论文部分内容阅读
【摘 要】随着我国经济的快速发展，推进城市化建设的速度也越来越快。同时也为建设人群心目中的文明城市，整改城市环境的各项项目也提上日程，市政道路排水工程承担着城市的排水功能，对城市生活中产生的污水及自然界产生的雨水进行处理，整改城市道路排水工程能有效提升人民的生活质量。近年来，随着科学技术的不断发展，排水工程也引进顶管施工技术，本文探究市政道路排水工程污水管顶管施工技术。
【关键词】市政道路；排水工程；顶管施工技术
市政道路排水工程多位于地下，在城市不同地方建设不同的管道进行污水排放，后期通过专门砌筑的沟管、泵站、污水处理厂等专属建筑物对污水进行处理，其中地下管网错综复杂，改建施工难度极大。随着科学技术的发展，顶管施工技术的引入成功解决施工难的问题，不仅提高工程施工进度，还能保证排水工程效率。
一、道路排水工程污水管顶管施工技术
（一）顶管施工技术应用情况
传统的道路排水工程改造难度大，地下管网错综复杂，不易施工，但在工程改造中引入顶管施工技术使施工难度大大降低。在当代排水工程改造过程中这种技术被广泛应用。该技术具有管道内壁滑、施工安全且速度快、密封性好等特点，而且在具体施工过程中，采用该项技术对周围环境影响小。顶管施工技术在应用过程中也会出现一些问题，比如建设周期长、工程造价高且投入成本大。总而言之，顶管施工技术已经发展成熟，曾被多次应用实践，效果显著，可以有效提升工程的施工效率和质量。
（二）顶管施工原理
顶管施工技术还是一种新型管道施工技术，其方便且快捷，施工难度低。该技术不需要对地面进行挖掘。只需要在需要改建的地方沿垂直方向借助工具挖出一个工作井即可，节省人力资源。随后使用液压千斤顶将提前准备好的水泥注入井中即可，操作手法简单。顶管施工技术通常是借助主顶油缸及地下管道中继站的作用力提高市政道路排水工程的施工质量。目前，这项技术已经被广泛应用，大量的管道都是使用顶管顶进的设备进行铺设掩埋的，达到非开挖排水管道的铺设目的。
（三）顶管施工工艺流程概述
如今，在我国广泛应用的顶管施工技术分为两种类型，分别为密封型顶管施工和开放型顶管施工。其中，密封型顶管施工在我国应用更为广泛。密封型顶管施工又可分为三种施工方法，分别为：泥浓式推进法、泥水式推进法及土压式推进法，现对于三种方式给予介绍：
①泥浓式推进法：该方式在施工过程应用更为广泛，采用二次注浆处理技术，减少地层与掘进机间的阻力，及时排出施工废物，可提高施工效率，保证施工质量。该方法可连续进行，不需对工地地基进行过多改良，且施工过程时间短，有效降低施工地表下沉的概率。该技术使用刀盘掘进机平衡正面土压力。
②土压式推进法：该方法采用混合材料放入工作切割仓中，利用筒仓重量平衡前方土堆压和地下水压力。施工过程中无需混合材料输送设施，有效节约成本，同时，该方法施工技术简单，只需采用单刀或多刀的平衡掘进机即可。
③泥水式推进法：该方法借助刀盘掘进机平衡正面土压，利用循环水压平衡地下水压力，利用不同输送方式将地下废弃材料送到地表后再进行处理，泥水式推进法适用于长距离排水施工，应用也较为广泛，能减少管与地表的摩擦力，降低实施难度。
二、施工前准备工作
（一）技术准备
在采用污水管顶管施工技术施工前，应先做好材料、图纸的复核工作，技术人员应对施工人员、技术人员等人员进行图纸讲解，使其对内容有所了解，在施工过程中严格按照图纸进行施工。设计人员应根据现场复核图纸，确认施工流程及安全措施。施工前应确认现场放线与测量工作是否做好，进而保证施工顺利进行。施工前应与管理人员做好相关工作，确保工作协调，提高施工效率。
