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摘 要对污水管网顶管法施工工艺进行了论述，并针对施工中容易出现的问题提出了相应的建议和解决措施，以保证污水管网工程施工质量。
关键词污水管网；顶管法；施工；措施
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)042-0122-01
随着我国城市化进程的加快，出现了大型住宅小区，但是现有的污水管网施工却总是不如人意，成为影响人们日常生活的主要因素。一旦污水管网出现堵塞，将直接影响到城市建筑系统的正常运转。本文将就大型住宅小区的污水管网的设计施工展开探讨，提出合理有效的施工方法和技术方案。
1概述
排水系统成为市政建设的主要内容，是城市生活的重要基础设施，肩负着城市生活污水、工业废水的收集和输送任务，被称为城市的“血管”。污水管网的结构稳固和功能保障是城市安全的重要保证，因此根据长期污水管道施工总结出顶管法。这种方法具有占地面积小，施工容易控制，不影响道路交通，可以穿越铁路、公路、河流，而不需要进行拆迁工作，可以减少工程造价。
顶管法施工是一种非开挖敷设管道的技术，其施工原理是在管道的沿线按照设计的方案设置工作井和接收井，工作井内设置坚固的后座，吊进油压千斤顶以及要顶进的钢管或混凝土管，接好照明、泥浆管、油管等管线，然后用油压千斤顶缓慢顶进，通过压浆系统使管节周围形成泥浆套，管道在泥浆套中滑行，在顶进的过程中边顶进边排土边调整，直至将钢管或混凝土管顶至接收井内。
2顶管法施工工艺
1）安装管节。安装管节前，首先要对地面上的管节进行外观检查，确保管节的管长、管壁厚、管径等参数是否符合要求，如果不满足要求，不得在工程中使用。进行安装时，首先要对工具管进行安装和顶进，再将钢筋混凝土管在导轨上安装好，对正管口按着设计层数垫上油毡，最后在管内用涨圈支撑牢固；最后进行管节的下吊，为了确保施工的安全，工作坑内严禁站人，等到管节接近导轨时，工人才能将管节稳定并就位。当管节落在导轨上后，要对管节和导轨的连接进行检查，确保管壁和导轨的接触性能，如果发现有悬空、翘起现象，要进行合理的改正，以保证管节的安装质量。
2）挖土。当管节安装完成并进行质量验收后，就可进行挖土工作，首先将管内低压36V照明电线及其他管内延伸的各种管线安装完毕后，然后进行管前挖土，这是保证顶进质量及防止地面沉陷的关键，如果开挖不合理，将直接影响到管位的正确性，可见需要对管前周围的超挖进行严格控制。根据规范要求，当正常进行顶进时，管端上方允许有≤15mm的空隙，以减少顶进阻力；管端下部135°中心角范围内不得进行超挖，开挖时要保证管壁与土壁相平，也可留有10mm厚土层不挖。根据该工程工作面土质及地下水位高的情况下，开挖过程不得扰动地基土，及时顶进和测量，挖出的土要及时运走。
3）顶进。当管节安装完毕后，就可向前顶进，一般采用千斤顶将管节沿导轨方向和已挖好的土洞向前顶进。顶铁的布置可采用单行传力方式，在钢筋混凝土管口设置环形顶铁。把主顶油缸的推力较为均匀地分布到钢筋混凝土管端面上，同时保护管端面。
在顶铁的安装中不得有偏心和错位，其要求为：一定要平直的连接纵向顶铁，不得在安装中出现弯曲和错台现象，以防止产生偏心荷载；确保管道轴线和单行纵向顶铁的中心线一致；当纵向顶铁与管端面相接触时，要使纵向顶铁中心线通过管壁厚度的中点，即管壁的平均半径；纵向顶铁与横向顶铁要相互垂直，连接紧密；在管端面和顶铁之间安装衬垫，可以提高接触面的均匀性，衬垫材料可以选择油毡；顶铁完整完毕后，就可进行顶进，在管前端挖好土洞；开动油泵，千斤顶开始先压缩后背和压紧顶铁，之后再顶进管节，当千斤顶油塞外伸到临界长度，立即关闭油泵，停止顶进，退回活塞杆，然后安装顶铁继续顶进。
