城市建設(shè)過(guò)程中，排水工程作為地下的一環(huán)，尤其是城市污水的排放至關(guān)重要。污水管道等排水工程深在地下，管網(wǎng)復(fù)雜，施工難度大，是城市排水工程中的難點(diǎn)。本文主要淺析城市排水工程中污水管的頂管施工技術(shù)，希望能提高施工水排水工程的質(zhì)量。
頂管施工工藝分析
頂管施工工藝是指根據(jù)施工設(shè)計(jì)方案，在管道沿線(xiàn)設(shè)置工作井和井，借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井內(nèi)穿過(guò)土層一直推進(jìn)到井內(nèi)吊起，與此同時(shí)，把緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩坑之間，是一種非開(kāi)挖施工方法。與傳統(tǒng)的明挖覆蓋法相比，頂管施工工藝具有可以減少施工周邊環(huán)境的影響，噪音以及震動(dòng)相對(duì)較小，對(duì)交通干擾小，無(wú)需隔斷交通，可在很深的地下鋪設(shè)管道以安全穿越障礙物(如建筑物公路、鐵路等)，而且在城區(qū)內(nèi)施工時(shí)可以節(jié)省大量的投資以及縮短工期等優(yōu)點(diǎn)，能解決管道埋設(shè)施工中對(duì)城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，尤其對(duì)交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線(xiàn)復(fù)雜的城市是非常重要的。
對(duì)于市政道路排水工程而言，尤其是橫穿城市主干道的地面上的建筑物相對(duì)較多，若采用槽工藝或者開(kāi)槽施工支護(hù)，不僅投資相對(duì)較大，同時(shí)也造成對(duì)建筑的破壞，另外渣土堆放、外運(yùn)等都將會(huì)給市民工作、生活等帶來(lái)許多不便，而采用頂管施工工藝進(jìn)行地下管網(wǎng)施工能有效地避免以上問(wèn)題的發(fā)生，且不開(kāi)挖地面；不拆遷，不破壞地面建筑物；不影響交通；不破壞環(huán)境；施工不受氣候和環(huán)境的影響；不影響管道的段差變形；省時(shí)、高效、安全，綜合造價(jià)低。
項(xiàng)目概況不同性質(zhì)的土層應(yīng)采用不同類(lèi)型的頂管機(jī)：地下水位以
艮路D300~D1000污水管道因下游紅普路上的頂管可采用敞開(kāi)類(lèi)頂管機(jī)；地下水位以下的頂管宜采用
泵站未實(shí)施，現(xiàn)注水保護(hù)未開(kāi)通使用。污水管道總長(zhǎng)約具有平衡功能類(lèi)型的頂管機(jī)。
9，O00m，埋深為6．54m。敞開(kāi)類(lèi)頂管機(jī)有三種：
①機(jī)械式頂管機(jī)，適用于巖層、
2010年城管辦組織市政養(yǎng)護(hù)所、市排水硬土層和整體穩(wěn)定性較好的土層；
②擠壓式頂管機(jī)，適用于
公司對(duì)艮路雨污水管進(jìn)行了檢查。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，兩側(cè)輔流塑性土層；
③人工挖掘頂管機(jī)，適用于地基強(qiáng)度較高的土
道下埋設(shè)的雨、污水管道存在嚴(yán)重變形、破損等問(wèn)題，現(xiàn)狀層。
污水檢查井井筒嚴(yán)重破損、哈夫蓋板漏水，甚至部分管段已平衡類(lèi)頂管機(jī)也有三種：
①土壓平衡式頂管機(jī)，該種頂
無(wú)法使用。部分道路基礎(chǔ)已被擾動(dòng)，地下水夾砂流入破損的管機(jī)通過(guò)調(diào)節(jié)出泥艙的土壓力穩(wěn)定開(kāi)挖面，棄土可從出泥艙
雨、污水管道內(nèi)，現(xiàn)狀污水管道部分管段內(nèi)存在滿(mǎn)管粉沙土、排出的頂管機(jī)，適用于淤泥和流塑性粘性土；
②泥水平衡式
井室積沙厚度達(dá)lm等情況，一旦紅普路污水泵站建成啟用，頂管機(jī)，該種頂管機(jī)通過(guò)調(diào)節(jié)出泥艙的泥水壓力穩(wěn)定開(kāi)挖面，
污水管道開(kāi)通運(yùn)行，將加速水土流失，加劇道路沉陷現(xiàn)象。棄土以泥水方式排放出頂管機(jī)，可用于粉質(zhì)土和滲透系數(shù)較
鑒于以上情況，由城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展中心對(duì)小的砂性土；
③氣壓平衡式頂管機(jī)，該種頂管機(jī)通過(guò)調(diào)節(jié)出
艮路污水管道進(jìn)行重新整治建設(shè)。泥艙的氣壓穩(wěn)定開(kāi)挖面，棄土以泥水方式排放出頂管機(jī)，適
二、污水管道設(shè)計(jì)方案的確定用于有地下障礙物的復(fù)雜土層。
改建管道可采用的施工方法有開(kāi)槽埋管與非開(kāi)挖埋管兩頂管機(jī)的選擇應(yīng)根據(jù)管道穿越土層的物理力學(xué)特性、有
種，由于本工程施工面狹窄，對(duì)管線(xiàn)的標(biāo)高精度及工后沉降無(wú)地下水、是否存在有氣體、地下障礙物情況和需要保護(hù)