（二）生产设备安装及情况排查准备
在进行设备施工前，应及时确认基本设施是否安装，如安装临时水电路等。同时应及时检查施工所用的机械设备和材料是否进场，不影响施工进度。最后在即将施工时，做好情况排查工作。根据设计图对施工现场状况及现场周围环境进行排查，对周围水文信息、地质土壤进行了解，对周围可能影响作业的垃圾、废料进行清除，如对交通有所影响还应和有关部门进行协调。如在施工过程中存在与地下管线有所交叉的部分也要与相关部门进行汇报，保证问题及时解决。除此之外，在施工过程中不要破坏周围环境，避免发生随意处理废料、乱扔垃圾的现象，做到文明施工。
三、污水管顶管施工工序及要点
（一）确认顶管線路和井位
顶升距离受设备条件和周围环境直接影响。为节省施工作业费用，应安排两个不同方向的顶升。在现有的研究中，关于管道设计都是采用明挖的方式进行设计，我们在选取位置时应确认所选位置不会影响后期施工，避开所有不利于顶管安装技术的建筑物及树木。最佳选择地点的方式是根据井位设计或在接收井中设计。在进行线路设计时应充分考虑周围障碍物，避免在施工过程中与其发生冲突，也方便日后对井作业进行检查。当进行井距设计时，应根据现行规程及设计单位参考数据进行设计合适距离。
（二）顶管出洞
顶管出洞在顶管施工中占有重要位置，是一个最为基础、最为重要的环节。顶管出洞就是用顶管机将第一节管道从工作井破出洞口进入土中。顶管出洞是工艺中关键的一步，也是最危险的工序。顶管出洞时容易出现管线倾斜的现象，为防止这种现象出现，可使用工具管。先将工具管调零后在管道下方的井壁上设置支撑点，如在操作过程中出现下跌情况立即采用主顶油缸纠正。
（三）注浆降阻
在长距离顶管施工过程中主要采用注浆技术。在注浆系统中选用螺旋泵能有效降低脉动现象发生率。首先，对顶管机机头进行注浆处理，需要与顶管作业同时进行。为方便工作人员对注浆力度及时检查控制，应在注浆口外一米处和掘进机机头注浆处分别设置压力检测表。灌浆时必须减小阻力，可选用触变性泥浆填充管道周围间隙，使管道周围形成保护层，达到减小地面沉降阻力的作用。
（四）顶管测量、纠偏
在现实操作中，顶进第一节管道时要注意纠正偏差，过程中测量管间距要小于30厘米，这样才能保证管道入土时位置无偏差。其他管道顶进时正常顶进，不用纠正偏差，但顶管间距不要超过100厘米。如果偏差过大，可采用激光导向定位系统重新测量、纠正偏差。在工作期间，应做好工作记录。在全部顶进之后，应在每节接口处测量中心距离和高程数据，如果有错口现象就需要测量错口高差。顶进组运行时，应立即设置千斤顶组，通过千斤顶组纠错，循序渐进，调整合适角度，不可操之过急。
（五）障碍物处理方法
在进行顶管施工时有可能遇到障碍物，如果遇到风化或风化地层可采用大开挖法或支护开挖法；如果是孤立石，可采取破岩法。在处理孤立石时，可先按照孤石大小设置破岩井，从地面上用破岩井将孤石取出，再进行后续工作。
结束语：随着我国科学技术的发展，以前觉得处理困难的问题都能通过先进技术解决。在我国城市道路排水系统改建当中最常见的技术就是顶管施工法，能有效降低对城市管网、周遭环境的影响，解决现代老旧排水系统中常出现的管道堵塞等问题，提高道路排水效果。且随着科学技术的不断进步，顶管施工技术一定会随着时间的流逝而不断进步，吸收大量的先进经验，降低成本投入，提升工程质量。
参考文献：
[1]毛艳敏.市政道路排水工程污水管顶管施工技术[J].科技风，2019，（12）：91.