3施工中易出现的问题及解决办法
1）地面沉降。当管顶土层土质不稳定、土体松散、有地下水存在等情况时，可能出现地面沉降问题，为了在工程中避免地面沉降问题的出现，在进行挖掘过程中，需要检查管前方挖掘面上的土体是否稳定，要根据土体的稳定性来决定挖掘深度和顶进间隔；再者还需要检查工作坑及接受井周围的土体是否稳定以及是否需要进行支护。在工程实施过程中如果发现不稳定现象，要进行采取措施，对于以及发生地面沉陷的问题，要在沉降处进行灌浆处理。
2）防突泥、突水。在众多的复杂地质条件下进行顶管施工，可能会遇到突泥、突水等情况，尤其在江湖众多的区域。对待这种情况，需要做好防范措施：①在施工之前，需要设计勘察单位做好挖掘地段的地质勘察，确认施工现场是否存在突泥、突水等不良地质情况，并整理成数据，为制定合理的施工方案做计划；②在施工中要保护好泥浆，防止泥浆从上层或洞口流失，尤其注意地下水压力的变化，要实时观察，当出现问题时，要及时采取相应的措施，保证挖掘面的稳定；③在挖掘过程中，要实时监测泥浆的密度和性能，确保所使用的泥浆满足施工要求，同时还要注意泥泵的流量和压力，以保证泥泵正常工作；④挖掘时，要保证地下水的水位，一般至管底要至少小于0.5m，以确保管道内的干燥，并要防止其他水源流入到顶管管道；⑤当管道停止顶进时，应采取防止洞口止水圈漏水和防止管前塌方的措施。
3）管道顶进过程中的测量、纠偏控制。管道顶进过程中，需要对中线进行测量，看是否与设计吻合，如果发生偏差，就要采用挖土法进行校正，做好纠偏控制。通常在顶管施工中，建立地面与地下测量控制系统。将控制点设置在不宜扰动、视线清楚、方便校核、易于保护的地方，顶管施工采用土压平衡式工艺，采用封闭式顶进，因而对地面的沉降影响较小。在顶进过程中，管道外围的扰动空隙则通过压触变泥浆加以有效的填充，减少土层损失。在穿越地下建筑物时不准停机，控制切土口角度，适当放慢顶进速度以减少土层损失。
4）管节爆裂。当混凝土管质量过大或顶进中没有控制好加载，导致加载偏心，这些问题都容易造成管节爆裂。一般管节还未进洞时，容易在管节与接触的管口处出现加载偏心。为了解决这种问题，可以通过增大边圈承压面积，或在管壁与顶铁间增加缓冲垫等手段。当管节出现爆裂，无法找到原因，可能是管节的质量不合格或不稳定，这样必须拆除原有的管节，换上新的管节。
5）防中毒、窒息。管道出现开裂或顶裂是常见的情况，一旦出现管顶开裂，管道内的污水和毒气可能顺着管道进入作业面，对作业人员产生威胁。为防止中毒和窒息的发生，这就需要施工中做好防中毒、防窒息措施，可以引进先进的检测手段，辅以机械通风，这样一旦出现有毒气体，就可以采取防范措施，如开启机械通风，排出毒气。当有毒气体的含量下降到安全标准后，方可下井进行施工；在下坡顶管过程中，应及时排出管内积水，控制管内的湿度，从而使管道内的含氯量提高，改善施工人员的工作环境。
4结语
在城市发展过程中，利用顶管施工法进行施工，避免了开挖中穿越公路、铁路、河流等构筑物，可以提高污水管网施工的工作效率，创造更大的社会、环境和经济效益，具有举足轻重的作用。
参考文献
[1]廉虎山.污水管道顶管施工技术,山西建筑,2006.
[2]马博如.顶管施工中的安全管理要点,建筑安全,2007.
