市政道路排水工程污水管顶管施工技术探析

娄向阳

（北京住总集团有限责任公司市政道桥工程总承包部，北京 102300）

0 引言

随着城市化建设进程的不断加快，越来越多的人涌入城市谋求发展，这不仅助燃了城市的繁荣景象，也大大提高了城市的日常用水量，因此对市政道路排水工程提出了更高要求，要想进一步提高市政道路排水工程施工效率和工程质量，首先就要合理改进市政道路排水工程施工技术，顶管施工技术的应运而生，为市政道路排水工程施工技术创新提供了有效途径，加强顶管施工技术研究，探讨市政道路排水工程污水管顶管施工技术实施流程及具体应用中的注意事项，有利于促进顶管施工技术，在市政道路排水工程中的高效应用。

1 顶管施工原理

作为一种全新生物技术，顶管施工的优势在于不用挖管道，属于非挖掘式管道建设工程。管道内壁非常光滑，所以在进行顶管施工的时候，速度非常快，管道密封性和安全性也会因此大幅提升。在使用顶管施工的时候，安全性高，意外情况出现的可能性低，并且施工给环境造成的负面影响比较小，符合环境保护理念。不过顶管施工还是有一些问题存在，比如顶管施工周期非常长，成本高，施工时要顾及的内容很多。顶管施工技术还涉及一些细节处理上的问题，不过目前发展趋势良好，处理方法逐渐缜密，已经成为一种比较实用的施工技术。施工单位要做顶管施工，需要先进行有效设计，明确接收井和工作井的内容，结合工程项目目标以及工期要求来选择合适的施工形式。要控制好搅拌桩垂直度和间距等一系列的内容[1]。展开工作时，要从实际情况出发规划好作业内容，注意顶管顶进的时候可能会碰到的阻力，然后结合实际情况，合理利用触变泥浆最大程度降低阻力。注意要提高地基的负荷能力，不要因为机头出洞而产生地基下沉的问题。要根据情况在洞外150cm的地方完成注浆，控制注浆压力，使其在0.1MPa~0.2MPa。

2 顶管施工技术在市政道路排水系统中的应用案例分析

2.1 案例概况

本文以某市政道路污水排水工程为例进行讨论，该项目的a段施工主要使用的下穿市政道路的方法，整体下穿长度是100m，由于道路地基下有给水管网、电网、广电网络，所以工程推进的时候往往会面临比较复杂的地质结构，总体施工技术要求比较高，容易因为种种原因而产生造价成本升高以及进度延误的情况。

2.2 施工前准备

2.2.1 施工前期准备

正式开始施工之前，需要先做好有序的工作安排，并奠定良好基础。施工作业前期要做好准备工作，完善清洁作业、勘察作业流程，做好行政流程审批以及技术交底。施工时会使用到很多的机械设备，所以也要重视机械设备的准备。施工现场要进行人员协调。前期准备做到位，可以减少后期因为准备不足而出现的延缓、返工、成本升高等问题[2]。

2.2.2 测量划线

因为地下结构情况复杂，有很多既有管道也存在其他设施，所以测量划线工作对于工程推进来说非常重要。相关的工作人员需要结合设施情况来确定一系列信息，根据作业标准来妥善安排。测量画线时，一定要最大程度保证数据具有准确性和完善性，并且要结合垂直性要求做好垂直性校准和水平性标准。要避免在划线时出现误差而导致施工摩擦力增加的问题。有的时候顶管机和土体密封性不够，很容易出现泥水流失，进一步导致结构应力不均匀的问题，这会影响连贯施工质量，也会让工程项目安全性受到极大的冲击，让顶管结构稳定性达不到预期的要求。这时候需要采取止水圈施工来进行调整。

2.3 施工作业流程

2.3.1 穿墙施工

污水管顶管施工的重点工序之一就包括了穿墙施工，在进行穿墙施工时，需要保证这种道路结构具备足够的安全性，还要让顶管施工质量达到预期要求。要合理结合施工要求进行穿墙，使用穿墙管，落实每一个环节的技术任务。要提高施工安全性，就需要合理设计，尽量规避和给水管网、电网、广电网设施的接触。要采取预先保护措施来保护既有设施。要做好注浆作业，让上层土质结构可以得到有效保护，以此来最大程度提高土体结构稳定性，不要在施工时导致结构坍塌。

