上海阑徵市政建筑有限公司
摘要：目前，随着城市化进程逐渐加快，人们对污水管道工程提出了更高的要求，加强顶管施工技术的应用，能够有效满足人们需求。因此，本文将对顶管施工技术进行分析，并以顾村拓展区市政配套工程为例，详细探究顶管施工技术在污水管道工程中的运用，希望可以为相关工作者的研究提供一些帮助。
关键词：顶管技术；污水管道；工程施工
前言：进入新时代后，随着社会经济快速发展，污水管道工程得到了人们的广泛关注，其中，顶管施工技术的运用，可以有效解决当前地下管线复杂问题。因此，必须正确认识顶管施工技术，并结合实际情况与施工注意事项，加强顶管施工技术的运用，提高污水管道施工质量，从而促进城市可持续发展。
一、顶管施工技术概述
顶管施工是指非开挖施工方法，属于不开挖或者是少开挖的一种管道埋设施工技术[1]。这一技术的运用，可以对管道埋设施工中存在的交通堵塞、建筑物破坏等问题进行彻底解决，在环境保护与土层稳定方面具有较大优势，能够创造出美好、洁净、舒适的城市环境。顶管施工技术要点是对管子在地下延伸的偏差进行纠正，十分适用于大型或者是中型管径的非开挖铺设，具有保护环境、高效以及经济等综合功能。其具体优点如下：不开挖地面；不会给环境、地面建筑物造成破坏；不会给管道段差变形带来不良影响；安全、高效、省时，综合造价较低。当前，这一技术在我国的沿海地区得到了广泛运用，如通讯电缆、天然气石油管道以及地下给排水管道等项目的非开挖铺设。加强这一技术的运用，不但能够节省大量拆迁费用，还可以将道路堵塞与环境污染降到最低，有利于获得更佳经济与社会效益。
二、顶管施工技术在污水管道工程中的运用
（一）工程概况
顾村拓展区市政配套工程主要位于上海市宝山区新建厚仁路、沪联路，在厚仁路中，顶管工作井2座两座，接受井两座，顶管长183米；在沪联路中，顶管工作井2座，接受井2座，顶管长200米，其中顶管管材均是DN600"F"型钢承口钢筋混凝土管。
（二）具体施工方案
1.基坑施工方案
首先，准备好各种测量仪器，如全站仪与经纬仪，其目的是测设平面控制网；水准仪与精密水准仪，其作用是标高测量控制；钢尺与风向/风速仪，主要负责对距离、风向以及风速等进行测量[2]。
其次，施工测量控制。在实际施工过程中，应该运用年检合格的全站仪采用极坐标放样，并采取一人放样、一人符复核方式，经过放样、自检以及监理验收三道程度之后，才能把最终点位交给施工队运用。
再次，平面定位测量。一方面，建立健全施工测量控制网。应该以施工图纸与定位复核验收单为依据，在标段施工线路上建立健全的施工控制网，并做好控制网导线中各点的测量与坐标换算工作，获得控制点准确坐标。同时，还应该向道路与结构物轴线引测，通常情况下，20到40米范围内引测一次，还可以依照折线段增加引测次数。另一方面，基坑围护阶段控制措施。三轴搅拌桩的定位应该以设计图纸与场内平面控制点为依据，定出转角点坐标，并通过对全站仪的利用，准确放样出中心线，复核坐标数据，做好护桩。在完成搅拌墙之后，还应该将各幅地墙分幅线标注到导墙上。
最后，高程测量。第一，测设高程控制网。应该依照场外首级控制、场内二级控制构架对高程控制网进行测设，并加强对精密水准仪的利用，采取往测法。该工程将高程观测点设置在了首级控制网观测高台的侧边，由于观测台环顾场地并且埋设的较为稳定，因此，可以将其当作半永久性的高程点，并结合业主提供的已知水准点，促进闭合水准线路的形成，从而构建起相应的高程控制网。第二，引测水准点。高程测量要运用LeicaNA2精密水准仪，引测精度则应该满足以下要求：观测次数是往返各一次；视线高大于50毫米；视距长度不高于50米；每站前后视距差要低于±3米。同时，还应该定期复测高程网点，为工程整体统一性提供保障，通常复测时间是每1到2个月一次。第三，基坑支护阶段控制措施，即桩基施工测量依据是工地中的高程控制网；通过对水准仪的利用，在三轴搅拌桩的机架上引测出标高线，并做好标记；应该依照场内的标高控制网，对地墙高程进行测量，并测出导墙地坪标高。
2.顶管施工方案
