【摘要】本文对市政道路排水工程污水管顶管技术进行全面探究，首先简单介绍顶管施工技术概况，然后罗列三个顶管的施工问题，最后全面论述该项技术的施工要点。

【关键词】市政道路排水工程;污水管顶管施工技术;概述;问题;施工要点

污水管顶管施工技术作为一种较新型施工方法，在降低市政道路排水工程施工难度上可发挥有效功用，能够减缩工程工期，保证安全和质量。

1、市政排水工程污水管顶管施工技术概述

1.1 原理与方式

顶管施工技术是目前排水工程建设与改造中常用的一种非开挖施工技术。此技术最大的优越性就是不需全管段开挖地面，只需在检查井位置挖工作井和接收井，便可通过施工设备将管道按设计要求敷设到位。此技术中，把污水管道压入地层的工作动力来源于千斤顶油缸，污水排水管在千斤顶作用下跟随着顶管机头压入地质层，完成管段的敷设。

1.2 施工工艺种类

在国内，污水管顶管施工的两种主要方式是手掘式与机械式两种顶管施工方式。对于靠人在带刃脚的机头内挖土的顶管方式称为手掘式。在推进管前的钢制壳体內安装掘进机进行挖土作业的方式称为机械式。手掘式顶管适应于管径800～2400mm内径的管道，人工作业劳动强度大，安全风险大，施工进度慢。而机械式顶管机械化程度较高，可根据管道管径选用不同机头，使用范围广，顶进速度快。以上两种顶管施工方法以机械式顶管方式使用较多，而机械式顶管以泥水平衡顶管法运用最为广泛。。

2、市政道路排水工程污水管顶管施工中存在一些问题种类

2.1 施工方

施工方问题可从施工人员和施工企业来分析。由于顶管施工属非开挖施工，地下情况复杂多变，不可预见因素多，需要及时发现和解决问题，专业性较强。顶管施工要求施工技术人员和劳务作业人员有较丰富的施工经验，能及时处理常见性问题。而现阶段国内顶管施工中，一些施工人员专业技术水平有待提高，施工盲目性大，存在一定的安全和质量隐患。而施工企业对施工一线管控不到位，技术培训和应急管控措施基本没有落实。

2.2 施工操作技术

污水管顶管施工两个重要的工作过程分别是工作坑接收坑的开挖与建造、管道顶进施工。由于全过程的地下施工，总会有一些自然地质或人为原因导致的施工技术难题出现，如地下水难以控制、孤石或地下管道障碍、流砂粉土地层等。如对这类问题处理不当，将造成工程投资大幅增加、工期延误等。

2.3 施工误差

给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）对污水管管道施工质量做出了明确要求。顶管顶进过程中，受地质不均等诸多因素影响，纠偏多且过程复杂、操控准确性难以保证，施工贯通后管道水平轴线和内底高程偏差满足规范要求有难度。

3、污水管顶管施工技术的施工要点

3.1 市政道路排水工程污水管顶管施工前的两个准备工作

3.1.1 施工场地勘探与施工方案优化

顶管施工开始前，工作人员除了熟悉设计文件和地勘资料外，必须实地勘探现场水文地质情况，核对地勘资料的准确性。同时根据建设单位提供的地下管线布置图，逐一坑探落实，查明是否遗漏，必要时可求助城市规划部门、城建档案馆和地下管线产权单位，向他们求取场地地下管网的相关资料。只有全面了解场地地下情况，才能保证污水管顶管施工工程方案的针对性，进而保障工程项目的稳定有序进行。设计单位或技术管理部门编制工程图纸时，应对工程的全部情况进行清楚标注，如尺寸、埋设深度等，且这些内容的制定应在实地勘察结果的基础上进行[1]。

3.1.2 安装设备、设施

顶管施工中配备的起重设备主要有两类：汽车吊和龙门吊。一般情况下，龙门吊安装之前可临时性利用汽车吊完成垂直运输任务。而在龙门吊的安装完成之后，大部分工作便会由龙门吊接手，如设备装卸、顶进管顶铁安装、垂直运输物料等。龙门吊可提升设施安装速率，加快物料的运输速度，是一种经济有效的垂直运输设备。导轨是污水管顶管工程安装在工作坑内为顶管管段出洞时提供导向基准的设备，导轨本身需具备一定的刚度、耐磨等特性，能承受管道自重和摩擦力。导轨一般用钢质材料如角钢、槽钢制作，固定在钢筋混凝土梁体基座上。

