頂管技術(shù)在市政污水管道施工中的應(yīng)用

馮啟友

摘 要：隨著我國社會(huì)的不斷進(jìn)步，城市建設(shè)逐漸成為社會(huì)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。其中市政污水管道施工不僅為人們提供了更好的生活環(huán)境，同時(shí)，優(yōu)質(zhì)的施工也提高了市政污水管道工程建設(shè)的效率。頂管施工在市政污水管道施工中占有非常重要的位置，為了能夠確保施工的順利進(jìn)行，需要加強(qiáng)頂管技術(shù)的研究與應(yīng)用，以此提高頂管施工的效率和質(zhì)量，提升施工污水管道施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：頂管技術(shù)；市政污水；管道施工；應(yīng)用

1 引言

頂管技術(shù)是在市政管道建設(shè)施工中一項(xiàng)非開挖掘進(jìn)式的施工技術(shù)。頂管技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是減少施工噪聲對周圍環(huán)境的影響，能夠深入地下工作，但由于研發(fā)成本高，頂管會(huì)加大整個(gè)工程造價(jià)的投入，延長施工時(shí)間。頂管施工針對不同的地質(zhì)條件和施工條件，有不同的施工方式，但施工原理基本一致：將頂管機(jī)安裝于垂直地面，利用高壓液壓千斤頂輔助施工，向地下頂入所需施工材料和管道。所以頂管機(jī)和相應(yīng)的輔助設(shè)備的匹配，是保證市政污水管道施工順利進(jìn)行的前提。

2 工作坑

為了使排水、出土等方便，第一步就需要對頂管工作坑的位置進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)，還需要對地上以及地下的建筑物、構(gòu)筑物的安全、生產(chǎn)措施進(jìn)行采取，裝配式后背墻通常是由土木、型鋼或者是鋼板等組合的。工作坑的支撐通常都是用封閉式?？蚣苓M(jìn)行支撐的，如果是矩形工作坑，還需要放置一個(gè)斜著的框架作為支撐。頂管井主要是由工作井與接收井構(gòu)成的，并且是由多種建造的相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組成，市政給排水工程所運(yùn)用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

3 管口防水

為了保障管子能夠順利的從工作井當(dāng)中流出，施工人員需要將工作井的洞口留的比管節(jié)口再大一點(diǎn)，在對其進(jìn)行頂進(jìn)之后，需要對一定的措施進(jìn)行采用，并對這一間隙進(jìn)行有效封閉，在對沉井進(jìn)行制作的時(shí)候，可以通過對洞口止水的辦法進(jìn)行采用，也就是說，這種方法需要在現(xiàn)在洞口埋藏一個(gè)鋼法蘭，然后在鋼法蘭的表面安裝焊接螺栓之后，在安裝一個(gè)鋼法蘭，最后，在對其用剛壓板進(jìn)行壓緊。在工作井內(nèi)，如果沒有在地下出現(xiàn)水和泥沙等，就需要使用橡膠法蘭和壓板進(jìn)行回收。在頂管施工的過程中，最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是進(jìn)出洞，同時(shí)掘進(jìn)機(jī)在穿墻后的方向的準(zhǔn)確性，對管道方向的控制以及井內(nèi)管節(jié)的拼湊等相關(guān)工作都具有重要的影響。

4 頂管設(shè)備安裝

首先是后背墻制作安裝。在頂管施工中，后背墻的主要作用是為千斤頂提供支撐結(jié)構(gòu)，因此應(yīng)當(dāng)按照相應(yīng)公式驗(yàn)算后背墻土抗力，確保能夠滿足頂力要求，以此為依據(jù)設(shè)計(jì)后背墻體的高度及厚度，在后背墻可鋪設(shè)鋼板使其受力更加均勻。后背墻壁面與頂進(jìn)方向保持垂直，偏差控制在墻體高度0.1%以內(nèi)。其次是安裝工作井導(dǎo)軌，為頂進(jìn)施工時(shí)坡度及中心線提供引導(dǎo)作用。導(dǎo)軌安裝應(yīng)以管節(jié)坡度及高程為依據(jù)，與井壁保持距離在100mm～200mm，確保導(dǎo)軌安裝的牢固程度，避免后期施工中出現(xiàn)位移。導(dǎo)軌安裝完成后檢測安裝質(zhì)量。最后進(jìn)行頂鐵安裝，頂鐵屬于臨時(shí)傳力構(gòu)建，其位置為管道端部與千斤頂之間，通過頂鐵能夠?qū)⑶Ы镯敽狭鶆蚍植加诠芏?，并合理調(diào)節(jié)二者之間距離。

