软土地基污水管道顶管设计

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1、文章编号：l009—944112012)05一0019—02软土地基污水管道顶管设计口口容立新(珠海市规划设计研究院，广东深圳519000)摘要：分析了污水管道采用顶管方案的优势，阐述了软土地基污水管道设计的原则，如路基最小原则、系统简化原则和功能优化原则。对软土地基给排水系统的顶管设计进行了探讨。关键词：软土地基；污水管道；顶管设计中图分类号：TU992．05文献标识码：B引言给排水系统是城市现代化改造的重点工程，完善给排水设施有助于缓解城市的水污染问题，及时将各类污水输送到特定地点处理。软土地基处理是市政工

2、程建设中常见的问题，由于地基土层具有空隙大、结构弱、土层松等特点，若依旧采用传统式开挖技术处理，难以满足管道埋设的要求。近年来，非开挖式顶管技术的普及推广，满足了绿色环保型给排水系统工程的需求，将顶管技术运用于软土地基污水管道建设是行业技术的创新。1顶管技术顶管法施工就足在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶人土中，并将土方运走。l节管子顶入土层之后，再下第2节管子继续顶进。该项技术的原理是借助于主顶油缸及管道问、中继间的推力，将工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直

3、推进到接收坑内后吊起，与此同时，将紧随工具管或掘进机的管道埋设在两坑之间。顶管施工在本质上是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。其优点在于不影响周围环境或者影响较小，施工场地小，噪声小。而且能够深入地下作业，这是开挖埋管无法比拟的。顶管施工须根据不同的地质情况、施工条件和设计要求，选用与之相适应的顶管设备及施工方式。所以，如何正确选择顶管机和配套辅助设备，对于顶管施工来说是非常关键的。软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的细粒土，具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数

4、小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。软土地基的性质因地而异、因层而异，不可预见性大。在设计、施工过程中，稍有疏忽就会出现质量事故，例如勘察设计不详细或不准确，导致对应该进行软基处理的地段而未做处理设计。针对软土地基结构存在的缺陷，采用新型的软土基础管道施工技术是市政给排水系统建设的重点。2污水管道采用顶管方案的优势排水系统工程是市政投资的主要项目之一，其核心功能是及时输送城市污水进行净化处理，保汪水资源调度的持续性。软土地基作为一种特殊的岩土基础，

5、由于受到施工条件的限制，国内污水管道施工早期多采用开挖埋管技术，这种方法具有噪声大、操作难、施工占地面积大、施工协调工作量大、耗时长等缺点，制约了市政给排水工程的发展。采用顶管施工技术可以显著提高项目作业的质量。与开挖式管道作业相比，顶管施工的优点主要表现在以下几个方面：(1)环境影响小。传统开挖式管道施工占地大，易破坏周围的环境，若处理不当会造成不同程度的环境污染问题。比较常见的问题是管道开挖埋设时回填处理不当，致使原始土层结构的完整性受到损坏，制约了排水管道性能的正常发挥。顶管施工作为一种非开挖施工技术，能

6、够从根本上避免开挖作业造成的环境影响，例如可使稳定土层不受破坏，适用于人口集中、建筑物集中等区域。(2)施工场地小。施工场地的大小是排水工程建没的要点之一，把现场作业的场地范围缩小，可避免对周围环境造成的不利影响。顶管技术不仅适用于大范围的排水系统建设，也能满足小范围的作业需求。通常，施工单位将某项工程分段建设，选用顶管施工仅需较小的场地即可。施工中各节管道分段施工，可减小管道埋没的操作难度。建材技术与应用5／2012·19·(3)噪声污染小。顶管施工属于隐蔽性操作方式，作业期问产生的噪声很小。以前市政污水管道

7、开挖施工，过度依赖于机械化作业，产生了较大的噪声污染，严重扰乱了施工场地周边的生活环境、工作环境。顶管施工无需大范围开挖路面，且避免了交通运输线路的凋整，配合接收井、顶进井便能完成相应的操作。(4)成本投资小。新型污水管道施工技术的优势还体现在工程造价，采用顶管施工避免了许多与成本投资相关的问题。一是拆迁补偿，原先管道开挖需拆除房屋等建筑，政府需投入一笔拆迁补偿金，增加了排水系统工程的建设成本；二是工程施工措施费。排水管道施工，尤其足污水管道施工，由于污水管道埋深大、管径大，管道沟槽开挖施工的支护措施需投入大量

8、的资金；三是返工次数，以前管道施工的返工返修率高，现场作业的操作难度较大，均会导致成本投资增加。3软土地基污水管道的设计原则鉴于顶管施工技术的诸多优势，未来市政排水系统建没采用顶管技术足一种必然。制定顶管施工方案，无需考虑周围地质条件造成的不利影响，施工人员只需按照规定的标准即呵完成作业项目。从管道施工的具体情况看，软土地基处理足项目建设阶段常见的工程问题。由于软土层结构的特殊性，设计