簡析頂管技術在污水管道施工中的應用

甄志軍

摘要：隨著社會建設的逐漸成熟，交通要道、城鎮住宅、企業廠礦等不斷增加和完善，城市地下也管網如線。污水管道作為市政工程的重要組成部分，關乎市容市貌、民生建設等方方面面，而頂管技術的便捷、環保等優點很好地切合了污水管道施工的技術要求。本文簡要介紹了頂管技術的應用優勢，以及頂管技術的施工方法，并分析了其在污水管道施工中的應用要點。

關鍵詞：頂管技術;污水管道;施工要點

一、頂管技術的應用優勢

隨著政府以及社會對于城市文明建設、環境治理越來越重視，對地下工程建設尤其是污水管道施工的要求也越來越高。在這種情況下，頂管技術的應用優勢就越發明顯。

首先，頂管技術是采取由線到點的施工工藝，避免了以往的大開挖鋪設地下管道的方式，且占地面積小，這就大大降低了對地面交通及生產生活產生的影響，還能優化施工環境，改善傳統施工造成的粉塵、噪音污染大的情況，占地面積少，對地面施工的震動也較低，滿足了環保的要求;其次，頂管技術能夠到很深的地方進行管道的鋪設作業，最大程度減小了市政工程的施工難度，保證工程施工進程，對現成建筑物與管線也不會造成影響，符合現代社會建設技術要求;再次，施工高效安全，能夠安全地穿越河流、地面建筑等，提升工程整體建設質量，也能較好地實現社會效益。

二、頂管技術的施工方法

在污水管道施工過程中，頂管技術關系著工程的最終質量與效果。因而要了解頂管技術的施工方法，因地制宜地對污水管道進行科學施工。

（一）頂進方法

管道的具體頂進方法需要根據污水管道工程的實際情況和具體要求來考量，施工場地的客觀條件是主要考慮要素，再結合施工進度、地質狀況、水利條件等，科學規劃和把控頂進井的方位，利用施工設備并采用主干頂油缸結合頂進力的方式，達到頂管破開土層并保證井內吊裝設備的穩定性。頂管頂進時，要判斷工地是否是軟性地基，要規避潮性、砂性土或者黏性、松性泥土地域與地下水，在軟性地基內要采用網格式方案，防止地面塌陷和破壞地下水質，確保地基的平衡性和施工安全。

（二）設置頂管井

管井的設置基礎是鋼筋砼與碎石。施工工地地形與條件決定了頂管井的設置方式，比如，土質過硬的話不易操作，還可能造成施工環境不穩定，這時候需要用方木設計，并支設支架作為保護和支撐，提升頂管井的穩定性與安全性。同時，要根據建設地的坡度，對管控管線的位置、導軌和頂管的位置等進行嚴格的確認，大的誤差不但會影響施工的進度和工程質量，嚴重時還可能導致地基損壞造成工程事故。

（三）管道的頂進操作

管道頂進施工一般在頂管井的布置后期。在操作過程中，施工人員需要提前開挖符合管道規格的坑道，一般為30到50厘米之間。管道挖掘需機械與人工相結合，可用千斤頂等機械相助。

（四）頂管的接口操作

接口工作一般運用電弧焊進行操作，對管段頂入部分進行焊接，再用麻絲油氈處理混凝土管接口。同時需要注意的是，在管道側面要預留1到2厘米的間隙，管道與管道之間也需保RK8證頂進操作后仍然留有1.5厘米左右的空隙，防止熱脹冷縮毀壞管道的同時，也可用于接口工作的后期優化。

（五）管道的壓漿操作

壓漿操作是為防止地面出現沉降而對管道形成壓力損壞，需要在每節管道預設的壓漿孔位置進行壓漿，嚴密、細致、規范的操作流程才能保障頂管管道的安全性和使用的持久。

三、頂管技術在污水管道施工中的應用要點

（一）選擇專業團隊

頂管技術需要專業的操作方法和工藝流程，因此在污水管道施工過程中，必須選擇具備熟練的頂管施工專業技術和有效實踐經驗的專業團隊。專業的團隊能制定科學合理的操作流程、可行性指導方案、具體施工計劃等，有效保證工程質量和安全，并能根據市場需求和社會發展來調整頂管技術的，使其更符合環保和安全的要求。

