污水管网综合治理工程中复式顶管施工技术的运用分析

任小凤

（甘肃省安装建设集团有限公司，甘肃 兰州 730050）

在城市化规模不断扩大的今天，市政道路成为城市发展的命脉，而作为市政道路排水工程的重要环节，地下管道工程的重要性日益凸显，特别是污水管网治理过程中，对管道施工技术提出了较高要求。在传统管道施工中，通常采用开挖技术，由于开挖施工技术的局限性，已逐步被复式顶管施工技术所取代，特别是对于一些非开槽和埋设铺管的管道工程，采用复式顶管施工技术，不仅能够有效避免城市交通和建筑对排水工程的影响，而且能够最大限度地降低施工对环境的影响，提高施工质量和施工安全。因此，作为市政道路排水工程的关键环节，如何在施工难度大、技术复杂的情况下，有效把握复式顶管施工流程，在施工中高效利用复式顶管施工技术，成为施工单位需要面对的重要问题。

1 复式顶管施工流程，如图1

图1 复式顶管施工流程图

2 复式顶管施工技术要点

2.1 准备工作1：现场踏勘和测量放样

现场踏勘是施工准备工作的重要内容，是后续复式顶管顺畅施工的基本条件，对于复式顶管施工技术的有效运用具有重要的意义。为此，施工技术人员首先要对施工区域的水文地质条件进行详尽的科学踏勘，并对获取的数据进行收集、整理、分析和判断，从而对施工区域的水位地质条件对施工的影响有清晰的认识。其次，施工技术人员要对施工现场建筑物和地下管线进行调查，获取施工现场的施工条件和基本状况的第一手资料，并对在施工现场展开复式顶管施工的可行性和安全性进行科学论证。最后，还要对施工现场周边的建筑物进行调查，获取地下管线和周边交通情况的基本数据，判断周边条件对现场施工的影响。

在现场踏勘的基础上，施工管理人员根据现场踏勘的风险甄别数据，对施工风险进行科学预测，并制定相应应急方案，从而有效把控风险，保证施工顺畅进行。施工设计人员要以获取的第一手资料为依据，结合对数据的分析和判断，确定复式顶管施工的管线分布设计图纸。然后，施工人员根据管线设计图纸，展开测量防线工作，并依据施工数据，进行纠正偏差。接着，施工人员要对施工场地进行平整，并确定施工材料的储存场所和吊车行车空间，为施工材料和吊车入场提供必要条件。

2.2 准备工作2：技术交底

复式顶管施工是一项系统工程，具有一定的复杂性和风险性，对现场施工人员的专业素质提出了较高要求。因此，在施工准备阶段，要高度重视技术交底工作，并做好施工前的技术培训工作，使施工人员明晰复式顶管施工标准、施工技术和方法，并对施工技术难点、施工技术要求以及施工注意事项有全面的了解，明确顶管施工位置、顶进管道长度有一集管道埋深，特别是针对施工风险的预判和应急方案，要在技术交底工作中，把相关的注意细节和规范性操作要求告知现场施工人员，从而为高效、安全施工打下基础。

2.3 施工要点1：安装顶管

在安装前，要对顶管的强度进行确认，在混凝土强度达到施工标准后进行顶管安装。同时，施工人员要对施工图纸中顶管位置参数进行仔细确认，精确测量高程，并确定轴线位置，然后根据轴线位置和高程，进行预埋钢制轨道施工。在此基础上，让各项施工设备入场，并做好起重和动力设备的调试工作，在施工设备准备好后，才能进入管道顶进施工。

2.4 施工要点2：导向钻孔

导向钻孔需要两个步骤：一是为了对管道流水标高进行有效标识，根据施工现场的实际条件，可以通过安装定位轮，或者确定井位中心，然后进行钻孔，从而确定流水标高设计值；然后，对流水标高进行测定，最终确定绝对标高点，作为标高设计值。在施工过程中，要不断对标高进行检测复核，如果实际标高偏离设计值，就要及时修正，保证施工的顺畅进行。二是在确定标高后，就要对钻孔曲线进行设计，在设计时，要以管线剖面图为依据，依照管线数据，对导向孔数据进行精准计算，确保钻孔达到最佳效果。在导向钻孔过程中，要注意以下施工细节：一是充分把握既有管线的分布情况，保证钻进时不对既有管线造成破坏；二是如果需要经过管线一侧，则必须把钻机置于风险管线一侧进行钻孔；三是在确定钻孔曲线时，要尽可能依照化繁为简的设计要求，确保钻孔路线简洁利于施工。

2.5 施工要点3：复测预判

在实际施工时，要根据钻孔情况对标高进行复测，并结合施工现场土层的承载力情况，对施工区域土层情况进行判断，从而为是否扩孔提供数据支持。如果确定施工区域是流沙流塑土层，就要做好土层失稳应对方案，通常采用专用压力仓机头，以保证土层的稳定性。

在顶进作业时，要把握以下技术要点：一是在第一节管顶进作业时，为了保证顶进精确，实现管道入土的最佳效果，需要及时进行纠偏，通常每顶进50 cm就要进行复测，同时根据管道入土效果，可以灵活调整复测间距。在后续顶进作业时，在保证管道入土稳定的前提下，可以根据实际情况调整测量间距，但应维持在50～100 cm。

