於 芳

（海鹽縣水務(wù)投資集團(tuán)有限公司，浙江 海鹽 314300）

1 微型頂管概述

微型頂管是一種為避免對(duì)地上建筑物造成破壞，在不開挖地面情況下，從地下鋪設(shè)管道的技術(shù)。施工工藝：首先利用液壓裝置將前導(dǎo)管按照設(shè)計(jì)軌跡推進(jìn)貫通，然后以前導(dǎo)管作為導(dǎo)體，在前導(dǎo)管末端連接擴(kuò)孔切削頭，并將要鋪設(shè)的管道同時(shí)頂進(jìn)，最終完成管道鋪設(shè)。

2 工程實(shí)例應(yīng)用

2.1 工程概況

2018年度海鹽縣農(nóng)污處理設(shè)施工程(沈蕩、于城)須穿越沈蕩王廟塘河道（河道寬30m），污水管道管徑為DN300。該施工點(diǎn)距離嘉南公路約150m，距離鄉(xiāng)村道路北約100m，工作坑周邊為公路防護(hù)林及水稻田，大型設(shè)備進(jìn)出場(chǎng)不便。結(jié)合工程特點(diǎn)、施工作業(yè)環(huán)境等因素，選擇微型頂管（改良型不排土）施工工藝。頂管工作井利用2090鋼筒工作井1座，采用搖管法施工。搖井深度為14.0m。起點(diǎn)為新建污水檢查井W25-1，最終接入井為嘉南公路東側(cè)綠化帶W14號(hào)現(xiàn)狀污水檢查井，施工長(zhǎng)度為63.9m。污水管道采用樹脂混凝土管。圖1、圖2分別為施工平面和剖面示意圖。

2.2 微型頂管施工工序

2.2.1 微型頂管二次工法工藝流程

現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)→工作坑施工（一體化泵站基坑圍護(hù)井）→安裝加固后靠背→架設(shè)機(jī)臺(tái)→安裝激光經(jīng)緯儀→頂進(jìn)先導(dǎo)管→頂進(jìn)黑管→安裝擠擴(kuò)機(jī)頭→管道頂進(jìn)→拆除管路。

圖1 施工平面示意圖

圖2 施工剖面示意圖

2.2.2 施工過(guò)程（1）推進(jìn)機(jī)臺(tái)、機(jī)臺(tái)底座、激光經(jīng)緯儀安裝。

根據(jù)管道中心軸線安裝推進(jìn)機(jī)臺(tái)底座及機(jī)臺(tái)，并安裝徠卡導(dǎo)向儀。

（2）先導(dǎo)管頂進(jìn)

德國(guó)徠卡導(dǎo)向儀根據(jù)管線中心、高程架設(shè)完畢后，依據(jù)設(shè)計(jì)坡度調(diào)整坡比，儀器設(shè)定好后開始先導(dǎo)管頂進(jìn)施工。洞口開啟采用氣割的方式，分3次開孔，分別為導(dǎo)向孔、黑管孔、管道孔，開孔后安裝鏡面框進(jìn)行止水止泥。

（3）黑管頂進(jìn)

先導(dǎo)管按照激光經(jīng)緯儀設(shè)定坡度頂進(jìn)進(jìn)入接收井，卸下導(dǎo)向頭，開始連接黑管，頂進(jìn)黑管（見(jiàn)圖3）。

圖3 黑管頂進(jìn)

（4）安裝擠擴(kuò)機(jī)頭

黑管進(jìn)入接收坑后，將擠擴(kuò)機(jī)頭安裝好（見(jiàn)圖4），徐徐推進(jìn)洞內(nèi)，待機(jī)頭全部進(jìn)洞后，安裝機(jī)頭所用的液壓油管及高壓水管。

圖4 安裝擠擴(kuò)機(jī)頭

（5）黑管、簡(jiǎn)易機(jī)頭拆除

頂進(jìn)機(jī)頭推進(jìn)過(guò)程中，在接收坑進(jìn)行黑管拆除。

（6）樹脂混凝土管頂進(jìn)

樹脂混凝土管頂進(jìn)過(guò)程中，每節(jié)管線需要進(jìn)行油缸推進(jìn)及回縮，安裝液壓油管及高壓水管。頂進(jìn)1m，接收坑拆除出土外管，依次循環(huán)完成整個(gè)頂管施工過(guò)程（見(jiàn)圖5）。精度控制在±2cm內(nèi)[2]。

（7）機(jī)頭進(jìn)入接收坑

管線按照設(shè)計(jì)長(zhǎng)度施工完成后，機(jī)頭進(jìn)入接收坑，卸下出土機(jī)頭，此段管線頂管完成。管道頂進(jìn)結(jié)束后，用堵漏材料封堵管壁，防止漏水漏泥。

圖5 樹脂混凝土管頂進(jìn)

（8）施工完成后，為保證成管質(zhì)量，后期利用CCTV檢測(cè)機(jī)器人對(duì)管道進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)（見(jiàn)圖6），檢測(cè)管道線形、漏水、破損等情況[1]。

圖6 CCTV檢測(cè)成管

2.2.3 工作井尺寸對(duì)比作井因機(jī)器、管徑、地形等原因，管徑通常至少為6500，本工程采用的微型頂管施工工作井利用鋼筒井，管徑僅為2090，所需工作場(chǎng)地較小，節(jié)省施工成本。

表1 頂管工作井常用規(guī)格[2]

2.3 施工特點(diǎn)

與傳統(tǒng)大口徑頂管相比，微型頂管的工藝優(yōu)點(diǎn)[3]：

（1）頂進(jìn)速度快，土層越亂、越軟，施工速度越快；

（2）工作坑占地面積小，開挖面小，僅需一個(gè)鋼護(hù)筒的開挖面，且可回收再利用；

（3）管道鋪設(shè)精度高，通過(guò)經(jīng)緯儀激光制導(dǎo)保證設(shè)計(jì)線形要求，基本無(wú)須調(diào)整，滿足排水管重力流要求；

（4）管道鋪設(shè)后與土層之間無(wú)間隙，不存在沉降隱患；

（5）小管道無(wú)須排土。

與水平導(dǎo)向鉆施工（即拖拉管）相比，微型頂管的優(yōu)勢(shì)：管道鋪設(shè)精度高，適用于小管徑自流管。

3 工法的應(yīng)用場(chǎng)景

針對(duì)農(nóng)村生活污水治理特點(diǎn)，如污水管道口徑相對(duì)較小，鄉(xiāng)村道路（或?yàn)闄C(jī)耕路）狹小，大型施工設(shè)備進(jìn)出不便等，可以推行微型頂管技術(shù)。微型頂管工作坑占地面積小，在與傳統(tǒng)施工工藝相比具有優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也存在一些不足或局限。如果土層較硬，該工法易造成管道方向偏移或地表隆起，因此在南方地區(qū)的一般砂性和黏性地質(zhì)條件下有著良好的應(yīng)用效果。同時(shí)，也可為小口徑市政管道鋪設(shè)提供新的思路。

4 結(jié) 語(yǔ)

微型頂管工藝在實(shí)際污水管道工程應(yīng)用中，施工速度快，占地面積小，施工精度高，環(huán)境影響小，在一般砂性、黏性地質(zhì)條件下具有良好的應(yīng)用效果。同時(shí)，配套使用的鋼護(hù)筒搖管技術(shù)能有效地解決工作井在淤泥質(zhì)層中的施工難題。這套工藝為農(nóng)污治理項(xiàng)目提供了良好的解決方案。