排水管道顶管施工的常见问题分析

摘 要：排水管道顶管施工是一项综合性的复杂工程，如果排水管道顶管的施工方法较合理，可以有效避免对地下和地面构筑物的影响，减少排水管道回填和开挖的施工工程量，具有良好的经济效益。但是，当前排水管道顶管施工中还存在着一些问题，必须要积极采取有效措施，加强排水管道顶管施工管理，提高排水管道顶管施工质量，推动排水管道的安全稳定运行。

关键词：排水管道；顶管施工；常见问题

在排水管道顶管施工过程中，要选择合适的施工方法，最大程度地减少排水管道顶管施工对铺设排水管道的影响，减少对城市道路交通的影响。针对排水管道顶管施工中存在的问题，积极采取有针对性的措施，不断完善和改进施工技术和施工工艺，掌握排水管道顶管施工中的注意事项，确保排水管道顶管施工的顺利进行。

1 排水管道顶管施工中的顶进偏差问题及校正措施

在排水管道顶管施工过程中，千斤顶的顶进存在误差、土壤和顶管之间的摩擦力不均匀，顶管管头受力不均匀等都会导致排水管道顶管施工中出现顶进偏差问题，因此排水管道顶管施工要坚持及时纠正、及时顶进、及时开挖、及时测量、及时勘察的原则，采用合适的施工方法，在保障施工质量的基础上，适当调整施工进度。

1.1 顶管纠偏和监测

在排水管道顶管施工过程中，需要在施工现场设置工作坑，作为临时施工设施，工作坑竣工后，需要安装机械设备，然后再进行顶进施工，施工单位要安排专门的技术人员负责监控顶管施工的顶进操作。根据顶管的管径、混凝土管的长度、顶进设备确定工作坑的深度和大小。工作坑的深度通常要比顶管标高高0.8m，长度比顶管长3.5m。首先，利用水准仪来测量顶管的中心线高程位置，准侧测量顶管后端管底和前端管底的高程，合理调整第一节顶管的坡度。在第一节顶管中使用中线尺控制中线位置，利用延长线垂球法或者使用经纬仪测量来严格控制测量精度。为了确保排水管道顶管施工的安全性，顶管每顶进1m，必须要使用水准仪测量一次中线位置和高程，如果发现顶管在顶进过程中发生偏差，顶管每顶进0.4m，就需要测量一次，在排水管道顶管施工过程中，要分次分阶段来纠正偏差，不能使用外力在纠正偏差。

1.2 顶管偏差的校正措施和方法

排水管道顶管施工过程中，一旦发现管道的中线和高程方向以及位置发生偏差，要及时采取校正措施。如果顶进偏差发生在第一节顶管上，并且偏差较小，这时可以采用挖土法进行校正，如果挖土法施工效果不好或者施工困难，可以采用小顶镐法或者木桩支顶法进行校正。排水管道顶管的校正过程，不能使用猛烈的外力强制性进行调节，必须要缓慢的进行，逐渐使顶管恢复原位。当排水管道的管径小于1400mm时，每一节顶管的中线偏差要控制在-0.05～+0.05之间，高程偏差压控制在-0.03～+0.04之间。

1.2.1 校正中线偏差的方法。在排水管道顶管施工过程中，一旦顶管的中线位置和方向发生偏差，通常采用挖土法来校正中线偏差。保留排水管道顶管一侧的土坎，不进行挖掘，对另一侧顶管位置进行超挖，使顶管的中线位置和方向逐渐向超挖的一侧倾斜和移动，逐渐使顶管复位。但是在实际的操作过程中，这种校正中线偏差的方法效果并不好。在排水管道顶管施工过程中，可以对顶管的一侧保留0.2m的土坎或者完全不进行挖掘，在顶进时，可以用排水管道的管头来切土缓慢前进，使顶管的中心线向土坎一侧慢慢移动，来达到校正排水管道中线偏差的目的。