5 管材運(yùn)輸與吊裝

委派廠家對管材進(jìn)行運(yùn)輸，并借助運(yùn)輸車自帶吊機(jī)對管材進(jìn)行卸車，并按照要求對管材進(jìn)行均勻排列。一般要求將堆管場設(shè)置工作井邊，并進(jìn)行滾桿、槽鋼鋪設(shè)工作，最好以人工的方式來對管材進(jìn)行放置，必要的時(shí)候也可以選擇小型吊車進(jìn)行施工。在對管材進(jìn)行吊裝施工之前，需要對吊裝設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行系統(tǒng)的檢測，檢測結(jié)果符合要求后，才允許施工。

6 管道頂進(jìn)

在下管之前還需要對管材質(zhì)量進(jìn)行檢測，并對下管設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性進(jìn)行檢測。通常會(huì)選擇卷揚(yáng)機(jī)、4角支架進(jìn)行下管施工。在進(jìn)行管道頂進(jìn)施工之前，還需要對測量高程數(shù)據(jù)、設(shè)備性能及排水設(shè)備等進(jìn)行全面檢測，以確保后續(xù)工程施工的順利進(jìn)行。為了保證上方支撐的穩(wěn)固性，最好拆除鋼木支架洞口處的工字鋼。在第一節(jié)管前端位置安裝管帽，這樣不僅可以避免土方坍塌問題的出現(xiàn)，而且還可以更好的提高頂管施工質(zhì)量。將管帽頂入土內(nèi)后，一般可以在帽檐下進(jìn)行挖土施工，剛開始的時(shí)候需要把頂進(jìn)范圍控制在5～10m，從而有效提升測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。在污水管道頂進(jìn)施工過程中，最好對其頂進(jìn)速度進(jìn)行有效控制，嚴(yán)禁發(fā)生管子上下擺動(dòng)的現(xiàn)象，一般需要把高程偏差和軸線位置偏差控制在3mm以內(nèi)。在頂管施工中，如果地基良好，管前挖土長度需要大于管端30～50cm，而且要保證挖進(jìn)與頂進(jìn)工作同時(shí)進(jìn)行。但是如果遇到地基較差，則需要把管端之間的距離與管前挖土長度控制在30cm以內(nèi)。在污水管道頂管施工過程中，管頂位置的最大超挖量需要有效控制在1cm范圍內(nèi)。該過程中需要把管前挖出的土及時(shí)清理干凈，一般可以借助手推車將挖掘出來的土運(yùn)輸至指定位置。在進(jìn)行頂進(jìn)施工過程中，嚴(yán)禁在工作坑內(nèi)直接開展垂直運(yùn)輸施工，需要對各個(gè)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量進(jìn)行反復(fù)測量，并對中線、高程位置所出現(xiàn)的偏差給予及時(shí)、有效的糾正。一根管頂進(jìn)后，需要每隔50cm對其高程和中線進(jìn)行測量，并對測量結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確記錄。交接過程中通常需要對上一次高程和中線進(jìn)行復(fù)測，符合要求后才允許下一步施工。

7 管道接口

在管道接口位置需要添加軟木襯墊與外套環(huán)橡膠止水帶，廠家需要保證其在加工、運(yùn)輸、吊裝和安裝過程中，不會(huì)出現(xiàn)變形和損壞問題，確保對接施工過程中管節(jié)內(nèi)不存在橡膠帶翻轉(zhuǎn)、移動(dòng)等情況，而且要保證管節(jié)的密封性滿足頂管施工要求。在污水管道頂管施工過程中，還需要采取措施做好鋼環(huán)套的防腐工作。為了降低橡膠止水帶老化問題的發(fā)生，要確保其表面的干凈性，需要將其放置于陰暗位置存儲(chǔ)。在混凝土管口凹槽位置借助強(qiáng)力膠水進(jìn)行粘貼，在降低其摩阻力的同時(shí)，還可以有效提高其穩(wěn)定性。可以在管節(jié)對接位置涂抹無腐蝕性潤滑油，以更好的發(fā)揮止水帶的止水作用。

8 土方回填

對各階段所出現(xiàn)的落井坑進(jìn)行集中回填處理。對于回填溝槽內(nèi)所存在的混凝土構(gòu)建物，需要保證其強(qiáng)度等級達(dá)到70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度。相關(guān)試驗(yàn)和檢測人員需要對回填土進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，以獲取填料的最大干密度和最佳含水量，保證土質(zhì)滿足施工要求。在回填前完成連接頂坑與頂管坑清理作業(yè)，如徹底清理樹根、石塊等，確保底部寬度低于50cm。

9 結(jié)語

隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷完善，市政污水管道建設(shè)作為市政建設(shè)重要的基礎(chǔ)建設(shè)日益得到重視。污水管道工程較復(fù)雜，影響因素較多，需要根據(jù)施工要求，選擇合理的施工技術(shù)。頂管技術(shù)不僅在一定程度上解決了施工過程中常見問題，還對周圍環(huán)境起到了一定的保護(hù)作用，提高了的施工質(zhì)量，延長了工程使用壽命，為了市政道路的整個(gè)工程建設(shè)提供了保障。

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