市政道路排水工程污水管顶管施工技术研究

刘传志 胡红建 王萌

【摘要】在市政道路排水工程中，污水管顶管占据着重要的地位，其具有复杂程度高、施工难度大的特点，若是施工技术不合理，便会影响市政道路排水工程的整体建设质量。文章主要对市政道路排水工程污水管顶管施工技术进行了分析，希望能够为相关工作提供有效参考。

【关键词】市政道路排水工程;污水管顶管;施工技术

随着城市化建设进程的不断加快，市政道路排水工程的建设数量越来越多。污水管顶管施工是市政道路排水工程施工中的一项重点内容。基于此，有必要加强对污水管顶管施工技术的研究。

1、污水管顶管的常见施工技术类型

1.1泥水式推进

市政道路排水工程施工中，泥水式推进是一项常用的污水管顶管施工技术。对泥水式推进技术进行实际应用的时候，先是应用刀盘掘进机来挖一个工作坑，再进行顶管施工。泥水式推进技术具有操作简单、施工效率较高的优势。针对地质复杂的工程，实际施工的时候，应采取有效措施来控制地下水的压力，降低泥水式推进施工的难度，确保施工效果。

1.2泥浓式推进

泥浓式推进技术也是污水管顶管施工中较为常用的一种施工技术，其要求在施工中有效应用二次注浆技术，对地层实施有效处理，减少其摩擦阻力。注浆的同时也要排除其中的砾石，从而为顶管的顺利推进奠定良好的基础。泥浓式推进技术适合对管径在700毫米至2200毫米的污水管顶管顶进施工中应用。

1.3土压式推进

污水管顶管施工中，土压式推进技术也是常用的一种施工技术，实际施工中，应建立切割仓，并在其中注入混合材料，至泥仓充满为止。这样，便可以使施工区域地下水的压力、正面土的压力两者之间保持在平衡状态。土压式推进技术所需设备较少、技术要求也比较低，但需要使用大量的泥浆，且泥浆泵更换的频率较高，因此其主要缺点在于施工成本較高。

2、污水管顶管施工技术的实际应用

2.1工程概况

某市政道路排水工程，主要目的在于避免雨水、污水的淤积。其位于郊区，周围建筑物较少，路面较为完整、平坦。经过测量，地面坡度0.2%，地下0.5米深度之上的土壤主要是杂土层，地下0.5米深度之下的土壤，密实度较好、含水量较低。对各施工技术进行分析，并考虑到经济因素，污水管顶管施工中拟采用泥浓式推进技术。

2.2施工流程

2.2.1做好施工准备

施工前做好测量放线工作，纠正偏差，保证施工数据的准确性。管道直径在1500毫米以下的情况下，轴线位置偏差不可超过100毫米，内底高程偏差需控制在+30～40毫米的范围之内。施工前也要做好场地平整工作，做好施工材料的保存与管理。由于施工过程中需要使用吊车设备，因此在进行场地规划的时候，应将行车空间预留出来。

2.2.2工作坑施工

首先，工作坑开挖施工。采取支护+锚杆结构的盾构工作井、接收井，采取垂直开挖的方法。工作坑开挖过程中产生的土壤，需要运输到50米之外的集中堆放处进行保存，以避免对施工区域的不必要的占用。确保污水管顶坑的深度为7.5米;接收坑的深度为6.5米，护壁的深度为5.5米。工作坑开挖过程中，为确保施工安全，需要实施谈挖，一旦发现地下存在管线，则需停工，及时迁改。将集水坑设置在顶坑周围，做好污水处理，保证坑内无水。

其次，工作坑支护施工。工作坑深度为7.5米，基坑分层开挖的过程中，应做好工作坑支护工作，避免安全事故的出现。所采取的支护手段为：第一，钢筋锚杆，在距离坑底0.5米的位置设置钢筋，根据基坑宽度来确定钢筋的长度;第二，连接筋，设置3排连接筋，并与锚杆焊接;第三，钢筋网，在基坑底部浇筑一个混凝土层，厚度为20厘米;第四，钢筋网绑扎，将连接钢筋牢固绑扎起来，然后继续开挖下一层。

2.2.3安装设备

设备安装前，应做好调试，确保设备能够正常运行。本工程中，对顶进构架、泥水处理系统进行了调试。设置顶背的时候，采用的是C20现浇混凝土，高度1.5米，厚度50厘米。设备调试后，再进行设备安装，包括顶管机、千斤顶、导轨等设备。在对顶管机进行安装的时候，由于顶进速度直接受到顶管机自重、摩擦力的影响，因此，应对工程需求顶力进行准确计算，然后根据计算结果，合理选择顶管机。本工程中，选择使用2台泵站联合作业，来推动顶管机，来达到满足顶进要求、提高施工效率的目的。

2.2.4管道施工

首先，管道顶进施工。第一，顶管前，做好接口密封处理，并使用水泥砂浆勾缝、纯水泥浆抹内带压光，以预防渗水问题的出现。第二，管道顶进过程中，应根据土质条件，合理选择顶进施工方法。本工程中为干性土壤，因此采取人工掘进施工方法。将顶程控制在60厘米的范围之内。第三，管道顶进施工中，严格控制轴线、高程等参数，避免误差的出现。第四，以管道设计坡度为根据，严格控制导轨、推进的坡度，确保误差不超过10毫米。

其次，管外壁压浆施工。第一，压浆管的制备。使用直径40毫米的钢管来制作压浆管，每节管道长度为1.95米，间距为30厘米。第二，压浆管制作完成之后，应测量混凝土管道的内径，以测量结果为根据，布置压浆管。本工程中，砼管道内径为800毫米，混凝土管道之间的连接位置采取钢片焊接方式，以预防管道渗漏问题的出现。第三，压浆施工中，将压力控制在0.5～2.0兆帕的范围内。采取分次压浆方法，以确保压浆效果，使混凝土外壁被水泥浆完全包裹，不可有缝隙存在，以避免裂缝、下沉等质量问题。

2.2.5验收

污水管顶管施工完成之后，验收时可采取闭水试验，以确保工程施工质量。闭水试验的操作步骤为：第一，对管道两端进行封堵，并预留进水孔、排气孔、排水孔，按设计要求对管节孔、注浆孔进行封堵，然后加水浸泡24个小时，要求管外壁无渗水、漏水问题的出现。以设计水头高度为根据，计算管道上游水头。第二，试验水头达标后，对管道渗水情况进行观察，不断补水，确保水头恒定;第三，渗水观测30分钟以上，根据渗水量计算公式，来对渗水量进行计算。

经过闭水试验发现，本工程污水管顶管无渗透问题出现，表示施工质量良好。

结语：

不管是什么类型的工程，均需要应用先进、科学的施工技术，才能确保施工效率、施工进度、施工质量。市政道路排水工程污水管顶管施工中，应充分考虑工程实际情况，合理选择施工技术，并规范施工流程，从而提高污水管顶管施工质量。

参考文献：

[1]黄平，吴炜铭.市政工程泥水平衡式顶管施工常见问题及对策——以福州地铁5号线浦上大道站雨污水工程为例[J].价值工程，2019，38（25）：185-187.

[2]沈路燕.顶管施工技术在雨污水管道建设中的应用研究[J].城市道桥与防洪，2018（07）：236-238+23.