[2]何烨.市政道路排水工程污水管顶管施工技术[J].佳木斯职业学院学报，2018，（10）：490+492.
[3]王新亭.谈道路排水工程污水管顶管施工技术[J].山西建筑，2016，42（31）：162-164.
（作者单位：广州市公用事业规划设计院有限责任公司）
【关键词】市政道路；排水工程；顶管施工技术
市政道路排水工程多位于地下，在城市不同地方建设不同的管道进行污水排放，后期通过专门砌筑的沟管、泵站、污水处理厂等专属建筑物对污水进行处理，其中地下管网错综复杂，改建施工难度极大。随着科学技术的发展，顶管施工技术的引入成功解决施工难的问题，不仅提高工程施工进度，还能保证排水工程效率。
一、道路排水工程污水管顶管施工技术
（一）顶管施工技术应用情况
传统的道路排水工程改造难度大，地下管网错综复杂，不易施工，但在工程改造中引入顶管施工技术使施工难度大大降低。在当代排水工程改造过程中这种技术被广泛应用。该技术具有管道内壁滑、施工安全且速度快、密封性好等特点，而且在具体施工过程中，采用该项技术对周围环境影响小。顶管施工技术在应用过程中也会出现一些问题，比如建设周期长、工程造价高且投入成本大。总而言之，顶管施工技术已经发展成熟，曾被多次应用实践，效果显著，可以有效提升工程的施工效率和质量。
（二）顶管施工原理
顶管施工技术还是一种新型管道施工技术，其方便且快捷，施工难度低。该技术不需要对地面进行挖掘。只需要在需要改建的地方沿垂直方向借助工具挖出一个工作井即可，节省人力资源。随后使用液压千斤顶将提前准备好的水泥注入井中即可，操作手法简单。顶管施工技术通常是借助主顶油缸及地下管道中继站的作用力提高市政道路排水工程的施工质量。目前，这项技术已经被广泛应用，大量的管道都是使用顶管顶进的设备进行铺设掩埋的，达到非开挖排水管道的铺设目的。
（三）顶管施工工艺流程概述
如今，在我国广泛应用的顶管施工技术分为两种类型，分别为密封型顶管施工和开放型顶管施工。其中，密封型顶管施工在我国应用更为广泛。密封型顶管施工又可分为三种施工方法，分别为：泥浓式推进法、泥水式推进法及土压式推进法，现对于三种方式给予介绍：
①泥浓式推进法：该方式在施工过程应用更为广泛，采用二次注浆处理技术，减少地层与掘进机间的阻力，及时排出施工废物，可提高施工效率，保证施工质量。该方法可连续进行，不需对工地地基进行过多改良，且施工过程时间短，有效降低施工地表下沉的概率。该技术使用刀盘掘进机平衡正面土压力。
②土压式推进法：该方法采用混合材料放入工作切割仓中，利用筒仓重量平衡前方土堆压和地下水压力。施工过程中无需混合材料输送设施，有效节约成本，同时，该方法施工技术简单，只需采用单刀或多刀的平衡掘进机即可。
③泥水式推进法：该方法借助刀盘掘进机平衡正面土压，利用循环水压平衡地下水压力，利用不同输送方式将地下废弃材料送到地表后再进行处理，泥水式推进法适用于长距离排水施工，应用也较为广泛，能减少管与地表的摩擦力，降低实施难度。
二、施工前准备工作
（一）技术准备
在采用污水管顶管施工技术施工前，应先做好材料、图纸的复核工作，技术人员应对施工人员、技术人员等人员进行图纸讲解，使其对内容有所了解，在施工过程中严格按照图纸进行施工。设计人员应根据现场复核图纸，确认施工流程及安全措施。施工前应确认现场放线与测量工作是否做好，进而保证施工顺利进行。施工前应与管理人员做好相关工作，确保工作协调，提高施工效率。
（二）生产设备安装及情况排查准备