2.3.2 管道顶管施工

实际施工中，顶管施工是核心工序之一，在施工时需要使用顶进的设备进行顶进施工。要保证施工质量，每顶进50cm就要观察可能存在的偏差问题。及时采取措施纠正偏差，注意不要损坏结构、产生安全问题。施工的时候一定要注意施工场地情况，如果发现土壤结构稳定性很差，那么就可能不能很好的注浆。这时候就要用到中继间装置来继续施工，直到完成顶进施工的全部工作[3]。

2.3.3 纠偏施工

如果施工时出现了偏差，就一定要及时采取纠偏操作尽快调整。纠偏属于顶进施工的重要工序，它能保证顶管施工结构精细，让顶管工程顺利推进。要进行纠偏，首先就一定要选择合适的探测感应器，检测数据，及时发现可能存在的偏差，结合纠偏系统装置来做好纠偏作业。要能够有效提高纠偏质量，让管道准确推进到指定位置，保障施工质量，提高工程推进准确性和效率。

2.3.4 注浆减阻施工

通常来说，顶进过程会遇到各种阻力，尤其是地层顶进的时候，面临的情况也会比较复杂，所以要从各种情况出发，提高施工效率，最大的程度减少顶管和土层的摩擦力，让顶管能更加顺利。而在进行注浆作业的时候需要，根据实际情况确定具体的技术参数，合理使用导管来进行压力注浆，让泥浆能够尽快和管道周围空隙有序结合在一起，提高摩擦力。要注意尽可能减少工程项目给地方造成的损坏，重视可能出现的地面沉降问题，及时调整。

2.3.5 止水圈施工

如果顶管和土体相遇，那么就可能会产生推井。止水圈施工是非常重要的一部分内容，它包括了压环和橡胶圈构件，可以降低密封性失效出现的可能性，并且投入实际使用时也可以实现注浆减阻。

3 污水管顶管施工优化措施

地质结构和工艺技术存在着差异，所以施工时要根据项目的具体情况来优化施工工序。顶管施工涉及人员较多，要明确人员安排的内容，规划好控制措施。要落实勘察作业，注意施工工序的有效控制。加强监管，要有专门的工作人员来做污水管质量检测，让每一个环节都得到有效把控。另外也要加强技能培训，做好机械设备维护，从安全性出发来进行有效管理[4]。

3.1 落实地质勘察作业

要想让污水顶管施工真正落实下去，并达到预期的目标，相关的工作人员就需要从更全面的角度出发来做全面分析。要根据市政道路排水工程的具体要求来进行勘察。注意做好工程项目的优化，提高工程施工工艺和施工质量。勘察作业是保证工程项目顺利推进的重点内容，工作人员要做基础地质的勘察，了解项目土壤情况，记录建筑和土体结构力学性质和物理属性，同时还需要记录项目所在区域的交通现状、地表建筑、地下基础设施和相关的水文信息，让工程推进得到有效保障，也让工程项目的质量达到预期要求，让工程的应用可以有足够好的效果[5]。

3.2 加强现场监管

现场施工状况往往会因为很多因素而出现波动，所以施工单位一定要加强市场监管。没有规矩不成方圆，现场监督是让工程顺利推进的非常重要的内容。市政道路排水工程是重要的基建任务，如果没有顺利完成，可能会影响很大一片区域的工程项目。要做好施工作业的监管，相关单位就需要从实际情况出发，做严格的规划，结合施工项目中可能面临的问题来做好现场管控，根据项目施工工艺要求和项目区域地质结构做全方位的监管分析，成立监察小组，保证现场施工的每一个环节都符合设计计划的要求。施工时要保证施工质量的合格性，规避施工工序的误差，即使发现问题也要迅速提出并及时调整，降低后期返工的可能性。

