微型顶管(二次工法)在污水管线施工中的应用探讨

2019

（二次工法）在污水管线施工中的应用探讨

陶延华

北京住总第一开发建设有限公司

因本身具有设备先质量保证率高，环境扰动小，施工占地小等优污水管线；导向杆；沉降；泥浆；环保而水环境治理是特别是黑臭水体治理，雨污分流治理等工程需占地拆迁困难、地上构筑物众多，地下多选择顶管施工工艺，而二次工法的微型顶管和其他工艺相关（二次工法）工艺简介螺旋钻机和地箭式三种，技术其中地箭式国内亦称做二次工法。其技术原理：然后安装→开挖工作坑→安装加固后靠背→架设机→顶进导向杆→外套钢管及出土螺旋→混凝土管顶进

采用汽车吊将微型顶管机吊运至工作坑将机台与顶进利用已知高程，调整激光经经纬仪D=104mm 双臂中空钻杆，每段长度1m ，通过激可精确按设计坡度进安装下一节导向杆，直待导向杆到达出土外管顶进的同时安装螺旋刀盘，通过扭力进行土体切割，切割每顶进1.0米，进行一次出土螺旋刀盘与出土外直至螺旋刀盘以及出土外管1-2m 时，在工作坑安一端与混凝土管承插连1m ），然后顶进，水泥管在工作井每顶进依次循环，直到机头进（二次工法）工艺特点工作坑结构形式灵活工作坑内空尺寸4*4m 即在条件受限情况下也可采用直径3m 的工作坑，4*15m ，相比传统顶管工艺减少占地一半沉井结构、沉因地制宜灵活施工精度高

10~15m/d,每井段施工在5d 左右，施斜面背后有测量标靶，通扭力使得激光点始终照射到光靶中心，时时调

整，故管道铺设精度较高，每井段轴线及高程偏差控制在±2cm

之内。

（三）施工沉降小

顶导向杆及钢套管全部采用挤扩顶进，顶管机头外经与污水管道同径，不存在超挖，故顶管施工后沉降趋向零，施工沉降非常小。

（四）施工污染小

顶管过程不采用泥浆，顶管完成也不需要泥浆置换等等，故施工过程中污染小，利于环保。

三、

污水管线几种施工工艺对比

由于污水管线普遍埋深较深，管径较小，目前大量工程处于城市建成区域，施工环境较差。开槽施工因涉及拆迁、改移量较大，前期投入；对周围人民工作和生活干扰大，对交通、环境、周围构筑物基础有一定破坏和不良影响，同时不适用于像穿越河流、高速公路、铁路等施工。而拉管施工因为其施工偏差大，轴线高程难以控制，不适宜应用于污水管线大量施工应用。一次工法微型顶管即泥水平衡法对地质要求较高，不能存在砂卵石和杂填土，且以泥水压力来平衡土压力和地下水压力，又以泥水作为输送弃土介质，不利于环境保护等。经上述对比发现，二次工法的微型顶管因本身设备先进，施工速度快，质量保证率高，环境扰动小，施工占地小等优点，适合小口径顶管施工大量推广应用。

四、具体运用中经验总结

在笔者参与的聚焦攻坚水环境治理项目中石景山区和丰台区污水管线建设运用微型顶管施工工艺施工管线2.5km ，其中穿越河流5处，穿越道路4处，穿越燃气等重要构筑物3处。工程全部顺利完成，相关占地拆迁费用低于其他施工工艺，施工对环境及周围居民影响较小，穿越的道路及重要现况管线均沉降监测均远小于允许值。通过全程参与工程实践，总结出一下几点注意事项。

（1）微型顶管（二次工法）适用管径为D=300~600mm ，管材为改进型钢圈混凝土管，1米/根,需要提前确定货源。

（2）微型顶管（二次工法）顶距不易超过60m,最佳顶距为45m 以内,超长顶距会导致钻进扭矩不足,进度缓慢甚至无法完成贯通.

（3）微型顶管（二次工法）适用土层为粘土层及砂层,当遇卵石粒径不大于8cm,含量小于30%的砂卵石地层可谨慎使用。卵石粒径较大或存在较大漂石、块石的地层不适用此工艺。

（4）在地质条件较好的粘性土层且顶管坑周围无重要构筑物情况下，微型顶管配合螺旋钢板支护基坑施工效率最高，40m 左右井段工作坑和顶管施工一般不超过7天。

参考文献：[1]胡远彪，王贵和，马孝春.非开挖施工技术.北京:中国建筑工业出版社,2014.12

[2]续理.非开挖管道定向穿越施工指南.北京:石油工业出版社,2009.12