頂管技術(shù)在市政道路污水管施工中的應(yīng)用

王婭芳

（晉城市沁水縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理局，山西 晉城 048000）

1 市政道路污水管頂管的施工原理

在市政道路污水管施工時(shí)，需要做好頂管施工，它是應(yīng)用主頂油缸與管道的共同作用力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)頂進(jìn)土層，讓相關(guān)的工具推進(jìn)預(yù)定的位置，令帶拉桿的管節(jié)能夠被控制。之所以施工中應(yīng)用頂管技術(shù)，而非應(yīng)用預(yù)埋技術(shù)，是由于預(yù)埋技術(shù)需要開挖較大土方量，讓土體受到影響的緣故。在不宜挖土的污水管施工中應(yīng)用頂管施工可優(yōu)化污水管施工的質(zhì)量。

2 頂管施工技術(shù)注意要點(diǎn)

2.1 止水圈

泥水平衡式的頂管機(jī)通過洞口進(jìn)入土體時(shí)，如果各部分之間的縫隙較大、防水性較差，就會(huì)對(duì)周圍土體的穩(wěn)定性造成不利的影響，從而致使大量泥土和水分的流失，進(jìn)一步對(duì)頂管機(jī)的工作造成困擾，如果情況進(jìn)一步嚴(yán)重，甚至?xí)鸲纯谕馏w發(fā)生坍塌現(xiàn)象。所以，施工方從提高施工人員安全性的角度出發(fā)，必須在洞口設(shè)置密封性較好的止水圈，以最大限度地提升工程安全程度。

2.2 潤(rùn)滑材料

對(duì)于潤(rùn)滑材料來說，選擇粘土、膨潤(rùn)土等材料進(jìn)行泥漿液體的制作。若潤(rùn)滑材料是使用膨潤(rùn)土制成的，泥漿的濃度要控制在合理的范圍內(nèi)。在頂管機(jī)工作時(shí)，膨潤(rùn)土泥漿要隨著頂管機(jī)慢慢地向前移動(dòng)，以形成嚴(yán)密的潤(rùn)滑保護(hù)。在頂管機(jī)出洞時(shí)，若洞口的土體具有一定的穩(wěn)定性，就可以使?jié)櫥牧系臐舛冉档?。最后，必須用清水最大限度地降低泥水所產(chǎn)生的壓力，嚴(yán)防出現(xiàn)洞口擾動(dòng)現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.3 注漿減阻

注漿減阻具有重要的潤(rùn)滑作用。通過采用壓注觸變泥漿的方式，對(duì)管道周圍存在的空隙進(jìn)行填充，這樣就會(huì)形成有效的保護(hù)層，提升管道對(duì)地層的支撐力度，使道路的沉降量得到有效控制，使頂進(jìn)阻力進(jìn)一步減小。所以，注漿減阻主要適用于頂管的長(zhǎng)距離施工。

2.4 潤(rùn)滑材料校正頂進(jìn)的偏差

在進(jìn)行頂管施工的過程中，必須要及時(shí)地校正管位的偏差。校正偏差時(shí)要同時(shí)考慮高程和方向同時(shí)存在的因素，首先對(duì)較大的偏差進(jìn)行糾正，并小心謹(jǐn)慎的對(duì)管道逐漸地進(jìn)行復(fù)位。在進(jìn)行偏差糾正時(shí)，通過采取小角度細(xì)微地進(jìn)行糾正。如果頂管機(jī)頭產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，在管內(nèi)相反方向，可以采取增加壓重塊以及提供旋轉(zhuǎn)糾正力矩的方式進(jìn)行校正。

