市政道路污水管顶管施工技术之浅见

孔雪松

肥西县住房和城乡建设局 安徽 合肥 231200

市政道路建设工程常用到的技术就是污水管的顶管施工技术。若是施工过程通过严格管控相关施工内容和过程，可以确保市政道路建设工程对于污水顶管施工技术的高效运用，这对提高市政道路建设工作的质量，对城市化建设都起到积极的促进作用，不仅能够最大化的实现它的经济效益，还能降低市政道路的工程造价。

1 市政道路污水管顶管施工技术的相关概述

（1）顶管施工的基本概述和施工原理。顶管技术是一项非开挖掘进式管技术，它的优越性就在于对施工周围环境不会造成影响，施工场地小、噪声小，污染小，还能够深入地下作业。但它也有诸多缺点，比如施工周期较长、工程造价昂贵等。

顶管技术在实际的施工过程中，必须严格按照设计方案实行，在管道沿线合适的位置设立工作井，并在工作井内安装稳定性较强的后座。然后借助于主顶油缸与管道的共同作用力，克服管道与周围土壤的摩擦，将管道按设计的坡度顶入土内，并将土方运走。之所以施工中采用顶管技术，而非预埋技术，是因为预埋技术需要开展大范围的土木工程，会让土体受到影响，所以在不宜动土的污水管施工中采用顶管施工，大大优化了污水管施工的质量[1]。

图1

（2）顶管施工的优点。顶管施工的优势体现在以下几个方面：①施工过程是在地下作业，不开挖地面，降低对地面交通带来的影响。②施工过程中只会产生较小震动和噪音，不会对周围构筑物和居民造成严重影响。③顶管施工技术的管道都是纵向受力，大大缩短了管线的长度，占地面积比较小；④顶管施工用的管段是整体预支的，防水性能比较强。

2 市政道路污水管顶管施工技术存在的问题

（1）顶管施工的人员素质不高。造成市政道路污水管顶管施工工作人员素质不高的因素主要包括施工单位没有严格要求施工人员的专业性以及没有对人才培养进行规划。首先，市政道路污水管的顶管施工是一项相对复杂的工作，需要施工人员在不同的工作环节中掌握不同的技术，但是大部分施工单位在人才的招聘的时候，受时间和成本因素的限制，只注重人员的数量而忽视了工作人员的专业性，以至于很多施工人员对市政道路污水管工程缺少深刻的认识，认为自己仅仅是劳动力而已，这样他们很难运用专业的技术和职业素质来进行顶管施工，造成施工人员专业性和积极性缺失的现象。其次，许多施工单位在招聘人员时一味地追求眼前的利益，使得施工人员流动性很大，导致在市政道路的污水管建设中组织性较差，施工质量得不到保障，容易出现种种缺陷。另一方面，很多施工单位没有制定人才培养的规划，导致施工人员对顶管施工技术缺乏了解，从而在工作过程中难以实现对顶管施工技术的有效控制，甚至还会影响其他特殊技术在污水管建设中的掌握[2]。

（2）缺乏完善的技术管理机制。首先，市政道路污水管的建设是为了适应城市规划的需求，还可以帮助其他城市建设的高效进行，但是相关的施工单位却没有很好的认识到市政道路污水管建设的重要性，在施工过程中缺乏对技术管理机制的完善，这些内部情况严重之下还会阻碍市政道路污水管的建设。其次，市政道路污水管顶管施工技术在实际操作中缺乏规范性，虽然不同的施工过程都有着不同的规定和要求，但是一旦缺乏监督和管理，那么工作人员就容易出现违背顶管施工技术规范的现象。再次，顶管施工技术缺陷也会造成施工中存在偏差，顶管施工技术最大的优点就是无须开挖地面就可以实现对地下的管道铺设，当然在整个施工过程中也会涉及一些小范围的挖掘工作，工作井的挖掘就是顶管施工中不可缺少的环节，但是如果工作井在开挖的过程中存在偏差，那么不仅会影响整个市政道路污水管的建设，还会造成土壤、地下水的涌流，所以这就要求工作井在挖掘的过程中必须要加强对精度的控制，最大程度的减小精度偏差对市政道路污水管顶管施工带来的影响。

