市政工程污水管道顶管施工的质量管理探究

宋思萌 孙明帅

摘 要：污水管道是市政道路工程的重要组成部分，对污水管道的合理建设是提高整个市政管道工程整体质量的基础和前提。所以对顶管技术的投入和研究，是现在市政污水管道施工顺利进行的关键。

关键词：市政工程；污水管道；顶管施工；质量

1顶管技术简述

顶管技术作为一种管道方面的埋设技术，其主要特点是开挖的范围非常小。在工作沟内借助顶进机械设备的作用力将管道按照施工设计顶进到相应的位置，同时将不需要用的土弄走。将一段管道顶进到设计好的位置后，继续顶进下一个管道，直到将所有的管道都顶进到位。

一般来说在城市中心比较繁华的地方，往往都会采用顶管技术，在市政给排水工程中，如果是在主干道施工建设，如果在道路主要的干道上进行施工建设的话，使用开挖施工会影响到交通，一般来说我们会选择顶管技术。在使用顶管技术进行施工建设的时候，最常见的施工材料是管材和钢筋，用于制作工作井及接收井，在施工建设之前一定要规划设计好工程施工的流程，通常顶管施工所用到的管道直径要在0.8m以上才行。相对于市政给排水工程来说，其管道通常都是水泥作为原材料（钢筋混凝土管材），而钢材管材和球墨铸铁管材一般用在自来水、天然气等管道上面。

2顶管技术的优越性

2.1顶管技术的特点

顶管施工是一种较少开挖地面的铺设地下管道的施工方法，可长距离在地下穿行千米以上，减少管道长度；实在无法避开的障碍物还能曲线穿行，以绕开一些地下管线或障碍物，管道密闭性较好。顶管工程施工时，与开挖埋管相比优点突出：所需的地面施工场地小，节约征拆费用；主要工作面在地下，受天气和气候影响小施工速度快，噪音小、粉尘少，不破坏地面建（构）筑物，不影响周围环境或者影响较小，对解决道路交通堵塞、城市环境保护贡献极大。

2.2顶管施工的应用范围

顶管施工中的管道可以从使用中的道路、建（构）筑物、地下管线和河流、湖泊等下面安全穿过，被广泛用于铺设各种地下管线，如：市政排水管、给水管、天然气管、电力和通讯管道、人行或车行通道等工程的施工中，特别适用于大中型管径的非开挖铺设。

3市政工程污水管道顶管施工应用

3.1导轨安装

两条平行的钢轨构成导轨，导轨的作用是给工作井中的推进管以稳定的导向，并且推进管最终会沿着导管进入土体。本文中工程导轨所应用的是38kg/m钢轨，型钢和轨底进行焊接，成为一体，进行安装时，与工作井底板的预埋钢板进行焊牢，并且凭借型钢进行支撑或凭借砼进行围牢。进行导轨的安装之前，首先对管道中心位置进行复核，以保证轴线位置，导轨的高程足够准确。导轨的定位工作必须足够正确、稳固，这样才能保证在顶进过程中，即使承受高负荷也不会发生变形、移位、沉降。

3.2校正顶进偏差

在顶进施工的过程中，避免不了管位放生偏差，如果其偏差大于10mm时，施工人员就要对其进行校正。在对管道纠偏校正时，严禁采用猛纠硬调的方式，要缓慢校正管道，使其逐步调整到位。纠偏的过程是，利用在机械设备后部设置的纠偏千斤顶组来改变机头的断面方向，使得机头回到原来设计轴线的位置上，以此减少偏差，使管道能够按照设计轴线方向进行顶进。如果，在施工过程中产生高程和方向同时偏差时，施工人员应该先纠正偏差值大的一边。在我们进行纠偏工作时，要注意勤调微纠，小角度并且分级逐步的进行纠正工作。顶管的机头方向如果在施工过程中发生旋转现象时，施工人员可以在管内的反方向增加压重块或是在中间站提供旋转纠正力矩等等措施来进行纠正。

3.3注浆减阻

如果顶管施工的距离较长，那么较小顶进阻力十分重要，减阻泥浆就会派上用场。减阻泥浆的组成成分有纯碱、膨润土、水和粉末化学浆糊，以上物质需要按一定比例进行调配。其配比的确定需要根据不同土质反复实验。较小阻力效果的好坏，不仅与所选择的浆液材料和材料配比有关系，还和注浆量、注浆孔的布置、注浆压力、注浆泵的选用有一定关系。一般情况下，钢管顶管施工过程中，较为重要的工序有注浆孔的封堵、布置和开口，以上和成型管道的质量和减阻好坏有直接关系。如果管道的管壁较厚，管径较大，那么注浆孔一般会很难控制。这时一般选用平喷的方式注浆，凭借注浆孔两段位置所设置的盖帽，将泥浆喷射的方向进行转变，迫使泥浆由单点直喷转变为沿管壁平面均匀喷射，这样一来避免泥浆流失完成难以形成封闭泥浆套环。