3.3 落实质量检测

顶管施工涉及的环节很多，如果在某一个区域管道材料质量不合格，那么可能带来的影响是非常大的。施工单位一定要做好管道质量检测，根据要求来完善施工质量把控措施。要保证只有符合质量要求的材料，才能进入施工现场，不要因为质量问题而产生安全事故，或者引发施工停滞，这会大大增加施工成本。要做好质量检测作业，根据管道使用情况及时计算，记录管道对应的基础性的属性。还要检测管道防渗性和防腐性，观察各种物理化学性质是否满足应用要求，然后再将和符合要求的管道投入实际施工，以此来把握工程项目的整体效果[6]。

3.4 加强人员技能培训

项目的推进离不开人员的参与，所以要想保证工程项目顺利展开，还需要做好人员培训，保证每个参与施工的技术人员、施工人员都有足够高的技能水平。技能培训的对于人员技术水平的提升产生的效果，是非常明显的。要做好培训，通过上大课的方式让施工人员能够快速了解施工中会用到的技术，学习相关技能，明确施工中存在的一系列注意事项。培训之后，施工单位还需要做好技能测评，观察培训效果，看是否所有工作人员都有对应的记录。施工单位必须要保证所有人持证上岗，让工序推进可以更加有效。要注意减少因卫生不合格而出现的施工错误，从更严格的角度出发来进行工程项目的规划。

3.5 落实设备检修维护

污水顶管施工会使用到各种设备，顶进装置、辅助机械设备就包括了挖掘机、动力泵等等。这些设备的应用情况直接决定了工程项目的施工效率以及安全稳定性。要保证施工安全，就一定要让所有设备正常工作，减少设备异常而导致的安全问题。施工时要注意完善质量控制措施，根据设备检修维护的要求来做更深入的全方位的维护和检测。注意机械设备存在的能耗问题，要有针对性的进行预防。另外也要注意磨损配件的预备，明确具体的工作安排。要针对施工设备的应用重心来制定详细的计划，及时备好磨损配件和消耗物资，在需要的时候要可以立刻使用备用配件，让机械运用效果满足预期要求，不因为各种问题出现故障频繁、让工程项目停工或出现质量问题。

3.6 加强安全管理

安全是每一个工程项目都非常重视的问题。要做好安全管理，根据施工现场可能存在的安全事故内容来做更深入的优化和调整。要保证项目推进达到预期要求，要从5个方面着手来进行项目管理。①要整理好施工现场场地现状、外部环境现状、技术现状、人员现状和机械设备现状，结合每一个项目的具体情况来编定安全条款和管理条款。②需要在安全管理制度的基础上做好人员培训，使每个工作人员都了解到相关要求。③要做好安全巡检。④要落实安全措施，比如让工作人员得到安全防护装备，拥有实用的安全平台、安全监控以及安全指示灯。⑤要做好班组作业。

3.7 完善技术管理体系

施工单位可以从以下两点出发来做好技术管理。

（1）完善技术管理体系，做好各项技术的整合和创新，并将其和人员选拔结合起来，使顶管施工更具备规范性。

（2）要构建管理监督制度，让工作人员的施工作业更加规范。要做好有效监管，根据现场作业要求来有效监督，让管理制度落实到位，使每一个施工作业任务都在规范制度内达标。

4 结语

而今各种先进科学技术陆续得到实际应用，推动着我国各个领域走上了技术创新的道路，同时也在一定程度上促进了各行各业的健康发展。城市化建设是现阶段我国的重要发展战略，在城市化建设与发展中，城市基础设施的完善性是极具影响力的，市政道路排水工程是城市基础设施之一，顶管施工技术作为一种新型非挖掘式管道施工技术，凭借独特的技术优势在当前的市政道路排水工程中得到广泛应用，需要注意的是，在该项技术的具体实施中，应在确保施工技术规范应用的基础上，严格落实现场地质勘察、施工监察以及污水管质量检测机械设备与施工安全管理等各项工作，以便确保市政道路排水工程污水管顶管施工作业的高质高效开展。