浅谈固镇县老城区污水管网改造

徐焰洪

摘    要：随着我国社会经济不断发展，很多区域老城区水管网已经无法满足城市日常运作需求，这就需要加紧进行老城区污水管网改造工作，提高老城区的排污能力，为居民打造更优质的城市空间。基于此，本文结合固镇县老城区污水管网改造工程，探究老城区污水管网改造措施。

关键词：老城区;污水管网;改造措施

1  引言

在社会经济持续发展背景下，城镇规模进一步扩大、居民生活质量逐渐提高，因此对城镇基础设施有了更高要求。对于老城区来说，老城区基础设施建造年限长、使用时间长，在城市规模不断扩大、功能逐渐完善基础上，必须要提高基础设施的改造进程，这就包括城镇污水管网改造与管理方面。污水管网改造工程与污水收集率、居民生活环境质量直接挂钩。因此，推动城镇老城区污水管网改造进程，对改善城镇环境、提升城镇综合竞争力有着重要意义。

2  工程概况

本污水管网改造工程位于固镇县老城区内，老城区既有污水管网采用了雨污合流方式，管道口径小、搭接错乱现象严重。因此亟待建立大口径纯污水管网，截污控源工作迫在眉睫。从另一方面分析，老城区作为人流聚集地，人流量、车流量非常大，地下给排水管网交叉尤为复杂，因此污水管网改造采用非开挖方式较为合理，可以减少对人们日常生活、地下管网的影响。本工程采用了泥水平衡式机械顶管方法。根据固镇县主要的道路对污水管网进行改造升级，提升老旧小区、其他配套設施的完善度。

3  施工工艺与施工流程

3.1  泥水平衡式顶管

在施工工艺设计中，主顶油缸负责向前推进顶管机，顶管机头进入到止水圈，穿过土层之后达到接收井。电机提供电能带动切削刀盘，借助切削刀盘进入到土层中。挖掘产生的土质、石块等被转动切削刀盘粉碎，之后进入到泥水舱，在那与泥浆混合，之后借助泥浆系统排泥管通过排泥泵输送到地面上。在挖掘当中，借助泥水平衡装置保持泥水平衡，让其处在主动、被动土压之间，已达到消除地面沉降、隆起等情况[1]。在顶管机进入到土层后，要拆除电缆、泥浆管，将顶进管吊下，推到顶管机尾套位置，和掘进头连接管顶进之后，终止挖掘、慢慢收回液压，另一节管道再吊入到井内，套在第一节管道后方，与其连接到一起并重新顶进，反复重复这一流程，直到所有管道被顶入土层当中，这样即可完成整个地下管道[2]。

顶管机掘进中，采用激光导向控制系统，结合激光经纬仪发出的激光束，调整标高、方向位置，对准顶管机定位光靶，激光靶影像捕捉到机内摄像机影像当中，并将其输送到挖掘系统电脑显示屏当中。操作者要根据开启位于顶管机内部油缸伸缩，为了能够达到纠偏的目的，要做好切削头部上下左右高度。在掘进当中，严格控制管道水平度、垂直度，偏离度不得超过±30cm。

在完成了工作井之后，要做好液压系统调试工作，将顶管顶管机运输到工地，并在导轨上安装。微型掘进设备还包括：液压动力站、操纵室与遥控台、后方主顶、泥水循环装置、激光定位装置、减摩剂搅拌注入装置、泥水处理装置，其他辅助装置包括起重机、发电机、电焊机、卡车等。

3.2  工艺流程

引点测量→工作井→测量放样→安装井下导轨机架、液压系统、止水圈等→地面辅助设施安装→顶管机以及顶管吊装就位→激光经纬仪安装→顶管机出工作坑→正常顶进→顶管机进接收坑。

4  污水管网顶管施工措施

机头进洞由于黏土层、高地下水位、地基承载差，为了确保机头可以安全顶进，机头位置不下沉，必须要做好机头加固工作。机头进洞需要将机头、后面五节管使用拉杆连接，让其成为一个整体，且在导轨上使用两个手拉葫芦间隔1m位置拉紧，保证机头沿着导轨方向顺利顶进。顶管机头顶入到位后，吊装放置另一管节，拼接完成之后，在工具管后管节内安装工具管辅助设备。