3.4洞口止水

在采用顶管技术进行施工的过程中，管子要想在工作井能够顺利的出来，就需要在预留洞口的位置上多下功夫，一般外径需要比管节的尺寸稍大一些，然后不断顶进，将其封堵起来。在制作沉井的过程中，需要将洞口进行止水处理，可以采用以下做法。即在洞口预埋一个钢法兰，直径为10mm，采用表面焊接的方式将螺栓焊接起来，紧接着再安装一个钢法兰，直径为16mm，使用钢板将二者压紧。在开展施工的过程中，对工作井的情况进行查看，如果没有泥沙以及地下水，那么施工人员就可以回收钢压板及橡胶法兰等材料。顶管施工中，进出洞可以说是一道非常重要的施工工序，穿墙施工后，掘进机的方向严重影响着后序的管道方向、井内管节拼装以及一些其他的施工工序。在穿墙施工时要注意，必须提前做好防井外泥水涌入洞内，并且施工人员还要格外注意防止塌方及流沙的现象。同时，为确保顶进方向的精确，施工人员在施工时要注意管道的轴线偏差，如果发生问题，要及时处理，以免为后序工作带来不必要对麻烦。

4对于顶管施工技术中的质量控制措施进行分析

4.1进行施工质量的控制措施

在进行市政工程的顶管施工时，开挖的作业井的深度通常都超越5m，是施工人员进行施工的具体场所。依据以往的施工经历，关于作业井的施工大约需要进行接连一个月的作业时间。因此，作业井的施工质量将会直接影响到施工各方面的情况。钢筋混凝土井施工方法：应在管道安装后，及时安排完成，检查井结构为现浇钢筋混凝土底板、现浇井壁定型钢模板、安装予制井盖板。一般检查井按先底板、井壁的顺序进行。井底、井面的标高要准确，井身尺寸要符合设计要求。长方形井井壁必须互相垂直，井形方正，并且井身的长轴线应与侧平石平行；如是圆井，应挂中心线校核井内径及圆度，井壁混凝土必须平顺密实，不得有空鼓、裂缝等现象，井壁混凝土强度应满足设计要求。

4.2对于后背墙的质量进行控制

在进行施工时，对于后背墙的枕木，应当保证其与土壁进行密切的触摸。因而，应当断定两者之间的触摸面具有较好的密闭性以及平坦性。只要如此，才能够非常好地保证后背墙周边土体可以均匀的接受压力。假如施工时后背墙外侧土体含有较多的水，在进行撤力时，将会形成土体的液化，可以考虑后背墙外侧的土体进行土体改良，通常后靠背多采用钢材焊接成型，钢材后靠背和井壁之间多采用浇筑混凝土填充。

4.3对于标高、轴线进行控制

施工管线的标高、轴线的方向是进行顶管施工时重要的两个目标，这两个目标的准确度将会直接影响顶管的施工质量。在进行顶管施工时，进行施工的人员应当将规划图纸以及有关记录作为施工的根据，然后使用各种丈量仪器，对作业坑内有关方位进行断定，尤其是管道的轴线方向以及水准点的方位，而且对于这两点的方位进行标识。在进行导轨设备的安装时，施工人员应当确保有关数据符合规划的需求，进而对管道进行高度以及方向的控制。

结语

随着城市基础设施建设的不断完善，市政污水管道建設作为市政建设重要的基础建设日益得到重视。污水管道工程较复杂，影响因素较多，需要根据施工要求，选择合理的施工技术。顶管技术不仅在一定程度上解决了施工过程中常见问题，还对周围环境起到了一定的保护作用，提高了的施工质量，延长了工程使用寿命，为了市政道路的整个工程建设提供了保障。

参考文献

[1]李建文.顶管施工技术在市政工程中的应用[J/OL].工程建设与设计，：1-4（2017-07-28）.

[2]陈静.市政工程顶管施工技术的研究与应用[J].建材与装饰，2017，（21）：23-24.

（作者单位：郑州市市政工程总公司）