钱立新
上海双普建设工程有限公司
摘要：在社会经济快速发展的背景下，城镇建设不断扩展，市政工程逐渐增多，而市政工程中的污水管道是城市重要的基础建设项目，关系到人民群众日常生活的质量。本文将以上海市月罗公路污水管道复线工程项目为例，简述此工程项目的重难点环节，并分析市政工程污水管道顶管施工的质量管理措施，以期为类似工程施工管理提供一些建议。
关键词：市政工程；污水管道；顶管技术；质量管理
引言：顶管施工技术是一项多用于市政工程施工的非开挖式管道铺设工艺，其对周围环境影响小、施工占地面积小、噪音小等特点非常适合人口密集的城镇建设，具备开挖埋管无法相比的优势。
1工程概况
上海市月罗公路污水管道复线工程项目为市政工程污水管道铺设，管线位于月罗公路北半幅，呈东西走向，西起规划集贤路，南至潘泾路，中间穿过抚远路交叉口；管道总长约1202米，管径为DN800，施工方法选用顶管工艺。
2工程施工难点
项目前期，经过对施工现场的勘察，明确了本工程施工场地会对施工过程造成限制。现场施工机械作业范围仅为7.5m，而根据设计图纸和施工方案来看，顶管工作井的接收井围护桩采用φ800钢筋混凝土钻孔灌注桩，止水帷幕施工机械采用φ700双轴水泥搅拌桩。其中搅拌桩设备机架较高，轨道有13m长，即便将设备轨道进行缩短，也要10m，而7.5m的施工场地无法满足施工机械设备的要求，必须进行调整。
3顶管施工质量管理
3.1现场勘察
对施工现场进行勘察的重要性毋庸置疑，上海市月罗公路污水管道复线工程项目正是从前期现场勘察期间发现施工场地较小的情况。市政工程多处在城市建筑密集地区，而污水管道作为地下管网的一部分，其施工区域往往存在大量的其他类型管线道路，随意开挖将会损害城市管网，必须要提前做好勘察准备。现场勘察首先要对周边环境进行观测。本工程作为道路段的污水管道，在施工过程中会对交通出行造成一定影响。因此，选择顶管技术能够最大程度避免施工对出行的干扰。也要注重周围建筑物的距离，在保证施工场地大小的情况下，避免对周围建筑物造成影响。其次，要对施工场地周围人流量和车流量进行记录，虽然顶管施工对周围环境影响较小，但由于处在城市道路区段，在必要情况下依然需要规划临时交通路线，并做好疏导工作。之后，要对地质条件、地层性质进行勘察，可以借助过往公路施工的档案资料作为参考，也要对施工现场进行监测，确定施工场地的土壤物理特性、土层受应力情况和分布情况，为后续管道施工提供数据参考。最后，施工现场的气候条件、材料运输、电力设施等其他因素也需进行考虑，从多方面对施工现场进行勘察，尽可能为后续施工提供有利的信息，才能够制定出完善健全的施工方案[1]。
3.2准备阶段
施工准备阶段主要包含三方面的内容。首先是测量放线工作，在确认施工方案和设计图纸前，要对路面管线情况进行整体定向，确定管线的具体位置，使污水管道施工不会影响到其他管线。然后便可以进行测量放线工作，确定好管径、工作坑等相关数据，明确开挖尺寸，并根据管径大小制作钢板机头。然后是材料、设备、劳动力的管理，科学合理的分配管控能够节约施工资源，降低施工成本。而且建设材料，机械设备在投入使用前都需进行检验，符合施工标准才能投入使用。最后则是确认施工方案和设计图纸。结合本工程施工现场作业范围仅为7.5m的情况，与业主、设计部门、监理部门、交通部门进行多次协调商讨，将设计图纸中止水帷幕施工机械采用的φ700双轴水泥搅拌桩变更为φ600的高压旋喷桩，让施工机械满足施工场地的要求。准备阶段的质量管理尤为关键，会对后期施工造成较大影响，在做好前期勘察工作后，结合业主提供的信息，科学合理地制定施工方案，以满足顶管施工的各项要求。并且在设计图纸和施工方案确定后，应有设计人员、施工人员和管理人员共同审核，进行优化调整，在评定无误后交由监理单位检查，确认后才能进行归档。
3.3沉井施工管控
本工程工作井开挖按照机械施工与工作井结构分层进行开挖，人工进行配合。
为保障高压旋喷桩的垂直度，在满足施工开挖条件的情况下加大了支架高度，基坑地面的浮泥需及时进行清除并保持基坑的平整，在地面设置一定坡度的排水沟与集水井相连，作为工作井排水措施，防止后续顶进过程中出现积水问题。土方施工中可采用长臂挖掘机与人工一同操作，将沉井筒身进入基坑时，很容易出现偏斜问题，需要缓慢稳定进行操作。而且要管控好沉井筒体的下沉位置，在下沉最后阶段要减缓速度避免出现超沉。另外需要根据前期测定的土质条件预留出一定量的自沉值，在下沉过程中也要防止对周围土体产生较大的扰动，保证沉井工作顺利下沉，下沉工作应连续进行，不宜停顿较长时间[2]。
