广东省建筑设计研究院 广东 广州 510150
摘要：采用小口径顶管施工技术在江门主城区进行污水管道敷设，解决了城市居住密集区开展污水管埋设过程中的出现交通影响、开槽位置不足的问题。该工程的实施可为类似地区开展小口径次支管施工提供借鉴。
关键词：顶管法；施工方法；小口径；市政污水管；顶管井
1背景
随着广东省内城镇污水治理工程持续开展，为提高城市污水收集率，相应的污水支管、次支管需要大量敷设。但随着工程范围向城市居住密集区的延伸，现有街道宽度不足、地下管线复杂，限制了传统的开槽施工的应用[1]。
小口径二次顶管法工艺作为非开挖施工方式之一，采用小口径顶管机械进行管道敷设，在地质条件允许的条件下顶进速度快、施工环境好、交通影响小，是一种较好的替代工法。目前在珠江三角洲地区逐渐扩大了应用范围。
2小口径二次顶管法介绍
2.1工艺原理
二次顶管工艺是通过小口径顶管机由工作井进入，先进行导管顶进，导管到达接收井后导管传接出泥管更换顶进，出泥管到达接收井后传接机头和管材继续顶进，当机头到达接收井，管道成形。
2.2适用范围
小口径二次顶管施工工艺主要适用于口径小于700mm以下水道等重力管道施工，管道材料可用水泥管、钢管、PVC管。适合的地质范围比较广，并且不受壤土深度的影响，一般的受压强度不大于15MPa的土层都可施工，但弱风化及中等风化的岩层地质不适合使用。由于小口径顶管过程中通过障碍物能力有限，在回填土质较差时亦不能使用。
2.3工法特点
二次顶管工法适合在人口居住密集区次支管网施工，与传统的开挖敷设管道相比主要有如下的特点：（1）除顶管井外，不破坏既有道路，影响交通小；（2）施工噪音小，排泥少，对环境影响小，文明施工，安全施工程度高；（3）施工精度较高，施工速度快；（4）综合施工成本低。
3项目应用概况
3.1项目概况
江门市杜阮污水管项目作为二期配套工程，管径为DN300~DN1000，主要为一期工程的延伸主干管及旧城区末端收集支管，管道总长9.8km，共分为两大片区实施。根据实施条件，分别采用明挖、大顶管（≥DN800）施工、小顶管施工方式。
3.2沿线地形地貌
江杜西路路段属于丘陵侵蚀地貌，线路沿山间平原的边缘带经过，路面地势高程在13.12~34.83m之间变化；天沙河西岸片区、金岛花园段以及瑶村段属于珠江三角洲西缘残丘山前冲积~洪积地貌洪积地貌，地面较平坦，路面地势高程在4.09~14.31m之间变化.
3.3特殊性岩土及不良地质概述
地质报告显示，全线均有分布素填土，但层厚变化较大，填粘性土、砂土及少量碎石、岩块为主。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆局部填较多碎石及砼路面较厚，顶管施工时易产生的不利影响，必要时应进行清障。
勘察未揭露孤石，但场地其它非钻孔位置也可能有孤石存在，应考虑孤石的存在对基础施工的不利影响。
由于岩性本身的不均质、裂隙发育的程度不同以及地下水和外界因素的作用变化等，致使岩层风化不均匀。在风化层中出现有，如在强风化岩带中会出现中风化岩块或上软下硬等现象，在顶管施工中应予以重视。
3.4小口径顶管设计
3.4.1覆土层厚度
管道工艺设计中管道覆土厚度大于管外径的1.5倍，并不小于1.5m；
3.4.2顶管工作井设计
工作井是安放顶进设备和拼接顶管的场所，是顶进始发点，并且是工作人员和顶进设备的上下通道[2]。本项目采用沉井法施工，设计内径φ3500，部分为双向顶管井。
3.4.3顶管接收井设计
接收井是接收顶管机场所，不受顶力作用。采用沉井法施工，设计内径φ2500。
3.4.4顶进管材
采用Ⅲ级钢筋混凝土管（顶管专用），采用“F”型接头形式，管材强度满足《混凝土和钢筋混凝土排水管》（GB/T11836-2009）Ⅲ级钢筋混凝土管要求，并采用内衬防腐涂层处理。
4项目实施总结
4.1实施效果
项目自2016年1月开始施工，工程建建设顺利，顶管标高施工精度高，且小口径施工方法在场地狭窄、交通要求高、条件受限的管段敷设中应用优势得到验证，该施工法有力保证了项目进度。
4.2存在问题
小顶管施工应用存在的风险主要体现在不良地质的影响。
（1）回填土中存在的建筑垃圾、非钻孔位置遗留的废弃管道、基础等影响了小顶管的进程，遇到障碍物需开挖清障后继续顶进。
（2）沿线土质变化差异大，对顶进机头适应性的要求较高，与施工单位顶管机具配备及施工水平密切相关。
结论
项目在江门主城区的污水收集支管敷设中应用了小口径顶管施工技术，有力解决了交通繁忙、人口密集、地面建筑物多的市政管段难以实施的问题，减少对市民正常活动的干扰，顶管施工将成为该类市政基础工程的较佳选择。
小口径顶管施工技术的使用，应做好地质勘查，复杂路段必要时加密钻孔，以尽量降低后期的施工风险。
参考文献
[1]曾新民,郭坤,方紫霖.二次顶管法在小口径排水管道敷设中的应用[J].给水排水,2014,05(40):93-95.
[2]葛春辉.顶管工程设计与施工[M],北京:中国建筑工业出版社,2011.1-78.
[3]姚勇华.市政道路污水管顶管施工技术分析[J].江西建材,2014,(24):203.
论文作者:沈玉东
论文发表刊物:《防护工程》2017年第13期
论文发表时间:2017/11/14
标签：小口径论文; 顶管论文; 污水论文; 管道论文; 地质论文; 管井论文; 项目论文; 《防护工程》2017年第13期论文;