城市污水管道顶管施工工艺及问题研究

下面是鲁班乐标给大家带来关于城市污水管道顶管施工工艺的相关内容，以供参考。

城市污水处理质量与市民生活质量息息相关，随着近年来我国城市化进程的不断加快，人们更加关注城市化建设的质量，传统城市污水管道埋管方式开始受到限制。这种情况下急需新建、扩建及维修现有的管道，保证管道的正常功能的发挥。苏州市中环快速路工程高新区段三标段，采用顶管施工的污水管共有两段，其中W4～W16长555.59米，W22～W27长286.78米。共有6.5*3.0m矩形顶管工作井5座，直径6.5m圆形顶管工作井3座，4.0*3.0m矩形顶管接收井5座，直径4.0m圆形顶管接收井3座。污水顶管为直径800mm，采用“F”型钢承口式钢筋混凝土管，楔形橡胶圈接口。管道具有埋深大、直径大等特点，为了减少工程施工过程中对周围群众生活造成不良影响，工程多采用顶管施工方式。本文以该工程为主要背景对污水管道顶管施工展开分析。

1、城市污水管道顶管施工工艺

1.1合理选择顶管设备

对顶管设备进行合理选择有利于污水管道顶管施工的顺利进行，以保证工程的整体施工质量。在本工程中，为了保证工程的整体施工质量，主顶站顶管设备应选择由两台组成总站顶力达到600t的设备，每台顶力均为400t，设备的最大行程应该是1300mm。选择40t的纠偏千斤顶，其最大行程应Wie110mm，将其合理选装在顶头后面。液压装置是由液压总站、管路、液压控制箱等元件共同构成，为了减少顶管在顶进过程中受到的阻力，需要应用由泥浆泵、拌浆池、备用池等部分构成的膨润土搅拌系统来搅拌泥浆。

1.2管道顶进与接口

待所有工程准备工作及相关调试工作完成以后，应进行顶管顶进作业，在作业过程中需要将管道利用调查安置在导轨上，顶进过程中应该先将管机头顶入到土中，待土体进入到管内以后形成土塞，达到一定长度以后停止管道顶进作业，利用人工挖取的方式取出管内土，土塞完全清除以后急需进行顶进作业，一直到管道进入115m，可以安放下一节管道为止，利用这种方式进行管道顶进作业。需要注意的是，两节管道间采用“T”形接口，利用16锰钢钢套环进行连接，并应用环氧富锌漆二镀以起到防锈的作用。管道之间采用“T”形接口，不仅可以使管道整体性得到提高，同时管内底间错口情况的出现也会得到减少。

1.3管道顶进过程的操作与控制

首先，顶管在出洞之前，应该将相关设备的调试工作做好，顶管出洞过程中，每过500mm就要测量一次，同时顶头标高应该高于设计标高10mm；其次，为了避免管节出现漂移的问题，应利用拉杆连接前7节；第三，在操作过程中必须坚持勤顶、少顶的原则；第四，为了保证可以起到良好的防水效果，可以利用F型钢套环橡胶圈，其外观和断面组织应该非常均匀，不存在空隙、裂缝等问题；第五，在安装橡胶圈之前应该在钢套环接口上涂抹黄油，一旦接口出现扭转、位移等问题，应该将钢套环接口拔出，然后重新将其插好；第六，顶管全线完成以后，为了保证管道外围减少土体渗水，对管道进行支撑，必须利用2：1的水泥浆代替膨润土；第七，顶管完成以后，应先利用水泥砂浆密封管节接口，然后实施防腐工作；最后，管道顶进过程中应逐渐进行小角度的纠偏。

1.4管道轴线及高程误差的校正

如果管道轴线或者高程出现误差，应该在机头前对纠偏油缸、导向油缸进行安装，并实施纠偏，因为管道误差是慢慢形成的，所以校正过程中可以利用趋势图判断偏差的趋势，然后对其进行逐渐的纠正。管道顶进的过程中，注意每500mm要对管道轴线、高程进行一次测量，利用E曲线图将测得的数据绘制出来，利用该图反映出偏差的发展趋势，并结合实际偏差情况逐渐校正管道的偏差角度。如果E曲线图中曲线已经达到了峰值，且顶管已经开始朝着正确角度发生偏转，前部管机头开始朝着管道中心靠近，这时在校正过程中应该逐渐减小角度。在顶进过程中纠正误差，可以有效减小纠偏折角，以避免使校正经过的管道形成连接误差应力。

2、顶管施工过程中应注意的几点问题

在本工程施工之前，针对顶管施工过程中应该注意的相关问题进行了总结，这样在施工过程中就可以有效避免这些问题的发生。

2.1顶管出洞

将钢封门打开，并将工具管顶出井外。这一环节在整个顶管工程中属于非常关键的环节，在施工过程中，一定要避免工具管前方工具管或者土坍塌偏离了设计轴线。

2.2实施纠偏

工具管一旦偏离了设计轴线，可以利用工具管纠偏机构来改变管端的方向，通过这种方式来减少管线发生偏差的过程。

2.3实施纠扭

在顶进的过程中可能会发生管道扭转的问题，这种情况的出现将会对电机安装、管道出泥等过程产生非常大的影响，因此必须对其加以控制，以避免出现扭转角度过大的现象。

2.4导轨偏移

在顶管施工过程中，基坑导轨可能会发生高低或者左右方向上的偏移。

2.5后靠背出现严重的位移、变形及损坏等现象。

2.6洞口止水圈出现外翻或者撕裂的问题。