市政道路工程污水管道顶管施工技术研究

高军堂

摘 要：随着国民经济的快速发展和城市现代化建设步伐的不断加快，城市交通量越来越大，从而加剧了市政道路工程的通行压力，为进一步缓解交通压力、提高行车安全性，必须重视市政道路工程施工。污水管道施工作为市政道路工程建设的重点内容，选取顶管施工技术用于此项工程施工，可穿越地下，保证行车安全，降低对交通畅通性的影响。本文通过具体工程案例，对市政污水管道顶管施工流程进行了分析与探究。

关键词：市政道路；污水管道；顶管技术

在科学技术日新月异的背景下，通过对先进技术和设备的引进，市政道路行业得到快速的发展。通过加大市政道路工程建设力度，规范建设规模，不仅可以满足人们不断增长的出行需求，还能够对城市经济发展起到促进作用。现阶段，我国部分城市为了使污水排放状况得到有效改善，相关部门十分重视市政污水管道工程施工，传统的污水管道施工技术已经无法满足现代市政建设需求，顶管施工技术由于其特有的优势而受到人们的重视，且在市政工程污水管道施工中得到了广泛应用。

一、工程案例

某市政污水管道工程，Φ800mm为污水管直径，7.5m为埋设深度，现需穿越三环路外侧绿化带及三环路局部路面段，如选取明挖明埋管施工，将对三环路现有绿化带、边坡、人行道及快车道辅道等造成严重损坏，甚至对三环路交通造成严重阻碍，影响车辆通行，且施工具有较大难度。为此，必须选取非开挖施工技术，达到地下穿越、确保行人安全及交通通畅的目的，也就是说在对现有路面、绿化带不损坏的情况下，即实现顺利安装施工管道的目的。为此，按照施工现场具体情况，选取机械+人工的方式进行管道顶进施工。要求先加固、防护开挖工作坑，避免塌方问题出现，做好防护工作后即可进行管道顶进施工，随后对管道和土层之间进行高压注浆施工，避免现有地层下沉，损坏三环路路面。

二、市政污水管道顶管施工流程

1、施工准备

进场后需及时搭建临时设施，以此将施工用电、生活用电等进行快速处理。在对施工图纸充分掌握的情况下，可确定顶进管道具体长度、埋设深度。除此之外，还需掌握穿越段地下管线、障碍物等具体现状，保证施工顺利进行。且做好围护搭设工作，进行施工标志、安全警示标志的设置。

2、测量放线

测量机座设置到工作井后座部位，从地面向测量基座引入，防止变形现象出现在工作井位置，导致误差产生。随后合理放置激光经纬仪进行适当调平，顺着顶进方向激光水平射出，打入工具头测量靶位，且利用望远镜将工具头偏差读出，间隔50cm进行一次记录。

3、平整场地

具体施工条件下，可根据作业坑、临時工棚等进行场地平整面积的准确确定。除此之外，还需对吊车的放置位置、占地面积等进行确定。要求将施工范围内的杂物清理干净，做好场地平整工作。

4、工作坑开挖

根据测量放线进行工作坑位置的设置，通过人工方式进行开挖施工，回填施工中向坑边运送土方，随后选用人工方式一层一层夯填。因顶管施工位置场地面积、地形等因素制约，开挖施工中可选取垂直开挖、钢筋混凝土护壁方式进行施工。污水管顶坑开挖成型后，w1工作坑护壁成型后4.4m×4.0m为其净空尺寸，7.5m为其深度。W3护壁成型后4.4m×4.4m为其净空尺寸，5.5m为其深度。接收坑为w2，其护壁成型后3.0m×3.0m为其净空尺寸，6.5m为其深度。要求开挖一节工作坑及接收坑后，及时进行一节护壁。选取卷扬机将管内的出土进行垂直提升，开挖施工中，应避免损坏现有管线，尽可能降低扰动顶坑附近土。完成作业坑开挖施工后，需及时做好围护工作，且进行标识牌的设置，保证人员、车辆通行安全。除此之外，还需将集水沟设置到顶坑底周围，且进行集水坑设置便于及时抽水，确保工作坑干燥。

