论文部分内容阅读
摘 要：随着我国经济的快速发展，城市化进程速度加快，城市道路排水工程的建设承受着很大的压力。道路排水工程是城市交通建设的重要组成部分，其施工质量关系着城市的交通能否畅通，影响人们的生活质量。污水管顶管施工技术是道路排水工程中重要的技术，但是由于现代城市道路排水工程建设的规模性和复杂性，使得现有的顶管施工技术无法满足施工要求。本文对市政道路排水工程污水管顶管施工技术进行分析探讨。
关键词：市政道路；排水工程；污水管顶管；施工技术
一、污水管顶管施工技术简述
1.工作原理
顶管施工技术是非开挖技术，可以在不开挖路面的条件下进行施工，主要施工方式是在路面垂直上方挖一个工作井，将高压液千斤顶或钢制管道压进地下。污水管施工使用主顶油缸和管道间的中继站等动力源将其压入地质层，当污水管道随着顶管顶进设备进入到地层后可开始顶管埋设。
2.顶管施工平衡理论
顶管施工的平衡理论分为气压平衡、泥水平衡和土压平衡。顶管施工中的核心问题是施工技术的适用性。应按照施工区域地质、设计要求和施工的环境情况，選择顶管机、施工工艺和辅助设备，确保顶管施工的进度和质量，在顶管施工中使用的工具管与施工的质量有直接关系，所以在选择工具管时应保证材质和质量符合规定要求。在顶管施工中通常使用钢管和混凝土管，具有承受土体压力大、耐腐蚀性强的优点，保证施工进度。
3.顶管施工要求
在管道顶进施工前，应对所需设备进行统一检查，保证其在施工过程中良好工作状态，为方便顶管顶进，在顶管过程中采用触变泥浆施工法，在管道顶进的过程中压入泥浆减少顶管顶进的阻力，触变泥浆施工法采取先压浆后顶进。顶进结束后用水泥浆置换泥浆固定顶管，保证顶管的稳定性。
二、污水管顶管施工技术分析
1.顶管施工技术概述
对于顶管施工技术来说，主要应用于道路排水工程施工过程中，该施工技术无需开挖管道，因此又被叫做非开挖管理排水工程。主要的优势是管道内壁光滑，可使施工速度加快，同时管道的密封性也非常好。并且，顶管施工技术的安全性也非常高，通常情况下不会有事故发生，也不会对周围环境造成影响。但是，该项技术也存在一些问题，比如周期长及工程造价高等。总之，就现状而言，顶管施工技术无论是施工方法还是施工工艺，与传统施工技术相比，均具备一定的优势，因此在道路排水工程中被广泛应用。
2.顶管施工技术的施工工艺
在我国，经常使用的顶管施工技术施工工艺有两种：其一为开放型顶管施工；其二为密封型顶管施工。基于施工过程中，顶管施工通常分为三个阶段的施工：第一阶段，即为准备阶段，需要准备的包括施工器材、工具、材料及相关资料等，同时还包括了施工人员的招聘及选拔。第二阶段，各项目的就位，包括接收井就位、千斤顶就位及工作井就位等。第三阶段指的是顶管顶进施工阶段。
3.施工顶进时需注意的事项
在施工顶进工作当中，需要充分注重几大工作事项，具体表现如下：
（1）充分遵循顶管施工技术的原则，即为“先挖后顶，随挖随顶，控制进尺”。
（2）做好勘探及测量工作，勤于检查，及早发现偏差，并对其进行有效改正。
（3）对于顶铁的安装需平顺，保证不歪不斜；将最长顶铁安放完成之后，需回收活塞，将工作减轻，以此使连接的顶铁数目尽量减少。
（4）基于顶进中，若存在障碍，需清理干净之后再进行施工；如果其管前存在油泵压力表指针偏差增大的情况，或土方坍塌等，需及时暂停顶进工作。同时， 基于顶进过程中，每循环进尺需严谨掌控。另外，需对设备使用数据做好详细记录工作。
三、市政道路污水管顶管施工技术的应用
1.止水圈