4.1  管节运输

结合本污水管网改造工程现场实际情况，管节采用15T吊车卸到指定位置，之后使用桁车将地面关节调运在井下。

4.2  管节顶进

顶管管节主要是用成品管，提前考察管道制造商的资质、生产能力。生产中派专人进行检查，需要同时从外观质量、尺寸、允许偏差等方面进行检查，合格后进入到施工现场。管材运输到施工场地后抽检，合格后运输到工作面。

为了保证管节顶进的顺畅性，要提前检查顶管机头进洞后轴线方向、姿态的正确性，顶进时要将机头和前5节管道连接一起，使用拉杆将5节管子和机头固定，避免机头重量过大产生下沉。管节要按照顶进设计轴线顶进，控制好顶进轴线偏差、纠偏量。结合控制台显示屏激光点调节纠偏油缸，将其控制在轴线范围内。严格按照实际情况、操作规程展开工作，勤出报表、勤纠偏，纠偏角度不大于0.5°[3]。避免机头大幅度纠偏增加管节破裂率、顶进难度。在穿越河道中，要减缓顶进速度，严控注浆压力，避免造成河床贯通。

4.3  顶管顶进与地层变形控制

顶管中如果操作不当会造成地层变形问题，这是由于机头开挖面造成地面损失，机头纠偏造成地层损失，机头后管道外周空隙注浆填充量不足产生地面损失，管道顶级与地层产生剧烈摩擦扰动地层。顶管施工要结合土质差异、覆土深度、地面沉降量等信息，结合报表数据进行分析，做好泥水和土压平衡调节工作，保持坡度的相对稳定性，严格控制纠偏量，降低对整个土地的扰动。结合顶进速度严格控制排泥量、地层变形信息，实时对注浆压力、注浆量进行调节，将轴线、地层变形量控制在最佳状态。

4.4  触变泥浆减摩

该方法能够有效减少顶管施工的顶力，在顶进中借助顶管机尾部同步注浆和管道预留孔向管节外壁压注入一定量的减摩泥浆，采用多点对称压力注浆方法均匀填充管节外壁、周围土体孔隙，从而减少管节外壁与土层之间的摩擦力，降低顶进阻力。该技术的核心为是否能在管节外壁生成泥浆套，采用触变泥浆，良好的触变性有助于降低阻力。施工中的泥浆要不失水、不沉淀、不固结，根据不同地质情况调节泥浆配比，让泥浆可以更好的适应土层特性，从而起到减摩效果。

4.5  顶管进接收坑

根据顶管具体情况，为了保证顶管可以顺利进入到接收井当中，避免顶管出洞水土沿着工具管、井圈间建筑空隙进入到接收井当中，确保井内接头施工的顺畅性。在地质较差位置，顶管机达到接收井前，要对洞口土体注浆加固，洞口前5m均为加固范围，洞口四周距离管道外侧2m～3m。进入到接收井前要检测其所处方位，确定顶管状态、评估出洞时状态，确保顶管机按照预定标准进行施工，从而保证良好状态，更精准的进入到接收井内部[4]。接收井砖墙封门破坏后，顶管机要快速、连续顶进关节，最大程度减少出洞时间。顶管机整体进洞后要快速将机头、混凝土管节分离，管节、接收井接头采用封堵措施，保证接头足够封闭，避免出现水土流失问题。

5  结束语

综上所述，固镇县老城区污水管网排污量小、管网错综复杂，本次改造工程采用了泥水平衡式机械顶管方法。污水管网实际根据情况进行改造升级，严格控制顶管施工的每道施工流程，同时加强施工过程的质量掌控，最大程度上减少对地面的扰动。这样才能够提升老城区排水系统、其他配套设施的完善度，提高人们的生活水平和城市服务质量。

参考文献：

[1] 陈艳莉.浅谈老城区市政排水管网改造问题[J].居舍，2017（31）：124～125.

[2] 张哲.浅析老城区排水管网改造问题及相关设计要点[J].大科技，2019（4）：291～293.

[3] 廖瑶彦.浅谈城市老城区排水管网改造的相关问题[J].科学与财富，2018（33）：236～238.

[4] 范昔颖，高峰，贺兰军.浅谈老城区道路排水管网改造设计要点[J].中国勘察设计，2016（12）：82～84.