特殊地段人工顶管施工技术？
随着居民生活质量的不断提高，城市污水的排放量也在增加。建设和优化地下污水管道，合理处理污水，对整个城市的环境和发展有很大的影响。以浐河治理工程为例，如果采用传统的开槽埋管方式，特别是在城市交通繁忙区域，道路、植被、护栏、浅埋管道、电缆等都给工程的开挖和实施带来困难，也很难完成本工程的建设。为避免上述因素的干扰，应选择更合适的顶管施工工艺，该工艺无需挖沟即可铺设地下污水管道，具有对地表干扰小、环境破坏小、交通干扰小、泥浆粉尘污染少等特点。
1项目概况
规划在苏河北岸建设一条直径为DN 1200 ~ DN 2000的截污管道，西起林西十三路，东至滨河西路，全长约10km，整体位于城市中心区。污水管道沿何穗北街北半段敷设，管道埋深一般为地下6 ~ 1~4m。拟建管道整体跨度较大，地势西高东低，高差约5m。勘察深度内，场区揭露的地层为第四系冲洪积砂，下伏奥陶系灰岩和石炭系泥岩，共分7层，管道主要敷设在第四层粗砂中。政府倡导绿色施工，应综合分析，采用机械和人工顶管相结合的施工方法铺设管道。
2顶管施工
根据工程地质条件，采用机械顶管和人工顶管相结合的施工方法。在地质复杂、地质情况不明的特殊地段，应选择人工顶管代替机械顶管，可以避免未知管线、电缆的顶进问题。本文主要介绍人工顶管技术，机械顶管不再赘述。
2.1手动顶管施工流程
人工顶管施工流程为:破洞→导轨安装→设备安装→顶进施工(铺管、开挖、对接)→压密注浆→管道防腐→滑槽(检查井)施工(注:顶进过程中需要连续测量、检查、校正)。
2.2顶力的估算
根据国家标准，必须计算管道的总顶力，计算公式为:(1)其中F0为总顶力，KN；D1为管道外径，取1.4m；；l为管道的设计顶进长度，根据本工程最大长度为94.12m；；Fk为管道外壁与土壤间的平均摩擦力，为8kN/m2；根据规范；NF为顶管机的迎面阻力，kN。(2)式(2)中，Dg为顶管机外径，为1.45m；t为切削刃厚度，0.05m；r为挤压阻力，kN/m2，分别为300 ~ 500 kn/m2和400kN/m2。根据各参数值和公式(1)(2)计算出顶管机迎面阻力NF为88kN，顶管总顶推力F0为3400kN。
2.3减阻措施
上面提到的估算顶推力为3400kN，是工程中选择的最大人工顶推力距离段，顶推力值大于顶水井允许的最大顶推力3000kN。该工程采用石蜡、废油脂等管道减阻剂和注浆技术进行润滑减阻，减阻材料为膨胀土和水，通过注浆孔填充在管道外壁与土体之间，减少管道与土体之间的摩擦阻力。减阻后顶推力降低30% ~ 40%，顶推力为2040~2380kN，最大顶推力小于顶部管井允许最大顶推力3000kN，满足施工要求。
2.4顶轴油泵的选择
根据工程地质条件，选用2台200t液压千斤顶，根据《给水排水工程顶管技术规范》(CECS 246: 2008)，顶进设备包括液压油泵站、帽檐、导轨为18，上述顶管总顶进力F0为2040～2380 kn，约为204～238t
2.5顶管施工中的关键问题
顶管施工过程中可能出现的四种问题及优化措施:①测量钻孔灌注桩在顶进方向的标高，找出顶进位置，破洞，用焊接或角磨机磨平桩筋。(2)中心测量采用垂球拉线法，标高测量采用水准仪掌握顶进标高。顶升过程中使用激光经纬仪。顶升过程中，不断观察、记录激光点位置，并及时调整和修正。(3)顶管进洞时，有时油泵压力表读数突然增大，多为顶管遇到障碍物或顶进孔不符合顶进尺寸。此时应停止顶进，调查原因，采取清除障碍物或扩孔等措施。(4)顶管过程中，第一根管前端的镦头檐是斜尖的，既减少了管壁与周围土体的摩擦阻力，又防止了挖出的土体掉落伤及施工人员。
2.6泥浆替换
顶管施工完成后，对管道路由内的管道及其周围土体进行灌浆加固。必须通过管内的注浆孔将水泥浆注入管与土之间的空隙中，置换膨胀土与水的混合物，使管与管之间的空隙得以填充，管外壁的土体得以紧密固结，从而避免顶管施工引起的地面沉降问题。本工程使用的灌浆水泥为42.5普通硅酸盐水泥，浆液水灰比为1∶1，灌浆压力控制在0 ~ 0.3 MPa，然后根据实际灌浆情况对压力进行微调。待灌浆的设备有灌浆泵、搅拌机、灌浆管等。灌浆完成后，应及时使用与灌浆孔配套的螺旋塞，防止灌浆浆液外流；冲洗管道内部，处理好废水，保持管道内部清洁。
3结论
通过工程的实际应用，得出以下结论:①人工顶管施工法适用于交通繁忙、地标干扰因素多的地区，减少了地面因素的干扰和堵塞交通的麻烦。(2)建立工作井和接收井，在井内进行顶管施工，适用于中深地层顶管，工艺流程简单，操作方便，降低了施工成本，经济效益好，是截污管道施工的较好选择。(3)在施工过程中保证质量和安全，减少了泥浆、粉尘和杂土对环境的污染，响应政府部门绿色文明施工。
更多工程/服务/采购招标信息，提高中标率，可点击官网客服底部免费咨询:/#/？source=bdzd