3.4顶进施工管控
正常情况下顶管路线需避开不良土层对顶管施工的影响，但是市政工程污水管道多数存有固定线路，并且会被其他管线所限制，需要按照设计标准对基坑顶进的土壤进行支护处理，确保顶进施工的安全稳定。在顶进施工前的围护结构施工中，需要严格按照设计图纸和规范标准进行，保证施工质量和防水效果。在基坑开挖支护施工过程中，严格按照施工流程进行，不得在超挖后进行支撑。混凝土围墙达到设计强度后方可进行开挖，支护和开挖要衔接配合好，中间不能存在较长间隔。主顶油泵应尽可能靠近主顶油缸进行安装，顶进环准确没有变形且要有一定的刚性，可以使顶力均匀传递到管道上。顶力不能超过设计的最大顶力。顶进开始时要缓慢提升油泵压力，实时进行管控，保持稳定状态。在基坑施工期间也要加强对围护结构渗漏的监测，在施工现场配备足够的堵漏器具、材料，以防万一。
3.5监测管控
市政工程顶管施工监测管控是质量管理的重要环节，主要是从两方面对顶管施工进行监测。一方面是对沉井及顶管所处的区域进行沉降观测，通过全站仪等设备仪器进行布设。根据施工现场测量的参数和轴线位置，在地面设置相应的沉降监测点，本工程分别按照管道轴线的平行及垂直方向，设置了5个观测点。另一方面是对于处在施工现场影响范围内的建筑物以及道路进行监测，在建筑转角及外墙约15m处设置监测点，根据实际情况进行固定，并用水准仪测得初始标高，再结合施工过程中的观测数据评定建筑物的沉降量。本工程对监测严加管理，每天24小时三班制进行定期监测，在支护和开挖良好配合的基础上，所有沉降数据都符合设计要求，顶管施工稳定进行。
3.6质量控制
市政工程污水管道整个顶管施工的质量管理需从工程项目的实际环节进行评定分析。首先是顶管施工的质量管理制度，一般情况下管理制度应根据施工方案进行设计，也需考虑前期准备和后期审核的内容。例如在本工程前期勘测中就发现施工范围不足以支撑施工机械设备的运作，管理制度就需要结合实际情况，采取针对性的措施进行约束，不应继续套用过往的管理内容。管理制度是全面性的约束和支撑措施，能够为工程管理提供依据，明确各施工人员权责关系、各施工环节技术要求，形成清晰的安全管理框架，从根本上为施工质量管理提供保障。
其次，顶管施工的质量管理需要从多个方面实施，材料采购运输、机械设备选用、施工人员技术能力和质量意识、技术交底工作、各部门交流沟通等环节都需加强管理。例如在基坑施工过程中，不仅要严格按照施工方案进行施工，若在施工过程中出现实际情况与勘察参数不符，应立即停止施工，重新对施工现场进行评估，变更设计方案，并及时做好支护措施。本工程在施工过程中严格按照设计方案进行施工，所有工作井都未出现渗水现象，减少了工程成本，保障了工程质量[3]。
最后要注重顶管施工的安全管控，顶管施工需要承担工程埋深、地质复杂、穿越管线等风险要素，不仅会对工程施工质量造成影响，而且在一定情况下还会转变为安全事故。为避免意外事故的发生，需要对顶管工程的安全方向进行控制。其中地质水文条件在前期勘察过程中就应当明确，若在施工出现偏差需及时进行处理。市政工程污水管道的顶管施工安全主要来源于市政道路周围错综复杂的管线，比如天然气管道、雨水管道、电力管线等，在管道顶进过程中会对周边管道造成影响，甚至是破坏，将会引发风险隐患。在顶管施工中需采取托举、加固等措施，对周围松软土体进行注浆加固，提高土体安全性。也可以构建安全监管机制，在工程施工全过程做好现场安全检查工作，针对风险隐患和施工重难点，进行有效控制。
结论：顶管施工技术在市政工程污水管道项目中有着诸多优点，但也存在一些质量问题，结合实际工程项目，在顶管施工过程中优化前期勘察工作，增强准备作业，科学合理地按照施工方案执行沉井、开挖、支护、顶进等施工技术，做好监测和安全管理工作，不断增强质量管控效果，才能够有效提升市政工程顶管施工质量。
参考文献：
[1]宣卓.市政雨污管道顶管施工工艺分析[J].安徽建筑,2021,28(02):59-60.
[2]欧智贤,胡海英,钟志辉.顶管施工对既有管线的影响及保护措施探究[J].广东水利电力职业技术学院学报,2020,18(04):18-22.
[3]朱荣.浅析顶管施工安全风险及管理措施[J].机电信息,2020(05):68-69+71.