【摘要】近年来，随着社会经济的迅速发展，我国的城市化进程进一步地加快，外来人口的大量涌入城市，城市的生活污水和工业污水排放量日益增长。为了落实党中央提出的“绿水青山就是金山银山，建设生态文明是关系人民福祉、关乎民族未来的大计”政策，还广大人民群众一个清洁美好的环境，许多城市加强了对市政排放污水处理设施的建设，全面改善城市道路结构的应用功能。在市政道路污水管道施工中，与开槽埋管相比，顶管技术更具优越，特别是深覆土大管径的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程施工中显得尤为重要。基于此，本文对市政道路污水管顶管施工技术进行了探讨。

【关键词】市政道路；污水管道；顶管施工；方法分析

市政道路工程作为城市交通基础建设的重要组成部分，其污水排放系统通常穿越于城市建筑、道路等，施工条件复杂困难。近些年，混凝土管顶管施工应用技术越来越普遍，技术也越来越娴熟，在新敷设的污水排放等地下管线及地下通道中，混凝土管顶管施工技術由于工程量相对较小，对环境破坏程度较低，工程造价相对较低等优势，已经成为市政排污工程建设技术的首选。

1、市政道路污水管顶管施工技术概述

市政道路污水管顶管施工技术指的是借助主顶机械设备千斤顶油缸和污水管道产生的推力作用将掘进设备与工具管从相应的工作井推到接收井一项施工技术。市政道路污水管顶管中的顶进用管一般包括两大类，即多管节和单管节。对于顶进管中的多管节一般都是我们常用的钢筋混凝土管。按管接口型式分为P、Q、S和G四种类型，管节长度在2 到3米之间，必须采用可靠的管接口，且在施工时和施工结束后都不会渗漏。施工中，在工作井和接收井施工完成以后，要按照工作井穿墙孔和接收井接收孔的真实坐标来测量放线，定出管道顶进轴线并将其投放到工作井的测量平台上和井壁上。在工作井的四周铺设测量控制网，铺设完成以后定时定点的进行检查和复核。同时，要采用高精度水准仪将提供的水准点引进工作井的接受井内，并在沉降区外设置水准后视点，以便校核井内水准点。

2、市政道路污水管顶管施工工序及施工问题分析

根据本人多年对工程监督经验，结合中山市南头镇东福北路至东福南路污水管道工程案例对顶管施工过程及遇到的施工问题进行分析。该工程北起东福北路中山市南头镇污水处理厂污水总收集井，南至东福南路与同乐东路交叉十字路口，是南头镇收集污水的一条主管线。起点至南三公路污水管道管径1200MM，南三公路至终点污水管道管径为1000MM。工程全长3128米，工程造价1785.87万元。

2.1市政道路污水管顶管施工的前期准备

根据施工图纸对施工全线进行现场勘察，确认沿线路口、厂区门口、各种管线位置与施工图纸是否一致。对管线的走向、埋深有不清楚，应通知其业主进行确认，甚至通过仪器检测来弄清楚。确认工作井、接收井所在位置满足施工条件后，对施工所在区域进行围蔽，做好各种安全警示标识及交通导流工作。

2.2工作井和接收井施工

根据地质报告及污水管顶管施工工艺要求，本工程设计的污水管顶管工作井、接收井采用现浇混凝土结构，井底标高介于10.8～8.0米，设计井体下部为钢筋混凝土，井体上部采用砌砖，砌砖高度控制在1.5m以内。井体开挖浇筑混凝土采用水泥搅拌桩护壁止水，井底同样采用水泥搅拌桩封底止水。井壁施工方法为自上而下分层开挖、分层浇筑，根据地质情况每层高度要求控制在1～1.5米左右。最后浇筑井底钢筋混凝土底板。待钢筋混凝土底板砼浇筑完毕且强度达到50%以上后，立模浇筑后背墙钢筋混凝土。在这个施工过程中最容易遇到的施工问题是水泥搅拌桩基底止水问题。个别井底有流沙现象，水泥搅拌桩成型不佳，加上井底深度深，井底承受的压力大，出现较为严重的冒水冒沙现象。施工单位采取抢挖、抛石反压等方法，最后浇筑水下商品混凝土加以解决。

2.3市政道路污水管顶管顶进施工工序

2.3.1主要设备安装

（1） 导轨安装：导轨采用钢轨与型钢焊接，导轨长6m，两条导轨顺直、平行、等高。导轨安装在工作井钢筋混凝土底板上，安装牢固，以保证在管道顶进时不发生位移；导轨安装的轴线偏差≤3mm，顶面高程误差控制在0-3mm，两轨内距误差为±2mm。

（2） 千斤顶油缸安装：本工程采用4台100t千斤顶油缸，千斤顶油缸安装在稳定牢固的支架上。千斤顶油缸的轴线与管壁重合。

（3） 工作机头安装：本工程采用泥水平衡机械纠偏式工作机头，直径大于钢筋砼管外径20mm，以减少管材与土壁之间的阻力，以利于注浆（根据需要）。工作机头与第一节砼管间采用胶圈接口。

（4） 控制室应安放在工作井边平整牢固的位置，工作人员既能操控仪器设备，又能观察到外面机械设备工作状况，及时与外面工作人员取得联系。

2.3.2管材的运输及吊装：

管材由供货厂家进行运输，管材运到现场后利用运输车自带吊机卸车，将管材均匀排列在堆管场，尽量不要叠加。堆管场设置在工作井边，铺设一槽钢及滚杆，利用人工将管材滚至工作井边。采用小型吊车进行，吊装作业前必须对吊装设备委托有资质的单位进行检测，检测合格后方可进行使用，在使用期间内对吊车进行定期检测；吊车操作人员必须经过考试取得资格证书后才能上岗操作。