[3]李小梅.顶管施工技术应用浅析,西部探矿工程,2003.
关键词污水管网；顶管法；施工；措施
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)042-0122-01
随着我国城市化进程的加快，出现了大型住宅小区，但是现有的污水管网施工却总是不如人意，成为影响人们日常生活的主要因素。一旦污水管网出现堵塞，将直接影响到城市建筑系统的正常运转。本文将就大型住宅小区的污水管网的设计施工展开探讨，提出合理有效的施工方法和技术方案。
1概述
排水系统成为市政建设的主要内容，是城市生活的重要基础设施，肩负着城市生活污水、工业废水的收集和输送任务，被称为城市的“血管”。污水管网的结构稳固和功能保障是城市安全的重要保证，因此根据长期污水管道施工总结出顶管法。这种方法具有占地面积小，施工容易控制，不影响道路交通，可以穿越铁路、公路、河流，而不需要进行拆迁工作，可以减少工程造价。
顶管法施工是一种非开挖敷设管道的技术，其施工原理是在管道的沿线按照设计的方案设置工作井和接收井，工作井内设置坚固的后座，吊进油压千斤顶以及要顶进的钢管或混凝土管，接好照明、泥浆管、油管等管线，然后用油压千斤顶缓慢顶进，通过压浆系统使管节周围形成泥浆套，管道在泥浆套中滑行，在顶进的过程中边顶进边排土边调整，直至将钢管或混凝土管顶至接收井内。
2顶管法施工工艺
1）安装管节。安装管节前，首先要对地面上的管节进行外观检查，确保管节的管长、管壁厚、管径等参数是否符合要求，如果不满足要求，不得在工程中使用。进行安装时，首先要对工具管进行安装和顶进，再将钢筋混凝土管在导轨上安装好，对正管口按着设计层数垫上油毡，最后在管内用涨圈支撑牢固；最后进行管节的下吊，为了确保施工的安全，工作坑内严禁站人，等到管节接近导轨时，工人才能将管节稳定并就位。当管节落在导轨上后，要对管节和导轨的连接进行检查，确保管壁和导轨的接触性能，如果发现有悬空、翘起现象，要进行合理的改正，以保证管节的安装质量。
2）挖土。当管节安装完成并进行质量验收后，就可进行挖土工作，首先将管内低压36V照明电线及其他管内延伸的各种管线安装完毕后，然后进行管前挖土，这是保证顶进质量及防止地面沉陷的关键，如果开挖不合理，将直接影响到管位的正确性，可见需要对管前周围的超挖进行严格控制。根据规范要求，当正常进行顶进时，管端上方允许有≤15mm的空隙，以减少顶进阻力；管端下部135°中心角范围内不得进行超挖，开挖时要保证管壁与土壁相平，也可留有10mm厚土层不挖。根据该工程工作面土质及地下水位高的情况下，开挖过程不得扰动地基土，及时顶进和测量，挖出的土要及时运走。
3）顶进。当管节安装完毕后，就可向前顶进，一般采用千斤顶将管节沿导轨方向和已挖好的土洞向前顶进。顶铁的布置可采用单行传力方式，在钢筋混凝土管口设置环形顶铁。把主顶油缸的推力较为均匀地分布到钢筋混凝土管端面上，同时保护管端面。
在顶铁的安装中不得有偏心和错位，其要求为：一定要平直的连接纵向顶铁，不得在安装中出现弯曲和错台现象，以防止产生偏心荷载；确保管道轴线和单行纵向顶铁的中心线一致；当纵向顶铁与管端面相接触时，要使纵向顶铁中心线通过管壁厚度的中点，即管壁的平均半径；纵向顶铁与横向顶铁要相互垂直，连接紧密；在管端面和顶铁之间安装衬垫，可以提高接触面的均匀性，衬垫材料可以选择油毡；顶铁完整完毕后，就可进行顶进，在管前端挖好土洞；开动油泵，千斤顶开始先压缩后背和压紧顶铁，之后再顶进管节，当千斤顶油塞外伸到临界长度，立即关闭油泵，停止顶进，退回活塞杆，然后安装顶铁继续顶进。
