一、項(xiàng)目概況
某市政管道工程位于某市區(qū)車行道上，地下管線繁多，交通流量很大，經(jīng)研究決定污水管采用頂管施工，管材為DN1000III鋼筋混凝土頂管，污水管道全長(zhǎng)約1000米，埋深約6-7米，分為6個(gè)頂管施工段，長(zhǎng)一段為192m。施工單位計(jì)劃采用總頂力為800噸（4個(gè)200噸千斤頂）的泥水平衡式頂管機(jī)進(jìn)行管道施工。
二、頂管施工流程
（1）做好施工計(jì)劃，合理安排好人員、材料、設(shè)備。
（2）工作井內(nèi)安裝頂管設(shè)備，管材由廠家運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，吊裝就位后在管道內(nèi)安裝注漿管等管線。
（3）安裝好頂壓環(huán)并卡牢管后端，檢查頂進(jìn)系統(tǒng)的安裝是否良好，校核管線標(biāo)高和方向，各方面都準(zhǔn)備良好后方可操作頂進(jìn)。
（4）開動(dòng)機(jī)頭，轉(zhuǎn)速由慢轉(zhuǎn)快，然后啟動(dòng)進(jìn)出泥泵出泥，然后操作頂進(jìn)架進(jìn)行頂進(jìn)，直到頂完一節(jié)管。
（5）停止頂進(jìn)，進(jìn)出泥系統(tǒng)旁通，千斤頂回油，活塞回縮。
（6）吊裝下一節(jié)管道，準(zhǔn)備進(jìn)行下一節(jié)管道的頂進(jìn)。
三、施工技術(shù)準(zhǔn)備
根據(jù)地質(zhì)勘探資料，針對(duì)土層變化情況，出頂進(jìn)參數(shù)，采取如下的措施：
（1）砂質(zhì)土層
在該層中頂進(jìn)刀管道堵塞少，刀盤切削阻力小，頂進(jìn)速度快，該土層對(duì)泥水平衡式頂管施工來說是一種良好的土質(zhì)。由流體力學(xué)可知，通過一定通流截面的含沙水流流量（流速）越大，水流中所能飽和的含沙量也越大。因此，在面對(duì)砂質(zhì)土層時(shí)應(yīng)該使用較大的流量頂進(jìn)。同時(shí)應(yīng)該注意不要流量太大而導(dǎo)致機(jī)頭下泥砂沖空而導(dǎo)致下沉。
（2）淤泥質(zhì)土層
在該層中刀盤的切削阻力并不會(huì)改變多少。由于淤泥土的成分粒度比砂還小得多，很懸浮于水中形成懸濁液，故頂進(jìn)時(shí)管道不堵塞，在流量不大的情況下就能以很快的速度頂進(jìn)。但機(jī)頭前方的淤泥質(zhì)土在水流的沖刷下很被沖空，在該土質(zhì)頂進(jìn)時(shí)使機(jī)頭下沉，因此應(yīng)避免在不頂進(jìn)時(shí)打開工作閥沖刷機(jī)頭，同時(shí)流量也不應(yīng)過大，注意下沉糾偏。
（3）粉質(zhì)粘土層
在水力作用下，硬粘土碰撞泥水管壁而逐漸形成泥團(tuán)，可能堵塞管道彎頭及蝶閥。頂進(jìn)時(shí)時(shí)刻注意流量的變化值，當(dāng)變化較大時(shí)考慮水流反向沖刷，注意反向時(shí)間不能過一分鐘，另外適當(dāng)減小刀盤每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)所切削泥土厚度，同時(shí)適當(dāng)加大進(jìn)水流量。
（5）砂層
僅僅下部才有細(xì)砂段，采用如前面所采用的方法進(jìn)行頂進(jìn)，對(duì)于整個(gè)斷面大部分為砂層，注意控制正面壓力以抵抗砂層坍塌，刀頭前端密封倉(cāng)壓力控制在1MPa～2MPa之間，頂進(jìn)速度不得小于10cm/min，當(dāng)發(fā)現(xiàn)正面壓力小于1MPa時(shí)，停止進(jìn)出水，至壓力上升到控制值時(shí)再打開進(jìn)出水閥門。正常情況下水壓控制在50MPa～60MPa之間。