1.2.2 校正高程偏差的方法。在排水管道顶管施工过程中，如果排水管道的高程发生偏差，施工人员要结合排水管道中第一节管子的设计坡度和设计坡向来选择合适的校正方法。如果排水管道中第一节管子在设计时采用了相应的坡向调整措施，经过一段时间后，管子可以自行恢复到原位，这时就不需要再进行校正。当排水管道中有几节相互连接的管道都出现了高程偏差，但是高程偏差并没有超过排水管道的全长高差并且没有反坡，这时应该要调整排水管道的坡度，使这几节管道的高程逐渐发生变化，并且结合其他排水管道的高度和管线长度，调整和分配剩余管道的顶进量。当排水管道的管头位置较低时，要多挖管道上方上半圆的土层，在顶进过程中，管道的管头会逐渐上升，或者采用千斤顶按照排水管道的顶进要求，将管道一次性的顶到指定高度，并且在排水管道下面铺垫上碎石。在排水管道顶进施工误差允许范围内，在掏挖排水管道前方的土孔时，如果排水管道的管头位置较高，要多挖管道下半圆的土层，使排水管道在顶进过程中，中线逐渐接近O点位置，然后在自身重力的作用下，慢慢沉落。在排水管道超挖顶进过程中，会使管道出现爬高现象，随着顶进的深入，排水管道会逐渐下落，在施工过程中，施工人员要密切关注排水管道的顶进偏差是否在允许范围内。

2 排水管道顶管施工中的管头接口问题及矫正

排水管道接头是排水管道顶管施工中的关键环节，其可以有效地将排水管道各个管子之间进行密封，并且均匀地传递纵向力[3]。当前，在排水管道顶管施工过程中，多采用石棉水泥材质的接口，石棉水泥具有很强的耐腐蚀性，很高的耐压强度，并且质地细密。在排水管道顶管施工过程中，要在排水管道的每一个管子上均匀地传递纵向力。在长距离的排水管道顶管施工过程中，要使用弹性的填料将每一节管道缝隙密封起来，确保排水管道面的光滑度和平整度。排水管道在传递荷载时，弹性填料要根据管道的形状发生变形，但是材质不能变硬。石棉水泥如果硬化之后，就不再具有可压缩变形性，因此，如果使用石棉水泥作为排水管道缝隙的填料时，两个管子加载接触之后，相当于在管子的横向延伸方向出现了纵向压缩力，会将混凝土从管缝中挤出，使管缝宽度越来越小。

另外，石棉水泥一旦发生硬化，其不再具有弹性，这样会使排水管道之间呈现刚性连接性能，因此在使用石棉水泥作为排水管道缝隙填料时，无法使排水管道的管缝填料在荷载力作用下，发生塑性变形，容易导致排水管道开裂，影响排水管道的整体性能。并且排水管道使用石棉水泥作为填缝材料，可以发挥水密性的作用，当排水管道进行导入运动或者顶进运动时，石棉水泥调料很可能被挤压出去。因此在排水管道顶管施工中，要结合排水管道施工的实际情况，使用石棉水泥材料，做好石棉水泥材料的闭水试验。

3 结语

排水管道顶管施工是一种非常重要的管道施工技术，被广泛应用在一些不具有挖掘条件的老城区排水管道施工过程中，结合排水管道施工的实际情况，处理好排水管道顶管施工中的顶进偏差和顶管接口问题，不断改进和优化施工方法，提高排水管道顶管施工质量，减轻施工人员的工作量。

参考文献

[1] 刘启刚.排水管道顶管施工常见问题处理浅析[J].水利天地，2013，06.

[2] 梁绍容.市政排水管道顶管工艺的设计和应用[J].科技风，2011，07.

[3] 蒙贵红.浅谈城市排水管顶管施工技术[J].现代物业（上旬刊），2011， 09.

[4] 宰德权.穿越高等级赛道的地下顶管施工控制[J].建筑施工，2011， 15（05）.

作者简介：颜培育（1982.09- ），男，广州市恒盛建设工程有限公司工程师，学士学位。