论市政道路排水工程污水管顶管施工技术

梁绍丽 路琳

摘要：顶管施工技术是非开挖施工技术之一，在市政道路排水工程中得到了广泛的应用。而且随着技术的进步顶管施工材料和设备得到了一定的改善，施工工艺也是层出不穷。文章中简要介绍了顶管施工技术的工作原理，详细阐述了其施工工艺和在市政排水工程中的应用。以期冀对从事市政工程的施工技术人员带来参考和借鉴。

关键词：市政道路；污水管顶管；施工技术

中图分类号： TU74 文献标识码： A

引言

城市建设过程中，排水工程作为城市极为重要的基础设施，在城市发展过程中发挥着非常重要的作用，城市污水管道主要用于排放城市的生产和生活污水、雨水等，是排水工程中极为关键的一部分，由于城市污水管道深入于地下，而且管网错综复杂，为施工带来了较大的难度。近年来，顶管施工技术在排水工程污水管施工中得以广泛应用，对排水工程施工水平及工程质量的提高都起到了极其重要的作用。

一、污水管顶管施工技术浅析

1、工程材料和顶管机设备核验

管道施工的重要保障是施工材料符合设计要求，要对进入施工场地的材料进行仔细的审查，如检查材料的规格、型号，对材料的采买单位进行供货资质的审查，确保施工材料的质量。尤其是诸如管道、中继环等施工关键材料，要仔细甄选，一票否决，最好与多个生产厂家直接接触，获得产品的一手资料，然后从性价比角度，选择最适合的施工材料。施工前，做好相应设备功能的实验，检查管道承插口是否有破损，槽口尺寸是否合乎施工标准，钢套环有无损坏、有无防腐内套设计、焊接是否严丝合缝等。这些材料的选择与设备的检验，是每次管道施工前必须要做的工作，这是做好管道施工的先决条件。如果一些不符合设计要求的施工材料进入施工场地，会给施工带来危险，进而使得整个管道施工失败，这不但使得施工单位利益和声誉受损，也不利于施工城市长远的发展。

2、工作井施工

在进行工作井施工之前，要采用全站仪对于工作井的位置进行测量，并且获取沉井壁的位置参数。基坑开挖的过程中，要用反铲挖机来进行开挖，并且辅以人工来进行挖探管线。在进行砂垫层的铺设时，要保证铺设质量，并且采用分层铺设，分层夯实。在沉井的制作上，要保证一次性施工。对于井壁模板的定型过程中，要采用钢组合式的方式，保证模板系统和脚手架分离和独立，进而避免下沉造成破坏。在沉井施工的过程中，要保证钢筋支撑的牢固，并且保证沉井受力均匀，避免出现倾斜与裂缝的问题。在沉井下沉之前，要对于其整体结构的外观进行仔细的检查，并且就混凝土抗渗能力与强度进行检查，通过相关参数的分析来计算整体承载力、下沉系数以及分段摩阻力，进而为相应措施的制定提供有效的依据。在下沉之前，要先进行分组拆分，并随着沉井操作进行挖土的加深。

3、施工前准备

在进行顶管施工之前，要做好一系列的准备工作，保证顶管施工的顺利进行。在施工之前，要确保混凝土强度符合顶管施工的要求，并且根据顶管设计的轴线位置与高程，提前进行钢制轨道的预埋。在钢制轨道上放好千斤顶以及顶管设备，在基坑上架设好相关的起重、动力设备，并安置好液压油箱。在施工前，还要做好图纸的比对和熟悉，对于顶管的定位参数进行准确的把握，并且做好高程的测量。在轴线和平面位置设置完成之后，再进行导轨的预埋。预埋完成之后，要对于相关设备进行调试，并且在符合各项施工标准之后，再进行管道的顶进操作。