在进行设备施工前，应及时确认基本设施是否安装，如安装临时水电路等。同时应及时检查施工所用的机械设备和材料是否进场，不影响施工进度。最后在即将施工时，做好情况排查工作。根据设计图对施工现场状况及现场周围环境进行排查，对周围水文信息、地质土壤进行了解，对周围可能影响作业的垃圾、废料进行清除，如对交通有所影响还应和有关部门进行协调。如在施工过程中存在与地下管线有所交叉的部分也要与相关部门进行汇报，保证问题及时解决。除此之外，在施工过程中不要破坏周围环境，避免发生随意处理废料、乱扔垃圾的现象，做到文明施工。
三、污水管顶管施工工序及要点
（一）确认顶管線路和井位
顶升距离受设备条件和周围环境直接影响。为节省施工作业费用，应安排两个不同方向的顶升。在现有的研究中，关于管道设计都是采用明挖的方式进行设计，我们在选取位置时应确认所选位置不会影响后期施工，避开所有不利于顶管安装技术的建筑物及树木。最佳选择地点的方式是根据井位设计或在接收井中设计。在进行线路设计时应充分考虑周围障碍物，避免在施工过程中与其发生冲突，也方便日后对井作业进行检查。当进行井距设计时，应根据现行规程及设计单位参考数据进行设计合适距离。
（二）顶管出洞
顶管出洞在顶管施工中占有重要位置，是一个最为基础、最为重要的环节。顶管出洞就是用顶管机将第一节管道从工作井破出洞口进入土中。顶管出洞是工艺中关键的一步，也是最危险的工序。顶管出洞时容易出现管线倾斜的现象，为防止这种现象出现，可使用工具管。先将工具管调零后在管道下方的井壁上设置支撑点，如在操作过程中出现下跌情况立即采用主顶油缸纠正。
（三）注浆降阻
在长距离顶管施工过程中主要采用注浆技术。在注浆系统中选用螺旋泵能有效降低脉动现象发生率。首先，对顶管机机头进行注浆处理，需要与顶管作业同时进行。为方便工作人员对注浆力度及时检查控制，应在注浆口外一米处和掘进机机头注浆处分别设置压力检测表。灌浆时必须减小阻力，可选用触变性泥浆填充管道周围间隙，使管道周围形成保护层，达到减小地面沉降阻力的作用。
（四）顶管测量、纠偏
在现实操作中，顶进第一节管道时要注意纠正偏差，过程中测量管间距要小于30厘米，这样才能保证管道入土时位置无偏差。其他管道顶进时正常顶进，不用纠正偏差，但顶管间距不要超过100厘米。如果偏差过大，可采用激光导向定位系统重新测量、纠正偏差。在工作期间，应做好工作记录。在全部顶进之后，应在每节接口处测量中心距离和高程数据，如果有错口现象就需要测量错口高差。顶进组运行时，应立即设置千斤顶组，通过千斤顶组纠错，循序渐进，调整合适角度，不可操之过急。
（五）障碍物处理方法
在进行顶管施工时有可能遇到障碍物，如果遇到风化或风化地层可采用大开挖法或支护开挖法；如果是孤立石，可采取破岩法。在处理孤立石时，可先按照孤石大小设置破岩井，从地面上用破岩井将孤石取出，再进行后续工作。
结束语：随着我国科学技术的发展，以前觉得处理困难的问题都能通过先进技术解决。在我国城市道路排水系统改建当中最常见的技术就是顶管施工法，能有效降低对城市管网、周遭环境的影响，解决现代老旧排水系统中常出现的管道堵塞等问题，提高道路排水效果。且随着科学技术的不断进步，顶管施工技术一定会随着时间的流逝而不断进步，吸收大量的先进经验，降低成本投入，提升工程质量。
参考文献：
[1]毛艳敏.市政道路排水工程污水管顶管施工技术[J].科技风，2019，（12）：91.
[2]何烨.市政道路排水工程污水管顶管施工技术[J].佳木斯职业学院学报，2018，（10）：490+492.
[3]王新亭.谈道路排水工程污水管顶管施工技术[J].山西建筑，2016，42（31）：162-164.
（作者单位：广州市公用事业规划设计院有限责任公司）