頂管施工技術在市政雨污分流工程中的應用

陳旭龍

摘 要：雨污分流工程是市政工程的重要內容，頂管施工是工程建設的關鍵，要高度重視頂管施工技術把控，確保市政雨污分流工程質量，盡量減少雨水污水對城市建筑的影響，避免其對城市道路造成較大程度的侵蝕，對頂管施工技術在市政雨污分流工程中的應用作探討。

關鍵詞：市政工程;雨污分流;頂管施工技術

中圖分類號：TU992.05? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2022）09-0013-03

0 引言

市政工程建設涉及的工程較多，其中雨污分流是最為關鍵的一項施工，施工過程要注重頂管施工技術，保證每項工程施工技術到位，對城市建筑與道路起到良好得保護作用。頂管施工要進行嚴格的管理，不斷提高施工技術水平，確保工程施工效率，加強雨污分流工程質量與效果。

1 工程概況

以某市市政雨污分流工程為例，工程施工地點在洪積平原偏下區域，河道為南高北低的情況，經實驗室化驗顯示該地區的混凝土無侵蝕性，地層上部為粘性土和卵石土，地層下部主要是閃長巖，表現為殘積土的狀況。工程施工的填土類型包括雜填土和碎石素填土等，填土層厚在1～3.3 m，層底的標高約為29 m;卵石土和粉質黏土的層底深度約為6.8 m，范圍在4.5～9.5 m，層厚在1～3.3 m，層底標高約為29 m;閃長巖殘積土層少，存在于局部工程施工中，約0.5 m的揭露厚度，約9.5 m的深度。

2 市政雨污分流工程用頂管施工技術特點及優勢

2.1 技術特點

頂管施工技術是一種用機械推力完成管道頂進施工的手段，具有非開挖施工技術特點，可有效保證頂管施工質量，加快工程施工進度。實際施工中頂管施工技術能維持施工順利，同時減小工程施工對土壤和施工現場的影響。因為這種施工技術不需要較大程度的土層開挖或者不開挖實現施工，工程施工中可有效維持管道與土壤之間的摩擦力，能更好地確保工程施工條件良好。市政雨污分流工程中早期采用的管道施工技術效果欠佳，隨著管道施工的不斷進展，管道與土壤之間的摩擦力會不斷增加，導致實際的工程施工難度逐漸增加，會對工程質量造成影響。頂管施工技術能有效解決上述問題，可對工程施工進行全方位的控制，工程造價明顯減少，但實際施工中仍有需要把控的問題，要注重具體工程分析，加強工程施工把控，確保市政雨污分流工程高質量完成。

2.2 優勢

2.2.1 安全性高

頂管施工技術在市政雨污分流工程中應用的安全性高，因為管道敷設無需開挖專門的溝槽，頂管施工可經地下直接穿越，這種管道敷設安全性高。頂管施工不會對工程施工現場的環境造成較大程度破壞，不會影響地面的構筑物，能有效避免管道施工中存在各種安全隱患。頂管施工技術是點狀破壞，可確保市政雨污分流工程順利展開，同時能保證排水管道施工有序完成。頂管施工技術的環保性強，所以工程施工不會對城市的環境造成較大影響或破壞，同時工程施工區域振動程度小，可確保地面構筑物的安全。

2.2.2 適用性強

頂管施工技術可用于多種環境下的工程施工，具有較強的適用性，可在繁華市區中展開市政雨污分流工程施工，因為能降低工程施工的影響程度，避免實際施工對周圍居民正常生活造成較大的影響。頂管施工技術對市政道路的破壞程度較小，所以能降低市政雨污分流工程施工成本，防止頂管施工造成較大的資金消耗。頂管施工技術在人口密度大的地區適用性強，可以用于人流量較大的地區，工程施工中的噪音低，可有效縮短工期，不會對施工地區周圍的居民造成影響。地表植被多的市政雨污分流工程施工時，采用頂管施工技術的優勢顯著，能有效縮小工程施工所占的地區面積，不會對市政綠化造成影響。

3 市政雨污分流工程頂管施工準備

3.1 施工現場勘察

市政雨污分流工程施工主要在地下展開，工程施工前要對施工現場進行全面的勘察，做好現場各方面情況勘察數據記錄，這樣能確保施工人員提前掌握施工現場實況，確定最佳施工路線，知曉施工現場的道路交通和周圍建筑物、地下管線等情況，有效保證各項工程施工順利展開。市政雨污分流要全面掌握管道線路，盡量靠近排水系統，在保證工程質量的同時防止工程施工量增加，避免工程量增加對工程施工造成較大的影響。施工現場勘察要詳細了解施工區域周圍的管線和橋梁等，深度分析周圍的建筑物實況，最大程度保護各種管線和建筑物等，防止雨污分流工程頂管施工對工程現場的原有構筑物造成破壞。

