市政道路污水管顶管施工技术

赵子军

（郑州修远建设工程有限公司 河南郑州 450000）

顶管技术属于非开挖型施工工艺，和传统施工技术比较来说，仅仅会为地面活动造成很小影响，若是施工过程控制较为严格，便能够确保交通的畅通性，特别是穿越建筑物以及公路之时就能够使沿线拆迁的作业量有效减少，达到节省资金和时间的目的，这样一来工程造价就能够得到有效控制。所以，市政污水管道施工工作中顶管技术应用的极为广泛。

1 顶管施工技术

顶管施工技术属于一种非开挖型施工技术，此技术施工比较安全，施工的场地比较小，施工的速度较快且施工对四周环境不会造成很大影响，在市政道路的污水施工已经得到广泛应用。然而，它也有不少的缺点存在，比如较高的工程造价、较长的施工周期。目前顶管施工技术愈加多样，顶管施工技术已经变得愈加成熟。

2 顶管施工的特点

顶管技术属于一种非开挖型技术，这种技术不用具备开挖面层，便能够实现对地面上构筑物与地下管线得穿越，这种技术和开挖敷设的技术比较来说，能够很大程度上实现投资投入的降低以及工期的缩短。同时因为施工面都是从线缩到点，没有较大的占地面积；震动以及噪声不高，就不会对构筑物以及管线的使用造成影响，所以是一种真正意义上的高效无污染技术。而在利用顶管技术进行施工之时需要重视下列问题：①开挖施工过程中，因为市政管道要实现对市政建筑物的穿越，所以为了避免问题出现，大部分都是沿着道路进行铺设。然而如果是非主干道或者对交通不会造成过大影响就能够采取明挖施工的方法。②若是市政管道开展跨路的开挖施工工作之时，很大程度上会对交通造成影响，则顶管技术就属于非常好的一种施工方案。利用顶管技术要考虑到工作人员管道内的施工工作，通常要保证管径高于0.8m。

3 顶管技术前期的准备工作

3.1 平面布置工作

总体的平面布置为自动控制室，起重装置，弃土坑，注浆系统的布置等等。应用顶管技术施工以前井的内部需要装设反力架，千斤顶，前顶铁，顶管设备以及发射架等开展顶进工作的设施，工作井边侧位置还需要安装下井的扶梯。

3.2 顶管机出入洞位置与后靠土体的加固工作

为了确保顶管机在出洞时足够安全，那么后靠土体以及出入洞位置土体就必须进行加固，具体加固措施有下列几类：①来用高压旋喷桩对

混凝土的后背墙进行加固。②为避免顶管机出入预留洞时出现泥水的流失，并且顶进过程之中触变泥浆没有流失，就一定要在工作井洞口装设止水设备，来确保项目顺利施工。

3.3 顶管施工设施

顶管顶进工作一般都是淤泥砂以及粘土层当中进行的，施工现场就不能够采取明沟开挖技术进行埋管施工，并且管道的沿线没有其余建筑基础那么顶管管道就是最好的选择，管道直径要保证800mm以上。在这个基础上，还应当依照管道的材料，管径尺寸以及土体的阻力对顶进设备以及千斤顶个数尺寸进行计算。

3.4 机械装置检查工作

管道顶进工作进行以前，工作人员就必须做好交接班的手续，把机器装置运转状况相关记录交到下一批机械职工手中便于他们对接下来的工序进行记录，而且还要做好口头的装置运转情况的交班工作，对于刚参加工作的机械工人还需要仔细检查控制台，所有泥浆泵，工具，测量系统以及管道等。

4 顶管技术的施工方法

4.1 止水圈的利用

通过应用泥水平衡型顶管机观察，顶管机在经过洞口到达土体内部之时，若是顶管机和建筑物之间空隙没有较强的密封止水性能，就不但会造成开挖面土体的失衡，并且非常容易引发泥水流失现象，进而导致顶管机四周土体出现损失，最终引发洞口的土体塌方现象，所以为了防止出现以上问题就一定要在洞口安装具备较强密封止水性能的止水圈。

止水圈具体是橡胶圈，压板以及压环构成的，安装止水圈时首先需要将膨胀螺丝打好，然后要把橡胶圈套到膨胀螺丝之上，并且保持其牢固，之后要把压环压到橡胶圈最上端，而最后便是把压板压到压环上再将螺丝上牢固便完成了。通常状况下压板必须保证36块，这样可以做到沿径进行小于50mm的移动，进而能够对橡胶圈压紧度进行有效控制。

