城市化的发展也在不断加快，国家投入大量的资金在市政基础设施的建设上。管道在市政建设中有着极其重要的作用，如果没进行科学合理的施工，将会给城市市民的日常生活带来很大程度的影响。本文结合了某污水处理厂厂区及厂外管网YGⅢ-04标工程的实例，对管道中顶管施工技术进行分析，并提出相关的保护措施，以供参考。

市政给排水管道；顶管施工技术；技术措施

对于城市化的发展来说，城市基础设施具有极其重要的意义，由于给排水管道在城市基础设施中占据着很重要的作用，就使得给排水管道对城市化的发展有着很大程度的影响。现今，我国很多市政给排水管道施工都采用传统的施工方案，通过挖槽埋管进行地下管线的施工，这样不仅需要对地面进行大面积的开挖，还严重影响居民日常生活的交通出行，更重要的是，它会给城市环境带来很大程度的影响。顶管施工技术在进行地下管线铺设的过程中，不需要对地面进行过度的开挖，这样就不会对地上空间的交通带来严重的影响。

1　工程实例

某污水处理厂厂区及厂外管网YGⅢ-04标，工程主要内容包括顶管工程，D1200钢筋混凝土专用顶管长1927m，新建沉井11座；D1800钢筋混凝土专用顶管长63m，新建沉井2座。工作井截面尺寸为6.0m×4.0m、φ7.0m、φ8.0m，接收井截面尺寸为4.5m×3.5m、φ5.5m。道路管低标高约在-4.892～-4.323m。工程计划工期为90d完成。

2　顶管施工技术的应用分析

2.1顶管的选用

根据本标段顶管主要穿越淤泥层及砂夹淤泥层，土层含水量高，埋深较深，地面沉降要求高的特点，本标段顶管施工拟选用D1200、D1800泥水平衡式机头。

这种机械设备是通过控制泥水压力，间接平衡地下水压力和掘进机所处土层的土压力[1]。这种机型的机械设备具备泥水平衡控制装置，会在管道外壁通过压浆，形成一层泥浆套。直观的排泥量与掘进机顶进距离的体积达到平衡，比例一般控制在95％。

2.2施工之前的准备

为确保当地市民的日常生活质量，该标段工程需要确保四周环境卫生和地表水排水的通畅。由于工程施工的过程中，需要在大范围区域内对施工用水进行排出，因此，工作人员可以事先对排水管道和小区内的排水设施进行连接，从而确保生活污水不会影响居民的生活卫生以及对周边的自然环境造成大程度的影响[2]。同时，施工人员需要在沟槽的两端设置一个集水坑，用于收集降落的雨水以及施工工程所排放的污水，并设置三台污水泵将收集的水进行排放，将其排放到小区内的排放系统，从而确保沟槽不会出现溢水的现象。并且，在污水泵的泵头处，施工人员需要在上面安装一层防砂网，从而保证小区的排放系统不会出现堵塞现象。

2.3顶管施工的流程

2.3.1穿墙

在进行穿墙施工时，主要会受到外部环境中水的影响作用，所以在施工前应制定好相应的应急措施，如利用止水加压板、IE水板环等在管道顶进过程中起到逆向止水的作用。再穿墙工作的实际施工过程中，施工人员应该先将穿墙闷板开启，并将工具管从井内顶出来，并在穿墙上设置防水设施。同时施工人员在穿墙之前可以对管道外侧进行注浆凝结，从而有效的防止墙孔出现强度不足的现象。

2.3.2机头就位、开洞门

穿墙工作完成后，施工人员需要在管道外壁间距250mm处设置棚架管，然后注入水泥浆来加固土层，以提高开洞门时的安全性。并使用千斤顶，凿穿洞口的封门，并将钢筋进行割除[3]。安装好密封止水胶圈后，机头应及时顶入洞口后下设备段，当千斤顶的机头脱离导轨后，施工人员需要测量机身坡度是否符合相关规定标准，如果出现较大的偏差，应及时采取相应措施进行解决。

