市政排水管道顶管施工工艺要点分析黄河

市政排水管道顶管施工工艺要点分析黄河

黄河

鄂州市市政工程公司湖北鄂州436000

摘要：本文对市政道路污水管顶管施工的原理与工艺技术进行了阐述，并分析顶管施工前期准备工作和保障措施，为确保污水管顶管施工的安全性与可靠性，重点讨论了市政排水管道顶管施工工艺要点，为同类项目施工和质量控制提供参考和借鉴。

关键词：市政工程；排水管道；顶管施工

随着经济社会的发展，对基础设施的要求越来越高。在工程中应用顶管技术，因为不需要挖开地面，不会影响到周围的环境，这样工程的社会效益和经济效益可得到显著提升，因此被广泛应用到市政排水工程中。在具体的应用中，需要结合具体情况，科学的控制好市政排水管道顶管施工工艺。

1顶管工艺概述

顶管工艺指的是在建设时，无需挖掘地面，就可以开展地下的建设工作。顶管施工属于非开挖式管道敷设的施工方法，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。

顶管施工工艺的优势比较显著：在使用顶管科技时，不用对路面进行挖掘，所以不会对附近的建筑体以及路面带来负面干扰，可确保路面的有序运作；不会导致交通拥堵，且不会带来环境方面的影响；同时城市的气候也不会对该项技术的使用带来干扰；工艺简单，不需要过于庞大的建设装置，所需的费用少。

2市政排水管道顶管施工前期准备

市政排水管道顶管施工前期准备主要包括：

（1）顶进管的选择。一是，顶进管直径的选择。顶进管的直径选择应根据工程性质、工程需要确定内径，根据顶进管所受荷载确定混凝土管的配筋及壁厚，进而确定外径。二是，顶进管长度的选择。随着顶进距离的加大，顶管法施工的顶力也不断增大。顶管设备的承受力有限，所以在一次顶进的时候不要过长。

（2）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。

（3）现场平面布置。平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管材堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注浆系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备，工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下。

（4）参数计算。顶管施工前，根据地勘资料计算各管顶进时所需的最大顶力。验算各管节和顶管后座处的沉井侧壁所能承受的最大抗力，并确保必须大于最大顶力。从而确定管壁厚，布置顶进设备等。若当计算得到的顶力过大时，必须采取适当的减阻措施，如采用膨润土泥浆润滑等。

（5）合理设置工作坑。此类工作坑有两个大的类型，分别是工作井以及接收井。其一般都是钢混结构的。它的品质会对顶管工艺有非常明显的影响，所以在设计的时候，要分析其出土以及排水等方面的要素，以此来确保其更加的合乎规定，在挖掘的时候要避免对附近的建筑体带来破坏。

3市政排水管道顶管施工工艺要点

顶管施工可以分为穿墙、顶管出洞、注浆减阻、顶管纠偏等几个阶段，下面对其进行详细的分析。

3.1穿墙

穿墙施工主要是打开穿墙闷板，顶出工具管，安装止水装置。在施工中，应注意以下几点：（1）在进行穿墙时，为达到临时阻水的作用，穿墙管内要填充密实的粘土或低强度水泥粘土。（2）为保证穿墙孔外侧土体在一定范围内的稳定程度和强度，工作井工具管穿墙前，要运用注浆固结的方法，加固穿墙管外侧。（3）打开穿墙闷板后，压迫快算的将工具管推进墙体，同时要利用止水法兰加压板做好穿墙止水工作。（4）开启板后要及时的推进工具管，运用止水法对加压板进行加压，中间放入20mm厚的天然优质橡胶止水板环，利用拉伸率和耐磨性进行防水，并要借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水，避免因为穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生流变。

3.2顶管出洞

相关施工建设人员要格外注意，顶管出洞就是让顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口进入土中。在进行常规顶管前，需要施工技术人员严格对待，避免事故的发生。如果想要避免管线出现严重问题，可以运用工具管来处理，在工具管下的井壁上加设支撑，并进行适当调整，一旦发现下跌，立即用主顶油缸进行纠正，并在工具管出洞前设置初始角对下跌状况进行补救。

3.3注浆减阻

注浆减阻采用的是触变泥浆，通过对顶管机头尾端的压浆的方式，可以在管道外部将形成一个泥浆套，这样，一方面可以减小顶进过程中的阻力，另一方面，利用泥浆套的支撑作用，可以缓解施工中可能出现的地面下沉问题。需要注意的是，压浆工作要紧随管道顶进同步进行，而由于泥浆的实际使用量要远大于理论值，因此应该选择适当的位置进行补浆，使工程达到预期效果。

3.4测量及纠偏校正分析

一方面，对于顶管测量，是利用激光线测设法对测量进行控制。把激光经纬仪在工作井内安装，并将管线设计的坡度及方向为依据，然后调整好，并在管内安装好标示牌，在顶进管道和设计位置保持一致的时候，激光点便能够射到标示牌中心，反之则需以偏差为依据进行校正。全段顶完之后，需在每个管接接口处对其中心位置及高程进行测量，存在错口的情况下需对错口的高差进行测量，对全段的高程及纵坡进行衡量，并保证高程和中心偏差能够保持在允许的数值范围内。除此之外，为了使管道光滑度的要求得到有效满足，需使用砂浆将对错口进行抹平。另一方面，对于纠偏校正来说，在顶进施工中，土层性质的变化、顶进力度的变化、管道连接的误差等因素都可能会导致顶管中线出现偏离的现象，这就需要进行顶管校正处理。校正工作需要准确进行测量和定位，而且每一次操作都需要进行详细记录，并对其后续施工进行跟踪观察，切实保证施工质量。通过及时的纠偏和控制，保证水平偏差在50mm之内。

3.5管道接口及管道裂缝的处理

排水管经常应用到的是混凝土管，管道接头需保证能够对管道导向环实现有效固定。通常的接口处理方法包括：（1）如果顶管的管材是平型接口，顶管工作完成之后，管与管之间出现缝隙，需使用环氧泥沙浆压实并填抹。（2）若灌顶顶进完毕之后，其压力试验致使管道发生泄漏，需将密封环安装在管道内，进一步做好接口的防水测试。

基于顶进中，由于管道会受到不均衡的力道，进一步会出现裂缝，因此需对这些裂缝进行有效处理。如果是细微裂缝，可以使用环氧砂浆进行填缝；如果裂缝非常明显，需使用具备铝粉的砂浆进行填缝处理。

4结束语

市政道路的排水工程不仅直接关系到城市的建设发展，还与市民的生活息息相关，顶管施工挖掘面稳定，对交通影响较小。在城市施工环境中，相对于开挖管槽施工，顶管技术在社会效益与经济效益上具有较高的优越性。在具体的工程实践中，需要严格依据相关技术规范和设计规范来进行，控制每一个施工环节确保工程质量。

参考文献

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