二是对井内中心进行测量。在进行井内中心测量时，首先要调整激光导向经纬仪，利用其高精度导向的特性，瞄准井内的激光发射器，然后移动激光发射器，使激光发射器发射的激光束射在轴线处，从而实现精确定位测量的目的。三是对高程进行测量。测量时通常以高程尺进行测量，同时利用水准仪进行精准定位，精确测量水准点标高，然后以标高为标准，对管段前后高程进行测量，最后依据检测数据对管段的走势情况进行判断。四是精准进行激光测量。为了保证激光经纬仪操作的稳定性，需要将其安装在坑内，同时，在管内装上标示牌。在顶管作业时，当管道推进到设计位置时，需要确认激光点的实际位置是否与标示牌中心处重合，如果没有重合则需要马上调整。五是做好全段顶进后的检测工作。在全管顶进作业完成后，需要对管节接口的中心位置和高程进行检测，如果出现错口，就需要对错口进行测量，并进行调整。

2.6 施工要点4：回扩掘进顶拉

为了提升管道的稳定性，通常基于施工现场的土质特性来选取注浆材料，可以最大限度地发挥减阻减摩的作用，以提高钻进并回拖顶拉管道的效果。同时，对于管道的环空则设定为40 mm以上，以便在顶管作业时进行有效纠偏，同时也保证了注浆挤密性，对于预防摩擦力过大也有一定的效果。

2.7 施工要点5：钻导向孔及回扩

在进行钻孔作业前，要对钻进曲线进行设计，以此展开作业，为了提升钻孔的精准性，需要在施工期间对钻进方向和深度进行有效监测，在出现偏离时，要及时纠偏。在进行钻孔作业时，要对施工现场进行充分勘察，如果有电磁干扰现象，就要采取有线控向的方式，预防电磁干扰过强对钻进方向的干扰，避免出现较大的方向误差。此外，在钻头推进作业完成时，孔径偏差可能会没有达到设计标准，为此，需要进行多次回扩作业，通过多次扩径，使孔径达到设计要求。

2.8 施工要点6：泥浆的配制

定向穿越地段施工对泥浆性能有较高的要求，在泥浆配制前，需要对施工现场土层特性和地质条件进行勘察，以此制定配制方案和工艺要求，并确定科学合理的配制流程，特别是配制材料的配比量和配制顺序，需要配制人员把握配制要点，确保泥浆的配制质量。为此，在作业时，需要把握以下要点：一是在配浆作业前，要对配料进行沉淀和过滤处理；二是严格依据泥浆配比进行材料控制，并根据投入量添加膨润土和泥浆添加剂。三是要充分利用添加剂的防失水和润滑的功能，科学选取添加剂；四是为了缩短膨润土水化时间，可以使用快速水化装置，也可以同步增加泥浆罐数量，提高水化效率；五是为了提高泥浆沉淀效率，有效利用泥浆，可以修筑返浆收集池，作为回流泥浆的聚集场所，提高钻机场地和管线场地的泥浆处理效率。

3 复式顶管施工技术应用实施策略

3.1 重视地质勘察作业

复式顶管施工技术的实施是一个系统工程，在工程施工前，要对施工现场进行水文地质条件勘察工作，科学高效的勘测工作，对于施工工艺设计和施工技术实施具有重要的意义，为此，施工单位要高度重视地质勘察工作。在实际勘察作业时，勘察技术人员要依据勘察流程，对施工现场水文地质条件进行逐一勘察，从而获取施工区域土壤结构力学性能和土壤特性数据，对地下管网和既有设施做到全面掌握，同时，对施工现场以及周边建筑和交通情况进行详尽的了解，在此基础上，对这些数据进行整理、分析和判断，为施工技术的应用和施工工艺设计提供基础依据。

3.2 提升现场监督力度

复式顶管施工技术难度较大，具有一定的复杂性，对施工设计和施工方案的执行提出了较高要求。因此，在施工前，施工单位要依据施工要求和施工方案，制定科学合理的监督机制，确保监督严格、细致。为此，施工单位要从施工设计和施工现场情况出发，组建监督小组，制定监督目标，根据各个流程的设计要求，对施工进行现场监管、工序监管以及相关验收作业，从而提高施工效率，确保施工质量达到设计要求。

3.3 强化污水管质量检测

在复式顶管施工过程中，对施工材料提出了较高要求，特别是管材基础质量，如果管材质量不合格，将对会污水管顶管施工质量和安全带来重大的影响。因此，在施工准备阶段，施工技术人员应根据质量检测标准，对管材进行严格的质量检测。在检测时，要强化检测力度，依据检测程序，对管材的静荷载力、管道抗压强度进行科学测试，同时，要严格测试管材的基础性能、防渗性能以及防腐蚀性能，确保管材的各项指标符合质量标准，保证施工高效、高质量地完成。

3.4 重视机械设备维护

在复式顶管施工过程中，需要挖掘机、动力泵等机械设备和顶进装置，对这些设备进行科学有效的质量维护，对于安全、高效施工具有重大的影响。因此，在施工准备阶段，就要根据施工要求和施工现场的实际情况，做好施工设备和装置的选择和入场工作，在施工前，要对各个施工设备和装置进行全面的质量检测。在施工过程中，要依据设备保养和维护的要求，适时进行设备的养护工作。在检修维护时，设备维护人员要严格依照维护程序，做好设备能耗物质和磨损配件的更新工作。同时，应根据施工方案，科学设计设备使用周期，在有效发挥设备使用效果的前提下，尽可能减少机械装置故障的发生，从而减少设备消耗成本。

4 结束语

综上所述，在城市化进程背景下，城市建筑密集度增大，建筑物数量不断增多，城市污水管网治理和维护的重要性愈加凸显，同时，也加大了污水管网治理工程的难度。为了提升污水管网治理质量，有效控制施工对周边环境带来的影响，高效发挥复式顶管施工技术的优势，成为城市污水管网治理工程的重要内容。为此，在严格把握施工技术的同时，要不断提升施工人员专业素质，高度重视勘察工作，加强现场监督力度，强化污水管质量检测，加强施工安全管理，为复式顶管技术的有效应用提供支持。