摘要：隨著城市化進程加快，城市污水管網是城市的重要基礎設施之一，其建設越來越來受到人們的關注。城市污水處理，不僅關乎城市衛生，更重要的是與市民的生活健康及質量息息相關。

　　關鍵詞：污水管道,頂管施工,注漿工藝,安全措施

　　前言

　　在城市污水管道施工中，對于人口集中、地面建筑物和地下管線十分密集、地面交通擁擠的繁華城區的來說，傳統的明挖埋管方法逐漸受到限制。特別是管道敷設較深、管徑較大的管道，如何解決這些問題，頂管施工技術就是很好的對策。頂管施工就是利用工作井和接收井，借助頂管設備將管道由工作井頂到接收井來完成管道敷設。筆者結合自身經驗對城市污水管道頂管施工中的技術工藝和安全施工等問題進行了分析。

　　1 管道頂進技術

　　頂管施工的設備主要包括：地面操控臺、泥漿池、導軌、千斤頂、高壓油泵、頂鐵、頂管機頭及刀盤。頂管機頭及泥漿系統設備等。

　　工作井平面布置示意圖如下圖：

　　頂管機的操作全部采用在管道外(工作井上)控制臺控制，只需1個機手操作，可實現對頂管機刀具的轉動、糾偏控制、壓力顯示、實時監控(頂管機安裝了攝像頭、控制臺上安裝了電視機)。

　　頂進利用千斤頂在后背不動的情況下將被頂進管節推向前進，其操作過程如下：

　　A 安裝好頂鐵擠牢，管前端預一定長度后，啟動油泵，千斤頂進油，活塞伸出一個工作行程，將管節推向一定距離。

　　B 停止油泵，打開控制閥，千斤頂回油，活塞回縮。

　　C 添加頂鐵，重復上述操作，直至需要安裝下一節管節為止。

　　D 卸下頂鐵，下管并焊接牢固，保證管與管之間的連接安全，接好排泥及進水管道泥漿管道和頂管機的電纜。

　　E 重新裝好頂鐵，重復上述操作。

　　2 注漿工藝技術

　　注漿系統由拌漿、注漿和循環管道三部分組成。拌漿是把注漿材料兌水以后再攪拌成所需的漿液(造漿后應靜置24小時后方可使用)。注漿是通過注漿泵進行的，根據壓力表和流量表，它可以控制注漿的壓力(壓力控制在水壓力的1.1-1.2 倍)和注漿量(計量桶控制)。管道分總管和支管，總管安裝在管道內一側，支管則把總管內壓送過來的漿液輸送到每個注漿孔上去。注漿孔布置為：工具頭一道、管道每隔9m安裝一道注漿管。

　　注漿流程：

　　造漿靜置 → 注漿 → 停頂 → 停止注漿

　　頂進阻力主要有正面阻力和管道四周摩阻力兩部分組成，管壁四周的阻力占重要部分。

　　觸變泥漿通過制造、儲存、壓漿系統，從工具頭處壓入觸變泥漿，形成一定厚度(25mm左右)的泥漿套，間距10m 設一道補漿孔，使頂管在泥漿套中向前滑行，減少摩阻力，根據壓力表和流量表，計量桶控制用漿量，壓力控制在水壓力的1.1—1.2 倍。

　　材料：膨潤土：燒堿：水=1：0.05：4.5 配比，經試驗，確保泥漿性能良好，必要時加其他外加劑。

　　為使泥漿能及時將管壁空隙灌滿，灌漿速度要與頂進速度相適應，注意觀察，防止跑冒，并保證泥漿達到量。

　　造漿后應靜置24小時后方可使用。

　　3 頂管施工的測量、糾偏、糾扭技術

　　3.1 頂管測量技術

　　測量必須按照設定的管道中心線和工作井位建立地面和地下測量控制系統，控制點應設在不易擾動、線清楚、方便校核的地點。在頂管工作井內的后部設置測量臺，其臨時水準點由地面水準點引入，在交接班時進行儀器高程的校核和調整，頂進軸線由設計管道軸線通過經緯儀引入工作井，然后對中觀測。測量頻率為每項進500mm測量一次，全段頂完后，應在每個管節接口處測量其軸線位置和高程。

　　3.2 頂管糾偏技術

　　糾偏是指機頭偏離設計軸線后，利用設置在后部的糾偏千斤頂組，改變機頭端面的方向，減少偏差，使管道沿設計軸線頂進。項進糾偏是采用調整四臺糾偏千斤頂組的方法，進行糾偏操作，若管道偏左則千斤頂采用左伸右縮，反之亦然。如果同時有高程和方向偏差，則應先糾正偏差大的一邊。糾偏應做到在頂進中采用小角度分級逐步進行，勤調微糾。當頂管機頭發生旋轉時，可采取在管內的相反方向增加壓重塊或在中間站提供旋轉糾正力矩等方法糾正。