泥水平衡式的顶管机通过洞口进入土体时，如果顶管机与建筑之间的空隙止水密封性较差，就会导致开挖面的土体出现不平衡现象，从而造成泥水流失的产生，使顶管机的土体得到进一步的损失，甚至会引起洞口土体发生坍塌。所以，为了防止此类现象的产生，必须在洞口进行密封性较好止水圈的设置。
对于止水圈来说，由压环和压板、橡胶圈所构成的。止水圈的安装，（1）将膨胀螺丝打好。（2）将橡胶圈固定膨胀螺丝上。（3）将压环压至在橡胶圈上。（4）将压板压至在压环上后将螺丝上紧。通常要求压板有36块，在50mm内，可以沿径进行移动，以此将橡胶圈的压紧程度控制好。
2.润滑材料
对于润滑材料来说，选择粘土、膨润土等材料进行泥浆液体的制作。若润滑材料是使用膨润土制成的，泥浆的浓度要在5%―15%的范围内，膨润土泥浆要随着顶管机慢慢地向前移动，然后就会有连续环状浆套的形成。在顶管机出洞时，若洞口的土体具有一定的稳定性，就可以使润滑材料的浓度进行降低。然后，在距离洞口大概6米处，要采用清水将泥水压力降至最低点，以此防止洞口产生扰动现象。
3.注浆减阻
对于整个顶管施工工程来说，注浆减阻具有重要的作用。通过采用压注触变泥浆的方式，对管道周围存在的空隙进行填充，这样就会形成泥浆保护套，以此对地层具有支撑的作用，使道路的沉降量得到有效的减少，使顶进阻力得到进一步的减少。所以，注浆减阻主要适用于顶管的长距离施工。
4.校正顶进的偏差
在进行顶管施工的过程中，若管位存在10mm左右的偏差，必须要及时地实施校正。校正偏差要缓慢地进行，将管逐渐地进行复位，避免用力过大。在进行施工时，如果高程和方向的偏差同时存在，就需要先对较大的偏差进行纠正。在进行偏差纠正时，通过采取小角度细微地进行纠正。如果顶管机头产生旋转现象，在管内相反方向，可以采取增加压重块以及提供旋转纠正力矩的方式进行校正。
四、工程常见的质量问题和防治措施
1.管道位置偏移和积水
产生原因分析，可能是测量不准确、施工技术不当、意外避让原有构筑物等原因，导致产生位置偏移，出现立面积水、倒坡现象。预防措施，一是认真按照施工测量规范，完成交接桩复测。二是严格按照样桩施工，要做好轴线和纵坡的测量及验收。三是意外遇到构筑物须避让时，在适当的位置增设连接井，转角不小于135°。
2.闭水试验不合格
产生原因分析，可能是基础不均匀、施工质量差、端头封堵不严密、施工质量差等原因。防治措施，在渗漏处做好记号后，排干管内水进行处理。对细小的缝隙或渗漏，采用水泥浆或防水涂料涂刷，较严重的应返工处理。
3.排水工程顶管施工管理
顶管施工前需要做好地质勘测工作设计科学合理的顶管施工工艺和施工路线，确保施工的质量和进度。在顶管施工中自动纠集和测量的仪器设备可以有效的确保顶管施工的精确度，确保施工的线路与，对地下管线及施工场地内的地质条件进行掌握，从而结合顶管施工的技术水平来设计线路符合，所以在施工过程中需要做好地上和地下测量控制系统，并科学选择测量控制点，以便能确保地面观察者视线清楚、方便测量和校核。需要注意的是，排水管穿越顶管这一环节的施工操作一定要一次性完成，推进角度要科学合理，同时，为了减少对地面的破坏，可以降低顶进速度。
结语
随着我国工程技术的不断发展，顶管施工技术得到快速的提升和发展，尤其是市政道路排水工程中起到重要的作用，有效降低对附近城市构筑物和道路、管网的影响，彻底解决管道埋设施工中城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等问题，是一种安全、环保、高效、经济的施工方式。所以对于市政道路排水工程污水管顶管施工技术进行分析是十分必要的。
参考文献
[1]何光奇，浅谈市政道路排水工程施工质量控制[J]，城市建设，2009，（31）：233-235
