顶管技术在城市雨污水管道的应用

文/刘建瑞 滨州市市政工程管理处 山东滨州 256602

当前，随着我国市场经济的不断发展，我国的城市化进程也逐渐加快，在各城市之中，污水管道工程必不可少，随着时间的推移，各城市的地下管线也变得愈加复杂，这样就导致后期的管道工程施工面临着巨大的挑战。而顶管施工技术能够有效的解决这一问题，符合城市可持续发展的要求。下文就污水管道顶管施工技术进行分析。

1、顶管施工的技术原理

该技术的原理就是借助主顶油缸与管道之间的推力，然后对掘进机进行相应的处理，将其转移出工作坑，推至接收坑，并且对紧随掘进机的管道进行处理，将其埋在工作坑与接收坑之间的一个过程。在这个过程之中，为了使顶管的干扰有所降低，在顶管时，要进行注浆润滑的处理。与一些普通的管节相比而言，带注浆孔的管节与其有着一定的区别，其区别在于它的前、后端多了注浆孔预埋件，以留在注浆之时使用。

2、顶管的施工步骤

2.1　竖井的施工

竖井施工需要对施工场地的地质情况进行全面的了解，竖井井墙、锁扣圈梁和底板共同组成了竖井，锁扣圈梁的主要材料是c30钢筋混凝土，需要经过现场浇筑；在施工的过程中，需要对竖井的支护结构和底板的主要组成材料进行严格的控制，需要对顶管所需的土体和混凝土强度进行复核，能有效的确定混凝土的厚度和混凝土的钢板厚度。合理的确定混凝土和底板的强度可以顺利的顶进管材。

2.2　管材的选用和安装

在安装管材之前，要全面的检查管材，如果发现有质量问题，则严禁进入施工现场，一定要在管道吊之前上好胶止水圈。把管材吊放在轨道上，然后安放环形顶铁，把管材慢慢的连接在一起，把管材口的拼接处理安排好。如果在施工中，管材出现出槽和翻转的问题，就要重新更换管材，调节好橡胶圈，然后再完成管材的安装和对接的工作。拼接好管道之后要用液压千斤顶对管材实施顶进处理。

2.3　管材的顶进

2.3.1　减少顶进的正面阻力

改良顶进的钻头可以减少顶进的正面阻力，顶管的距离不断增长，而造成推力的上升速度不断加快。在顶进管材的过程中，该避免管材超过受压限制而造成的破坏现象，进行管壁处减阻可以保证工程的顺利完成。施工的时候要用管材周围的注触变泥浆，把管材和土之间的干摩擦变成湿摩擦，可以实现减阻的目的。触变泥浆根据一定的配比配制后需静置24小时后才能使用。施工的时候要通过压浆系统从机头，前三节管的注浆孔压入触变泥浆，从而形成大约10mm厚的泥浆套，顶管在泥浆套滑行的过程中，能够减少一定的摩阻力。根据流量表和压力表，压浆的控制压力大约是自然地下水压的1.1—1.2倍。在施工中应该采用先压浆后顶管、边压浆边顶进的方法对泥浆套的性能保护和维持。

2.3.2　控制顶进线路

控制顶进线路主要是靠对设备的正确操作和预见性，为了按照管道设计的要求（如方向、高程等）顶进，在顶进中，应该对工具管的高程转动方向不断的进行测量，然后根据测量的结果，调整千斤顶，改变机头的方向，实现对顶进方向的控制，确保管道按照设计的轴线来顶进。

2.3.3　注意顶管的地面沉降或隆起

在顶管施工的沿线，要按照一定距离来设置沉降的观测点，对施工期间顶管顶进的地面沉降量进行监测。开挖端面取土过多或过少，都活对地面的隆起或沉降造成影响。为了避免这一影响，应该采取措施如下：控制好压浆时的压力，使其能和“泥浆套”之上土体的压力恰好保持平衡；对管道接口的密封质量进行严格的控制，防止发生渗漏现象。有些管节的埋藏比较浅，应该在离地面不到1.5m的位置，沿管线的局部压上钢板，上堆砂包加载，避免顶进管节时使得泥浆上浮而造成泥浆套失效。

3、增强雨污水管顶管施工质量的主要措施

在对城市雨污水管道施工时，使用顶管技术能够取得较大的效果。而在使用顶管技术时，要保证施工的质量。在施工之前，施工人员一定要保护好水准点，此外，还要保护好现场的坐标。此外，要确保用于施工之中的管节材料的质量合格，相关人员应该对施工材料进行严格的审查，确保用于施工中的管节材料质量合格，要杜绝那些强度不合格的管节材料以及出现裂缝的管节材料用于施工之中。在整个顶管工作中，第一节管道的施工极其重要，故此施工人员对第一节管道的测量工作要进行保证，如果发现数值出现了偏差，那么需要及时的进行处理，以确保雨污水管顶管的施工质量能够得到进一步的增强。

4、雨污水管道施工需注意的几个问题

具体如下：地面沉降问题。在管道顶进作业中，因为土层结构不够稳定，所以容易造成地下水渗漏的现象，通常在管道顶进施工完成后形成，而且会随着沉降深度的增加而增加；管道轴线纠偏。若发现管道工具发生了偏离，那么可以使用工具管中的纠偏油缸来进行调整，以进一步缩减管道轴线之间的偏差；管道扭转。在污水管道顶管施工中，管道扭转的现象较为常见，所以一定要对顶管作业中的管道进行控制，要对其扭转角度进行控制，以保证管道能够顺利出泥；顶管出洞。在整个顶管工程中，顶管出洞是其中的一项重要环节，所以施工单位在施工之时一定要防止工具管前方出现坍塌，防止工具管偏离了设计的轴线，否则就会导致整个工程的施工受到影响；地表隆起。在顶管施工过程中，若施工人员操作不当，那么会导致机头前方沿滑裂面范围的土地受到严重的破坏，继而造成地表隆起，这样也会导致后期工程的施工受到极大的影响。

结语：

综上，在污水管道顶管施工过程中，因为容易受到一些客观因素的影响，所以很容易出现各种施工问题，故此在施工过程中要结合实际情况，要按照施工的标准以及流程来进行施工，要对管道的顶进角度进行严格的控制，并且在污水管道铺设时要灵活的进行设置，以提高污水管道的施工质量。本文对污水管道顶管施工技术进行了简要的分析，其中还存在着不足之处，希望大家批评指正。

参考文献:

[1]刘诚.顶管技术在城市管网施工中的运用[J].安装,2013(08):68-72.

[2]全明.顶管技术在城市污水管道建设中的应用[J].建筑技术开发，2016（05）：126－127.