　　3.3 頂管糾扭技術

　　頂進過程中常常遇到管道扭轉，這將影響管道出泥、電機安裝等，必須加強控制，避免扭轉角度過大。糾偏時，注意糾偏油缸不要對管節形成扭矩;穩定主項油缸后座，管道內安裝的設備應對稱布置，避免布置在同一側。糾正管節扭轉的有效方法為壓重糾扭，即在管道單邊壓重，使管道在相反的方向扭轉。

　　4 頂管施工安全措施

　　(1)詳細閱讀、熟悉掌握設計、建設單位提供的圖紙資料，并在施工前組織相關部門技術交底會議，進一步搜集資料。對施工范圍內的公用管線和上部構筑物設置監測點，核對清楚實際情況，施工過程中做好沉降量連續觀測，做好記錄，上交有關部門簽字確認，由建設單位見證。

　　(2)在編制施工方案時，把保護公用管線和地面構筑物作為設計主要內容之一。

　　(3)工程施工前，向有關單位提出監護書面申請，辦妥相關手續。

　　(4)工程實施前，把施工現場詳細情況向現場施工技術負責人、工地主管、班組長以及每一位操作人員層層交底，建立保護責任制，明確各級人員職責。

　　(5)工程實施前，落實保護措施，委派專職人員負責監護和保護工作，各工段、施工隊和班組設兼職保護負責人，組成監護體系，嚴格按照經審定的施工方案實施，并設置必要的安全標志牌。

　　(6)工程實施前組織對參與施工的所有人員進行“保護公用管線和構筑物的重要性和破壞危害”教育。

　　(7)工程實施時，嚴格按照施工組織設計的要求進行，各級負責人深入現場監護，督促操作人員遵守操作規程，制止違規操作、違章操作和違章施工。

　　(8)施工過程中發現實際情況與交底內容、相關資料不符等異常情況時，立即通知有關部門到現場研究，商議補救措施，在未作出統一結論前，不擅自處理或繼續施工。

　　(9)施工工程中可能發生的情況應制定應急措施，配備好搶救器材，以便應急時用，做到防患于未然。

　　(10)嚴格執行施工規程，杜絕任何破壞。

　　5 注意事項

　　當進行管道頂進的過程中容易出現地面的沉降或者隆起，因此，為了防止此類現象的發生需要在頂管的頂進線路上均勻的布置沉降監測點，隨時檢測頂進過程中線路上地面的沉降情況。通常造成地面大面積的沉降或隆起，主要是因為在開挖斷面過多或過少的取土，為了最大程度的避免這種不良影響的發生，一般可以采取以下有效性措施：其一、在進行壓漿時要嚴格控制好對地面施加的壓力，做到正好能夠平衡“ 泥漿套” 以上土體自重產生的壓力;其二、嚴格控制好管道接口的密封性，達到規范要求，防止出現滲漏的現象。遇到某些管節的埋置深度較淺時，通常在離地面小于1.5 米的位置，可采用在沿管線局部設置壓鋼板，還可以運用在其上放堆放砂包加載的方法，防止管節頂進時泥漿上浮使得泥漿套失效。當工具管糾偏以后，在刃腳的后面會形成一個多余的空隙，在管道頂進時會發生周圍的土體塌入空隙的現象，進而造成了地面的過多的沉降。為很好的避免這種情況的發生，通常在頂管頂進時，要及時對其進行測量，做到勤測，并且發現問題時勤糾正，避免大角度偏差。與此同時，依據作業重要條件危險性評價結果，污水管網頂管井施工主要有以下幾種安全技術性措施：其一、在開挖前采取地質探測，防止土體出現坍方、涌水和流砂現象;其二、在開挖前應設置穩定的排水系統，及時排走井下的積水;其三、加強對井下空氣的監測，加強井下通氣，保障作業人員安全。

　　6 結束語

　　隨著科學技術的不斷發展，頂管技術不斷的改善，并且被廣泛的應用。它具有極少占用場地;開挖量少，可保持地面交通暢通;不影響地面構筑物設施的安全，拆扦量少;截污管埋深于其它管線，不影響其它埋深淺的管線正常使用;不受氣候變化影響，可以連續施工，縮短工期等優點。污水管道的布置變得越來越靈活多變，頂管施工很大程度上也滿足人們對污水處理施工的要求。因此，在城市的污水管道施工應充分利用頂管技術，但在施工過程中應嚴格控制施工程序和工程質量。