刘泰来

广州市第二市政工程有限公司 广东 广州 510000

污水管施工具有难度大、复杂性强等特点，并且市政污水管工程大多处于人流密集的环境下，还会遇到较多地下管线，这就对污水管工程顺利进行造成了影响。对此，为了提升工程质量，顶管技术应运而生，通过顶管技术的应用，可以更好地强化污水管施工质量，保障市政道路工程顺利开展，这对广大群众的实际生活也有着积极意义。相关工作人员必须加大对顶管技术的研究，促使顶管技术可以更好地发挥出应有的作用，为社会发展与人们的生活做出贡献。

1 市政道路污水管顶管技术概述

1.1 顶管施工技术简述

顶管施工技术是一种无须开挖的施工方法，具有许多优点。首先，顶管技术在施工过程中安全性较高，不会对周围环境造成破坏或污染。其次，顶管技术占地面积小，可以节约土地资源[1]。此外，顶管施工速度快，可以缩短工期，提高施工效率。然而，顶管技术的经济成本较高，工程周期较长，这是其存在的一些缺点。总的来说，顶管技术在我国的道路工程中得到了广泛应用，并被认可为一种有效的施工方法。

图1 顶管施工

1.2 工作原理

（1）顶管技术属于不需要挖掘的技术，可以在道路不开挖的情况下施工作业，主要施工措施就是在路面的垂直方向上挖掘出一个工作井，再将钢制管亦或是千斤顶压入地下。污水管工程主要借助主顶油缸等动力源，将其压进地质层中，水管会随着顶管顶入设备中，直至进入地层部位以后才可以进行顶管埋置工作。

（2）施工平衡理论。顶管工程的平衡理论划分为三种类型，分别为土压、泥水与气压平衡。顶管工程中遇到的主要问题就是工艺技术实用性，在实际作业中，工作者应该要依据工程所处区域环境、施工标准等多种要素选择适配的顶管设备、辅助设备，保障顶管工程进度与整体水平。在顶管工程中所用设备与工具将会直接影响工程质量，因此必须确保设备达标。通过笔者多年工作经验发现，在顶管项目中常用砼管与钢管，其具有承载力强、抗腐蚀性优良等特点[2]。

2 顶管施工工艺特点与优劣分析

我国市政道路工程中所用顶管技术主要有两种类型，第一种为人工模式，第二种为机械模式。

2.1 人工顶管

2.1.1 施工方式

施工方式是工程建设中非常重要的一环。人工顶管技术是一种常用的施工方式，它通过人力进行挖土工作，同时利用机械设备的动力势能将管道推入人工挖掘出的孔洞中。为了确保工程的安全和效果，挖土工作通常由工人在管道内部进行，土方则会被运输至工作井，并放置在外部。这种施工方式既安全又实用，被广泛应用于各类工程建设中。

2.1.2 优点与缺陷分析

在实际工程中，人工顶管技术应用的优势就可以工作者可以随时随地分析与查验土层与作业面情况，如若遇到障碍物、管道线路亦或是顶入线路偏移等多种问题时，也可以立刻使用有效的应对举措，切实实现高效、及时处理。而该技术的缺陷就是受困于土壤质地、地下水等因素，从而使得施工作业进度缓慢、工程难度大，提高经济成本，同时，人工顶管技术的应用还容易导致顶管上部产生塌方问题，无法保障道路工程建设水平，对工作人员的生命安全也有着严重威胁，如若遇到特殊情况，如有害气体等，还会使得工作人员受伤或死亡。人工掘进的风险远远大于机械作业，在科学技术不断进步与先进机械设备研发的当今时代，人工顶管技术现已很少应用。此种施工措施主要被应用在管段小、作业环境狭窄、没有风险隐患的管道非开挖工程中。使用人工顶管技术进行作业，通常来说不会受困于工期要求，工期十分宽裕，同时土壤质地以及水源的扰动程度较小[3]。

2.2 机械顶管

2.2.1 施工方式

所谓机械顶管技术，就是借助管前土壤粉碎机将管道前端的土方粉碎，在此基础上挤压成土条，由管前机身土条出口挤出到已经顶入的管道中，以此促使管前处于空洞状态，管道在顶入机械设备的动力影响下持续向前推进。

