頂管技術在市政污水管道施工中的應用

葉文魁

福建省睿翼建設有限公司（353000）

頂管技術在市政污水管道施工中的應用

葉文魁

福建省睿翼建設有限公司（353000）

污水管道是市政道路工程的重要組成部分，對污水管道的合理建設是提高整個市政管道工程整體質量的基礎和前提。所以對頂管技術的投入和研究，是現在市政污水管道施工順利進行的關鍵。

基礎設施；污水管道；頂管；市政管道

1 頂管技術概述

頂管技術是在市政管道建設施工中一項非開挖掘進式的施工技術。考慮到對地下障礙物、重要建筑物和對周圍環境的影響，頂管技術的研究開發對解決該問題起到了重要的作用。頂管技術的優點是減少施工噪聲對周圍環境的影響，能夠深入地下工作，但由于研發成本高，頂管會加大整個工程造價的投入，延長施工時間。頂管施工針對不同的地質條件和施工條件，有不同的施工方式，但施工原理基本一致：將頂管機安裝于垂直地面，利用高壓液壓千斤頂輔助施工，向地下頂入所需施工材料和管道。所以頂管機和相應的輔助設備的匹配，是保證市政污水管道施工順利進行的前提[1]。

2 頂管技術在市政污水管道建設中的重要性

頂管技術是為了建設污水管道工程、提高施工質量而研究的一項非開挖掘進式的施工技術。頂管技術根據不同的地質條件，按照不同的施工標準，采取不同的施工方式，深入地下進行工作，可加強對環境、地上建筑物及地下各種設施的保護，提高施工安全系數，保證施工質量。頂管技術對市政污水管道建設起到強有力的推動作用，是當今最為先進的一項管道施工技術。

3 頂管技術在施工過程中應注意的問題及對策

3.1 管道的選擇

在不同的工程建設中，對管道材質的選擇大不相同，一般采用塑料管道、鋼筋混凝土管道或者鋼制管道。市政污水管道建設施工過程中，大多使用鋼筋混凝土管道，這種管道的優點是對載重物的承受能力優于其他兩種，強度大，但造價相對于較高，對管道的接口處理的技術水平要求也比較高。為了減少接口工程量的投入，一般距離較長的路線采用長管。還要考慮到地質條件和管道頂入土地的深度所帶來的影響，將管道材質進行合理改進。

3.2 輔助設備

在市政污水管道工程的建設中，不僅需要頂管機，還需要一系列的輔助設備，將頂管頂進。頂進設備包括油缸、頂鐵、油泵、千斤頂等。輔助設備的選擇要根據管道材質、施工處的地質條件及工作坑等因素。管道的頂進是管道施工過程中最為復雜也是最為關鍵的一步，需要考慮的因素比較多，工作量比較大，要保證頂力具有足夠的富裕量。

3.3 工作坑的挖掘

工作坑是為了便于施工操作分為工作井和接收井兩種，形狀也大有不同，常見有圓形或者矩形。工作坑有裝配式和現澆式之分，具體采用哪種形式也要按照不同的施工技術標準來確定。在市政污水管道建設當中，多情況下采用現澆式的頂管施工技術[3]。在挖掘工作坑的時候，需要對多種影響因素進行綜合考慮，還要對周圍建筑物進行一定的保護。

4 頂管在市政污水管道施工中的應用

污水管道建設是市政道路施工工程的重要組成部分，所有要保障污水管道的施工質量，嚴格按照施工標準，對施工處周圍環境以及施工條件進行全方面的分析，制定出規范合理的施工流程。因為頂管技術是發展市政污水管道工程建設的技術基礎，也是整個工程建設的質量保障。只有頂管技術得到不斷地完善，才能減少施工過程中出現的負面影響，延長工程壽命[2]。

4.1 實施措施

首先根據地理位置，將地上建筑物和地下障礙物進行分析，根據相關資料，制訂適用于該施工處的施工計劃，選擇合理的施工設備。根據地質條件，管道采用泥水平衡工具管,但如果地下有障礙物，則頂進速度減慢，施工時間延長。技術人員可加強動力裝置推進作用，更換頂進刀頭以增加硬度。利用計算機網絡技術對頂管進行自動化遠程操控，提高施工效率，降低施工風險。由于頂管施工會引起周圍土體沉降，對周圍建筑會起到一定程度的破壞作用，所以從各個方面入手，將土體的沉降值降到最低。在整個管道施工過程中要隨時監測，及時發現問題，及時方案調整，為頂管的順利頂進提供有力的保障。

4.2 頂管施工的工藝流程

4.2.1 挖掘工作坑及土方回填

頂管施工之前，利用人工機械相結合的辦法挖掘工作坑。然后對工作坑進行質量檢驗，保證符合各項標準后再進行下一項工作。在頂管頂進之前，要進行地下障礙物的勘測，對局部各段落井集中回填，利用裝載機、運輸車來運輸土，將運輸土卸至坑內，攤平，夯實。

4.2.2 管道組裝

根據不同的地質條件,選擇不同的管道材料。然后通過運輸車、吊機等機械設備將管道運送到指定位置，均勻排列。在進行頂管安裝時應檢查起重設備的安全性，避免危險事故發生。

在工作坑兩邊放置頂鐵，利用鎖定裝置保證頂鐵的穩定性。頂鐵軸線安裝后應平行、對稱與管道軸線。在管節前端位置安裝刃角，刃角包括外殼、內環及肋板。以內環為界，外殼可分為兩個部分，遮板為前面，尾板為后面。

4.2.3 頂管施工

在施工前，對土質及頂進深度進行分析，計算頂力，保證地面設備的穩固性。頂進過程要嚴格控制速度，最好緩慢進行，避免頂管出現擺動。在施工過程中進行全方位監測，防止頂進路線偏離，若出現問題及時調整。在頂進過程時，及時處理管前挖出的土，將土運輸到指定位置，定期檢查施工設備的安全性，保證頂管的順利進行。

4.2.4 管道接口

外套環橡膠止水帶與軟木襯墊構成管節接口。應確保鋼套管不出現變形，不損壞接口，管節內不出現橡膠帶移動、翻轉，管節的密封性符合施工要求。在進入施工現場后，應做好鋼環套的防腐工作。為避免橡膠止水帶出現老化，應確保其表面干凈。選用強力膠水將橡膠止水帶在混凝土管口凹槽位置進行粘貼，并確保其穩固性。為降低摩阻力，可將無腐蝕性潤滑油涂抹到管節對接位置，避免止水帶出現任何問題。

5 結論

隨著城市基礎設施建設的不斷完善，市政污水管道建設作為市政建設重要的基礎建設日益得到重視。污水管道工程較復雜，影響因素較多，需要根據施工要求，選擇合理的施工技術。頂管技術不僅在一定程度上解決了施工過程中常見問題，還對周圍環境起到了一定的保護作用，提高了的施工質量，延長了工程使用壽命，為了市政道路的整個工程建設提供了保障。

[1]曹先星,廖業旗.瀝青混凝土路面常見病害原因分析與處治措施分析[J].交通世界，2015(11)：33-34.

[,2]王業榮.泥水平衡法頂管施工在市政軟基中的應用[J].西部探礦工程，2014(1)：66-67.