截污管道顶进施工工序的质量控制谢志勇

截污管道顶进施工工序的质量控制谢志勇

谢志勇

广州万安建设监理有限公司510655

摘要：随着我国城市的不断发展，市政污水的排放量越来越大，城市中原有的管道已经不能够满足城市污水排放的要求。为了适应当前的城市发展速度，必须要对市政截污管道进行系统的改迁与改造。但是伴随着城市发展，截污管道已经遍布城市的各个角落，如果想进行返修与改迁，需要对城市道路进行大量的开挖与回填，势必影响城市交通。在这种情况下，截污管道的顶进施工技术得到了广泛的应用。介绍了截污管道顶进施工的适用范围，并结合其施工方案，从工作井设置、修建、基础布置、施工作业等方面论述了截污管道顶进施工的质量控制要点，指出截污管道具有施工面小、土方开挖回填量小、无污染等优点，值得推广应用。

关键词：截污管道，顶进施工，质量控制，工作井

引言

进入新世纪以来，我国的城市化在不断加快，城市中也在不断加快对以市政道路下设的截污管道基础给排水设施为骨架而进行的工程建设项目的开发，不断推动我国城市经济的发展，也为提高人们不断增长的生活质量要求而努力，在目前我国的截污管道施工当中，存在着一系列的问题，常规条件下的截污管道施工方法存在着土石方开挖范围大、影响城市交通以及开挖面大等问题，因此慢慢不再被市政施工单位所采纳，而截污管道顶进技术相比较而言就克服了上述的几个问题，得到了在建筑物下、公路下以及铁路下进行截污管道铺设的工程中的大量应用，对质量进行控制需要对工序当中的几个关键控制点进行控制，因此，谈论截污管道顶进方案当中的关键施工技术也是非常有现实意义的。

1适用于顶进施工的截污管道工程概况

顶进施工的截污管道工程比起埋深较浅的施工条件来讲，更加适用于部分截污管道埋深较大而且管线的布置相对来说更加复杂的管线，埋深在6m～10m之间，甚至埋深可以达到10m以上。在交通组织交汇的地方，由于对交通的特殊要求，因此采用露天开挖埋设的方法就更加不适用了，在制定施工方案的时候就应当考虑采用顶进截污管道施工的施工方案，更加符合现场的施工要求，一方面可以减少施工项目对于城市景观以及道路的破坏，另一方面也可以保证正常的交通组织秩序，也更加经济。

2截污管道顶进施工的施工方案

采用截污管道顶进的施工方法，最根本的做法就是开挖工作井，主要的技术方案是在第一节工作井的井壁预留孔当中采用机械动力开挖的方法将第一节截污管道向土层当中顶进，并把截污管道中由于顶进施工进入的土进行掏挖与清理，当第一节截污管道全部进入土层当中之后，再用同样的方法吊进第二节截污管道，把第二节截污管道与第一节截污管道采用焊接或者其他连接方法进行连接，并采用相同的施工工艺顶入到土层当中，这样一次次循环就可以把其他的截污管道也顶进土体当中，直到穿透土体进入第二个管井当中，这样，一条管线就埋设好了。

3截污管道顶进施工的工序质量控制要点

1）工作井的设置要点。在截污管道的顶进施工当中，工作井作为顶进施工的平台有着非常重要的作用，截污管道必须从管井吊入其中，并在这个管井的工作条件之下进行顶进与安装的操作，截污管道顶进施工当中所产生的土体也必须通过管井吊装到地面，然后再运走，工作井的设置数量可以根据工作量的多少来设置，但是必须保证空间以及防护，为截污管道的顶进施工准备足够的工作面。

2）工作井的修建要点。在工作井的修建过程当中，最为重要的就是对工作井进行支护，这也是保证施工人员安全与工程质量的关键所在，由于使用截污管道顶进施工工艺的条件当中，工程的地下环境与管线的布置相对来说都很复杂，而且一部分的截污管道埋深较深，因此可以考虑采用混凝土护壁来实现对于工作井的支护与修建，采用的主要工作顺序为：首先进行圈梁的浇筑，然后砌筑上部的井深，开挖与砌筑要对称，然后浇筑混凝土底板与后靠背，在施工中应当控制对于每一节筒壁混凝土的连续浇筑，避免在施工过程当中出现混凝土浇筑的间断以及混凝土浇筑缝的形成。

3）工作井中基础的布置。在截污管道中心线的标定当中，应当根据不同的地质情况，一般来说都要配置一台高压油泵、一台双作用液压定镐以及配齐规格的铁顶。坑底以及坑壁的放样应当根据中线控制桩引测，并标定到截污管道中心线的位置，在截污管道的中心线部位应当妥善布置好定镐，然后再把导轨安装好，导轨在安装施工过程当中应当严格按照截污管道中心线的标定位置以及坡度进行安装，以保证对于截污管道的后期顶进施工当中位置的准确性，也只有做好位置的标定才能够保证坡度与截污管道的坡度在一个标高，以及截污管道的设计高程与高度一致。安装完导轨之后，还应当对所使用的导管进行稳定性的检测，防止在顶进工作当中产生偏斜和位移。最后在顶进设备的布置中，应当充分考虑顶力的设计，并采用活塞式作用液压千斤顶。在顶进装置的布置当中，还应当采用并列的形式对千斤顶进行布置，只有这样才能够保证顶进的抗力与千斤顶的作用力在同一条水平线上，并防止在顶进过程当中产生力矩，造成截污管道的偏移与截污管道的损伤。