4.2 润滑材料的使用

一般来说润滑材料会选择粘土与膨润土材料将它们制作为泥浆液体。如果是膨润土加工而成的润滑材料，泥浆的浓度需要维持到5～15%之间，膨润土的泥浆一定要随着顶管机进行缓慢移动，进而形成一种环状的连续性浆套。在出洞之时，如果洞口的土体比较稳定，就能够使润滑材料浓度有效降低，距离洞口6m左右之时，就必须利用清水使泥水的压力下降到最低，防止因为正面土压力的减小，由于泥水的压力太大使得洞口土体出现扰动问题。

4.3 注浆减阻技术

注浆减阻属于施工的过程中非常关键的一项技术方法。这种技术是依靠压注来触变泥浆将管道四周空隙得到有效填充，然后建立起一种泥浆式保护套，进而起到地层支撑、降低地面沉降还有顶进阻力降低的作用。而注浆减阻措施最适合应用在长距离顶管施工工作中。

4.4 顶进偏差的校正

顶进过程中往往会存在大约10mm的管位偏差，在这种情况下就需要马上校正。而校正偏差必须慢慢进行，慢慢使管子复位，绝对不可以强行去调节。如果施工过程同时具有高程以及方向上的偏差，那么就必须先对大的偏差进行校正。在偏差校正之时需要尽量保持小的角度慢慢进行顶进。若是顶管机的机头出现旋转，可以采取在管内的相反方向添加压重块的方法。

4.5 挖土校正

若是顶进偏差值在10～20mm的时候挖土校正是最好的选择。管子若是在设计中心的左侧，那么可以采用在管子中心右侧位置超挖的方法，偏向管道中心-端的位置可以不挖，这样管道在接下来的顶进工作中就可以逐步校正至设计中心位置。

4.6 顶木校正

若是偏差很大以及利用挖土校正不能解决问题之时，便可以利用方木以及圆木，使一端顶到管道所偏向管壁，另外一端可以支撑到垫着木板的土层上，与此同时利用千斤顶，利用顶木所产生分力，使管道位置得到校正。

5 顶管井

5.1 开挖顶管井时的注意事项

（1）顶管采取一台抓斗挖土设备工作。

（2）在开挖之时一定要预留出合理土方便于人工开挖工作，防止基底的土壤遭受干扰出现移动。

（3）开挖的过程中若是了解到地址异常又或是和设计图纸差距较大的时候，就必须马上上报给监理工程师与设计部门进行处理。

（4）在开挖过程中必须时刻保持警惕，要及时对土体质量以及开挖的尺寸进行检查，要严格依据施工的图纸对边坡进行夯实整修。

（5）基坑底端需要顺着周围将排水沟的坡度设置到大约2%，其四角要有集水坑，且集水坑深度比周围沟大约深500mm，而且需要使集水坑中的水及时排入到下水道中。

（6）因为夏秋季节的雨水期非常多，所以还需要考虑到防雨问题，防止雨水对边坡进行冲刷以及对基底土壤造成侵蚀。

5.2 顶管井施工

完成了开挖土方工作之后便能够进行顶管井施工工作，顶管井的施工内容主要包含钢筋施工、模板施工与混凝土施工。此文主要对顶管井施工要点进行介绍。针对钢筋工程来说，在遭遇洞口与相邻的墩墙之时就一定要依照相关要求加强处理，钢筋构件受拉区相同截面的钢筋接头数量要低于钢筋总量的50%，其接头间需要保证互相错开，其间距要保证大于40倍的钢筋直径，而且接头以及相邻钢筋间净间距必须超过混凝土骨料最大的粒径。模板施工要采取钢管构件支撑，对模板进行制作以及安装之时一定要依据混凝土的振捣与浇筑标准进行施工。模板间接缝需要保证严密平整，确保混凝土浇筑之时不会出现漏浆现象。在混凝土强度与设计要求强度相符时就可以将模板拆除。其施工需要依据下列原则，先将后支的拆除，再将先支的拆除，先将非承重部分拆除，再将承重部分拆除。对混凝土的井壁进行浇筑之时，需要从两侧逐渐向中间进行浇筑，避免模板出现吸水膨胀，引发壁板出现变形弯曲。

6 结束语

总的来说顶管技术的应用并不是非常完善，但是伴随科学技术的突飞猛进，顶管施工技术必然会达到新的高度。

[1]王以蔷.顶管技术于管道施工之中的应用.西部探矿工程，2014，7：45～67.

[2]任冯明，袁并.顶管技术于城市环境保护当中的主要应用[J].湖南师范大学自然科学学报，2014：34～88.

[3]张川岸.软土区域双排大口径的顶管施工技术[J].铁道标准设计，2014：27～65.