2.3.3下管

应保证外观及质量都检查合格后的管才能被吊装到工作坑内，下管时严禁工作坑内站人，只有将管接近到导轨时工作人员才可下到工作坑内，并对管道中心位置进行确定，并测量管道前后端的高程，只有在一切都符合要求后才可与机头导向环进行牢固连接，进入推进过程。

2.3.4顶进施工

顶进前需要保证井内的各项设施都保证在正常的工作状态下，需要对其进行检查及调试后才可进行顶进工作。在顶进施工的过程中，第一节管的高程是否准确，将会对后面的施工质量具有非常大的影响，所以在第一节管顶进过程中是非常重要的，要进行严格的控制，保证按照建筑设计方案的要求进行[4]。刚开始时行顶时不能按照正常的速度进行，需要利用千斤顶缓慢前行，当各部位都处于最佳密合状态时再按照正常的速度进行行驶，在这个过程中，如果发现偏差超出误差范围后，应进行及时进行纠正；同时，施工人员还要对机头附近的地面进行沉降点的测量，对于沉降过大的应及时采取有效措施减小沉降幅度。部分工程施工时管道较长，这时则需要在顶进过程中做好减少阻力和保证周围土体坚实的措施，通常是加顶进边向管外围进行泥浆的填充，使其形成泥浆套，不仅有效的避免了路面发生沉降的可能，同时也保证了顶进的速度。在顶进中如果发现管位出现较大偏差无法校正、塌方、遇到障碍、顶铁及后背发生变形、扭曲等特殊情况时，则要立即停止顶进，及时采取有效的措施进行处理才可继续进行顶进的施工。

3　保证施工质量以及保护环境的措施

3.1提高企业人员的管理意识

施工企业应该加强对企业人员质量意识的宣传力度，让全体企业员工了解工程质量安全的重要性。因此，企业需要对管理人员进行专业性的培训，培养其专业管理能力和管理水平，培训完成后，对其进行严格的考核，实行合理的奖惩制度，对合格者进行表扬和奖励，对于那些滥竽充数的员工进行严厉的惩罚，如果有必要，直接辞退，从而提高企业管理人员的整体素质[5]。并在这些考核合格的人员中选取一部分人员，组织精干、高效、有经验的项目经理部，明确责任制度，将每一个工作任务环节都分配到位。管理人员在现场进行严格的监督管理，并做出有效的指导，确保每一个员工都能够按照施工标准，认真完成自己所分配的任务环节。通过这种方法来调动管理人员与施工人员的积极性，增强他们对工作的责任感，从而提高工程施工效率，不仅可以提高企业经济效益，同时还能够保证工程的质量安全。

3.2保证机械设备的质量

企业需要对机械设备进行严格的管理，并派遣专业的技术人才，对机械设备进行严格的检修，防止设备出现破损现象，在建筑工程施工的过程中，由于机械设备出现故障，影响工程的施工进程或者威胁施工人员的生命安全[6]。同时，在机械设备使用完后，企业需要安排相关的保修人员，对机械设备进行定期的保养和维修，对机械设备进行清洁、调整和润滑，不仅可以延长机械设备的使用寿命，更可以节约企业的成本资金。

3.3保护周边环境

在建筑工程施工的过程中，施工企业要注意施工过程会对四周的环境产生什么样的危害，施工过程中的排水排气可能对小区居民生活环境带来污染。对此情况，我们拟采取针对性措施：排水要有沉淀池，把所含砂、泥进行沉淀。再将沉淀的污水排放入城市的排水管道内[7]。并且，施工企业需要安排指定人员对施工现场进行定期的清洁，防止在施工过程中，由于机械设备的使用，是地面产生扬尘的现象，对部分洒漏道路安排专职人员进行清扫，从而对居民日常生活环境做出保护。