頂管技術在市政道路污水管施工中的應用

王婭芳

（晉城市沁水縣住房和城鄉建設管理局，山西 晉城 048000）

1 市政道路污水管頂管的施工原理

在市政道路污水管施工時，需要做好頂管施工，它是應用主頂油缸與管道的共同作用力，把工具管或掘進機頂進土層，讓相關的工具推進預定的位置，令帶拉桿的管節能夠被控制。之所以施工中應用頂管技術，而非應用預埋技術，是由于預埋技術需要開挖較大土方量，讓土體受到影響的緣故。在不宜挖土的污水管施工中應用頂管施工可優化污水管施工的質量。

2 頂管施工技術注意要點

2.1 止水圈

泥水平衡式的頂管機通過洞口進入土體時，如果各部分之間的縫隙較大、防水性較差，就會對周圍土體的穩定性造成不利的影響，從而致使大量泥土和水分的流失，進一步對頂管機的工作造成困擾，如果情況進一步嚴重，甚至會引起洞口土體發生坍塌現象。所以，施工方從提高施工人員安全性的角度出發，必須在洞口設置密封性較好的止水圈，以最大限度地提升工程安全程度。

2.2 潤滑材料

對于潤滑材料來說，選擇粘土、膨潤土等材料進行泥漿液體的制作。若潤滑材料是使用膨潤土制成的，泥漿的濃度要控制在合理的范圍內。在頂管機工作時，膨潤土泥漿要隨著頂管機慢慢地向前移動，以形成嚴密的潤滑保護。在頂管機出洞時，若洞口的土體具有一定的穩定性，就可以使潤滑材料的濃度降低。最后，必須用清水最大限度地降低泥水所產生的壓力，嚴防出現洞口擾動現象的出現。

2.3 注漿減阻

注漿減阻具有重要的潤滑作用。通過采用壓注觸變泥漿的方式，對管道周圍存在的空隙進行填充，這樣就會形成有效的保護層，提升管道對地層的支撐力度，使道路的沉降量得到有效控制，使頂進阻力進一步減小。所以，注漿減阻主要適用于頂管的長距離施工。

2.4 潤滑材料校正頂進的偏差

在進行頂管施工的過程中，必須要及時地校正管位的偏差。校正偏差時要同時考慮高程和方向同時存在的因素，首先對較大的偏差進行糾正，并小心謹慎的對管道逐漸地進行復位。在進行偏差糾正時，通過采取小角度細微地進行糾正。如果頂管機頭產生旋轉現象，在管內相反方向，可以采取增加壓重塊以及提供旋轉糾正力矩的方式進行校正。

3 常見頂管事故原因分析

3.1 頂管頂進過程中偏心受力，混凝土在拉剪應力共同作用下，產生裂縫或破壞

頂管頂進過程中，需克服水平摩擦力，混凝土在千斤頂作用下，處于受壓狀態，由于混凝土強度等級規定不得低于C40，在軸心受力情況下，混凝土具有足夠的抗壓強度，能滿足工程順利進行。但一些施工單位往往因為施工設備、施工經驗和技術問題，在頂管過程中引起管道偏心受力，使混凝土承受拉剪應力共同作用，大大削弱頂管過程中管道的安全系數，引起剪切破壞。

3.2 摩擦力過大、不均勻

同一施工段，如果土質不均勻或有障礙物，摩擦系數不一致，磨擦受力不均，會引起頂管在頂進過程中管口不緊貼、錯位，使整個管體處于偏心受力，混凝土在拉應力作用下被拉裂。拉裂的管道一般呈楔形狀。

3.3 頂環剛度不足，產生變形

環形頂鐵的主要作用是把主頂油缸的頂進力較均勻地分布在所頂管道的端面上，若頂鐵剛度不足或變形，往往使端口混凝土局部應力集中，導致端口砼破壞。

3.4 管子之間的接觸壓塊不設置或壓塊太薄，壓塊不連貫密實

混凝土是一種脆性材料，頂管過程中，若承口和插口接觸端面沒有塑性及彈性墊塊而直接接觸，兩端面由于有傾斜誤差，不能完全接觸閉合，不能均勻傳遞作用力，端面砼會因局部受力發生破壞。所以，無論管子大或小，其端面接觸面最好都設置一定厚度的壓塊（橡膠壓塊或木墊塊），且橡膠墊不能薄于管子端面傾斜引起的偏差，一般用12mm 厚最好（因為橡膠墊壓縮系數很大，而管子端面最大允許傾斜≤管子公稱內徑的1%，例內徑為1000mm 的管，允許傾斜偏差10mm）。橡膠墊最好是連續的，若斷口，會喪失防漏保險的作用。

4 注意事項

4.1 安全措施

在市政道路污水管頂管的施工過程中，要做好安全防護措施。需要在施工范圍外設置必要的圍擋設施，并在顯眼的位置設置大量的安全生產標牌和標語，同時對進入施工現場的人員進行嚴密的監視，避免非施工人員進入。考慮到井口出土處，是施工坑內廢土的必要出口，無法設置圍護欄桿。因此要改變方法，在井口處懸掛明顯顏色的安全網，以防人員不慎落入。

4.2 設備保護

對于現場的各種設備，施工方必須實行嚴格地驗收制度。要組織專門人員定期檢查設備的工作狀況，及時發現隱患并處理。對于合格的設備要掛專門的驗收合格牌，并對特種設備的操作人員進行考核，合格者方能持證上崗，嚴禁非操作人員操作設備。在每日施工作業結束后，也要對所有設備進行基本的查驗，以查微杜漸。

5 結語

頂管施工技術在不斷發展的現代城市建設中具有非常重要的作用。隨著社會經濟的發展，對基礎設施的要求必然會越來越高。對于市政道路污水管頂管工程來說就是要求安全性更高和可靠性更強。因此,提高污水管頂管施工技術在道路排水工程中的應用，完善施工工藝，對于推動城市的發展將會起到重要作用。