2.2.2 优点分析

机械顶管技术所具备的优势就是施工速率快，便于操作，同时施工成效良好，安全性较强，不需要耗费过多的成本资金。相比较于上文所提到的人工顶管技术来说，机械顶管技术不仅提升了顶入速度，降低了工作坑的制作，不需要投入过多人力资源与物力资源，并且机械技术还不会受到土壤质地、地下水等要素的影响。于此同时，机械技术应用下不会占据大量的施工场地，相对比于泥水平衡顶管来说，不仅顶入效率高，降低了对水资源的耗费与污水排放量，还有效避免了因为泥浆排放而对自然环境造成污染这一问题的出现几率，节约施工成本。机械技术在作业时不会产生严重噪声污染，安全性优良，因为机械技术的应用时挤压出土，不会受到塌方以及管顶孔洞等后遗影响，在管道顶入的长度方面来看也可以随意控制长短。通过笔者调查研究发现，土压平衡顶管是现阶段道路工程中应用频率最高的一种，其所具备的潜在应用价值与不受环境影响的优势自出现以来就受到了广大工作人员的青睐。

3 市政道路污水管顶管施工措施

在进行污水管顶管施工前期，工作人员应该先预备好带注浆的孔管，注浆孔管设备的配备水平将直接关系着顶管工程开展质量。在实际的污水管顶管工程中，主要施工流程为：（1）土木施工，在此环节需要挖掘出埋置排水管的作业坑，此环节的施工水平在一定程度上关系着后续是否可以高质高效地埋置顶管混凝土管。（2）组装混凝土管，此环节工作的重点与核心就是顶管混凝土管是否可以被有效密封处理，是否会产生渗透水源的情况，这一阶段的施工内容同样对整个道路工程有着重要影响。（3）油泵顶入工作。该环节不但应该有效控制混凝土管之间出现的作用力，还应该把控好顶管施工进程中产生的大量泥土，这样才可以为接下来的回填作业奠定基础。（4）检查施工质量。工作人员应该全面检查施工作业的开展情况，并做好回填土工作，保障道路工程高质高效。

4 市政道路顶管技术在实际应用中的控制要点如下

4.1 顶管施工

在正式施工前期，工作者应该检查设备是否准备完善，以此避免正式开工以后因为设备问题降低施工进度[4]。在进行顶管工作时，为了掌握顶管是否已经到达预期设定好的位置，是否产生顶管位置偏移的情况，工作人员就应该每顶入30cm进行一次计算测量，规避产生顶管所处部位与预设位置偏差的问题。当顶管已经全部进入土壤之中以后，每顶入1m，应该再次测量一次，在到达顶入目标之前的1-10m范围中，位置偏差精度必须小于3mm，如若偏差数据大于这一范围，那么应该立刻进行纠偏处理。顶孔管在展开顶入作业时，土壤将会在顶部的连接孔中溢出，对于此种情况可以使用土壤层水泥拌和技术来对土体进行加固处理，规避地下水流入到孔管中。

4.2 顶管技术应用

在道路污水管工程中，工作者可以使用切割钻孔设备来有效对循环水展开控制，以此确保水压处于平衡状态，此种施工措施的优势为可以一边工作一边保持水压平衡，从而推进施工进度，确保施工整体性，不会对施工土体造成影响，降低施工进程中的风险事故出现几率。在此种技术应用中，工作人员应该控制好以下两个方面：第一个方面为，应该向切割室灌注特质的混合材料，避免地下水因为受到压力影响而流入管孔中。这种施工措施并不复杂，只需要在工程中随时使用切割工艺维系孔管内部与外部之间的压力平衡即可。泥水平衡式的顶管设备经由洞口进入土体以后，有可能会产生各部分缝隙过大，抗水性较差的情况，导致水土流失，为了避免产生渗水问题，工作人员可以在洞口部位设置密封性优良的止水圈。第二个方面为：控制主要阶层以及设备的摩擦，促使排水管可以畅通无阻地顶入，此环节的技术应用要点就是控制好二次灌浆工艺，工作人员应该秉持先压浆再顶入的原则进行工程施工，由此可以得见，在施工建设前期做好注浆孔管准备工作的必然性，只有在详尽科学的准备工作下，才可以顺利有序地进行后续施工，避免影响施工整体性。顶入工作完毕后，工作人员应该将注浆孔灌注水泥浆替换成泥浆，工作人员在实际作业中可以将膨润土用作润滑剂，其是十分优良的润滑材料，遇水可自动膨胀，从而帮助顶机管做好顶入工作。

