頂管技術在市政污水管道施工中的應用

馮啟友

摘 要：隨著我國社會的不斷進步，城市建設逐漸成為社會發展的重要環節。其中市政污水管道施工不僅為人們提供了更好的生活環境，同時，優質的施工也提高了市政污水管道工程建設的效率。頂管施工在市政污水管道施工中占有非常重要的位置，為了能夠確保施工的順利進行，需要加強頂管技術的研究與應用，以此提高頂管施工的效率和質量，提升施工污水管道施工質量。

關鍵詞：頂管技術；市政污水；管道施工；應用

1 引言

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。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。

2 工作坑

為了使排水、出土等方便，第一步就需要對頂管工作坑的位置進行設定，同時，還需要對地上以及地下的建筑物、構筑物的安全、生產措施進行采取，裝配式后背墻通常是由土木、型鋼或者是鋼板等組合的。工作坑的支撐通常都是用封閉式?？蚣苓M行支撐的，如果是矩形工作坑，還需要放置一個斜著的框架作為支撐。頂管井主要是由工作井與接收井構成的，并且是由多種建造的相關結構進行組成，市政給排水工程所運用的是鋼筋混凝土結構。

3 管口防水

為了保障管子能夠順利的從工作井當中流出，施工人員需要將工作井的洞口留的比管節口再大一點，在對其進行頂進之后，需要對一定的措施進行采用，并對這一間隙進行有效封閉，在對沉井進行制作的時候，可以通過對洞口止水的辦法進行采用，也就是說，這種方法需要在現在洞口埋藏一個鋼法蘭，然后在鋼法蘭的表面安裝焊接螺栓之后，在安裝一個鋼法蘭，最后，在對其用剛壓板進行壓緊。在工作井內，如果沒有在地下出現水和泥沙等，就需要使用橡膠法蘭和壓板進行回收。在頂管施工的過程中，最重要的一個環節就是進出洞，同時掘進機在穿墻后的方向的準確性，對管道方向的控制以及井內管節的拼湊等相關工作都具有重要的影響。

4 頂管設備安裝

首先是后背墻制作安裝。在頂管施工中，后背墻的主要作用是為千斤頂提供支撐結構，因此應當按照相應公式驗算后背墻土抗力，確保能夠滿足頂力要求，以此為依據設計后背墻體的高度及厚度，在后背墻可鋪設鋼板使其受力更加均勻。后背墻壁面與頂進方向保持垂直，偏差控制在墻體高度0.1%以內。其次是安裝工作井導軌，為頂進施工時坡度及中心線提供引導作用。導軌安裝應以管節坡度及高程為依據，與井壁保持距離在100mm～200mm，確保導軌安裝的牢固程度，避免后期施工中出現位移。導軌安裝完成后檢測安裝質量。最后進行頂鐵安裝，頂鐵屬于臨時傳力構建，其位置為管道端部與千斤頂之間，通過頂鐵能夠將千斤頂合力均勻分布于管端，并合理調節二者之間距離。

5 管材運輸與吊裝

委派廠家對管材進行運輸，并借助運輸車自帶吊機對管材進行卸車，并按照要求對管材進行均勻排列。一般要求將堆管場設置工作井邊，并進行滾桿、槽鋼鋪設工作，最好以人工的方式來對管材進行放置，必要的時候也可以選擇小型吊車進行施工。在對管材進行吊裝施工之前，需要對吊裝設備的質量進行系統的檢測，檢測結果符合要求后，才允許施工。

6 管道頂進

在下管之前還需要對管材質量進行檢測，并對下管設備的安全性、穩定性進行檢測。通常會選擇卷揚機、4角支架進行下管施工。在進行管道頂進施工之前，還需要對測量高程數據、設備性能及排水設備等進行全面檢測，以確保后續工程施工的順利進行。為了保證上方支撐的穩固性，最好拆除鋼木支架洞口處的工字鋼。在第一節管前端位置安裝管帽，這樣不僅可以避免土方坍塌問題的出現，而且還可以更好的提高頂管施工質量。將管帽頂入土內后，一般可以在帽檐下進行挖土施工，剛開始的時候需要把頂進范圍控制在5～10m，從而有效提升測量結果的準確性。在污水管道頂進施工過程中，最好對其頂進速度進行有效控制，嚴禁發生管子上下擺動的現象，一般需要把高程偏差和軸線位置偏差控制在3mm以內。在頂管施工中，如果地基良好，管前挖土長度需要大于管端30～50cm，而且要保證挖進與頂進工作同時進行。但是如果遇到地基較差，則需要把管端之間的距離與管前挖土長度控制在30cm以內。在污水管道頂管施工過程中，管頂位置的最大超挖量需要有效控制在1cm范圍內。該過程中需要把管前挖出的土及時清理干凈，一般可以借助手推車將挖掘出來的土運輸至指定位置。在進行頂進施工過程中，嚴禁在工作坑內直接開展垂直運輸施工，需要對各個結構的質量進行反復測量，并對中線、高程位置所出現的偏差給予及時、有效的糾正。一根管頂進后，需要每隔50cm對其高程和中線進行測量，并對測量結果進行準確記錄。交接過程中通常需要對上一次高程和中線進行復測，符合要求后才允許下一步施工。

7 管道接口

在管道接口位置需要添加軟木襯墊與外套環橡膠止水帶，廠家需要保證其在加工、運輸、吊裝和安裝過程中，不會出現變形和損壞問題，確保對接施工過程中管節內不存在橡膠帶翻轉、移動等情況，而且要保證管節的密封性滿足頂管施工要求。在污水管道頂管施工過程中，還需要采取措施做好鋼環套的防腐工作。為了降低橡膠止水帶老化問題的發生，要確保其表面的干凈性，需要將其放置于陰暗位置存儲。在混凝土管口凹槽位置借助強力膠水進行粘貼，在降低其摩阻力的同時，還可以有效提高其穩定性。可以在管節對接位置涂抹無腐蝕性潤滑油，以更好的發揮止水帶的止水作用。

8 土方回填

對各階段所出現的落井坑進行集中回填處理。對于回填溝槽內所存在的混凝土構建物，需要保證其強度等級達到70%設計強度。相關試驗和檢測人員需要對回填土進行擊實試驗，以獲取填料的最大干密度和最佳含水量，保證土質滿足施工要求。在回填前完成連接頂坑與頂管坑清理作業，如徹底清理樹根、石塊等，確保底部寬度低于50cm。

9 結語

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。

參考文獻：

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