論污水管頂管施工技術在道路排水工程中的應用

顏偉堅

【摘要】在道路排水工程施工過程中，頂管施工技術是一項重要的施工技術，有利于道路排水工程施工的順利進行。因此本文主要結合工程實例，探討了污水管頂管施工技術在道路排水工程中的應用，希望能夠為相關工作者提供參考。

【關鍵詞】污水管頂管；施工技術；道路排水

道路排水工程作為一項重要的工程，對人們的生活具有重要影響，所以加強道路排水工程施工水平至關重要。污水管頂管施工是一項重要的非開挖技術，可以在少挖或者不開挖的情況下進行道路排水工程，這樣可以大大減少對路面的破壞，而且便于施工人員的施工，所以應合理采用污水管頂管施工技術，并將其合理的應用在道路排水工程中，以此不斷提高污水管頂管的施工水平，從而更好的完成道路排水工程。

車陂涌截污工程（環城高速-科韻路），分別采用明挖以及頂管2種工藝，其中橫過華南東側輔道段使用頂管施工工藝，其全長為75m，共設置了工作井1座和接收井1座，采用鋼筋混凝土管，其頂管管徑為D1650，埋設深度為6m。根據有關地質資料，頂管段由上到下的土層為0.3m的原混凝土路面及路基、1.6m雜填土層，1.6-5.5m的淤泥腐質土以及粉質粘土層。

以下簡單論述施工過程。

1、基座安裝及后背支設

⑴基座安裝

在工作井基礎上鋪設枕木，兩根導軌安裝于枕木上，采用43Kg/m重型鋼軌制成。軌道應按照頂管設計軸線并按實測洞門中心放置，導軌鋪設須嚴格控制內距、中心線與高程，其縱坡要求與管線縱坡一致，確保管軸線位置準確。

⑵后背支設

后背在鋼筋混凝土后靠墻的支設為用工字型鋼制成的“井”形鋼架。在鋼架前固定一塊鋼板，支設時要使鋼板面與地面保持垂直。

2、頂進設備配置和安裝

⑴頂進設備的配置原則

當頂管機就位以后即可開始頂進，頂進設備根據現場實際條件、以往的施工經驗，決定采用液壓千斤頂作為該工程頂伸施工的主要動力系統，因為液壓千斤頂工作平穩、均勻、傳力均衡，有利于頂進管道的施工。

⑵頂進設備支架和軌道的安裝與鋪設

導軌是頂進中的導向設備、安裝得好壞對頂進質量影響很大，根據實際情況采用鋼導軌作為該工程頂進施工的施工導軌，同時在鋼導軌下安裝設備支架，用于支撐頂進設備、安裝頂進的施工管道和控制、糾正頂管施工過程中管的軸線和標高。

⑶頂進設備液壓千斤頂系統的安裝

當支架和導軌軌道安裝完成后，按照施工設備安裝的順序要求是安裝頂管的液壓千斤頂系統，依據頂管頂力的分析計算、綜合考慮，同時結合該工程本標段的地質基礎條件，決定采用2臺液壓千斤頂進行頂推施工。同時考慮壓千斤頂一次頂伸時的移動距離，在液壓千斤頂安裝的同時將頂鐵安裝上，并且它是頂管施工的傳力設備之一。

⑷工具管選型

根據該工程的特點選用工具管應具備以下性能：

防止路基下沉工具管能有效的阻止開挖土方面出現坍塌和防止道路地面出現下沉。在穿越部分道路路基時有可能有不明地下障礙物，工具管應該具有較強排障能力。

由于管段主要在淤泥質粉質粘土層與淤泥質細砂層，而且地下水埋深淺，地層中的水相當豐富，在這一特定的地質條件要求必須選用封閉式的工具頭。

⑸頂管施工所需其他輔助設備的安裝

在上述頂管機械設備安裝完成后，將其他的輔助設備進行安裝，泥漿循環泵、排泥泵、空氣壓縮機、水泵、激光定位機、電子經緯儀、全站儀測量儀器和手搖卷揚機等其他機械設備的安裝。

當頂管施工的主要設備和輔助設備安裝完成后，即進入頂管施工的其他輔助設施的安裝，主要是安裝頂管施工時所需要的臨時供電箱、基坑臨時排水泵和臨時照明電路等。

⑹頂管設備安裝完成后的調試工作

在所有頂進施工機械設備安裝完成，在頂進施工前應進行壓設備的調試工作，并檢測各種設備的各項技術參數是否符合設計和施工要求。

檢測頂管所用的液壓主千斤頂、工具管、泥水漿泵、其他各項機械的受力性能和在頂進施工過程的技術要求和相應的技術參數指標

3、頂力計算

根據設計圖紙要求，本工程最長的頂段長75m，現假設頂進長度75m為例計算頂力。

F=F1+F2（F—總推力 F1—迎面阻力 F2—頂進阻力）

F1=п/4×D2×P（D—管外徑 P—控制土壓力）

P=Ko·r·Ho

式中： Ko—靜止土壓系數，一般取0.55

Ho—地面至掘進機中心的厚度，取值8m

r —土的重量，取1.8t/m3

P=0.55×1.8×8=7.92t/m3

F1=3.14/4×1.982×7.92= 24.37t

F2=Пd·f·L

式中： f—管外表面綜合磨擦阻力，根據現場土質取0.6t/m2

D—管外徑 L—頂距

F2=3.14×1.98×0.6×75=275.535t；

F=F1+F2=24.37+275.535=299.905t

工作井允許最大頂進力400t，安全系數取1.4，頂管最大控制頂力為：419.867t，設計工作井最大容許頂力不符合施工現場安全技術要求。

結語：

總之，在道路排水工程施工過程中，污水管頂管施工技術發揮了重要作用，因此必須采取有效措施，掌握污水管頂管施工工藝，抓住污水管頂管的施工技術要點，以此保證污水管施工的施工質量，因此這還需要我國相關工作者的不斷努力，才能實現我國道路工程排水工程施工水平的不斷提升。

參考文獻：

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