市政污水处理工程中大口径长距离机械顶管施工技术的应用

徐有花

【摘 要】了解大口径长距离机械顶管施工准备、施工过程、施工效果、要点管理等方面的规范性，是其应用实践效果达标的前提。文章对市政污水处理工程中大口径长距离机械顶管施工技术应用进行分析，并结合实际对其作相应整理和总结。

【关键词】市政污水处理工程;大口径长距离机械顶管;施工技术;应用实践

【中图分类号】TU992.05 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）03-0104-02

从现实角度出发，市政污水处理工程中大口径长距离机械顶管施工技术的应用具有明显优势。比如施工期间占地面积相对可控，不会对周边环境生态和交通造成不利影响;尤其在穿越部分铁路、公路、建筑等障碍物时，可最大限度地减少沿线拆迁量，整个工程施工成本较其他施工技术方案投入更低。

1 市政污水处理工程概况

以百色市工业品市场路网工程（规划一路）顶管工程为例，该顶管工程为百色市工业品市场路网水系的重要组成部分，雨水最终通过该顶管流入右江。该市政污水处理工程的主要规模特点：构建内径为8 m的工作井和接收井各1座，内径为2.8 m的钢筋混凝土检查井2座。相应设计顶管长度全长为213 m，属于单行顶管，管径为2 800 mm，单节管节长2.5 m，管节混凝土强度等级为C50，抗渗等级为P8。主要按照大口径长距离机械顶管施工技术方式进行相应作业，以使该工程最终处理效果能够完全达到预期要求。

2 大口径长距离机械顶管施工技术内容及要点

大口径长距离机械顶管施工技术本质上即借助主顶油缸与中继站顶进力，再从相应工作坑内将顶管掘进机或部分工具管做穿过处理，直达顶进接收坑作业，后续对其做起吊并根据掘进机或工具管后方工作坑进行实时埋设，以此使对应大口径长距离机械顶管施工技术质量得到有效保障。与此同时，大口径长距离机械顶管施工中的泥水平衡顶管施工作为其主要技术内容，在实践期间基本是以机械水力切削泥土的方式呈现，整个施工期间借助水力对相应废土做实时运送，明确压力泥水填充泥水仓的具体范围，以确保其挖掘面的稳定性和安全性，使挖掘面上泥水可以形成泥膜，保障其不会出现透水性，阻止泥水渗透至挖掘面内，继而使其地下土压力和水压力得到有效平衡。

该施工技术在实践期间具有全封闭式顶进特点，不必对区域土质及降水做实时处理，有效保持挖掘面稳定，对管道周边土体干扰更小，整体地表沉降也相对较小;此期间顶管施工总推力可以达到全程可控的目的，施工速度可控，有效提升大口径长距离机械顶管施工质量。施工时对应工作井内作业环境较好，施工作业安全性更高，针对地下水压力变化较大的区域地层，无论施工安全性还是实效性都较为突出。

3 市政污水处理工程中大口径长距离机械顶管施工技术的应用

3.1 施工准备

在对百色市工业品市场路网工程（规划一路）顶管工程进行相应施工时，明确市政污水处理工程中大口径长距离机械顶管施工技术的应用原理和价值，在实践期间对其周边环境、工程规模等做全方位调研整理;选取科学合理的施工方案，保障工程施工品质达标，最大限度地節省成本投入。

正式进行大口径长距离机械顶管施工技术应用前，先要做好实时的施工准备工作，从技术准备、生产准备、现场准备3个方面入手。相关施工方必须明确要求业主提供设计单位拱顶管线路的详尽地质资料，全面掌握对应工程区域土层具体信息，针对土层物理性质、分布状况、力学参数等进行有效划分;掌握区域地下水具体指标，并做好场地标高和顶管覆土深度分析。了解顶管井施工进度和各井段所涉及周边环境特点，对所需保护构筑物基本信息做详细记录，在审查施工图纸及专业图纸会审期间，相应施工规范、质量标准等必须在正式施工开始前做实时施工技术质量交底，并对人员进场做安全教育交底作业[1]。

注重总体施工计划及各步骤流程安排的合理性，监理细致专业的施工作业方案，保障整个施工过程的流畅性，在进行施工测量及现场放线时必须按照专业规范的操作标准进行实时作业。结合该工程特点，配合施工平面图做临时设施搭建，按照分配电箱进行位置布设并安装、接通现场水电设施，根据防火规范标准为每座竖井配备相应标准消防设施。

