市政道路排水工程中的污水管顶管施工工序及技术.pdf

路桥建设 Road and Bridge Construction 汽车周刊 Auto Weekly 第 12 期 117 市政道路排水工程中的污水管顶管施工工序及技术 李济灵（浙江天成项目管理有限公司 浙江杭州 310005）摘 要近年来，我国的城市化进程有了很大进展，市政工程建设越来越多。市政道路排水工程是城市整体发展的重点内容，在其施工阶段常采用顶管施工技术，能够有效兼顾管道敷设和周边既有建（构）筑物防护的双重要求。论文首先对顶管施工技术概述，其次探讨了顶管施工工艺流程及具体应用要点，最后就测量及纠偏校正进行分析，以供参考。关键词市政道路排水；污水管；顶管施工；技术分析 引言 顶管是一种地下管道非开挖施工方法，借助油缸的推力，把掘进中的顶管机及其随后的一节节管道，按设计要求从一定深度的工作坑开始顶到预设的接收坑，再把顶管机取出。传统的明挖敷设管道具有很多缺点：影响交通、损坏路面、破坏地表植被、污染环境、征地拆迁、影响人民生活等，在市区内已越来越难以实施。1、顶管施工技术概述 顶管施工技术又可以称之为非开挖施工技术，主要指的是在进行管道的顶进中需要运用机械的推力进行施工的完成，采用顶管施工技术不仅可以提升施工进度，还能有效的确保了施工质量。应用顶管技术，最大的优势就是在施工中可以降低给土层开挖带来的伤害，在进行施工中能够保持管道和土壤存在的摩擦力，进而满足管道施工的条件。此外由于在施工中施工的线路较长，传统的管道施工技术，会让管道和土壤层增加摩擦力，也会给管道作业带来不同程度的负面影响。这就需要加强管理的分段施工，有效的控制施工中带来的阻力。另外，顶管施工技术不仅不会给四周环境带来影响之外，还能有效的降低施工中产生的噪声污染，控制了施工成本。但是顶管施工也存在一定的缺点，会由于土层的问题，导致在进行施工中产生管道偏差，在进行修正的过程中也存在一定的难度。2、顶管施工工艺流程及具体应用要点 2.1 选择顶进设备 任何不开挖施工的项目，都需要利用大量的设备进行辅助，又因为污水管道顶管施工不是简单的小工程，所以需要使用的设备比较大，相关部门在选择设备过程中，一定要从多个角度出发，充分考虑不同的问题，然后再对设备进行选择。其中最为重要的设备便是顶进设备，该设备的选择需要从施工场地的地质、施工的外界条件以及设计的具体要求等角度出发进行考虑，如果无法找到能够满足以上三方面内容的设备，就会导致在施工过程中出现比较严重的问题，导致整个施工项目功亏一篑。为此，在选择机头的时候，需要结合具有权威性的地质报告，交给经验比较丰富的实际操作人员进行分析，最终确定顶进机头的选择。然后，还需要根据施工场地的具体情况去选择合适的顶力设备，以此来建成主顶。顶管设备当中会使用到液压装置，该装置的构造相对比较复杂，由液压总站、液压控制箱、管路及其他液压元件构成。通常要想在施工中让顶进过程中带来的阻力下降，需要在现场拌制顶。2.2 测量技术的应用 顶管施工的进行离不开测量放线的有效运用，其施工质量对顶进线路的正确性有直接的影响，这就需要在进的时候需要的泥浆，从而保证后续顶进工作的顺利进行。施工之前要开展测量工作，首先要重点关注下顶进的线路。尤其是市政工程施工中，控制中心线和高层桩，两侧的中心桩线需要按照设计规定来进行设计。线路要精确和精准，要设置出 2/3 个水准点，工作人员要对水准点的位置进行必要的检查，防止误差的产生，提升误差的可控性，保证误差在一定的范围内。2.3 导向钻孔 导向钻孔安装具体步骤：1）适配定位轮，用于控制管道的流水标高。在井内复核标高，经计算后确定实测值与设计值的误差，对数据加以修正，保证标高的准确性，此后方可进入下一井位。2）导向孔轨迹设计工作中，控制其布设位置，以远离既有管线的区域为宜，即尽可能离开压力管线、光缆及电力管线；根据对现场条件的分析，将钻机放置在有风险管线的一侧；深度优化钻孔曲线，尽可能降低复杂度，弧型部分的曲率适当加大。入土点、出土点与水体的距离至少达到 56m，否则有泥浆喷涌的可能。2.4 顶进施工要点 第一，在完成准备工作后可以正式开始顶进施工作业。在具体施工中工作人员要注意避免工作井中流入水分，注意及时排除周围积水。当前具体实践中常常会在工作井内预留洞口并且密封好整个内部空间，保证内套环结构安全可靠。为了进一步保证该结构的防水性能，还要专门进行防水处理，然后在预埋钢管上固定内套环结构，保证紧密地结合两者。第二，合理设计长距离顶管施工方案。在某市政工程中，顶管施工距离较长，负责顶管处理的小组，首先要测量出具体的长度，然后合理的选择施工工艺和流程。在具体的操作中，选择辅助性设施。该市政项目中顶管最长的距离在 65m，此时技术人员要想顺利的开展施工，路桥建设 Road and Bridge Construction 汽车周刊 Auto Weekly 第 12 期 118 要在中间的位置设置出中间段。在设置中继间时，工作人员要以长距离顶管施工需求为基础，保证在顶进过程中推力能够持续维持在需要的范围内。