3.2 污水管顶管施工过程解析

3.2.1 井位确定与顶管线路设计

施工设备特点与施工环境会对顶进距离产生一定影响。工作坑造价较高，基于节省施工成本的考虑，工作坑一般考虑双向顶进。在顶进线路设计中，应充分考虑顶管的施工环境，应避开其中的障碍物，如环境周围的树木、建筑物、土地等，这样做可为后续的对井作业检查工作带来极大便捷性[2]。

3.2.2 顶管出洞与位置纠正

顶管出洞是顶管施工的重要步骤之一。开始顶进前必须确认是否具备施工条件，首先应对全部设备进行检查和试运行，再则应检查顶管机头在导轨上中心线、坡度和高程是否符合设计要求，最后应检查防止地下水由洞口进入工作井的措施是否到位。为预防顶管出洞后，管道发生倾斜低头现象，洞口拆除后立即将机头顶入土层，并在调零后的机头下方井壁上放置一定的支撑物，将机头和前3～5节管连成一体。若在施工中出现下跌，则可利用主顶油缸实施纠正。管道出洞前的初始角设定也会对下跌现象产生积极的预防作用。

3.2.3 顶进过程中的主要减阻措施

在管道顶进过程中，摩擦阻力随着顶进长度的增大而增加。要降低摩阻力常采用管节外表面融蜡或触变泥浆技术来降低摩擦系数的大小。顶管工程一般采用压注膨润土泥浆减阻的方式。顶管注浆的方法有：顶管机头切削刀盘注浆、非进人管道的注浆管注浆和进人管道的人工注浆。在顶进过程中，应尽可能保证浆液均匀包裹管道形成泥浆润滑套，同时通过试验结合经验确定注浆压力、浆液浓度和注浆，确保润滑减阻效果。

3.2.4 测量与纠偏顶管

顶进过程中由于土质不均、设备和管道安装偏差、操作技术等主客观原因，顶进管道管壁和机头的受力状态始终处于不平衡状态，导致顶进过程中管道出现上下左右摆动前进状态，偏离了设计位置。为保证管道顶进安装后达到设计和规范要求，在顶进过程中应采取“勤测量、勤纠偏、多微调”的操作方法。在顶管顶进过程中，管道总是沿着最前端的机头或管节所走的轨迹前进。首节管起导向作用，首节管顶进时出现偏差，应立即进行纠偏，这样才能确保整个顶进管道段不发生偏移。在利用激光导向定位系统测量顶管高程、位置或进行偏差纠正时应做好顶进记录，连续作业小组间保持良好的工作交接。在顶进组工作时，可以千金顶组的方式来纠偏，纠偏数据应为四组，若管道向左偏，则左方增加顶力，反之一样，若两边都发生偏移，则对差距较大的一边进行修正。修正偏差工作应以一个较小角度开始，在过程中逐步增加角度，慢慢调整纠正角度[3]。

3.2.5 处理施工障碍物

顶管施工前，施工技术人员需要准确研读地勘资料，掌握地下土层基本分布情况。但地质勘探钻探孔很小，且相邻钻孔会相隔一定距离，施工人员并不能通过地勘资料掌握地下全面真实情况，因此在顶进施工中遇到地下障碍物要果断处理。孤石是施工中可能会出现的一种障碍物，对其的处理可采取破岩法。破岩井的设定应依照孤石大小来确定。若在施工中发现风化地层，且其风化程度较深、时间较长，便可使用大开挖法或支护开挖法。

结语：

我国污水管顶管施工技术随着经济的快速发展也在不断被改进，污水管顶管施工人员应吸取经验教训，不断引入先进施工设备与施工方式，进而提升自身与国家整体的市政道路排水工程建设水平。

参考文献：

[1]马丽丽.市政道路污水管顶管施工技术论述[J].建材发展导向，2017，15（1）：75-76.

[2]高逸群.顶管技术在市政给排水施工中的有效利用[J].科技风，2017（26）：79-79.

[3]冯树文.市政道路排水工程污水管顶管施工技术[J].黑龙江水利科技，2016，44（7）：15-16.

作者简介：

王勇，湖南顺天建设集团有限公司，湖南长沙。