隨著居民生活質量的不斷提高，城市汙水的排放量也在增加。建設和優化地下汙水管道，合理處理汙水，對整個城市的環境和發展有很大的影響。以浐河治理工程為例，如果采用傳統的開槽埋管方式，特別是在城市交通繁忙區域，道路、植被、護欄、淺埋管道、電纜等都給工程的開挖和實施帶來困難，也很難完成本工程的建設。為避免上述因素的幹擾，應選擇更合適的頂管施工工藝，該工藝無需挖溝即可鋪設地下汙水管道，具有對地表幹擾小、環境破壞小、交通幹擾小、泥漿粉塵汙染少等特點。
1項目概況
規劃在蘇河北岸建設壹條直徑為DN 1200 ~ DN 2000的截汙管道，西起林西十三路，東至濱河西路，全長約10km，整體位於城市中心區。汙水管道沿何穗北街北半段敷設，管道埋深壹般為地下6 ~ 1~4m。擬建管道整體跨度較大，地勢西高東低，高差約5m。勘察深度內，場區揭露的地層為第四系沖洪積砂，下伏奧陶系灰巖和石炭系泥巖，共分7層，管道主要敷設在第四層粗砂中。政府倡導綠色施工，應綜合分析，采用機械和人工頂管相結合的施工方法鋪設管道。
2頂管施工
根據工程地質條件，采用機械頂管和人工頂管相結合的施工方法。在地質復雜、地質情況不明的特殊地段，應選擇人工頂管代替機械頂管，可以避免未知管線、電纜的頂進問題。本文主要介紹人工頂管技術，機械頂管不再贅述。
2.1手動頂管施工流程
人工頂管施工流程為:破洞→導軌安裝→設備安裝→頂進施工(鋪管、開挖、對接)→壓密註漿→管道防腐→滑槽(檢查井)施工(註:頂進過程中需要連續測量、檢查、校正)。
2.2頂力的估算
根據國家標準，必須計算管道的總頂力，計算公式為:(1)其中F0為總頂力，KN；D1為管道外徑，取1.4m；；l為管道的設計頂進長度，根據本工程最大長度為94.12m；；Fk為管道外壁與土壤間的平均摩擦力，為8kN/m2；根據規範；NF為頂管機的迎面阻力，kN。(2)式(2)中，Dg為頂管機外徑，為1.45m；t為切削刃厚度，0.05m；r為擠壓阻力，kN/m2，分別為300 ~ 500 kn/m2和400kN/m2。根據各參數值和公式(1)(2)計算出頂管機迎面阻力NF為88kN，頂管總頂推力F0為3400kN。
2.3減阻措施
上面提到的估算頂推力為3400kN，是工程中選擇的最大人工頂推力距離段，頂推力值大於頂水井允許的最大頂推力3000kN。該工程采用石蠟、廢油脂等管道減阻劑和註漿技術進行潤滑減阻，減阻材料為膨脹土和水，通過註漿孔填充在管道外壁與土體之間，減少管道與土體之間的摩擦阻力。減阻後頂推力降低30% ~ 40%，頂推力為2040~2380kN，最大頂推力小於頂部管井允許最大頂推力3000kN，滿足施工要求。
2.4頂軸油泵的選擇
根據工程地質條件，選用2臺200t液壓千斤頂，根據《給水排水工程頂管技術規範》(CECS 246: 2008)，頂進設備包括液壓油泵站、帽檐、導軌為18，上述頂管總頂進力F0為2040～2380 kn，約為204～238t
2.5頂管施工中的關鍵問題
頂管施工過程中可能出現的四種問題及優化措施:①測量鉆孔灌註樁在頂進方向的標高，找出頂進位置，破洞，用焊接或角磨機磨平樁筋。(2)中心測量采用垂球拉線法，標高測量采用水準儀掌握頂進標高。頂升過程中使用激光經緯儀。頂升過程中，不斷觀察、記錄激光點位置，並及時調整和修正。(3)頂管進洞時，有時油泵壓力表讀數突然增大，多為頂管遇到障礙物或頂進孔不符合頂進尺寸。此時應停止頂進，調查原因，采取清除障礙物或擴孔等措施。(4)頂管過程中，第壹根管前端的鐓頭檐是斜尖的，既減少了管壁與周圍土體的摩擦阻力，又防止了挖出的土體掉落傷及施工人員。
2.6泥漿替換
頂管施工完成後，對管道路由內的管道及其周圍土體進行灌漿加固。必須通過管內的註漿孔將水泥漿註入管與土之間的空隙中，置換膨脹土與水的混合物，使管與管之間的空隙得以填充，管外壁的土體得以緊密固結，從而避免頂管施工引起的地面沈降問題。本工程使用的灌漿水泥為42.5普通矽酸鹽水泥，漿液水灰比為1∶1，灌漿壓力控制在0 ~ 0.3 MPa，然後根據實際灌漿情況對壓力進行微調。待灌漿的設備有灌漿泵、攪拌機、灌漿管等。灌漿完成後，應及時使用與灌漿孔配套的螺旋塞，防止灌漿漿液外流；沖洗管道內部，處理好廢水，保持管道內部清潔。
3結論
通過工程的實際應用，得出以下結論:①人工頂管施工法適用於交通繁忙、地標幹擾因素多的地區，減少了地面因素的幹擾和堵塞交通的麻煩。(2)建立工作井和接收井，在井內進行頂管施工，適用於中深地層頂管，工藝流程簡單，操作方便，降低了施工成本，經濟效益好，是截汙管道施工的較好選擇。(3)在施工過程中保證質量和安全，減少了泥漿、粉塵和雜土對環境的汙染，響應政府部門綠色文明施工。
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