市政顶管技术

摘要：顶管施工技术近年来在我国发展迅猛。市政工程中采用顶管施工可以将作业面移入地下，从而避免了对地面交通的影响。只要施工前选线合理，施工方法恰当，构筑物并不妨碍施工的正常进行。本文就顶管施工工艺以及在污水处理中的应用作了简要阐述，并展望以后顶管法日渐成熟，可成为市政建设中的一种常用工艺。

　　关键词：顶管、触变泥浆、泥浆套。

　　 第一节 引言　　

随着人们环保意识的提高，城市对污水处理的要求越来越严格，污水处理厂外收集系统工程截污管道大量增加，由于截污管道较长，经过的地质条件以及现场条件较为复杂，施工时无法明沟开挖埋管时，顶管法可成为有效的补充。无锡市安镇污水排管工程大成路K3+225～K4+390，采用顶管施工工艺，达到预期的效果。
　　第二节 顶管法施工适用条件
　　
为减少施工对道路、桥梁及市政其他附属设施的破坏，在污水管道直径较大（Φ500mm以上），施工现场无法有采用明沟开挖埋管施工而管道沿线又无其它建筑物基础时，可考虑采用使用顶管法施工。
　　
　　 第三节 顶管法施工的原理　　

顶管法施工原理是在管道的沿线按设计的方案设置工作井和接收井，工作井内设置坚固的后座，吊进油压千斤顶以及要顶进的钢管或混凝土管，接好照明，泥浆管，油管等管线，然后用油压千斤顶缓慢顶进，通过压浆系统使管节周围形成泥浆套，管道在泥浆套中滑行，在顶进的过程中通过激光经纬仪测量顶管的方向，边顶进边排土边调整，直至将钢管或混凝土管顶至接收井内。
　　
　　
第四节 顶管的施工　　

　　1、工作井及接收井、检查井施工，根据地质情况及现场条件，采用合适的支护方式开挖，然后尽快做好底板及壁板混凝土，并进行顶管所需的后靠背混凝土以及土体的强度复核，确定混凝土以及钢板垫块的厚度。这是管节能否顺利顶进的关键。　　
　　2、油压千斤顶吊放就位，轨道安装。　　
　　3、管节的选用、安装：管节必须全面检验，发现外观有缺陷的一律禁止使用。管道吊放前上好橡胶止水圈。将管节吊放在轨道上，安放环形顶铁，缓慢推进，让接头平顺对接。如发现有破坏、翻转、出槽等现象，必须退出管节重新更换、调整橡胶圈，重新安装对接。接头对好后，继续开动液压千斤顶将管节顶进。　　
　　4、管节顶进　　
　　a.顶进的流程为：　　
　　b.顶进的阻力主要为正面阻力、管道周边摩阻力两部分组成。　　
　　为减少顶进正面阻力，顶进的机头可改良为尖钻头。　　
随着顶管距离的增长，推力上升很快。为避免管节超过受压极限破坏，管壁外的减阻是工程顺利完成的必要措施。施工时采用管节周围注触变泥浆，将管节与土之间的干摩擦变为湿摩擦，达到减阻的目的。触变泥浆按膨润土：烧碱：CMC：水=0.3：0.2：0.01：1的配比配制后静置24小时后使用。施工时通过压浆系统从机头，前三节管的注浆孔压入触变泥浆，形成约10mm厚的泥浆套，使顶管在泥浆套中滑行，减少摩阻力。根据压力表和流量表，控制压浆的压力约为自然地下水压的1.1～1.2倍。