因本工程具有较深工作坑，为保证施工安全坑壁支护有效，需将钢筋锚杆打入此段坑壁内，且进行钢筋网挂设，现浇C20混凝土（20cm厚）护壁。模板支撑稳固后，可将钢钎插入孔底位置，以此固定模板，避免移动问题出现在整套模板内。

5、安装设备

第一，安装导轨。顶管工程施工中应合理设置导轨，保证其具有良好稳固性。要求先清理干净、整平及夯实工作坑底，随后进行C20混凝土（20cm厚度）垫层浇筑，且进行螺栓预埋，为导轨紧扣提供便利。导轨方向需平行于管轴线方向，导轨中心间距轴线则需完全重合于所顶进管道轴线垂直投影线，标高偏差应与施工规定相符，要求偏差控制在3mm以内。

第二，安装千斤顶。采取油缸用于主顶站千斤顶，在型钢制作千斤顶支架固定，在井底横梁焊接支架，在水平直径成45°顶管圆周上设置千斤顶着力点，也就是对称于管道中心垂线，在管道圆心上设置合力作用点，保证各个千斤顶纵坡尖等同于管道设计坡度。

第三，顶管机。按照管材本身重量、地面摩擦力具体情况，通过计算得出260t最大顶力，需进行YET300型油缸2台安装、泵站联合作业2台，以此符合顶进力需求。

第四，操作台及下管。在原地面平整后设置操作台，当发现原地面松动可进行木板垫设，选取吊车12t进行下管吊装就位。

6、管道顶进

顶进施工前，选取胶水在钢筋混凝土管口位置进行遇水膨胀止水圈粘结，放置位置为管厚度中间偏外，顶紧后保证管内具有2到3cm缝深，通过预机顶力压实，管里缝填充密实可通过水泥砂浆勾缝进行，纯水泥浆抹内带压光，避免渗水出现。为避免错口位置出现在顶进施工中，需将钢内胀圈固定到管壁外侧。除此之外，还需将压浆管安设到管壁外侧，避免顶管扰动附近土体，此时还需做好土体和管道间缝隙的压浆工作，避免管顶土层沉降。

因本工程属于干硬性黄土地层，掘进时可通过人工方式施工，小斗车将土运出，集中运送到一个位置后，即可选取卷扬机提升向外放置，每次开挖可按照地层具体情况进行施工，要求一节开挖后，需及时进行一节顶进，最大顶程控制在60cm以下，污水管顶进时则需在50cm以下进行控制。在安装导轨时，应确保其稳固性，避免位移问题出现。要求详细记录、观测各次顶进过程，对其方位高程值进行准确计算，做好纠偏工作。

7、管外壁压浆

选取钢管（50mm直径）作为压浆管，1.95m为其各节长度，根据梅花型设置钢管，且将其吹成眼坑，30cm为其间距，通过丝口连接2管。按照顶进混凝土管内径进行管径确定，为Φ800mm，且进行注浆管（1根）设置，通过钢片在相近混凝土管之间焊接成卡，且通过管道顶进带动施工。

完成顶管作业后，需利用此管将水泥将压入，压入次数为2到3次，压力可由0.5—2.0Mpa依次上调，保证水泥浆压入后将混凝土外壁包裹好，保证没有空隙出现，避免沉降、裂缝问题出现。

8、闭水试验

为保证工程施工质量，在完成混凝土管顶进后，需做好污水管道闭水试验，且根据施工规定，确保其满足设计规范后，即可结束施工。

三、结束语

综上所述，在市政道路交通运输中，污水管道施工质量对其影响极大。因此，需要从多方面提升污水管道施工质量。将顶管技术广泛应用于污水管道施工，可全面工程建设的整体质量。

参考文献

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