李国龙
河南置诚建筑工程有限公司 河南 安阳 456550
摘要：随着我国社会科技和经济的高速发展，作为城市重要基础设施的污水管道建设受到了广泛关注，在正常情况下，下水道管道被深埋。 如果采用开挖和铺管技术，不仅环境污染严重，而且对其他基础设施有很大的干扰，具有很强的破环能力，技术是挖掘和铺管技术的最佳选择。
关键词：市政道路、污水管、顶管施工
引言：顶管技术是一种非开挖式施工技术，与传统施工技术相比，对地面活动的影响相对较小，如果施工控制严格，可以保证交通畅通，人流正常活动，特别是过马路，建筑物等时，可以减少沿线的拆迁工作，节省时间和资金，在一定程度上降低建设成本。因此，在城市污水管道施工中获得顶管技术。
1顶管施工的特点
顶管法又称作非开挖式的管道敷设技术，它并不需要一定的开挖面层，就可以穿越地面构筑物及地下管线等的特点，与开挖敷设技术相比，将大量节省投资和工期。与此同时，由于施工面是由线缩成点，占地面积较小；噪音、震动较低，不影响现有管线和构筑物的正常使用，因此属于真正的无污染、高效率的施工技术。施工方案应注意的问题：
1.1在开挖施工时，由于市政管道穿越市政各种建筑物，因此为避免不必要的麻烦，大多数都应沿路铺设。但是在非主干道、路边不大影响交通的情况下可以采用明挖施工。
1.2顶管施工，如果市政管道在跨路施工开挖时，可能会影响到交通，那么顶管施工是一种很好的可行性方案。顶管施工从考虑人员在管道内施工作业考虑，管径一般在0.8m以上。
2顶管施工的前期准备
2.1现场的平面布置。平面的总体布置主要有自动控制室、起重设备、拌浆棚及拌浆材料堆场、注浆系统、弃土坑的布置等。在进行顶管施工之前井内应该安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等进行顶进的设备，在工作井的边侧应该设置下井扶梯。
2.2顶管机进、出洞处以及后靠土体加固。为了保证顶管机出洞的安全性，就需要对后靠土体和进、出洞区域土体进行相应的加固，而加固的方法主要有以下几种（1）高压旋喷桩加固混凝土后背墙；（2）堆土反压法。为了防止顶管机进以及出预留洞发生泥水流失，且在顶进的过程中压注的触变泥浆不会流失，则必须在工作井的洞口安装止水装置，以保证工程顺利实施。
2.3顶管施工主要设备。顶管管道通常在淤泥质的砂和粘土层中进行顶进，在施工现场无法采用明沟开挖埋管施工而管道沿线又无其它建筑物基础的时候就应该采用顶管管道，管道的直径最好大于800mm。在此前提下，应根据管道材料、管径的大小、土体摩阻力计算顶进机具和千斤顶的大小个数和反力墙、起重设备。
2.4机械设备的交班检查。在进行管道的顶进之前，机械工人就需要进行交接班得相关手续，将在机器设备的运转情况的有关记录表交给下一个班组的机械工以便其在下一道工序中的记录，并需要进行口头的设备运转状况的交班，刚上班的机械工需要对控制台、各个泥浆泵、管道、测量系统、工具头等进行例行检查。
3顶管技术施工措施
3.1止水圈。就泥水平衡式的顶管机而言，在顶管机通过洞口进入土体的过程中，如果顶管机与建筑空隙的止水密封性能不好的话，不仅会使开挖面的土体失去平衡，而且极易导致泥水的流失，从而造成顶管机周围的土体损失，引起严重的洞口土体的塌方，因此为避免上述情况的发生就必须在洞口设置密封性能好的止水圈。
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止水圈主要是由压环、压板以及橡胶圈组成，止水圈的安装首先应该打好膨胀螺丝，紧接着将橡胶圈牢牢地套在膨胀螺丝上，然后将压环压在橡胶圈的上面，最后一步就是将压板压在压环上后上紧螺丝即可。一般情况下压板需要有36块，可以沿径在50mm内进行移动，这样就可以控制橡胶圈的压紧程度。