4.3 配套技术

在实际工程中，应该借助大型风扇做好通风处理，以此保障施工环境畅通，提升施工质量。还应该做好垃圾回收工作，为后续的回填土作业奠定基础。最后，为了保障工程质量，在施工完成后，工作人员应该进行管道密封性检测，一般来说常用闭水法进行测试，掌握孔管是否出现渗水问题，如若渗水量不达标，应该立刻处理。

5 污水管顶管施工要点

市政道路工程中之所以会使用顶管技术，是因为该技术不需要大规模改变地基原本情况，只需要挖掘相应的竖井就可以进行作业，而竖井挖掘将会损坏地下水以及土壤的平衡状态，也有可能造成施工风险问题，对此，就需要技术人员第一时间改正施工中产生的偏差。例如控制工程测量的精准性就是十分关键的要点，为了进行有效的纠偏处理，技术工作者应该在施工作业前期进行平面布置，施工单位应该在工程前预备好照明设施、拌合材料、调试好工程所用设备等，保障场地平面布置可以有序进行，为工作人员提供一个安全的环境[5]。

其次，土地产生变化是工程中常见的事故问题之一，使用顶管技术的目标就是为了降低对原本土地的影响。为了规避产生工程事故问题，工作者可以使用高压旋喷桩技术来强化施工土地加固水平，规避工程中产生水土流失情况，在二次井口部位安装止水器，避免地下水大量流失。

6 顶管施工管理措施

在顶管施工前期，工作人员应该全面勘察施工现场范围中的所有地下管线，并细致记录，并且还应该勘察工程所处环境的地质情况，依据顶管工艺水平，规划适宜的施工路线与技术规程，在保障经济性的基础上，最大化提升工程进度与质量。因为顶管工程属于不需要开挖的技术类型，因此就应该为其配备自动测量设备以及纠偏设备，保障顶管工程精准高效，促使设计内容与施工内容保持相同。在顶管工程中，为了确保校核简便、测量方便，施工单位还应该在工程现场创设地下与地上联动的测量系统。其次，为了规避地面受到工程建设的影响而产生沉降问题，在工程中通常会应用土压平衡封闭技术，需要提高关注的是，在穿顶管这一工作开展时，必须一次性完成。同时，为了可以最小化减少对地面造成的破损影响，可以结合实际情况适当减缓顶入速率。

顶管工程中纠偏与测量工作应该借助全站仪以及激光水准仪进行，一般来说，应该每间隔1m测验一次，测量半截水管就应该做好相应的纠偏校验，对于顶管项目中的高程应该借助激光水准仪展开核验，保障顶入线路的方向与位置满足工程标准，工具头不可超出3mm的位移偏差。在穿墙顶入这一环节，工作人员应该先计算出道路荷载压力，在此基础上使用有效的保护措施。排水管一般应用的是混凝土管，接口部位应用的是氯丁橡胶以及F型密封圈，同时在水管接头位置的内部需要安装相适配的水钢环。

7 施工注意事项

7.1 安全措施

在污水管顶管工程中，必须做好有效的安全防护，在工程场地周边规划必要的围挡设施，同时在明显的位置悬挂相应的安全生产警示牌，还应该对进出工程场地的人员展开严格监控，规避与工程无关的人员进入现场影响施工。考量到井口出土的位置属于作业坑废土的重要出口，没有办法规划围挡防护，因此应该转换思路，在井口部位设置颜色显著的安全网，规避工作人员不慎掉落的情况出现。

7.2 人员管理

人员是工程建设的重点，为了确保工程质量，应该强化对工作人员专业能力的培训力度，通过有效教培活动，保障工作人员可以熟练掌握施工技术，并在工程中娴熟操控施工设施。其次，应该做好对工作人员的安全培训，让每一名工作人员都形成安全意识，这样才可以在工程中秉持严谨专心的原则合理施工，提高工程建设质量。

8 结束语

综上所述，在市政道路污水管工程中，顶管技术的使用范围较大，与以往所用的技术手段相比较来看，该技术的应用可以更好地降低对广大群众实际生活的干扰与影响。在污水管工程中，顶管技术还可以大幅降低成本费用，得到良好的综合效益。因此，工作人员必须强化对顶管技术的研究力度，将顶管技术的价值效用全面发挥出来，切实强化污水管建设质量。在使用顶管技术时，相应单位应该抓好前期预备阶段，做好准备工作，为后续施工奠定基础，避免出现质量问题，确保工程综合效益。