3 常見頂管事故原因分析

3.1 頂管頂進(jìn)過程中偏心受力，混凝土在拉剪應(yīng)力共同作用下，產(chǎn)生裂縫或破壞

頂管頂進(jìn)過程中，需克服水平摩擦力，混凝土在千斤頂作用下，處于受壓狀態(tài)，由于混凝土強(qiáng)度等級(jí)規(guī)定不得低于C40，在軸心受力情況下，混凝土具有足夠的抗壓強(qiáng)度，能滿足工程順利進(jìn)行。但一些施工單位往往因?yàn)槭┕ぴO(shè)備、施工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)問題，在頂管過程中引起管道偏心受力，使混凝土承受拉剪應(yīng)力共同作用，大大削弱頂管過程中管道的安全系數(shù)，引起剪切破壞。

3.2 摩擦力過大、不均勻

同一施工段，如果土質(zhì)不均勻或有障礙物，摩擦系數(shù)不一致，磨擦受力不均，會(huì)引起頂管在頂進(jìn)過程中管口不緊貼、錯(cuò)位，使整個(gè)管體處于偏心受力，混凝土在拉應(yīng)力作用下被拉裂。拉裂的管道一般呈楔形狀。

3.3 頂環(huán)剛度不足，產(chǎn)生變形

環(huán)形頂鐵的主要作用是把主頂油缸的頂進(jìn)力較均勻地分布在所頂管道的端面上，若頂鐵剛度不足或變形，往往使端口混凝土局部應(yīng)力集中，導(dǎo)致端口砼破壞。

3.4 管子之間的接觸壓塊不設(shè)置或壓塊太薄，壓塊不連貫密實(shí)

混凝土是一種脆性材料，頂管過程中，若承口和插口接觸端面沒有塑性及彈性墊塊而直接接觸，兩端面由于有傾斜誤差，不能完全接觸閉合，不能均勻傳遞作用力，端面砼會(huì)因局部受力發(fā)生破壞。所以，無論管子大或小，其端面接觸面最好都設(shè)置一定厚度的壓塊（橡膠壓塊或木墊塊），且橡膠墊不能薄于管子端面傾斜引起的偏差，一般用12mm 厚最好（因?yàn)橄鹉z墊壓縮系數(shù)很大，而管子端面最大允許傾斜≤管子公稱內(nèi)徑的1%，例內(nèi)徑為1000mm 的管，允許傾斜偏差10mm）。橡膠墊最好是連續(xù)的，若斷口，會(huì)喪失防漏保險(xiǎn)的作用。

4 注意事項(xiàng)

4.1 安全措施

在市政道路污水管頂管的施工過程中，要做好安全防護(hù)措施。需要在施工范圍外設(shè)置必要的圍擋設(shè)施，并在顯眼的位置設(shè)置大量的安全生產(chǎn)標(biāo)牌和標(biāo)語，同時(shí)對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的人員進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)視，避免非施工人員進(jìn)入?？紤]到井口出土處，是施工坑內(nèi)廢土的必要出口，無法設(shè)置圍護(hù)欄桿。因此要改變方法，在井口處懸掛明顯顏色的安全網(wǎng)，以防人員不慎落入。

4.2 設(shè)備保護(hù)

對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備，施工方必須實(shí)行嚴(yán)格地驗(yàn)收制度。要組織專門人員定期檢查設(shè)備的工作狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并處理。對(duì)于合格的設(shè)備要掛專門的驗(yàn)收合格牌，并對(duì)特種設(shè)備的操作人員進(jìn)行考核，合格者方能持證上崗，嚴(yán)禁非操作人員操作設(shè)備。在每日施工作業(yè)結(jié)束后，也要對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行基本的查驗(yàn)，以查微杜漸。

5 結(jié)語

頂管施工技術(shù)在不斷發(fā)展的現(xiàn)代城市建設(shè)中具有非常重要的作用。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的要求必然會(huì)越來越高。對(duì)于市政道路污水管頂管工程來說就是要求安全性更高和可靠性更強(qiáng)。因此,提高污水管頂管施工技術(shù)在道路排水工程中的應(yīng)用，完善施工工藝，對(duì)于推動(dòng)城市的發(fā)展將會(huì)起到重要作用。