4、顶管顶进施工

工作井内设备安装完毕，经检查各部处于良好状态后，即可进行开挖和顶进。因顶管是两根平行管，为避免干扰，施工时先顶进一根，待完成后，再顶进另一根。首先将管子下到导轨上（导轨是由两道平行的钢轨构成，主要作用是使推进管在工作井中有一个稳定的导向，并使推进管沿该导向进入土体），就位以后，装好顶铁，检测管轴线和管底标高是否符合设计要求，合格后即可进行管前端挖土。

顶进利用千斤顶出镐，在后背墙能够满足顶管最大顶力而不动的情况下，将圆管向前顶进。顶进操作过程为：安装好顶铁挤牢，在管前端有一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推出一定距离。停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。添加顶铁，重复上述操作，在顶管进至离井边还有50cm左右时，应立即卸管，进行下一节管子的安装。重新装好顶铁，重复上述操作。

5、测量与纠偏校正

（1）顶管测量

顶管测量采用激光线测设法控制测量。将激光经纬仪（激光束导向）安装在工作井内，并按照管线设计的坡度和方向调整好，同时在管内装上标示牌，当顶进的管道与设计位置一致时，激光点即可射到标示牌中心，否则根据偏差量进行校正。全段顶完后，应在每个管节接口处测量其中心位置和高程，有错口时应测出错口的高差，以衡量全段的高程与纵坡，并保证高程与中心偏差应在允许值之内。此外，为满足管道光滑度要求，对错口处采用砂浆抹平。

（2）纠偏校正

顶管偏差校正以预防为主，不能等到产生明显超差时再进行校正。通常情况下，应每1m测量一次，并相应的进行一次纠偏校核。顶进中若管位偏差10mm左右时，应进行校正，纠偏校正应缓缓进行，在顶进中采用小角度逐渐纠偏，使管子逐渐复位，不得猛纠硬调。具体纠偏可以采用挖土校正法、强制校正法和衬垫矫正法。

6、排水工程顶管施工管理

顶管施工前需要做好地质勘测工作，对地下管线及施工场地内的地质条件进行掌握，从而结合顶管施工的技术水平来设计科学合理的顶管施工工艺和施工路线，确保施工的质量和进度。在顶管施工中自动纠集和测量的仪器设备可以有效的确保顶管施工的精确度，确保施工的线路与设计线路符合，所以在施工过程中需要做好地上和地下测量控制系统，并科学选择测量控制点，以便能确保地面观察者视线清楚、方便测量和校核。需要注意的是，排水管穿越顶管这一环节的施工操作一定要一次性完成，推进角度要科学合理，同时，为了减少对地面的破坏，可以降低顶进速度。

二、顶进施工过程中的质量控制

1、测量常态化，纠错及时化

管道施工前，测量施工材料和施工工具是否合乎质量标准要求；管道施工中，测量施工作业是否达到作业标准要求，如果发现违规作业怎样处理；顶管施工的各项数据是否获得详细的记录，并以电子表格等形式建立数据库对施工整个过程进行总体的测量与数据的储备。

2、施工中的调度设计

这要求施工过程中的调度工作要做到位，防范出现施工中出现的各种问题。具体主要要做好几个方面的调度：一是材料设备等供应协调的调度，材料供应要及时，保质保量，设备中损坏的零件要及时修理和更换；二是相关施工车辆，尤其是土方运输车辆的调度处理要做到最佳配置；三是施工中电力问题的调度，要确保施工中电力供应不间断，突发情况出现紧急发电设备要能够及时启动等。

3、机头下沉控制

施工中机头下沉是常见的突发情况，怎么解决呢？可以加4组螺栓于第一节管和机头之间。具体操作中，关闭千斤顶上面两个千斤顶，只开下面两个，这样使得机头受力主要向上，不会出现机头下沉现象。

结束语

文章主要分析了顶管施工技术的优点和在施工中注意的问题。在施工过程中，可以采用顶管技术有效解决雨水管道施工中地下管线复杂问题，同时避免了施工中的交通堵塞，提高了施工效率，节约了施工时间和成本。这对我国其他城市管道施工也有一定借鉴意义。

参考文献

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