3.2 施工技術準備

市政雨污分流工程涉及的施工技術較多，頂管施工前要高度重視施工技術準備，加強各種影響頂管施工質量因素的控制，做好各項工程施工基礎準備。頂管施工前要加強對施工現場土質的考察，計算好土層力學參數和物理性質等數據（見表1），綜合考量施工現場的土質分布，評估施工現場的各方面情況可能對頂管施工造成的影響，全方位評估后做好合理的應對措施[1]。確保頂管施工質量對市政雨污分流工程非常重要，要高度關注頂管鉆進質量，根據實際工程選擇適宜的頂力，采用的管材要具備合適的強度，做好頂管施工技術準備，以確保工程施工中能及時正確應對各種問題和影響因素。

3.3 線路和井位準備

市政雨污分流工程中的頂管施工技術不實施開挖施工，工程施工前要做好線路和井位的準備，設置專門的工作井和檢查井等，確保井與井之間的施工線路科學合理，保證施工線路的可行性[2]。頂管施工的線路和井位不能對地下的管線、建筑物等造成破壞，井位的設置要確保施工方便，避免井位設計不當，防止對頂管施工進度造成影響，從而影響工程施工質量。

4 頂管施工技術在市政雨污分流工程中的應用

4.1 頂管出洞施工技術

市政雨污分流工程中的頂管出洞施工非常關鍵，主要是將鋼封門打開，使工具管頂出至井外，要注意避免工具管前土方出現坍塌的問題，保證工具管不會偏離設計好的軸線。頂管出洞施工時，要將工具管進行調零，使工具管呈直線狀，儀表上的角度為零，對油缸鎖住進行嚴格的校正，保證油缸鎖住狀態良好。要注意避免工具管出洞后發生下跌的問題，因為出洞后的工具管支撐面變小，容易發生下跌的情況，要根據實際工程施工給工具管下部的井壁設置適宜的支撐，確保工具管狀態穩定，并對工具管各項工程實況進行嚴格的測量，對有偏差的數據進行嚴格糾正。針對工具管出洞后有下跌情況，即刻對主頂油缸實施糾偏處理，出洞前一定要設置初始角度，盡量避免出洞后的工具管發生下跌。

4.2 頂管頂進施工技術

市政雨污分流工程中的頂管出洞后要進行正常頂進施工，確保混凝土管的管節吊入安裝順利，保證混凝土管的接口正常對接和頂進，使下一行環能正常的施工。針對工程施工中有地下水位上漲的問題，要嚴格控制頂管頂進，把控各項工程施工細節，避免地下水、雨水對頂管造成浸泡，較大程度影響頂管施工質量。注意全面管控工程施工中的外來因素，避免土體發生擾動和土質突變等方面問題，這對頂頭前端的土體保護有著重要意義，可防止其發生大量塌方和路面嚴重沉降的問題，保障頂管施工安全順利，降低施工過程中的危險因素，使工程施工安全，施工按正常速度進展。頂管頂進施工中發生上述問題時，一定要關閉封閉門，保持少量頂進施工，促使頂頭的土壓力明顯增大，確保突發情況下不會出現壓力失衡的問題，這對工程施工人員的安全有良好的保障作用。

4.3 頂管施工糾偏技術

市政雨污分流工程中的頂管施工要高度關注糾偏工作，因為工具管在施工中可能出現偏離設計軸線的問題，要及時用工具管中的糾偏機構對工具管的方向進行糾正，改變工具管的管端方向后，可有效減少工程施工中的管線偏差問題，能確保頂管施工質量。頂管施工過程中要進行嚴格的管線測量，如果有偏差出現則對糾偏的千斤頂進行合理的調節，保持取土緩慢頂進施工狀態，施工過程中保持多次調節，確保工具管和設計軸線的方向保持一致。注意頂管工程施工的糾偏工作要在頂進施工過程中展開，不能在施工停止后進行糾偏，因為停止后的糾偏工作會較大程度的影響管線施工質量，同時要嚴格把控糾偏角度，防止施工中出現糾偏角度過大，避免管線發生過度彎曲的問題。糾偏過程中要避免糾偏油缸對管節造成一定程度的扭矩，管道中的各種設備要保持對稱分布，禁止將各種糾偏設備布置在同一側，以確保糾偏施工的質量，保證頂管施工質量。