城市建設(shè)過程中，排水工程作為地下的一環(huán)，尤其是城市污水的排放至關(guān)重要。污水管道等排水工程深在地下，管網(wǎng)復(fù)雜，施工難度大，是城市排水工程中的難點(diǎn)。本文主要淺析城市排水工程中污水管的頂管施工技術(shù)，希望能提高施工水排水工程的質(zhì)量。
頂管施工工藝分析
頂管施工工藝是指根據(jù)施工設(shè)計(jì)方案，在管道沿線設(shè)置工作井和井，借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井內(nèi)穿過土層一直推進(jìn)到井內(nèi)吊起，與此同時(shí)，把緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩坑之間，是一種非開挖施工方法。與傳統(tǒng)的明挖覆蓋法相比，頂管施工工藝具有可以減少施工周邊環(huán)境的影響，噪音以及震動(dòng)相對(duì)較小，對(duì)交通干擾小，無需隔斷交通，可在很深的地下鋪設(shè)管道以安全穿越障礙物(如建筑物公路、鐵路等)，而且在城區(qū)內(nèi)施工時(shí)可以節(jié)省大量的投資以及縮短工期等優(yōu)點(diǎn)，能解決管道埋設(shè)施工中對(duì)城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，尤其對(duì)交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復(fù)雜的城市是非常重要的。
對(duì)于市政道路排水工程而言，尤其是橫穿城市主干道的地面上的建筑物相對(duì)較多，若采用槽工藝或者開槽施工支護(hù)，不僅投資相對(duì)較大，同時(shí)也造成對(duì)建筑的破壞，另外渣土堆放、外運(yùn)等都將會(huì)給市民工作、生活等帶來許多不便，而采用頂管施工工藝進(jìn)行地下管網(wǎng)施工能有效地避免以上問題的發(fā)生，且不開挖地面；不拆遷，不破壞地面建筑物；不影響交通；不破壞環(huán)境；施工不受氣候和環(huán)境的影響；不影響管道的段差變形；省時(shí)、高效、安全，綜合造價(jià)低。

1頂管施工技術(shù)原理
對(duì)于頂管施工技術(shù)來說，就是通過主頂油缸和管道之間的推力，將掘進(jìn)機(jī)以及工具管從工作坑內(nèi)推到坑內(nèi)，這中間需要穿過土層。另外，也會(huì)使掘進(jìn)機(jī)以及工具管的管道埋在兩個(gè)坑之間。與普通管相比，拉桿的管節(jié)預(yù)制的不同之處，就是在管節(jié)前后兩段加設(shè)預(yù)埋拉桿。在頂管施工過程中，為了確保頂管對(duì)周圍土體產(chǎn)生較少的擾動(dòng)，就必須進(jìn)行注漿潤(rùn)滑作業(yè)，就是對(duì)帶注漿孔的管節(jié)進(jìn)行注漿。與普通管節(jié)預(yù)制相比，帶注漿孔管預(yù)制不同之處，就是在普通管的前后兩端加設(shè)了注漿孔預(yù)埋件，這樣就便于注漿作業(yè)。除此之外，對(duì)于管節(jié)來說，其吊運(yùn)、裝車和下管都通過特制的吊車和專用的吊管機(jī)實(shí)施作業(yè)的。要求管節(jié)在起吊時(shí)，要按照施工設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求完成作業(yè)，確保輕吊輕放。
2市政道路污水管頂管施工技術(shù)前的準(zhǔn)備
2.1現(xiàn)場(chǎng)的平面布置
對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的平面布置主要包括：起重設(shè)備、自動(dòng)控制室以及拌漿棚及拌漿材料堆場(chǎng)、棄土坑的布置和注漿系統(tǒng)等。頂管施工前，井內(nèi)就需要主推千斤頂、頂管機(jī)、架、前頂鐵和反力架等頂進(jìn)設(shè)備的安裝。另外，工作井的邊側(cè)，要安裝下井扶梯，這樣以來不僅方便作業(yè)，還可以提高施工的安全系數(shù)。
2.2頂管機(jī)進(jìn)、出洞處以及后靠土體加固
在進(jìn)行頂管施工過程中，為了提高頂管機(jī)出洞的安全系數(shù)，必須對(duì)進(jìn)、出洞區(qū)域的土體和后靠土實(shí)施加固作業(yè)。然而，加固的措施如下：
（1）通過采用高壓旋噴樁施工措施，對(duì)混凝土后備墻進(jìn)行加固。
（2）為了避免頂管機(jī)進(jìn)、出預(yù)留洞產(chǎn)生泥水流失現(xiàn)象，或者在進(jìn)行頂進(jìn)時(shí)防止壓注的觸變泥漿不會(huì)產(chǎn)生流失現(xiàn)象，就需要通過堆土反壓措施，在工作井的進(jìn)行止水設(shè)備的安裝，以此提高施工的進(jìn)度。
2.3頂管施工主要的設(shè)備
一般情況下，在淤泥質(zhì)的砂和粘土層中實(shí)施頂管管道的頂進(jìn)作業(yè)。在頂管施工現(xiàn)場(chǎng)，如果無法通過明溝開挖埋管施工，活著在管道沿線沒有建筑物的存在，就應(yīng)該通過頂管管道的方法，要求管道的直徑要滿足施工的要求。另外，對(duì)于管徑的大小來說，就需要按照管道的材料以及土體摩阻力，計(jì)算出頂進(jìn)機(jī)具以及千斤頂?shù)拇笮『蛡€(gè)數(shù)、反力墻以及起重設(shè)備。
2.4檢查機(jī)械設(shè)備
在進(jìn)行頂管施工前，要求相關(guān)的人員實(shí)行交的方式進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的檢查。將機(jī)器設(shè)備運(yùn)行的情況記錄下來，交班時(shí)，將記錄的內(nèi)容交遞給下一班的工作人員，以此便于進(jìn)行下一步施工的記錄。另外，還要求交接的人員對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行口頭的交班;剛上班的工作人員要對(duì)控制臺(tái)、測(cè)量系統(tǒng)以及各個(gè)泥漿泵、管道和工具頭等進(jìn)行檢查，檢查機(jī)械設(shè)備是否正常的運(yùn)行。


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