3 污水管顶管施工技术的具体施工方法

（1）止水圈装置的运用。通过观察泥水平衡型顶管机，在顶管机通过洞口进入土体内部的时候，假如顶管机和建筑物之间的缝隙止水抗渗性能不好的话，不仅会使开挖面的土体失去平衡，还容易造成泥水的流失，进而导致顶管机周围的土体损失严重，最终引起会洞口土体塌方。因此为避免上述情况的发生，就必须在洞口装配密封性能较好的止水圈。止水圈的主要组成部分是压环、压板以及橡胶圈，安装止水圈时第一步要先打好膨胀螺丝，再将橡胶圈紧紧地套牢在膨胀螺丝上面，之后将压环压到橡胶圈的上面，最后将压板压到压环上面再拧紧螺丝。一般情况下压板必须要有36块，可以展开小于50mm的沿径移动，进而才能控制橡胶圈压紧程度[3]。

（2）润滑材料的运用。顶管施工的润滑材料一般都选择黏土和膨润土等材料来制造成泥浆液体。如果润滑材料使用膨润土制成，那么它的泥浆浓度久必须要控制在5%～15%之间，膨润土的泥浆要随着顶管机进行慢慢挪动，进而形成连续行的环状浆套。在顶管机出洞的时候，如果洞口土体相对稳定，能够减少润滑材料的浓度，在离洞口大概有6m的时候，就必须采用清水把泥水的压力降至最低点，避免由于正面的土压力减小，过大的泥水压力造成洞口的土体发生扰动现象。

（3）注浆减阻技术应用。注浆减阻是顶管施工过程中非常关键的一种技术措施，这种技术主要通过压注触变泥浆，来填充管道四周存在的空隙，然后将泥浆整体上形成一个保护结构，产生对地层的支撑力，减少在地面上出现沉降的可能性，进一步缩减顶管顶进过程中的阻力，注浆减阻的措施适用于长距离顶管施工工作。

（4）挖土矫正应用。如果顶进的偏差值在10～20mm时就应该采用挖土校正法。如果管子偏向设计中心左侧的时候，就可以采用在管子中心右侧的位置进行适当超挖的方法，而在偏向管道中心—侧的位置可以不挖或者留台，这样管道在继续顶进中，就可以逐渐校正到设计的中心位置[4]。

（5）顶进偏差校正。在顶进的过程中，如果管位发现10mm左右的偏差，必须要立即进行校正。校正偏差应该缓慢地进行，使管逐渐地复位，不能猛纠硬调。在施工过程中，如果同时又高程和方向的偏差，应该先对偏差较大的进行纠正。在进行偏差纠正时，用过采用小角度分级逐步进行纠正。如果顶管机头出现旋转现象，可以在管内相反的方向增加压重块或者在中间站提供旋转纠正力矩的方法进行纠正。

（6）顶木矫正方法。如果偏差较大或采用挖土校正无效的时候，就可以用圆木或者方木，把一端顶到管子偏向的内管壁上，把另一端支撑到垫有木板的管前土层上，同时开动千斤顶，通过顶木产生的分力，来达到校正管道位置的目标。

4 结束语

综上所述，随着现代社会城市化建设进程日益加速，对市政道路建设的要求必然会越来越高，城市化建设的成败就在于污水管的设计和施工。污水管道施工是需要用专业知识来完成的一项复杂的工作，所以要根据施工要求选择合适的施工技术。污水管顶管施工技术具有影响范围小、干扰程度小，投资成本低的优势，是一种效果好、质量高、速度快的非开挖施工技术，不仅在一定程度上能解决污水管施工过程中的难题，还提高了施工质量，保护了周边环境，为市政道路建设提供了有效的保障。