4.4 頂管施工測量控制技術

頂管施工展開前要對施工現場的各種測量點進行技術交接，對各個主要樁位的實際情況進行仔細檢查，確保樁位安全穩定，測量點的位置和個數等數據符合規定標準，方向與實際工程施工需求相符，做好各項工作交接記錄。采用經緯儀和水準儀對頂管頂進施工的各項數據進行測量，注意將初始的測量站設在油缸支架位置，注意加強對測量點的保護[3]。工具管置入土層后保持每施工30 cm進行一次或多次測量，管道置入土層后保持正常頂進施工，約施工100 cm進行一次或多次測量，注意在施工過程中糾偏時，要根據工程實況對施工進行測量，適當的增加測量次數，以確保工程施工質量。

4.5 沉井施工技術

頂管施工中的沉井施工通常是分為工作井和接收井，沉井以鋼筋混凝土結構為主，工作沉井保持雙向頂進設計，與接收井間設置間隔，保持間距同于設計檢查井。

市政雨污分流工程的頂管沉井用沉井刃腳作為基礎，以保證隔0.5 m設置方木，注意要確保方木穩定，澆筑前用黃砂將其填實，給上部鋪設紅磚，方木端要用灰土回填，加強基礎夯實。沉井施工時要保證基坑的井壁密實性，根據基坑實況進行土層替換，用灰土將素土替換掉，以增強井壁的穩定性和安全性。模板支設前要做好放樣復核工作，保證背墻平面垂直于管道的頂進方向，確保外模的上口尺寸小于下口尺寸。

澆筑混凝土時沿著井壁的周圍施工，要求用對稱分層的方法進行混凝土澆筑，避免混凝土高差大的問題，防止混凝土發生壓力不均的情況，從而確保基底不發生不均勻沉降的問題。拆除模具時要保障各項工程對稱實施，由井壁中間往兩邊展開拆模，要把墊木下的砂充分挖掉，再把墊木有序拆除，注意在進行抽墊下沉前對刃腳下實施回填，加強夯實操作，保證回填土的密實度，防止抽墊出現不均勻沉陷。沉井下沉施工要根據初沉和下沉、終沉等階段展開對應施工，下沉施工中要高度關注土層變化，分析土壤阻力與沉井重量存在的關系，嚴格把控掏土厚度，保持掏土施工勻速進行，這樣能保證沉井平穩地下沉[4]。沉井下沉施工過程中要對頂面標高和下沉量、傾斜度等指標進行嚴格的測量，綜合考慮沉井下沉的位移情況，給井壁上設泥漿管，給外壁適當的注射觸變泥漿，以減少土壤對沉井下沉造成的摩擦力。

4.6 頂管穿墻施工技術

市政雨污分流工程中常有頂管穿墻施工，通常這種施工的目的是裝設各種止水設備，采用專用的工具把管道逐漸推動到專門的工作井里，要注意的是施工過程中把穿墻門板打開，之后再展開頂管出洞施工，頂管穿墻施工質量的保障非常重要，施工前要加強墻管的穩定性。頂管穿墻施工前要安排專業人員對墻體質量進行全方位檢測，保證墻體的堅固性，以確保工程施工的安全，隨后再把門板打開展開頂管推進施工，使管道順利到達工作井里。

管道頂進到工作井里后，裝設專門的注水設備，再采用專用的加固技術進行止水，保證施工實況與設計標準相符，確保市政雨污分流工程施工質量[5]。實際施工中可以采用GPR技術對頂管穿墻施工進行監測，及時排除工程施工中的障礙物，全方位的考量工程施工環境，總結施工現場的地形、地貌和氣候等方面條件，制定科學適宜的頂管穿墻施工。

5 結語

頂管施工技術在市政雨污分流工程應用過程中需加強細節把控，根據工程實況展開頂管施工，加強施工準備工作，全方位把控頂管施工技術，保證工程施工質量。

參考文獻

[1] 梁詔斌，曹鑫，江閃閃.試析市政給排水施工中的中長距離頂管施工技術[J].工程建設與設計，2021（24）：119-121.

[2] 盧錦聰.污水治理工程截污管道頂管施工及其質量控制[J].黑龍江水利科技，2021，49（12）：191-193+205.

[3] 劉清名.市政管網雨污分流施工管理[J].建筑技術開發，2020，47 （15）：93-94.

[4] 王荷堂.手掘式人工頂管在狹小的場地施工應用——以深圳城市雨污分流管網施工為例[J].技術與市場，2019，26（9）：97-99.

[5] 何擁軍.探究市政工程雨污分流管網施工技術與管理對策[J].江西建材，2022（2）：198-199+202.