[2]吉金凤，市政道路排水工程污水管顶管施工技术[J]，中国行技术新产品，2010，（3）：85
[3]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，（16）：286-287
关键词：市政道路；排水工程；污水管顶管；施工技术
一、污水管顶管施工技术简述
1.工作原理
顶管施工技术是非开挖技术，可以在不开挖路面的条件下进行施工，主要施工方式是在路面垂直上方挖一个工作井，将高压液千斤顶或钢制管道压进地下。污水管施工使用主顶油缸和管道间的中继站等动力源将其压入地质层，当污水管道随着顶管顶进设备进入到地层后可开始顶管埋设。
2.顶管施工平衡理论
顶管施工的平衡理论分为气压平衡、泥水平衡和土压平衡。顶管施工中的核心问题是施工技术的适用性。应按照施工区域地质、设计要求和施工的环境情况，選择顶管机、施工工艺和辅助设备，确保顶管施工的进度和质量，在顶管施工中使用的工具管与施工的质量有直接关系，所以在选择工具管时应保证材质和质量符合规定要求。在顶管施工中通常使用钢管和混凝土管，具有承受土体压力大、耐腐蚀性强的优点，保证施工进度。
3.顶管施工要求
在管道顶进施工前，应对所需设备进行统一检查，保证其在施工过程中良好工作状态，为方便顶管顶进，在顶管过程中采用触变泥浆施工法，在管道顶进的过程中压入泥浆减少顶管顶进的阻力，触变泥浆施工法采取先压浆后顶进。顶进结束后用水泥浆置换泥浆固定顶管，保证顶管的稳定性。
二、污水管顶管施工技术分析
1.顶管施工技术概述
对于顶管施工技术来说，主要应用于道路排水工程施工过程中，该施工技术无需开挖管道，因此又被叫做非开挖管理排水工程。主要的优势是管道内壁光滑，可使施工速度加快，同时管道的密封性也非常好。并且，顶管施工技术的安全性也非常高，通常情况下不会有事故发生，也不会对周围环境造成影响。但是，该项技术也存在一些问题，比如周期长及工程造价高等。总之，就现状而言，顶管施工技术无论是施工方法还是施工工艺，与传统施工技术相比，均具备一定的优势，因此在道路排水工程中被广泛应用。
2.顶管施工技术的施工工艺
在我国，经常使用的顶管施工技术施工工艺有两种：其一为开放型顶管施工；其二为密封型顶管施工。基于施工过程中，顶管施工通常分为三个阶段的施工：第一阶段，即为准备阶段，需要准备的包括施工器材、工具、材料及相关资料等，同时还包括了施工人员的招聘及选拔。第二阶段，各项目的就位，包括接收井就位、千斤顶就位及工作井就位等。第三阶段指的是顶管顶进施工阶段。
3.施工顶进时需注意的事项
在施工顶进工作当中，需要充分注重几大工作事项，具体表现如下：
（1）充分遵循顶管施工技术的原则，即为“先挖后顶，随挖随顶，控制进尺”。
（2）做好勘探及测量工作，勤于检查，及早发现偏差，并对其进行有效改正。
（3）对于顶铁的安装需平顺，保证不歪不斜；将最长顶铁安放完成之后，需回收活塞，将工作减轻，以此使连接的顶铁数目尽量减少。
（4）基于顶进中，若存在障碍，需清理干净之后再进行施工；如果其管前存在油泵压力表指针偏差增大的情况，或土方坍塌等，需及时暂停顶进工作。同时， 基于顶进过程中，每循环进尺需严谨掌控。另外，需对设备使用数据做好详细记录工作。
三、市政道路污水管顶管施工技术的应用
1.止水圈
泥水平衡式的顶管机通过洞口进入土体时，如果顶管机与建筑之间的空隙止水密封性较差，就会导致开挖面的土体出现不平衡现象，从而造成泥水流失的产生，使顶管机的土体得到进一步的损失，甚至会引起洞口土体发生坍塌。所以，为了防止此类现象的产生，必须在洞口进行密封性较好止水圈的设置。
