市政排水管道頂管施工工藝要點分析

黃建榮

【摘要】文章對市政道路污水管頂管施工的原理與工藝技術進行了闡述，并分析市政排水管道頂管施工前期準備措施，闡述了市政排水管道頂管施工工藝要點，以確保污水管頂管施工的安全性與可靠性。

【關鍵詞】市政；排水管道；頂管施工；工藝

引言：隨著經濟社會的發展，對基礎設施的要求必然會越來越高。在工程中應用頂管技術，因為不需要挖開地面，不會影響到周圍的環境，這樣工程的社會效益和經濟效益就可以得到顯著提升，因此被廣泛應用到市政排水工程中。在具體的應用中，需要結合具體情況，科學的控制好市政排水管道頂管施工工藝。

1、市政排水管道頂管施工工藝概述

頂管工藝指的是在建設的時候，不用把地面挖掘，就可以開展地下的建設工作。頂管施工屬于非開挖式管道敷設的施工方法，對于機械化程度較高，主要是依托千斤頂推力，把混凝土管從工作井頂推至接收井。頂管施工工藝的優勢比較顯著：在使用頂管科技的時候，不用對路面進行挖掘，所以不會對附近的建筑體以及路面帶來一些負面的干擾，可以確保路面的有序運作；不會導致過于擁堵的交通，而且不會帶來環境方面的負面效益；同時城市的氣候也不會對該項技術的使用帶來干擾；工藝簡單，不需要過于龐大的建設裝置，所需的費用很少。由于它有著如此多的有點，因此在當前的建設工作中受到大力推廣

2、市政排水管道頂管施工前期準備

市政排水管道頂管施工前期準備主要包括：（1）頂進管的選擇。一是，頂進管直徑的選擇。頂進管的直徑選擇應根據工程性質、工程需要確定內徑，根據頂進管所受荷載確定混凝土管的配筋及壁厚，進而確定外徑。二是，頂進管長度的選擇。隨著頂進距離的加大，頂管法施工的頂力也不斷增大。頂管設備的承受力有限，所以在一次頂進的時候不要過長。（2）頂進設備的選擇。頂管施工應主要根據土質情況、地下水位、施工要求等，在保證工程質量、施工安全等的前提下，合理選用頂管機型。頂管機主要有擠壓式、網格式（水沖）、刀盤全斷面切削土壓平衡式、泥水平衡式、擠密式頂管機。（3）現場平面布置。平面總體布置包括起重設備、自動控制室、料具間、管材堆場、拌漿棚及拌漿材料堆場、注漿系統、棄土坑的布置等。始發工作井內安裝發射架、頂管機、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進設備，工作井邊側設置下井扶梯供施工人員上下。（4）參數計算。頂管施工前，根據地勘資料計算各管頂進時所需的最大頂力。驗算各管節和頂管后座處的沉井側壁所能承受的最大抗力，并確保必須大于最大頂力。從而確定管壁厚，布置頂進設備等。若當計算得到的頂力過大時，必須采取適當的減阻措施，如采用膨潤土泥漿潤滑等。（5）合理設置工作坑。此類工作坑有兩個大的類型，分別是工作井以及接收井。其一般都是鋼混結構的。它的品質會對頂管工藝有非常明顯的影響，所以在設計的時候，要分析其出土以及排水等方面的要素，以此來確保其更加的合乎規定，在挖掘的時候要避免對附近的建筑體帶來破壞。