千斤顶设备组、紧固件、承压法兰片等设备和元器件共同组成了中继间，此时要通过电气操作系统来开展辅助。在中继间，也要在合理的位置设置出支撑点，确保千斤顶给有压管道提供较强的顶进力度。另外，技术人员在施工中要结合距离最长的顶管，在 25cm 控制中继间位置要进行推进作业。在具体施工中，分段推进工作的主要推动力来自于千斤顶设备组，工作人员要时刻关注顶进设备是否能够和顶进施工要求相符合。紧接着要按照管道的不同阻力，要在管道中间安装中继间。此时技术人员需要做好安全顶力的针对性分析和储备，科学地计算储备顶力，按照每推进 65cm 油压管道设置大约4000kN 的要求设置推进力。由此反推，在最前端中继间位置安装过程中需要在距离机头大约20cm左右的位置进行安装，要按照 50cm 左右的间距控制后面相邻的两个中继间的距离。2.5 顶管出洞 在进行顶管施工中，最重要的一个环节都是顶管出洞。穿墙顶进过程中，要预留出井口的洞口具体位置和尺寸，才能确保顶管出洞的正常和合理性。顶管推进过程中，要做好止水工作，也要合理的控制顶管推进中带来的偏差和。与此同时，还要分析和观察四周的环境和水文特点，结合不同变化来进行止水工作。通常情况下，在浇筑中要选择级别好的混凝土，可以当作止水墙。如果施工中呈现圆形，此时在浇筑期间就要使用弓形的止水墙。另外，在内衬预留冻结构控制过程中，要安装橡胶的止水装置，目的是提升起到止水的效果。除此之外，在处理洞口过程中，要做好泥浆压浆工作，避免压浆过程带来影响。在完成止水作业中，就要采用法兰加压板止水法，此环节可以添加不同的填充物，一般都是采用植筋黏土，然后要展开夯实作业，就能达到施工要求的强度。2.6 土方回填 第一，土方回填过程中，需要有专业的人员来开展，要使用施工现场的现有资源，符合了因地制宜的原则，也让资源得到了有效的利用，有效的降低了施工成本，提升了效率。第二，回填中需要将土壤中的大石块、杂物等进行彻底的清理，否则会影响到排水管道的使用寿命，确保回填的土壤中不包含任何的杂质，以此来提高回填的总体质量。第三，施工企业需要进一步提高相关技术人员的总体水平，确保施工人员能够掌握更加丰富的专业知识操作技能，以此来保证工程项目建设的效率，防止土方回填过程中出现质量问题，影响到整个工程项目建设的效果。2.7 管道接口及管道裂缝的处理方法分析 第一，如果采用的顶管管材属于平型接口，完成顶管作业之后，管道之间都会有缝隙，此时就压采用填充物进行填充。第二，如果完成灌顶顶进后，进行压力测试环节会造成管道泄露，因此要做好防水的测试。另外，因为管道会遭到不同程度的压力，会产生裂缝，此时就要有效的处理裂缝。对于细微的裂缝可以采用氧砂浆进行填缝；裂缝较大，可以采用铝粉。2.8 处理施工障碍物 在进行顶管施工之前，技术人员要详细的勘察各种资源，尤其是掌握地下土层情况，才能确保日后地质勘探钻孔的大小符合规定，地质情况越详细才能给日后作业提供参考。尤其是在顶进施工中如果地下有障碍物，就要立即的处理，其中孤石是常见的一种障碍物，要通过破岩法的方式来处理。施工中如果有风化地层，并且风化时间和程度很长，此时就要采用支护开挖法。3、测量及纠偏校正分析 一方面在顶管测量中，可以采用激光线设备来完成测量工作。在工作井内安装激光经纬仪，就能给管线设计工作提供坡度和具体方向，在管内就能标记出指示牌，要确保顶进管道和设计位置精确。完成全段的测量之后，对于每一个管道接口位置都要进行测量，还有搞成，衡量出纵坡，也能让高程和中心偏差控制在合理的范围内。另外，要想确保管道平整和光滑性，可以采用砂浆进行抹平工作。另外一方面，对纠偏校正而言，重点在于预防，要最大限度地避免由于超差而引起的再度校正的情况。一般来说，以 1m 为尺度进行度量。如果有偏差，则需要进行纠偏校正，并进行仔细核对。顶进时，最大误差为 10mm，对于误差，要进行及时的纠正，而且纠正必须从小角度出发，缓慢行进，不能过快。严格避免猛纠硬调等现象。对于纠偏方法，可以利用挖土校正法，也可以利用强制校正法。结语 综上所述，就当前情况来看，污水管道顶管施工技术还不够成熟，通过调查发现其中还存在很多的问题。所以，相关部门如果想要使用该技术，就需要充分了解问题，并根据问题做好一切防范措施，保证施工正常开展的同时，也要保证管道顶管施工的质量。参考文献：1朱仁杰，彭喜军，刘加龙，等.复杂场地条件下大管径顶管施工技术研究J.云南水力发电，2020，36（9）：122-126.2关永泉.污水管顶管施工技术在市政道路排水工程中的应用探讨J.建材与装饰，2020（8）：14-15.3余正德.市政道路排水工程建设中的污水管顶管施工技术J.工程技术研究，2019（16）：128-129.4侯登嵩.顶管技术在市政道路污水管道施工中的应用J.建筑技术开发，2021，48（9）：91-93.5童伟猛，商栏柱，殷允辉.市政道路排水管道施工技术要点探析J.城市建设理论研究（电子版），2020（3）：46.