控制要求高，故方案設(shè)計(jì)時(shí)著重對(duì)支護(hù)+開(kāi)槽埋管與頂管兩種的構(gòu)建筑物等因素，進(jìn)行綜合比較后確定。
施工工藝進(jìn)行對(duì)比說(shuō)明。本工程頂管穿越土層主要為砂質(zhì)粉土，滲透系數(shù)為
1．支護(hù)+開(kāi)槽埋管5．00E一5，地下水位較高，因此在設(shè)備選擇時(shí)排除敞開(kāi)類(lèi)頂
支護(hù)+開(kāi)槽埋管其優(yōu)點(diǎn)為施工工藝簡(jiǎn)單，操作難度小，且管機(jī)，需選擇平衡類(lèi)頂管機(jī)，由于地勘報(bào)告中未提供地下障
適用于各種管材及管徑，施工質(zhì)量的監(jiān)督亦較方便。其缺點(diǎn)礙物的分布，況且管道較深，土層為錢(qián)塘江沉積的粉砂土，
為支護(hù)的施工工期、施工費(fèi)用、施工難度隨管道埋設(shè)深度增加。
一、項(xiàng)目概況
某市政管道工程位于某市區(qū)車(chē)行道上，地下管線(xiàn)繁多，交通流量很大，經(jīng)研究決定污水管采用頂管施工，管材為DN1000III鋼筋混凝土頂管，污水管道全長(zhǎng)約1000米，埋深約6-7米，分為6個(gè)頂管施工段，長(zhǎng)一段為192m。施工單位計(jì)劃采用總頂力為800噸（4個(gè)200噸千斤頂）的泥水平衡式頂管機(jī)進(jìn)行管道施工。
二、頂管施工流程
（1）做好施工計(jì)劃，合理安排好人員、材料、設(shè)備。
（2）工作井內(nèi)安裝頂管設(shè)備，管材由廠家運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，吊裝就位后在管道內(nèi)安裝注漿管等管線(xiàn)。
（3）安裝好頂壓環(huán)并卡牢管后端，檢查頂進(jìn)系統(tǒng)的安裝是否良好，校核管線(xiàn)標(biāo)高和方向，各方面都準(zhǔn)備良好后方可操作頂進(jìn)。
（4）開(kāi)動(dòng)機(jī)頭，轉(zhuǎn)速由慢轉(zhuǎn)快，然后啟動(dòng)進(jìn)出泥泵出泥，然后操作頂進(jìn)架進(jìn)行頂進(jìn)，直到頂完一節(jié)管。
（5）停止頂進(jìn)，進(jìn)出泥系統(tǒng)旁通，千斤頂回油，活塞回縮。
（6）吊裝下一節(jié)管道，準(zhǔn)備進(jìn)行下一節(jié)管道的頂進(jìn)。
三、施工技術(shù)準(zhǔn)備
根據(jù)地質(zhì)勘探資料，針對(duì)土層變化情況，出頂進(jìn)參數(shù)，采取如下的措施：
（1）砂質(zhì)土層
在該層中頂進(jìn)刀管道堵塞少，刀盤(pán)切削阻力小，頂進(jìn)速度快，該土層對(duì)泥水平衡式頂管施工來(lái)說(shuō)是一種良好的土質(zhì)。由流體力學(xué)可知，通過(guò)一定通流截面的含沙水流流量（流速）越大，水流中所能飽和的含沙量也越大。因此，在面對(duì)砂質(zhì)土層時(shí)應(yīng)該使用較大的流量頂進(jìn)。同時(shí)應(yīng)該注意不要流量太大而導(dǎo)致機(jī)頭下泥砂沖空而導(dǎo)致下沉。
（2）淤泥質(zhì)土層
在該層中刀盤(pán)的切削阻力并不會(huì)改變多少。由于淤泥土的成分粒度比砂還小得多，很懸浮于水中形成懸濁液，故頂進(jìn)時(shí)管道不堵塞，在流量不大的情況下就能以很快的速度頂進(jìn)。但機(jī)頭前方的淤泥質(zhì)土在水流的沖刷下很被沖空，在該土質(zhì)頂進(jìn)時(shí)使機(jī)頭下沉，因此應(yīng)避免在不頂進(jìn)時(shí)打開(kāi)工作閥沖刷機(jī)頭，同時(shí)流量也不應(yīng)過(guò)大，注意下沉糾偏。
（3）粉質(zhì)粘土層
在水力作用下，硬粘土碰撞泥水管壁而逐漸形成泥團(tuán)，可能堵塞管道彎頭及蝶閥。頂進(jìn)時(shí)時(shí)刻注意流量的變化值，當(dāng)變化較大時(shí)考慮水流反向沖刷，注意反向時(shí)間不能過(guò)一分鐘，另外適當(dāng)減小刀盤(pán)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)所切削泥土厚度，同時(shí)適當(dāng)加大進(jìn)水流量。
（5）砂層
僅僅下部才有細(xì)砂段，采用如前面所采用的方法進(jìn)行頂進(jìn)，對(duì)于整個(gè)斷面大部分為砂層，注意控制正面壓力以抵抗砂層坍塌，刀頭前端密封倉(cāng)壓力控制在1MPa～2MPa之間，頂進(jìn)速度不得小于10cm/min，當(dāng)發(fā)現(xiàn)正面壓力小于1MPa時(shí)，停止進(jìn)出水，至壓力上升到控制值時(shí)再打開(kāi)進(jìn)出水閥門(mén)。正常情況下水壓控制在50MPa～60MPa之間。
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D:頂管的價(jià)格高低，主要是與所采用的工藝，地質(zhì)情況，工程量的大小有關(guān)。施工價(jià)格應(yīng)該在4000元/米以上。


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