对于止水圈来说，由压环和压板、橡胶圈所构成的。止水圈的安装，（1）将膨胀螺丝打好。（2）将橡胶圈固定膨胀螺丝上。（3）将压环压至在橡胶圈上。（4）将压板压至在压环上后将螺丝上紧。通常要求压板有36块，在50mm内，可以沿径进行移动，以此将橡胶圈的压紧程度控制好。
2.润滑材料
对于润滑材料来说，选择粘土、膨润土等材料进行泥浆液体的制作。若润滑材料是使用膨润土制成的，泥浆的浓度要在5%―15%的范围内，膨润土泥浆要随着顶管机慢慢地向前移动，然后就会有连续环状浆套的形成。在顶管机出洞时，若洞口的土体具有一定的稳定性，就可以使润滑材料的浓度进行降低。然后，在距离洞口大概6米处，要采用清水将泥水压力降至最低点，以此防止洞口产生扰动现象。
3.注浆减阻
对于整个顶管施工工程来说，注浆减阻具有重要的作用。通过采用压注触变泥浆的方式，对管道周围存在的空隙进行填充，这样就会形成泥浆保护套，以此对地层具有支撑的作用，使道路的沉降量得到有效的减少，使顶进阻力得到进一步的减少。所以，注浆减阻主要适用于顶管的长距离施工。
4.校正顶进的偏差
在进行顶管施工的过程中，若管位存在10mm左右的偏差，必须要及时地实施校正。校正偏差要缓慢地进行，将管逐渐地进行复位，避免用力过大。在进行施工时，如果高程和方向的偏差同时存在，就需要先对较大的偏差进行纠正。在进行偏差纠正时，通过采取小角度细微地进行纠正。如果顶管机头产生旋转现象，在管内相反方向，可以采取增加压重块以及提供旋转纠正力矩的方式进行校正。
四、工程常见的质量问题和防治措施
1.管道位置偏移和积水
产生原因分析，可能是测量不准确、施工技术不当、意外避让原有构筑物等原因，导致产生位置偏移，出现立面积水、倒坡现象。预防措施，一是认真按照施工测量规范，完成交接桩复测。二是严格按照样桩施工，要做好轴线和纵坡的测量及验收。三是意外遇到构筑物须避让时，在适当的位置增设连接井，转角不小于135°。
2.闭水试验不合格
产生原因分析，可能是基础不均匀、施工质量差、端头封堵不严密、施工质量差等原因。防治措施，在渗漏处做好记号后，排干管内水进行处理。对细小的缝隙或渗漏，采用水泥浆或防水涂料涂刷，较严重的应返工处理。
3.排水工程顶管施工管理
顶管施工前需要做好地质勘测工作设计科学合理的顶管施工工艺和施工路线，确保施工的质量和进度。在顶管施工中自动纠集和测量的仪器设备可以有效的确保顶管施工的精确度，确保施工的线路与，对地下管线及施工场地内的地质条件进行掌握，从而结合顶管施工的技术水平来设计线路符合，所以在施工过程中需要做好地上和地下测量控制系统，并科学选择测量控制点，以便能确保地面观察者视线清楚、方便测量和校核。需要注意的是，排水管穿越顶管这一环节的施工操作一定要一次性完成，推进角度要科学合理，同时，为了减少对地面的破坏，可以降低顶进速度。
结语
随着我国工程技术的不断发展，顶管施工技术得到快速的提升和发展，尤其是市政道路排水工程中起到重要的作用，有效降低对附近城市构筑物和道路、管网的影响，彻底解决管道埋设施工中城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等问题，是一种安全、环保、高效、经济的施工方式。所以对于市政道路排水工程污水管顶管施工技术进行分析是十分必要的。
参考文献
[1]何光奇，浅谈市政道路排水工程施工质量控制[J]，城市建设，2009，（31）：233-235
[2]吉金凤，市政道路排水工程污水管顶管施工技术[J]，中国行技术新产品，2010，（3）：85
[3]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，（16）：286-287