首先，施工工艺流程与现场平面布置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体施工流程如下：施工准备—测量放样—顶管设备安装—出穿墙洞—管道安装—顶进—进洞—取工具管—洞口处理。其中，在测量放线方面，应该先对井位位置进行复核，保证后靠背的平整度。而在平面布置中，应该从两方面入手：一方面，这一工程场地较为平坦，因此，应该把16T汽车吊设置到顶管工作井地面上，负责工作井的垂直运输与材料搬运，并通过彩钢板有效隔离人行道路，设置明显警告牌。同时，因为工作井尺寸比较小，不能放置大量设备，所以，应该将进水与出泥泥浆泵放置到井内顶进方向两侧，并在地面上布置泥浆池、顶铁堆放以及操作控制室。另一方面，应该在现场设置1个清水池与3个泥浆箱。其中，泥浆箱的容积是20立方米，并由6毫米厚的钢板制作而成，箱侧面较为接近顶部的地方应该开一个Φ100的洞，通过对带法兰钢管的利用，有效连接各个池。同时，泥浆箱之间要保持50厘米距离，洞口要用Φ10钢筋钢筋做成格栅，并固定网眼是0.5×0.5的钢丝滤网，为有效沉淀泥浆提供保障，避免因异物存在而导致连接管出现堵塞情况。需要注意的是，回流到清水池的泥水能够再次使用[3]。
其次，后座顶进系统。第一，应该选择2只200吨的千斤顶当作后座主推油缸，并且千斤顶的合力中心要处在混凝土管中心偏下直径的1/4到1/5处，安装时必须保证千斤顶受力均匀，并且位置的安装偏差在±3毫米，只有这样，才能保证顶进时千斤顶处在良好受力状态下。第二，导轨平面布置。导轨属于定向轨道，其安装质量会给管道顶进工作带来较大影响，因此，必须保证安装后导轨的牢固性，避免其出现位移情况，并保证纵坡和管道设计坡度相一致。在具体安装过程中，应该先对导轨间距与平面位置进行明确，测量出导轨各点实际高程，并通过和设计高程的比较，明确导轨高程，展开实际安装。
最后，泥浆管理。这一管理主要涉及到泥水相对密度、压力、流速以及流量等内容，也是该工程顶管施工中一项十分重要的内容。由于顶管最长的管段在70米左右，因此，在实际施工中，不应该运用接力泵而是要用无堵塞泥浆泵以一次出土。同时，还应该保证挖掘面上泥浆的压力要超过地下水土压力10到20千帕。
（三）污水管道施工注意事项
第一，地面沉降。在管道顶进实际作业中，由于特层结构稳定性较差，极易导致地下水渗漏问题的出现，并且其会随沉降深度增加而加大。第二，管道轴线纠偏。在实际施工中，如果发现管道工具出现偏离情况，则应该通过对纠偏油缸的利用来适当调整，将管道轴线间偏差缩到最小。第三，顶管出洞。在顶管工程中，顶管出洞属于重要内容，因此，在具体施工中，必须避免工具管前发生坍塌或者是工具管与设计轴线偏离等情况，否则会给整个工程施工带来不良影响。第四，管道扭转。在污水管道的顶管施工中，管道扭转是常见现象，因此，必须加强对管道的重视，有效控制其扭转角度，为管道顺利出泥提供有力保障。第五，地表隆起。在实际施工中，如果工作人员操作不当，那么就会严重破坏机头前方的土地，导致地表隆起问题的出现，并阻碍后期工程顺利开展。
（四）质量保证措施
一方面，工具头穿墙。对管道施工而言，其质量在很大程度上会受到工具头穿墙质量的影响，因此，必须保证穿墙准备工作的细致与充分，即要做好以下工作：井内顶进导轨与千斤顶位置必须牢固、准确；保证吊机处在正常工作状态下；在穿墙之前，要检查、试验工具管；调试好全部设备之后，应该在工具管前方设置临时止水装置，并快速把工具管顶进穿墙管，达到理想止水效果，在顶到泥浆环后把临时止水装置撤出，安装好永久止水装置；保证纠偏液压系统不存在渗漏问题，并调零测角表；在工具头下井后，要复核其中心与前后的高差。
另一方面，测量工作。这一工程主要的测量仪器有S3级水平仪和J2级电子经纬仪。在管道顶进过程中，测量人员应该对工具管偏差情况进行实时观测，为纠偏指导提供数据支持；每顶进一块顶铁，测量人员就应该对工具管偏差情况进行一次测量，并在存在较大偏差时，增加测量次数；做好测量校核与记录工作[4]。
结论：综上所述，加强顶管施工技术在污水管道工程中的运用已经成为了一项重要工作。因此，必须结合实际情况，严格遵守施工标准与流程，合理设计基坑与顶管施工方案，灵活铺设污水管道，提高管道施工的质量与水平，从而促进城市进一步发展。
参考文献：
[1]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.
[2]迟令军.市政工程污水管道顶管施工的质量管理探究[J].建设科技,2017(06):74.
[3]刘丽梅.顶管技术在城市雨污水管道应用中的施工探讨[J].中国新技术新产品,2016(05):94.
[4]姚平,陈长云.结合工程实例对某污水管道顶管施工技术分析[J].科技与企业,2011(13):90+92.
论文作者:曹立权
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/31
标签：管道论文; 顶管论文; 高程论文; 测量论文; 污水论文; 施工技术论文; 泥浆论文; 《防护工程》2019年第4期论文;