3、市政排水管道頂管施工工藝要點

頂管施工可以分為穿墻、頂管出洞、注漿減阻、頂管糾偏等幾個階段，下面對其進行詳細的分析。

3.1穿墻

穿墻施工主要是打開穿墻悶板，頂出工具管，安裝止水裝置。在施工中，應注意以下幾點：（1）在進行穿墻時，為達到臨時阻水的作用，穿墻管內要填充密實的粘土或低強度水泥粘土。（2）為保證穿墻孔外側土體在一定范圍內的穩定程度和強度，工作井工具管穿墻前，要運用注漿固結的方法，加固穿墻管外側。（3）打開穿墻悶板后，壓迫快算的將工具管推進墻體，同時要利用止水法蘭加壓板做好穿墻止水工作。（4）開啟板后要及時的推進工具管，運用止水法對加壓板進行加壓，中間放入20mm 厚的天然優質橡膠止水板環，利用拉伸率和耐磨性進行防水，并要借助管道頂進帶動安裝好的橡膠板形成逆向止水，避免因為穿墻管外側的土體暴露時間過長而產生流變。

3.2頂管出洞

相關施工建設人員要格外注意，頂管出洞就是讓頂管機和第一節管子從工作井中破出洞口進入土中。在進行常規頂管前，需要施工技術人員嚴格對待，避免事故的發生。如果想要避免管線出現嚴重問題，可以運用工具管來處理，在工具管下的井壁上加設支撐，并進行適當調整，一旦發現下跌，立即用主頂油缸進行糾正，并在工具管出洞前設置初始角對下跌狀況進行補救。

3.3注漿減阻

注漿減阻采用的是觸變泥漿，通過對頂管機頭尾端的壓漿的方式，可以在管道外部將形成一個泥漿套，這樣，一方面可以減小頂進過程中的阻力，另一方面，利用泥漿套的支撐作用，可以緩解施工中可能出現的地面下沉問題。需要注意的是，壓漿工作要緊隨管道頂進同步進行，而由于泥漿的實際使用量要遠大于理論值，因此應該選擇適當的位置進行補漿，使工程達到預期效果。

3.4測量及糾偏校正分析

一方面，對于頂管測量，是利用激光線測設法對測量進行控制。把激光經緯儀在工作井內安裝， 并將管線設計的坡度及方向為依據，然后調整好，并在管內安裝好標示牌，在頂進管道和設計位置保持一致的時候，激光點便能夠射到標示牌中心，反之則需以偏差為依據進行校正。 全段頂完之后，需在每個管接接口處對其中心位置及高程進行測量，存在錯口的情況下需對錯口的高差進行測量，對全段的高程及縱坡進行衡量， 并保證高程和中心偏差能夠保持在允許的數值范圍內。除此之外，為了使管道光滑度的要求得到有效滿足，需使用砂漿將對錯口進行抹平。另一方面，對于糾偏校正來說，在頂進施工中，土層性質的變化、頂進力度的變化、管道連接的誤差等因素都可能會導致頂管中線出現偏離的現象，這就需要進行頂管校正處理。校正工作需要準確進行測量和定位，而且每一次操作都需要進行詳細記錄，并對其后續施工進行跟蹤觀察，切實保證施工質量。通過及時的糾偏和控制，保證水平偏差在 50mm 之內。

3.5管道接口及管道裂縫的處理

排水管經常應用到的是混凝土管，管道接頭需保證能夠對管道導向環實現有效固定。通常的接口處理方法包括：（1）如果頂管的管材是平型接口，頂管工作完成之后，管與管之間出現縫隙，需使用環氧泥沙漿壓實并填抹。（2）若灌頂頂進完畢之后，其壓力試驗致使管道發生泄漏，需將密封環安裝在管道內，進一步做好接口的防水測試。基于頂進中，由于管道會受到不均衡的力道，進一步會出現裂縫，因此需對這些裂縫進行有效處理。如果是細微裂縫，可以使用環氧砂漿進行填縫；如果裂縫非常明顯，需使用具備鋁粉的砂漿進行填縫處理。

結束語

市政道路的排水工程不僅直接關系到城市的建設發展，還與市民的生活息息相關，頂管施工挖掘面穩定，對交通影響較小。在城市施工環境中，相對于開挖管槽施工，頂管技術在社會效益與經濟效益上具有較高的優越性。在具體的工程實踐中，需要嚴格依據相關技術規范和設計規范來進行，控制每一個施工環節的質量，這樣施工質量才可以得到保證。

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