污水管道穿越河流或鐵路時常採用

① 什麼叫管頂平接

管頂平接，簡單來說，是指在水力計算中，通過調整管道的設計，使得上游管道末端和下游管道起點的管內頂部標高保持一致。這種方法在污水管道的連接中尤為常見，特別是在管徑大小不一的情況下，能夠確保水流的順暢過渡。

平接的方式可以類比為一條寬約1厘米的帶子，兩端平行並接成一個無縫的圓環，就像著名的默比烏斯帶。這種設計的優勢在於，帶子的上下兩面、正反兩面都能被充分利用，從而節省材料成本，體現出了實用性和經濟性。

頂管施工作為一種廣泛應用的管道安裝技術，適用於多種復雜場景。例如，當需要管道穿越鐵路、公路、河流，或者在擁擠的城市街道中進行施工，且需要保持交通暢通時，頂管技術就顯得尤為合適。此外，當現場條件復雜，存在交叉作業和安全隱患，或者管道埋深較深、土方量大，採用頂管方法更為經濟和技術上可行。總的來說，管頂平接和頂管施工都是在特定工程條件下，為解決管道連接和施工難題的有效手段。

② 牽引管和拉管有什麼區別

1、頂管通常是先將工作坑、工作井和接收井挖好，然後通過一邊挖掘一邊用千斤頂頂，將管道一截一截的頂進工作坑。

2、管徑方面，通常管徑小的話採用拖拉的方法，這樣能夠減少施工難度，大管一般採用的是頂管。

3、用途方面：在管里需要架設電線什麼的，比如電信公司，一般會採用拉管，而排水管還是採用頂管。

4、頂管是推的，拉管是拉的，因為施工方式的不同，拉管適合口徑小的管子，大約是600mm以內，並且高程式控制制比較差。頂管則是800mm—3500mm，高程式控制制相對來說比較精準。

牽引關屬於頂管的一種。

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牽引管就是一種可以穿過鐵路、公路的管道，一般是在路基下面裝好水泥套管或者鋼套管，牽引管是從這個套管中牽引過去的，這樣既能保證道路的安全，又能保證管道施工完成。牽引管本身的韌性非常好，粘接性也很不錯，對於管道工程的鋪設具有重要意義。牽引管屬於頂管的一種。

拉管就是先用鑽頭把管道鋪設路線打通至另一端，在打通的另一端把管道回拉，並不是一邊挖工作坑一邊鋪管子。拉管管道分為下降、水平、上升三個階段。

頂管施工是繼盾構施工之後而發展起來的一種地下管道施工方法，它不需要開挖面層，並且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建築物、地下構築物以及各種地下管線等。

頂管施工藉助於主頂油缸及管道間中繼間等的推力，把工具管或掘進機從工作井內穿過土層一直推到接收井內吊起。與此同時，也就把緊隨工具管或掘進機後的管道埋設在兩井之間，以期實現非開挖敷設地下管道的施工方法。

