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摘要：市政道路污水管道施工之中，顶管施工技术具有着较为广泛的应用，对于推进我国市政道路的进步有着十分重要的意义，基于此，本文笔者根据实际分析了在市政道路施工之中如何应用顶管施工技术。
关键词：市政道路；污水顶管；施工
引言：
随着近几年来城市化的进程加快，市政道路污水管顶管工程也由于技术的进步和新材料的发现而取得了很大的进展。一定程度上而言，城市的排水功能对于城市的发展具有战略性的意义。然而，由于污水管顶管技术的复杂性使得施工管理方面有一定的难度。
1、施工原理
顶管的施工原理，是在主顶油缸及管道间推力的作用下，在工作坑中工具管或掘进机穿过土层一直推到接收坑内。紧随工具管或掘进机之后的管道也会同时埋在两坑之间。带拉杆的管节预制方法是一种比较常用的方法，与一般管道的不同之处在于管道节段的两端加设预埋拉杆。基于尽量减少顶管对周围土体的影响的目的，注浆润滑是顶管过程中的必经过程。带注浆孔管的预制与普通管道的不同点在于为了方便注浆使用所加设的注浆孔预埋件。
2、顶管施工技术
顶管施工属于非开挖式管道敷设的施工方法，对于机械化程度较高，主要是依托千斤顶推力，把混凝土管从工作井顶推至接收井。泥水平衡施工，在实际操作中，还必须结合土压力、泥水压力、进排泥压力、中继排泥泵等参数。
2.1、施工顺序
施工顺序为：挖顶进工作坑并制作混凝土预制管→吊装混凝土预制管到轨道上→装顶铁→装密封圈→开启油泵顶进→出渣→管道贯通→砌检查井→回填壁后。
2.2、施工前的准备工作
顶管施工前，首先应确定顶管工作井位置。一般情况下，为保证顶管施工过程中的排水通畅，顶管从低处顶向高处。红星路南延线 110kV 电力通道两段顶管均为水平。
2.3、后座设计
后座的作用是支承千斤顶的反力，在承受反力时，必须保证其不变形、不移位。因此，后座的设计必须考虑地质和地形条件。在本工程中，跨老南干渠段顶管由于其后座位置为中等风化页岩，顶管距离较短，管道总重较轻，后座直接采用 15cm 厚钢板。而跨香山小区既有道路段顶管后座位置为杂填土，故其后座采用 4m×3．5m×0．5m 钢筋混凝土+15cm 厚钢板，以保证其具有足够的强度。钢板与顶管轴线垂直，以保证顶管管道按设计方向顶进。
2.4、工作井
工作坑形状一般有矩形、圆形、腰圆形、多边形等几种，本工程为圆形工作井。工作井和接收井的位置不能障碍交通，也不能影响地下管线。工作井的设置应便于排水、出土和运输，并对地上与地下建筑物、构筑物起到安全保护作用，工作井又是承受顶推反作用力的主要构筑物。
2.5、顶进设备的选择
顶管施工应主要根据土质情况、地下水位、施工要求等，在保证工程质量、施工安全等的前提下，合理选用顶管机型。顶管机主要有挤压式、网格式（水冲）、刀盘全断面切削土压平衡式、泥水平衡式、挤密式顶管机。本文选择泥水平衡式顶管机组织施工。
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2.6、泥水平衡
顶管施工流程顶进工作开始前应检查液压动力站的液压油加注充分，液压管路和泥浆管路各接头连接正确、可靠。检查电动机的旋转方向以及供电电源的保证措施。采用泥水平衡法顶管掘进，出土采用全自动的泥水输送方式，被挖掘的土通过在机舱内的搅拌和泥水形成泥浆，然后由泥浆泵抽排出至井外沉淀池。工艺流程如下：放样、复核→顶管井施工→顶管机进洞→送排泥泵开启→机头刀盘运转、顶进出土→主顶推进到位→回缩主顶→拆除管内管线→管节、管线安装→顶管机出洞→顶管井回填。
2.7、管节顶进
