城市建設過程中，排水工程作為地下的一環(huán)，尤其是城市污水的排放至關重要。污水管道等排水工程深在地下，管網(wǎng)復雜，施工難度大，是城市排水工程中的難點。本文主要淺析城市排水工程中污水管的頂管施工技術，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)施工設計方案，在管道沿線設置工作井和井，借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進機從工作井內(nèi)穿過土層一直推進到井內(nèi)吊起，與此同時，把緊隨工具管或掘進機后的管道埋設在兩坑之間，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，噪音以及震動相對較小，對交通干擾小，無需隔斷交通，可在很深的地下鋪設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)施工時可以節(jié)省大量的投資以及縮短工期等優(yōu)點，能解決管道埋設施工中對城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，尤其對交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復雜的城市是非常重要的。
對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較多，若采用槽工藝或者開槽施工支護，不僅投資相對較大，同時也造成對建筑的破壞，另外渣土堆放、外運等都將會給市民工作、生活等帶來許多不便，而采用頂管施工工藝進行地下管網(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、高效、安全，綜合造價低。

一、項目概況
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，污水管道全長約1000米，埋深約6-7米，分為6個頂管施工段，長一段為192m。施工單位計劃采用總頂力為800噸（4個200噸千斤頂）的泥水平衡式頂管機進行管道施工。
二、頂管施工流程
（1）做好施工計劃，合理安排好人員、材料、設備。
（2）工作井內(nèi)安裝頂管設備，管材由廠家運至現(xiàn)場，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，檢查頂進系統(tǒng)的安裝是否良好，校核管線標高和方向，各方面都準備良好后方可操作頂進。
（4）開動機頭，轉(zhuǎn)速由慢轉(zhuǎn)快，然后啟動進出泥泵出泥，然后操作頂進架進行頂進，直到頂完一節(jié)管。
（5）停止頂進，進出泥系統(tǒng)旁通，千斤頂回油，活塞回縮。
（6）吊裝下一節(jié)管道，準備進行下一節(jié)管道的頂進。
三、施工技術準備
根據(jù)地質(zhì)勘探資料，針對土層變化情況，出頂進參數(shù)，采取如下的措施：
（1）砂質(zhì)土層
在該層中頂進刀管道堵塞少，刀盤切削阻力小，頂進速度快，該土層對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，在面對砂質(zhì)土層時應該使用較大的流量頂進。同時應該注意不要流量太大而導致機頭下泥砂沖空而導致下沉。
（2）淤泥質(zhì)土層
在該層中刀盤的切削阻力并不會改變多少。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，故頂進時管道不堵塞，在流量不大的情況下就能以很快的速度頂進。但機頭前方的淤泥質(zhì)土在水流的沖刷下很被沖空，在該土質(zhì)頂進時使機頭下沉，因此應避免在不頂進時打開工作閥沖刷機頭，同時流量也不應過大，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，可能堵塞管道彎頭及蝶閥。頂進時時刻注意流量的變化值，當變化較大時考慮水流反向沖刷，注意反向時間不能過一分鐘，另外適當減小刀盤每轉(zhuǎn)動一圈時所切削泥土厚度，同時適當加大進水流量。
（5）砂層
僅僅下部才有細砂段，采用如前面所采用的方法進行頂進，對于整個斷面大部分為砂層，注意控制正面壓力以抵抗砂層坍塌，刀頭前端密封倉壓力控制在1MPa～2MPa之間，頂進速度不得小于10cm/min，當發(fā)現(xiàn)正面壓力小于1MPa時，停止進出水，至壓力上升到控制值時再打開進出水閥門。正常情況下水壓控制在50MPa～60MPa之間。

經(jīng)過多年的發(fā)展，頂管技術在我國已得到大量地實際工程應用，且保持著高速的增長勢頭，無論在技術上、頂管設備還是施工工藝上了很大的進步。頂管施工的特點就是適應性問題。針對不同的地質(zhì)情況、施工條件和設計要求，選用與之適應的頂管施工方式，如何正確地選擇頂管機和配套輔助設備，對于頂管施工來說將是非常關鍵的。

在我國經(jīng)濟高速增長的支持下，頂管技術的發(fā)展將面臨的機遇，在加快引進國外先進技術的基本上，努力消化，加強研發(fā)和人才培養(yǎng)，其前景是非常樂觀的。隨著我國經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定地增長，城市化進程的進一步加快，我國的地下管線的需求量也在逐年增加。加之人們對環(huán)境保護意識的增強頂管技術將在我國地下管線的施工中起到越來越重要的地位和作用。非開挖技術的發(fā)展必將向規(guī)模化、規(guī)范化、化的方向發(fā)展。
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