摘要：城市建设过程中，排水工程作为城市极为重要的基础设施，在城市发展过程中发挥着非常重要的作用，城市污水管道主要用于排放城市的生产和生活污水、雨水等，是排水工程中极为关键的一部分，由于城市污水管道深入于地下，而且管网错综复杂，为施工带来了较大的难度。近年来，顶管施工技术在排水工程污水管施工中得以广泛应用，对排水工程施工水平及工程质量的提高都起到了极其重要的作用。
关键词：市政道路；污水管顶管；施工技术
道路排水工程污水管顶管施工技术水平得到了较大的提升，它们在我国城市道路排水工程中发挥着至关重要的作用，有效的降低了城市道路、管网以及构筑物之间的不良影响，解决了管道埋设过程中的管道破坏以及堵塞问题。
1市政道路排水工程顶管施工技术概述
1.1顶管施工技术简介
顶管施工技术是一种专门用于道路排水工程施工的非开挖管道排水工程施工技术，其优点是施工速度快，管道内壁较光滑，因此管道的密封性非常好。此外，该技术的安全性非常高，对周围环境的影响程度很低。但是顶管施工技术依然存在很多问题，比如顶管施工的周期较长，相比其它施工技术工程造价更昂贵。目前来讲，污水管顶管施工技术已经发展的比较成熟，其施工工艺及方法也是层出不穷。
1.2顶管施工技术原理分析
顶管施工技术是一种比较新型的管道施工技术，它能够在不开挖地面的前提下，仅通过沿着垂直方向开挖一个施工作业井，然后用液压千斤顶将水泥注入到地下。该技术主要是应用地下管道间中继站以及主顶油缸等方面的作用力，从而将设备从井内推至接收位置后吊起，紧随掘进机后的管道埋设在两坑之间，并将两坑连接。顶管除井室外其余不需开挖，既占地少，还对环境和交通还有建筑物的影响小。
2顶管施工工艺及流程
就目前来讲，我国常采用的顶管施工方式主要有两种，即开放型顶管施工方式以及密封型顶管施工方式。其中，密封型顶管施工方式是应用的最为广泛的，密封型顶管施工技术又可以细分为泥水式推进法、泥浓式推进法以及土压式推进法。下面就密封型顶管施工技术的三种推进法进行介绍。
2.1泥水式推进法
通过使用刀盘掘进机对正面压力进行平衡，通过调节循环水压可以起到平衡地下水压的作用。该推进法的优点是能够保证施工过程的延续性，因此，该施工工艺速度非常快，此外，在实际施工过程中，由于对地表的沉降作用较小，因此不需要对地基进行任何改良处理。
2.2土压式推进法
通过向工作切削仓投入一定比例的混合材料，从而起到平衡地下水压以及正面土压的作用，和泥水式推进法不同，土压式推进法不需要泥浆泵等输送设施，这在很大程度上降低了工程造价；此外，土压式推进法不需要对泥浆进行特殊处理，因此简化了施工步骤。该方法的掘进机能够同时选用单刀或多刀平衡掘进机，其施工管道的直径一般在1.0-3.0m之间。
2.3泥浓式推进法
泥浓式推进法主要采用二次注浆处理方法，不仅降低了掘进机与地层间的阻力，而且能够将施工过程中产生的废弃物及时排出，保证了工程施工的顺利进行。泥浓式推进法比较适合运用于排水管道较长的城市排水工程施工中。在该工艺施工过程中，通过将底层下的废弃物分成两部分，然后分别用两种不同的方式将其运出。因此，泥浓式推进法的应用范围较前两种更广，它的施工管道直径一般在0.7-2.5m之间。
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2.4顶管施工工艺流程
管材制作→调试顶进设备→安装吊装机轨道→安装洞口之水圈→连接各种电缆→顶进开始→出泥→回收千斤顶→各种管线的拆进→第一节管材的吊进→安装管材接口→中继间顶进→管道的最后贯通→置换泥浆→拍泥线以及各种电缆的拆除→注浆口的封堵→洞口的接缝处理→管井的彻查→闭水实验→路面恢复。
3市政道路排水工程污水管顶管技术施工措施
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。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
一般情况下，润滑材料都选用粘土及膨润土等材料来制作成泥浆液体。如果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。在出洞的这一环节，如果洞口土体较稳定，那么就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，避免因为正面的土压力减小，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
注浆减阻是顶管施工过程中一个非常重要的技术措施。此项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，这样就可以起到支撑地层、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范围是长距离的顶管施工。
3.4校正顶进偏差
在顶进的过程中如果出现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，不能用力过大硬性调节。若在施工过程中出现高程和方向偏差同时存在的两种情况，首先应当纠正偏差大的。纠偏时应该做到在顶进中采用小角度逐步进行，勤调微纠。当顶管机头发生旋转时，可以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，采用挖土校正无效的时候，就要采用圆木或者方木进行校正，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。
4 结语
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。
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论文作者:彭永辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/6/19
标签：顶管论文; 施工技术论文; 管道论文; 污水论文; 排水工程论文; 泥水论文; 洞口论文; 《基层建设》2018年第7期论文;