3.2润滑材料。通常，润滑材料都选用粘土及膨润土等材料来制作成泥浆液体。若采用膨润土制成的润滑材料，其泥浆浓度应该保持在5-15%，必须使膨润土泥浆随顶管机慢慢向前移动，形成连续的环状浆套。出洞的时候，在洞口土体较稳定的情况下，可以降低润滑材料的浓度，在离洞口大约有6m的时候，就选择清水把泥水压力降到最低点，以免由于正面的土压力减小，因为过大的泥水压力会使洞口的土体发生扰动。
3.3注浆减阻。在顶管的施工过程中有一个非常重要的技术措施，即注浆减阻。该技术主要是通过压注触变泥浆来填充管道周围留有的空隙，使之形成一道泥浆保护套，从而起到支撑地层、减少地面沉降以及减少顶进阻力的作用。注浆减阻的措施适用于长距离的顶管施工。
3.4校正顶进偏差。在顶进的过程中常常会出现10mm左右的管位偏差，此时就应立即进行校正。纠偏校正要缓慢的进行，使管子逐渐复位，不能猛纠硬调。若在施工过程中同时存在高程和方向偏差，就应先纠正偏差大的。纠偏时应该做到在顶进中采用小角度逐步进行，勤调微纠。如果顶管机头发生旋转，就可在管内相反方向增加压重块或在中间站提供旋转纠正力矩。
3.5挖土校正法。当顶进的偏差值10～20mm时就应该采用挖土校正法。在管子偏向设计中心左侧的时候，就可以在管子的中心右侧进行适当的超挖，而在偏向管子中心—侧的地方可不挖或者留台，使管子在继续顶进中，逐渐校正到设计的位置。
3.6顶木校正法：如果偏差较大或采用挖土校正无效的时候，就要采用圆木或者方木，将其一端顶在管子偏向一侧的内管壁上，而另一端则支撑在垫有木板的管前土层上，同时开动千斤顶，充分利用顶木产生的分力，将管子的位置进行校正。
为确保顶管工程安全，在顶管施工前组织施工人员现场踏勘和作详细的调查研究，进一步了解现场的自然条件、地上地下管线和施工现场周围建筑物情况，制定相关安全应急预案措施，做到未雨绸缪。
在顶管施工中，应加强对污水管的监测维护工作，对收集到的各种信息和数据应及时分析，并对吊运所存在的不安全条件和行为、水平运输系统的不安全条件和行为、管道顶进过程的不安全状态和行为进行及时分析，采取相关措施进行修正改进，确保工程顺利完工。
随着工程技术的发展，水泥砂浆封缝或用套环连接来预防污水外溢的方法将逐渐被淘汰，一种柔性结合的承接口式排水管将成为未来发展的趋势；在新的设计需求下，低压力排水管是另一种新的发展趋势，可减少内壁腐蚀的出现；在环保理念的不断深入人心时，绿色混凝土管成为排水管材发展趋势之一；由于污水对混凝土管具有一定的腐蚀性，对排水管材的高耐久性方向研究是一种新的发展趋势。
结束语
随着我国工程技术的不断发展，顶管施工技术得到飞速地提升和发展，尤其是在市政道路排水工程中起到了无与伦比的重要作用，有效地降低对附近城市构筑物和道路、管网的影响，彻底解决管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题，尤其对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市来说尤为重要，是一种安全、环保、高效、经济的施工方式。因此，对市政道路排水工程污水管顶管施工技术进行深入总结分析是具有一定必要性的。顶管工程的施工在市政工程中应用越来越广泛。 除了排水管道的建设外，天然气管道，水管和城市雨水管道也应用于顶管技术，这将激励我们不断开发新产品，不断开发新技术和新工艺。 我们将继续完善建设规划，为城市基础设施发展步伐做出更大贡献。
参考文献：
[1]王义强，《顶管技术在管道施工中的应用》，《西部探矿工程》，2006.7
[2]任凤鸣、袁兵，顶管技术在城市环境保护中的应用[J].湖南师范大学自然科学学报，2007，（01）
[3]张传安.软土地区双排大口径顶管施工技术[J].铁道标准设计，2009（3）.
论文作者:李国龙
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/29
标签：顶管论文; 管道论文; 技术论文; 洞口论文; 污水论文; 泥浆论文; 泥水论文; 《防护工程》2018年第15期论文;