3施工中易出现的问题及解决办法
1）地面沉降。当管顶土层土质不稳定、土体松散、有地下水存在等情况时，可能出现地面沉降问题，为了在工程中避免地面沉降问题的出现，在进行挖掘过程中，需要检查管前方挖掘面上的土体是否稳定，要根据土体的稳定性来决定挖掘深度和顶进间隔；再者还需要检查工作坑及接受井周围的土体是否稳定以及是否需要进行支护。在工程实施过程中如果发现不稳定现象，要进行采取措施，对于以及发生地面沉陷的问题，要在沉降处进行灌浆处理。
2）防突泥、突水。在众多的复杂地质条件下进行顶管施工，可能会遇到突泥、突水等情况，尤其在江湖众多的区域。对待这种情况，需要做好防范措施：①在施工之前，需要设计勘察单位做好挖掘地段的地质勘察，确认施工现场是否存在突泥、突水等不良地质情况，并整理成数据，为制定合理的施工方案做计划；②在施工中要保护好泥浆，防止泥浆从上层或洞口流失，尤其注意地下水压力的变化，要实时观察，当出现问题时，要及时采取相应的措施，保证挖掘面的稳定；③在挖掘过程中，要实时监测泥浆的密度和性能，确保所使用的泥浆满足施工要求，同时还要注意泥泵的流量和压力，以保证泥泵正常工作；④挖掘时，要保证地下水的水位，一般至管底要至少小于0.5m，以确保管道内的干燥，并要防止其他水源流入到顶管管道；⑤当管道停止顶进时，应采取防止洞口止水圈漏水和防止管前塌方的措施。
3）管道顶进过程中的测量、纠偏控制。管道顶进过程中，需要对中线进行测量，看是否与设计吻合，如果发生偏差，就要采用挖土法进行校正，做好纠偏控制。通常在顶管施工中，建立地面与地下测量控制系统。将控制点设置在不宜扰动、视线清楚、方便校核、易于保护的地方，顶管施工采用土压平衡式工艺，采用封闭式顶进，因而对地面的沉降影响较小。在顶进过程中，管道外围的扰动空隙则通过压触变泥浆加以有效的填充，减少土层损失。在穿越地下建筑物时不准停机，控制切土口角度，适当放慢顶进速度以减少土层损失。
4）管节爆裂。当混凝土管质量过大或顶进中没有控制好加载，导致加载偏心，这些问题都容易造成管节爆裂。一般管节还未进洞时，容易在管节与接触的管口处出现加载偏心。为了解决这种问题，可以通过增大边圈承压面积，或在管壁与顶铁间增加缓冲垫等手段。当管节出现爆裂，无法找到原因，可能是管节的质量不合格或不稳定，这样必须拆除原有的管节，换上新的管节。
5）防中毒、窒息。管道出现开裂或顶裂是常见的情况，一旦出现管顶开裂，管道内的污水和毒气可能顺着管道进入作业面，对作业人员产生威胁。为防止中毒和窒息的发生，这就需要施工中做好防中毒、防窒息措施，可以引进先进的检测手段，辅以机械通风，这样一旦出现有毒气体，就可以采取防范措施，如开启机械通风，排出毒气。当有毒气体的含量下降到安全标准后，方可下井进行施工；在下坡顶管过程中，应及时排出管内积水，控制管内的湿度，从而使管道内的含氯量提高，改善施工人员的工作环境。
4结语
在城市发展过程中，利用顶管施工法进行施工，避免了开挖中穿越公路、铁路、河流等构筑物，可以提高污水管网施工的工作效率，创造更大的社会、环境和经济效益，具有举足轻重的作用。
参考文献
[1]廉虎山.污水管道顶管施工技术,山西建筑,2006.
[2]马博如.顶管施工中的安全管理要点,建筑安全,2007.
[3]李小梅.顶管施工技术应用浅析,西部探矿工程,2003.