2.3.3管道接口

（1）管节接口主要由外套环（钢套环）橡胶止水带和软木衬垫组成。钢套环在加工处至现场运输吊装过程中不能变形，接口不损坏，以确保管节在对接过程中，橡胶带不移位、不翻转，确保管节的密封性。同时，钢环套在进场前还必须做好防腐处理。

（2）橡胶止水带应保持清洁、无油污，并存放在阴暗处，防止老化。施工中，将橡胶止水圈用强力胶水粘贴于混凝土管口凹槽处，并粘贴牢固，在管节对接前涂无腐蚀性润滑油以减少摩阻，防止橡胶止水圈翻转、移位和断裂。

2.3.4管道顶进测量

因单次污水管顶管顶段较长，井内测量时需用长边控制短边，要求测量精度高。测量仪器采用J2激光经纬仪。测量时采用盘左盘右闭合测量，以抵消仪器差。水平测量正常情况下用激光经纬仪光束控制，复核时前视、后视距离应尽量相等以抵消仪器差。具体工作如下：

（1）将管道的轴线及水准点引进工作井内，控制导轨及千斤顶的安装。

（2）设备安装完成并试运行后，在工作井的后部中心位置设置并固定测量架，以测量监控顶进过程。

（3）前五节管道顶进时每进尺0.5m测量一次轴线和高程；正常顶进后每顶进2m-5m测量一次。

2.3.5 顶进纠偏

管道頂进发现偏差时应及时（ 下转200页）（上接198页）纠偏，管道纠偏过程采取偏差纠偏的方式。分次纠偏，不得猛纠硬调。纠偏需做到勤测勤纠。纠偏油缸行程控制在50mm内，以防止工具管与管道脱离。若是同时产生方向与高程的偏差，则应当先对偏差较大的问题进行纠正。

2.3.6管道顶进

（1） 开始顶进前要对全套设备进行试运转，以确认设备的完好性，对导轨及管道的轴线、标高再次进行复测，确认无误后方可开始顶进。

（2） 对进场的钢筋混凝土管道、钢套环和橡胶止水圈质量进行认真检查，核对厂家的出厂合格证及厂家送检检测报告，确定钢筋混凝土管其强度是否满足设计及施工要求，不合格产品不得使用。在管道的外壁适当打蜡以减少管道与土体阻力。打蜡时，先将管材烘干，将溶化的蜡液刷到管壁后，再用汽油喷灯烘烤至蜡液渗入砼中。

（3） 管道顶进施工中随时观察顶管施工的周围土方的土质变化迅速，保证工程建设的顺利进行就必须关注和了解沿管线土层的变化，以便采取有效措施进行补救。顶管施工技术有很多的优点，但操作不当也会造成地表的下沉，针对要经过回填土的地段要采取措施进行加固处理。针对施工中出现的有毒气体要加强监测力度，如果需要人工作业的时候，要考虑到人员的健康，定时监测管内有毒气体含量，进行及时有效的通风，规避不必要的麻烦。

（4） 管道顶进施工中还应时刻观察挖出土方土质及顶进速度的变化，调整施工方法保证机械设备顶进工作正常运行。在中山市南头镇东福北路至东福南路污水管道工程中就遇到了施工现场地质与地质报告资料不一致的情况。现场表现为顶进速度极慢，几乎无法顶进，挖出的土方为含少量泥沙的坚硬贝壳类土质，一般的注浆润滑减阻做法也毫无作用。通过组织该工程责任主体各方研究分析认为：首先对此段进行加密钻探，确认该段的地质情况及其长度；其次是根据地质钻探确认为坚硬贝壳类砂质土情况，更换机头上刀具，提高刀具的硬度，以便将坚硬贝壳类砂质土进行切割；再次是严格控制机头的方向，减慢顶进推进速度，以便增加机头切割的力矩。最后顺利打通了该段顶管工程。

3、市政道路污水管顶管验收

该市政道路污水管开工前各方配合建设单位办理好建设工程施工许可证工作，开工有开工报告。开工后同步做好施工资料的填写签证；原材料进场送检，不合格的材料不允许使用；监理单位及时组织各方责任主体进行隐蔽工程验收及各子分部、分部验收工作。施工单位及时整理工程竣工验收资料。现场做闭水试验、CCTV录像、轴线和高程等功能性检测，全部合格。在建设行政主管部门监督下，由建设单位组织各方责任主体共同对本污水管道工程进行竣工验收，质量评定为优良。由施工单位申请组织，最后该工程被省市两级建设主管部门评定为优良工程。

结语：

随着我国社会、经济、科学技术的迅速发展，国家不断加强城市整体功能设施的完善工作。地下各种管道建设将会大量增加，污水管道顶管设计和施工也会增多，管径加大，长度加长，将是今后大城市污水管顶管施工的发展趋势。为了更好地确保城市道路工程施工的质量，提升市政道路的安全系数，延长道路的使用期限，则需要施工企业管理者不断加强对施工过程进行有效地监督与管理，对顶管施工的路线与施工的工艺展开合理化的规划与设计，进而确保顶管施工顺利展开。

参考文献：

[1]何光奇.市政道路排水工程施工质量控制[J].城市建设，2009.

[2]周先桂，潘承猛，莫培华.顶管施工在市政道路给排水管道中的应用研究[J].企业导报，2011.

作者简介：

苏文中，中山市南头镇城乡建设服务中心。