浅谈污水管网施工关键技术分析

浅谈污水管网施工关键技术分析 摘 要：市政污水管网施工是城市建设中的一项重要任务，但是由于传统的污水管网开挖施工，需要对街道路面进行“开膛剖肚”，不仅破坏了现有基础设施，更是容易引发交通堵塞，导致周边居民的生活出现极大的不便。基于此，非开挖技术在现代污水管网施工中得到了广泛认可，文章分析了非开挖技术优势，探讨了几种非开挖污水管网施工方法的应用与选择，最后围绕市污水管网建设工程具体分析了顶管施工技术的应用，以期为类似污水管网工程提供参考。 关键词：污水管网 顶管施工 设备安装 1.引言 污水管网工程是现代城市的重要基础设施之一，也是城市功能的基本构成要素，其通过规范的污水收集、排放（处理后达标的污水），有效保证了城市环境整洁，避免出现乱排乱放等问题。现阶段，非开挖技术在污水管网施工中应用广泛，具有影?小、成本低、施工效率高等诸多优点，加强此项关键技术的分析研究具有重要现实意义。 2.现代污水管网施工关键技术非开挖技术 现代城市中，污水管网工程设置于道路地下两侧，靠近各种建筑物，施工面积受到较大限制，同时城市地下管线众多，不同功能的管线错综复杂，采用传统的开挖施工方法，不仅影响到城市环境、交通管理，也威胁到其他管线的运行安全。 基于此，近年来非开挖技术逐渐取代了传统的开挖施工法，成为现代污水管网施工关键技术，其主要优势集中体现在以下几点：不破坏路面、不影响交通、不污染环境；施工速度快、周期短、成本低；适用性广，可用于传统开挖施工法无法使用的场合，如河流、湖泊、交通干线的穿越等。 我国非开挖技术发展相对较晚，但近年来随着导航定位技术的发展、施工设备的更新换代以及管材业的高速发展，非开挖技术水平大幅提升，从初期单孔单管线、短距离小口径管道、单一钢管铺设，逐渐发展至单孔多管线、长距离大口径管线、各种材质管道敷设，在现代污水管网工程中的应用效果显著，具有广阔的发展前景。 3.几种非开挖污水管网施工方法的应用 我国污水管网施工中，常见的非开挖技术主要有顶管法、导向钻进铺管法、定向钻进铺管法、冲击矛铺管法、夯管铺管法、微型隧道铺管法、顶杆法、牵引管法等，在污水管网施工时需根据实际施工条件合理选用，如表1列举了几种非开挖施工方法的适用范围。 此外，在污水管网施工中，由于污水排水采用的是自流方式，由此为了防止出现污水倒流的问题，必须要严格控制好污水管网标高；污水中存在较多的有害物质，一旦出现渗漏的问题，极易污染地下水，威胁到城市用水安全，因此污水管网施工在严密性方面存在较高的要求，必须合理选择接口形式，如水泥砂浆抹带接口、钢丝网水泥砂浆抹带接口、混凝土（或铸铁）内套环石棉水泥接口等等。 4.实例探析 4.1项目背景 本项目为市污水管网建设工程（二标段），全3466m，位于南侧非机动车道，与道路中线相距15.5m处。此污水管网工程中，分别采用了DN1350、DN1500污水管，长度为773m、2693m，场区地层包括素填土-1、黄土状粉土、卵石-1，地下水赋存于卵石层，属于是孔隙性潜水。综合考虑施工场地条件、技术条件，决定采用顶管施工方法，不仅可保证施工安全，也可最大限度地减小对现有建筑物与交通的影响。 4.2顶管施工参数 在顶管工程施工前，为保证管道的顺利推动，对顶管推力展开理论计算得到总推力F为485.6t，同时工作井（1500mm顶管）设计允许承受最大顶力500t，管材轴向允许推力460t，上述3个参数对比后取最小值为油缸的总推力，即460t。本项目主顶油缸选取2台320t级油缸，通过油泵压力控制油缸顶力300t，无需增加额外顶进系统即可满足施工要求。 4.3顶管施工关键技术 4.3.1工作井、接收井施工 本项目设有工作坑20个，接收井20座，工作坑断面下口尺寸7m4m、深度7.0m，工作井可作接收井。工作坑垫层铺设100cm厚的C10 混凝土层，在顶进洞口外基坑两边设60cm60cm60cm的集水坑，垫层四周设20cm20cm（宽深）集水槽，通过污泥泵抽水；工作坑底板铺设20cm厚的C25混凝土层。 4.3.2顶管施工 顶管施工工艺流程具体如下：施工开始测量放线放样复核工作坑设备安装出洞推进排运弃土测量及方向纠正下管、接口处理进洞全线测量洞口处理结束。 顶管施工要点如下： 设备安装：安装好主顶装置、操作台、排泥管、送水管、排泥泵、主顶油压机组、送水泵、纠偏系统等设备，管道顶进时，两根导轨保持平行、等高，根据设计沟底标高控制导轨面中心标高，做好复测工作，切实保证顶进轴线精确。 顶管出洞：顶管机头在井内管床就位，以风镐凿除洞口，将机头穿进橡胶密封圈顶入土中，机头与洞口缝隙需注满膨润土泥浆，达到润滑管道、支护土体的效果。出洞顶进时，配以激光经纬仪进行测量监控，确保顶头、第一节管位置正确。 顶管进洞：一段管道顶完后，顶管机破进洞口封门进入接收井，做好顶管机后一节管与进洞口的密封联接。本项目管道采用“F”型接口，在安装管节前，安装好止水圈、松木衬垫后方可将管道节吊放至轨道上，管节插口端与正前管承口中心对准后缓慢顶入，做好接口检查工作，确保管道密封性良好。 顶管测量控制：本项目构建了测量控制网与井下测量平台，测放、检查、修正工作井井区、井下测量点，通过井下测量平台起始点上激光经纬仪实现顶管方向与高程控制。 5.结束语 综上所述，在污水管网工程中，非开挖施工技术的应用具有显著优势，其成功的关键在于选择合适的施工方法、机械设备与管材，具体根据工程地质条件、管道埋深、施工技术条件、工期要求等多项因素综合确定，同时在实际施工中规范开展各个工序作业，加强测量控制，切实保证污水管网结构稳固、质量达标，为城市安全排水奠定坚实的基础。 参考文献： 1陈胜兵.城市污水管网优化设计及其决策系统研究D.衡阳：南华大学，2006. 2张丽萍.污水管网系统设计优化D.浙江：浙江工业大学，2012. 3吴建军.顶管法在污水