论污水管顶管施工技术在道路排水工程中的应用

颜伟坚

【摘要】在道路排水工程施工过程中，顶管施工技术是一项重要的施工技术，有利于道路排水工程施工的顺利进行。因此本文主要结合工程实例，探讨了污水管顶管施工技术在道路排水工程中的应用，希望能够为相关工作者提供参考。

【关键词】污水管顶管；施工技术；道路排水

道路排水工程作为一项重要的工程，对人们的生活具有重要影响，所以加强道路排水工程施工水平至关重要。污水管顶管施工是一项重要的非开挖技术，可以在少挖或者不开挖的情况下进行道路排水工程，这样可以大大减少对路面的破坏，而且便于施工人员的施工，所以应合理采用污水管顶管施工技术，并将其合理的应用在道路排水工程中，以此不断提高污水管顶管的施工水平，从而更好的完成道路排水工程。

车陂涌截污工程（环城高速-科韵路），分别采用明挖以及顶管2种工艺，其中横过华南东侧辅道段使用顶管施工工艺，其全长为75m，共设置了工作井1座和接收井1座，采用钢筋混凝土管，其顶管管径为D1650，埋设深度为6m。根据有关地质资料，顶管段由上到下的土层为0.3m的原混凝土路面及路基、1.6m杂填土层，1.6-5.5m的淤泥腐质土以及粉质粘土层。

以下简单论述施工过程。

1、基座安装及后背支设

⑴基座安装

在工作井基础上铺设枕木，两根导轨安装于枕木上，采用43Kg/m重型钢轨制成。轨道应按照顶管设计轴线并按实测洞门中心放置，导轨铺设须严格控制内距、中心线与高程，其纵坡要求与管线纵坡一致，确保管轴线位置准确。

⑵后背支设

后背在钢筋混凝土后靠墙的支设为用工字型钢制成的“井”形钢架。在钢架前固定一块钢板，支设时要使钢板面与地面保持垂直。

2、顶进设备配置和安装

⑴顶进设备的配置原则

当顶管机就位以后即可开始顶进，顶进设备根据现场实际条件、以往的施工经验，决定采用液压千斤顶作为该工程顶伸施工的主要动力系统，因为液压千斤顶工作平稳、均匀、传力均衡，有利于顶进管道的施工。

⑵顶进设备支架和轨道的安装与铺设

导轨是顶进中的导向设备、安装得好坏对顶进质量影响很大，根据实际情况采用钢导轨作为该工程顶进施工的施工导轨，同时在钢导轨下安装设备支架，用于支撑顶进设备、安装顶进的施工管道和控制、纠正顶管施工过程中管的轴线和标高。

⑶顶进设备液压千斤顶系统的安装

当支架和导轨轨道安装完成后，按照施工设备安装的顺序要求是安装顶管的液压千斤顶系统，依据顶管顶力的分析计算、综合考虑，同时结合该工程本标段的地质基础条件，决定采用2台液压千斤顶进行顶推施工。同时考虑压千斤顶一次顶伸时的移动距离，在液压千斤顶安装的同时将顶铁安装上，并且它是顶管施工的传力设备之一。

⑷工具管选型

根据该工程的特点选用工具管应具备以下性能：

防止路基下沉工具管能有效的阻止开挖土方面出现坍塌和防止道路地面出现下沉。在穿越部分道路路基时有可能有不明地下障碍物，工具管应该具有较强排障能力。

由于管段主要在淤泥质粉质粘土层与淤泥质细砂层，而且地下水埋深浅，地层中的水相当丰富，在这一特定的地质条件要求必须选用封闭式的工具头。

⑸顶管施工所需其他辅助设备的安装

在上述顶管机械设备安装完成后，将其他的辅助设备进行安装，泥浆循环泵、排泥泵、空气压缩机、水泵、激光定位机、电子经纬仪、全站仪测量仪器和手摇卷扬机等其他机械设备的安装。

当顶管施工的主要设备和辅助设备安装完成后，即进入顶管施工的其他辅助设施的安装，主要是安装顶管施工时所需要的临时供电箱、基坑临时排水泵和临时照明电路等。

⑹顶管设备安装完成后的调试工作

在所有顶进施工机械设备安装完成，在顶进施工前应进行压设备的调试工作，并检测各种设备的各项技术参数是否符合设计和施工要求。

检测顶管所用的液压主千斤顶、工具管、泥水浆泵、其他各项机械的受力性能和在顶进施工过程的技术要求和相应的技术参数指标

3、顶力计算

根据设计图纸要求，本工程最长的顶段长75m，現假设顶进长度75m为例计算顶力。

F=F1+F2（F—总推力 F1—迎面阻力 F2—顶进阻力）

F1=п/4×D2×P（D—管外径 P—控制土压力）

P=Ko·r·Ho

式中： Ko—静止土压系数，一般取0.55

Ho—地面至掘进机中心的厚度，取值8m

r —土的重量，取1.8t/m3

P=0.55×1.8×8=7.92t/m3

F1=3.14/4×1.982×7.92= 24.37t

F2=Пd·f·L

式中： f—管外表面综合磨擦阻力，根据现场土质取0.6t/m2

D—管外径 L—顶距

F2=3.14×1.98×0.6×75=275.535t；

F=F1+F2=24.37+275.535=299.905t

工作井允许最大顶进力400t，安全系数取1.4，顶管最大控制顶力为：419.867t，设计工作井最大容许顶力不符合施工现场安全技术要求。

结语：

总之，在道路排水工程施工过程中，污水管顶管施工技术发挥了重要作用，因此必须采取有效措施，掌握污水管顶管施工工艺，抓住污水管顶管的施工技术要点，以此保证污水管施工的施工质量，因此这还需要我国相关工作者的不断努力，才能实现我国道路工程排水工程施工水平的不断提升。

参考文献：

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[2]岳刚.污水管顶管施工技术在市政道路排水工程中的应用[J].中华民居（下旬刊），2014，（08）：333-334.

[3]郑玢.浅谈污水管顶管施工技术在道路排水工程中的实践应用[J].科技视界，2015，（03）：308+325.