4）截污管道的顶进施工作业要点。

a．测量放样工序控制。截污管道顶进工程的测量放样工作中最重要的是高程的测量与左右偏差的测量，在高程的测量方面，首先应当在地面上把永久的水准引测到工作井的旁边，再使用垂直吊钢尺把水准引测到工作井底部。最后把水准仪假设到截污管道中，进行标靶的测量工作，把机头的高程偏差进行检测与标定，在左右偏差的测量方面，应当把激光经纬仪设置在后座上，然后通过机头标靶的观测，在通视的条件下，对左右偏差进行测量与标定。

b．施工机头的顶进工序控制。在布置导轨的时候可以把导轨进行一定的延伸，这样能够避免在掘进机的机头进入洞口的过程当中出现“叩头”的现象，前三节钢管可以做成刚性的连接方式，在施工过程当中也可以对机头的进出洞口部位的地基用注浆的方式进行加固施工，防止洞口处出现水土的流失情况，影响机头的工作造成截污管道的沉降现象。

c．入洞后的顶进工序控制。在第一节截污管道顶进以后，应当将手掘式的工具管与第一节截污管道进行妥善的连接，并把两节截污管道都放置在工作井的导轨之上，用主顶油缸把工具管慢慢地切入到土体当中，调整工具管的水平状态与基坑的导轨的水平状态，并进行推进工作，在截污管道的正常顶进过程当中，应当对顶进的偏差进行严格控制，推进的掘进机到达距离钢板桩大约10cm的地方时，用设备将钢板桩拔起，将掘进机推进洞口。

d．管材进行拼接工序控制。截污管道在连接的时候，应当在接口两侧的部位F型钢套环橡胶圈进行防水的连接，并防止污水泄露污染环境，先浇筑的预埋钢套管套在管节一端的混凝土上，组成企口，再把另一侧的截污管道一端做成插口，这样能够使安装更加严密，安装时还应当在两根截污管道接口的地方装设软木垫片，然后完成截污管道的连接。

e．截污管道顶进的工序控制。在截污管道顶进的过程当中应当采用注浆的工艺，采用注浆工艺可以保证浆液与截污管道的顶进保持同一，在截污管道的外侧形成一圈防护，并减少截污管道顶进过程当中的摩擦力，起到支撑护壁的作用，在顶进施工当中，应当采用没有压力脉动的螺旋杆泵进行注浆施工，一边进行顶进施工一边进行注浆操作，保证完整浆套的形成。在施工中应当注意：第一，保证泥浆的质量，注浆所使用的原材料主要是膨润土与水，这两种材料结合后流动性较好，在顶进过程中如果使用这种材料能够很好地减弱摩擦力作用，保证顶进工作的顺利进行。此外为了保证注入的浆液能够很好地在截污管道外侧形成浆套，还应当合理地布置灌浆孔。灌浆之前应当首先进行取样分析，然后再进行施工，注浆时还应当保证合适的注浆压力，为了提高注浆的施工效果，应当采取连续注浆的工艺，避免出现过大的注浆压力，同时也便于保证注浆的压力。第二，截污管道挖土斜土工序控制。在顶进过程中，应当先清除掉管内的积土，这样能够减小截污管道顶进中的阻力，清土工作也应当随进随取，防止管内的泥土堵塞后造成路面上拱与导轨的变形，影响到临近的建筑物与临近的截污管道，一般清理的范围应当保持管端前大约2m的范围内。

f．顶进中纠偏的工序控制。在工具管的顶头与钢管之间的连接圈的断面上，应当均匀地布置几个具有单独液压系统的油缸，这样工具管能够成为活的顶头，如果在顶进工序当中出现偏向的情况，各个油缸的压力就会出现变化，这样工作人员能够方便地从压力表上面读出压力的区别，然后根据压力的大小进行顶管偏移方向的调整，提升某些油缸的压力，然后下降某些油缸的压力，可以达到使钢管弯曲变形，调整进度偏差的目标。

4结语

截污管道的顶进施工由于其方便不影响交通环境等优点得到了广泛的使用，本文就施工工序中需要控制的关键点进行了阐述，具有一定的现实指导意义。

参考文献：

［1］刘源．顶管施工中若干问题的分析与计算［D］．北京：中国地质大学，2006．

［2］刘翔．软土中4m直径混凝土顶管施工管土受力特性测试与分析［D］．上海：上海交通大学，2014．

［3］吉成．地下顶管施工的若干问题研究［D］．南京：南京理工大学，2014．