施工顶进前，在工作井内洞口处安装一道止水圈，防止洞口处的水土沿工具管外壁与洞门的间隙涌入工作井。又可防止在顶进施工过程中减摩浆从此处流失，保证泥浆套的完整，以达到减小顶进阻力的效果。所有的准备工作做好以后，开始将管节吊放到工作井内轨道上，调整好方向，开始顶进。顶进过程中，实时进行角度和高程的沉降观测及管线偏差量测，每顶进 50cm 至少观测偏差 1 次，并纠偏，进入接收井前 30cm 要实时纠偏量测，确保满足设计、规范及对接要求。
当顶距较长采用减阻措施不能满足要求时，或土呈松散或液化状态难以灌注润滑剂时，就要采用中继间进行接力顶进。
2.8、顶进纠偏
在顶进施工过程中，顶管的方向控制要做好预防控制措施，如果顶力不均衡，就会产生顶进偏位。因此我们在过程中要加强顶进系统的检查和监控，可基本消除顶力不平衡的现象，在很大程度上预防了管道的偏位。可采用的纠偏措施：①．当轴线偏差在 10mm ～ 30mm，采用挖土纠偏法；②．当轴线偏差 30mm 以上，采用顶木纠偏法；③．配合挖土纠偏法，在超挖的一侧管端壁支上小千斤顶，利用小千斤顶的顶力来纠正工具管端部的方向。纠偏时，采取逐步采取纠偏，不可一次纠偏量过大，防止纠偏过大。
2.9、压浆与补浆在顶进过程中，边顶进边压浆，通过管道上的预留孔向管节外壁压注足够数量的减摩泥浆，采用多点对称压注使泥浆均匀地填充在管节外壁和周围土体的空隙来减小管节外壁和土体间摩阻力，起到降低顶进时阻力的效果。在管节外壁能否形成完整的泥浆套，将直接影响到泥浆的减摩效果。减摩泥浆采用触变泥浆，该浆液性能稳定，且有良好的触变性，又有一定的稠度。施工过程中，泥浆应保证不失水、不沉淀、不固结，泥浆的配比应根据不同的地质情况作相应的调整，使泥浆适应土层的特性，起到预期的减摩效果。
3、市政道路污水管顶管的施工管理
在排水顶管工程中，应认真调查所有的地下管线施工现场内情况，并做好详细笔录，同时要建设勘察地质条件的位置，根据污水管顶管施工技术建设水平，对线路施工及施工过程进行合理设计。还要在保证经济结构的条件下，最大限度的提高进度和施工质量。由于污水管顶管的施工属于非开挖顶管施工技术，具备自动测量和校正的设备和仪器是基础条件，在保证下水管道顶进精度方面，保证了线路的设计和施工是完全一致。在顶管施工中进行检查，以确保操作简单、测量方便，施工单位应建立地上和地下施工现场测量和控制系统。为了避免土地下沉影响结构，在施工现场出现封闭施工过程，需要特别注意排水管顶管这个阶段完成的必须性。为了将损失降至最低，在地面可适当降低顶升速度。纠正顶管和测量需要使用全站仪和激光水平仪完成。在正常情况下，应每 6m 测量一次，测量一种节水管的一半将需要相应的校正的验证，仰角在顶管过程中需要使用激光水平进行检查和测量，以确保深度线和顶方向与设计要求相一致的，该工具头不能超过 5mm 方向偏压。在墙的上方进入末端的建设，需要计算轴承的负荷能力，在一个科学合理的基础上采取保护措施，以确保顶升作业能顺利完成。
结语
随着经济社会的发展，对基础设施的要求必然会越来越高。对于市政道路污水管顶管工程来说就是要求安全性高和可靠性强。现有的实践管理水平以及相应理论技术的提升可以使得污水管顶管的施工技术更加的进步，与时俱进和时间上的耐用性体现在污水管顶管的方面也并不是矛盾冲突的。
参考文献：
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[2]高家川，李明伟. 市政道路污水管道顶管施工技术的探析[J]. 科学与财富，2017（3）.
[3]高军堂. 市政道路工程污水管道顶管施工技术研究[J]. 科学与财富，2017（3）.
论文作者:郑旺1,莫金华2
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第17期
论文发表时间:2018/9/18
标签：顶管论文; 泥浆论文; 污水论文; 管道论文; 泥水论文; 工作论文; 市政道路论文; 《建筑模拟》2018年第17期论文;