（二）落實現場勘探工作

現場勘探是污水管道施工的前提和基礎性工作，也是實踐成效的重要保證。頂管技術尤其需要現場勘探，來了解施工地的地形地貌、土質結構、地下水位置以及地下管網的構成等等，這樣才能為頂管管道布設位置、施工環境、人力機械運作情況的有效管控提供依據，才能保證施工規劃符合實際。此外，還要對施工地面的建筑進行安全檢查，最大程度保證頂管施工的有效有序進行。

（三）完善施工線路

施工線路是頂管技術的關鍵，也是前期工作中最重要的一環。線路設計直接關系著后期的施工和使用。科學合理的線路設計，能降低施工難度，提高施工的安全性，增加污水管道的使用期限，保證施工質量和社會效益。在確定管道的設計線路時，各方面的數據都要經過嚴格、精確的反復檢驗，杜絕出現任何誤差。另外，鉆孔要點的規范設計、管道的頂進和壓漿操作、頂管的接口操作等，以及后續完善優化的流程都是施工單位需嚴格按照要求執行的項目部分，尤其是鉆孔人員的技術專業性與后續擴展工作的全面性都需要嚴格把控，這鉆孔效果與整體工程安全性的保障和關鍵。

（四）嚴控工藝材料

在污水管道施工中，頂管技術的運用必須要注重各種材料的選擇，做好材料質量的把關，這也是施工穩定性和使用壽命的保障。除頂管的管材要嚴格按照要求進行篩選外，潤滑材料、止水圈等工藝細節也要精益求精。一般選用粘土和膨潤土等材料制成的濃度在5%-15%的泥漿液體作為潤滑材料，使用量也有要求，需控制在≤100L/m³，且需使膨潤土泥漿套隨頂管機向前移動，形成連續的環狀漿套。在不同的方位對濃度也有不同要求，出洞時要降低潤滑材料的濃度，在離洞口約6m時就要改用清水，把泥水壓力降到最低，防止由于正面土壓力減小，過大的泥水壓力造成對洞口土體的擾動。止水圈是用于止水密封，是由橡膠圈、壓環、壓板三個部分組成。安裝止水圈時，首先要打好膨脹螺絲，再將橡膠圈套在膨脹螺絲上，將壓環壓在橡膠圈上，最后將壓板壓在壓環上，并上緊螺絲。橡膠圈的壓緊程度可以通過壓板的移動來控制。此外，還要注意幾個控制參數的確定，如刀盤扭矩和頂進長度的計算、泥水艙壓力值的計算等。

（五）掘進速度與進出洞控制

掘進的速度不是越快越好，而是要以保持開挖面土平衡為依據， 對排土量進行計算。而排土量的理論值由排泥管的流速以及斷面面積得出。實際挖掘量可以由受控制的推進速度與頂管機斷面面積確定。

進出洞是頂管技術最重要的工序之一。一般來說，頂管技術的進出洞工序都需要頂管機來進行。出洞是頂管機按設計高程及方向將頂管推出預留孔洞， 進入正常土層的過程;而進洞是頂管機在地層中完成某一區間的隧道施工后進入接收井的過程。在掘進過程中，頂管機進行進出洞操作時推進方向一旦出現偏差，就可能造成破壞土體平衡，從而引起地層移動或工地附近地面塌陷或隆起，因此，要制定量測值信息反饋及施工參數，來科學把控進出洞的方向及進度。

四、結語

頂管技術在施工過程中有著方便高效、環保性好的特點，在污水管道的應用中技術也較成熟，只要了解其施工方法，把握技術要點，就可取得較好的效果。科學合理運用頂管技術，就可在市政建設中顯示出無可比擬的優勢，實現城市建設的經濟效益和社會效益的良好結合。

參考文獻：

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