3.2 施工过程

3.2.1 明确施工工艺

在施工准备完成后，正式进行相应施工作业时，再次确认大口径长距离机械顶管施工过程各环节步骤，确定最终的大口径长距离机械顶管施工工艺。

3.2.2 施工环节要点把控

配合大口径长距离机械顶管施工技术工艺流程图，进行相应施工作业时，必须对各环节要点做实时把控。比如，针对拔桩、初桩、刃机头设置时，严格按照将机头做80 t起重机起吊井内的形式，平稳将其做导轨放置，且相应导轨和管外皮间必须呈现紧密性;此期间要将相应工作坑洞口区间内钢桩以起重机拔高过管外皮15 cm以上，后续将导轨机头顶至洞口位置，在保障洞外土体与对应机头正面严密顶实基础上，再将机头做土层顶进;并做好对机头的加强措施方案，保障机头工作期间的稳定性和安全性，避免机头下滑或下跌的情况发生。

进行转动刀盘顶进施工时，其机头动力来源是工作井内油缸，而此时相应输送机会对刀盘旋转搅至底部土做出土装卸运出，对应运土车按照现场连接轻轨，将机械所出土做地面运土车输送，充分体现该工程大口径长距离机械顶管施工的流畅性和实效性。在顶进油缸伸出达到0.8 m时必须第一时间对油缸做回动设置，之后做下块顶铁设定并继续向前顶进。在达到顶管环节时，进行相应施工节点把控主要是以泥浆减阻的形式展现，通过泥浆减少大口径长距离顶管摩擦阻力，此时必须对管材整体做湿润处理（向管材洒水），之后对其表面进行全方位的黄油涂抹，以此使泥浆注入能够直接在管道外形成较为完整的浆套，实现减少摩擦阻力的目的。结合现场实际情况合理设置补浆管位置，在顶进完成后及时对已经成型的泥浆套做合理置换，以此使该工程大口径长距离机械顶管施工效果完全达到预期。

3.2.3 质量安全管理

施工过程的质量安全管理主要通过规范顶进技术、检查并选用品质过关的材料来体现。比如在顶进期间顶管工具头与障碍物发生碰触，为避免碎石堵管、堵泵所引发设备损坏情况，必须根据实际情况设定合理的碎石拦截箱，在排浆泵前与工具后方区域做相应安装，再配合循环泥浆出渣、顶进减速等方式，确保大口径长距离机械顶管施工质量安全。针对区域膨润土或黏土等材料做泥浆液体制作时，必须全程控制泥浆浓度和使用量，通过适当减少压力来降低施工扰动情况;安装止水圈时，必须对其选材质量性能做全方位分析，明确顶管机与相应洞口建筑缝隙间止水密封性，这是保障顶管机流畅出洞的关键，其对整个工程施工效率和施工安全性的提升效果显著。如果止水圈质量性能不达标，止水密封效果便无法达到预期，继而引发区域土体流水、土体受损等情况发生。因此，这个过程中必须做好止水圈检测工作，安装过程按照拧紧圈上膨胀螺丝，再在膨胀螺丝做橡胶圈套设，之后在橡胶圈做压板压环稳固工作，最后上紧螺丝，以此保障该工程大口径长距离机械顶管施工稳定性和安全性。

4 大口径长距离机械顶管施工技术的应用效果

4.1 造价可控性高

市政污水处理工程中大口径长距离机械顶管施工技术应用，结合该工程施工效果来看，其每天可顶进8～9节钢筋混凝土管，每节管道长2.5 m且单节管顶进时间约20 min，整体顶进效果较为突出。期间结合实际情况，对各施工环节重要控制参数进行分析计算，实现了从施工决策到竣工全过程造价管控，最终该工程大口径长距离机械顶管施工品质达到要求，整体工程资金投入控制在预算內，取得良好的经济效益。

4.2 提升工程施工安全性

结合该工程分析大口径长距离机械顶管施工技术应用，其整体施工安全性更高，根据施工工艺流程，其通风系统设计使相应技术施工人员生命安全得到充分保障。期间各项施工得到严格监控，明确大口径长距离机械顶管施工通风系统的实时设计，通常顶管顶进期间相应管道容量往往会受到限制，持续性的顶进施工，一旦通风不达标，便会造成供氧不足的现象发生，继而严重影响现场工作人员的生命安全，因此大口径长距离机械顶管施工必须根据实际情况进行鼓风式或抽风式通风系统设置。

5 结语

通过结合实际案例，分析市政污水处理工程中大口径长距离机械顶管施工技术的应用可知，该技术对提升我国市政污水处理工程施工水平作用明显;该技术具有的造价可控、施工便捷、对周边生态环境干扰小、施工安全性较高等优势，也是我国相应工程施工质量得以不断提高和进步的前提条件。

参 考 文 献

[1]李湘旺.大口径长距离机械顶管施工技术在市政污水处理工程中的应用[J].广东建材，2010，26（3）：102-105.

[2]王纪恩.大口径长距离机械顶管施工技术的应用研究[J].山西建筑，2012，38（30）：109-110.

[3]王纪波.机械顶管技术在市政污水处理项目中的应用[J].建材与装饰，2015（23）：183-184.