③ 市政供水管道工程設計問題探討

隨著經濟社會的高速發展，水資源正日益變得重要。我國是水資源短缺國家，應加強對水資源的利用與保護。然而相當多城市的供水管網因跑、冒、滴、漏等原因造成的水資源浪費問題一直未能得到有效地解決，城市供水管網漏損率居高不下。早在2003年，建設部、發展改革委、財政部就以建城〔2003〕188號印發了《關於加快城市供水管網改造的意見》；2015年，國務院印發《水污染防治行動計劃》，要求對使用超過50年和材質落後的供水管網進行更新改造，到2017年，全國公共供水管網漏損率控制在12％以內；到2020年，控制在培卜10％以內。該文就城市供水管網改造的相關設計問題進行探討。
1管材
市政供水管道管材的選取需考慮下列因素：①安全，管材應無毒、化學性質穩定，符合衛生條件。②具有良好的強度，能承受外部荷載和內部工作壓力。③耐腐蝕，使用壽命長。④內壁光滑，粗糙系數小，水力條件好。⑤價格經濟，采購、運輸、安裝方便。目前主要的給水管材有鋼管、球墨鑄鐵管、PE管、預應力鋼筋混凝土管、預應力鋼筒混凝土管、玻璃鋼夾砂管［1］。
1．1鋼管
鋼管具有較好的機械強度，可承受的內壓和外荷載大，韌性好，耐沖擊；對復雜地質有較強的適應性，重點水利工程的過河、爬堤、過鐵路、地道等都採用鋼管；單位管長質量比球墨鑄鐵管、砼管輕，運輸及安裝施工方便。不過鋼管耐腐蝕性差，需採用特殊防腐措施，防腐造價高；焊接連接，施工相對麻煩。
1．2球墨鑄鐵管
球墨鑄鐵管可承受的內壓和外荷載大，耐腐蝕性強，內壁光滑（一般內襯防腐層為水泥砂漿），採用柔性介面，嚴密性強，漏旅運耗水量少。近10多年來，在城市的重點水務工程中得到推廣，也廣泛地應用到大、中型城市管網改造和新建管道工程中。球墨鑄鐵管重量略輕於砼管，施工運輸和損耗比砼管少，而比鋼管、玻璃鋼夾砂管及塑料管重，造價相對較高。
1．3PE管（polyethylenepipe）
化學結構穩定，長期使用不變質；不受土壤性質侵蝕，耐腐蝕性好，防二次污染；內、外壁光滑，不結垢，摩阻系數小，輸水能力有一定彈性；質量輕，施工運輸方便；管道介面採用熱熔連接或法蘭、螺紋絲扣等方式連接，嚴密性能好。輸水水溫要求控制在150℃以內，存在老化變脆現象，復雜地基的適應性較差，造價與玻璃鋼夾砂管相近。
1．4預應力鋼筋混凝土管
預應力鋼筋混凝土管製作方便，造價低，抗震性能、內壓承受性能及水力條件好，一般不需防腐處理，是一種較經濟的管材。預應力鋼筋混凝土管在我國應用較廣泛，一度成為長距離輸水工程的主要管材，其缺點是管節短，介面多，抗滲性能差；重量大，施工、運輸不方便；破損率高。
1．5預應力鋼筒混凝土管
具有很強的抗滲抗內壓性能，止水效果好，對於長距離、高揚程的輸水工程具有較好的保障率，其重量相對於預應力鋼筋混凝土管略輕。
1．6玻璃鋼夾砂管
全稱玻璃纖維增強熱固性樹脂和加砂管，一種新型柔性非金屬復合材料管道。耐腐蝕性強，重量輕，粗糙系數小，水力性能好。對管槽回填材料及密實度要求高，施工質量要求高。大口徑、遠距離、高揚程原水輸水管道較多選擇鋼管或預應力鋼筒混凝土管；穿越河流、堤岸、涵洞等障礙物或地質地形復雜的情況一般選用鋼管；市區配水管道中，球墨鑄鐵管以其良好的承壓、防腐和密封性能，得到越來越廣泛的應用，有的地區規定DN≥300mm，採用球墨鑄鐵管；DN≤200mm，採用PE管。佛山市自2004年起城區DN＝200mm以下供水管道改造全面推廣HDPE管道。湛江市城區幾個供水管道改造工程（DN≥400mm）都採用T型承插介面離心球墨鑄鐵管，施工方便。
2管頂覆土及管溝回填
2．1管頂覆土厚配鎮穗度
關於城市供水管道管頂覆土厚度的確定，《建築給水排水設計規范》（GB50015—2003）3．5．3指出：室外給水管道的覆土深度，應根據土壤冰凍深度、車輛荷載、管道材質及管道交叉等因素確定。管頂最小覆土深度不得小於土壤冰凍線以下0．15m，行車道下的管線覆土深度不宜小於0．7m［2］。《室外給水設計規范》（GB50013—2006）及《給水排水設計手冊》（第三冊）除上述原則外，還提到了大型管道應根據地下水水位進行放空時的抗浮計算；冰凍地區考慮土壤冰凍深度應進行熱力計算，當無實際資料時，參照表1［3，4］一般來說金屬管道的覆土深度不宜小於0．7m，當管道強度足夠或採取相應措施（如混凝土包封），也可小於0．7m；為保證非金屬管道不因動荷載沖擊而降低強度，應適當加大覆土厚度，如《埋地聚乙烯給水管道工程技術規程》要求輕型車行道下埋地聚乙烯管道管頂最小覆土深度不宜小於1．0m［5］。與其他管線交叉情況也是決定供水管道覆土深度的重要因素，特別是針對城區供水管道改造工程。根據《城市工程管線綜合規劃規范》（GB50289—2016），給水管道距離電信電力直埋管凈距＞0．5m（保護管分別為0．15m及0．25m），距離雨污水管凈距＞0．4m，熱力燃氣給水管凈距＞0．15m［6］。一般而言通信電力管覆土0．7～0．8m，雨污水主管一般較深，城市非機動車道下供水管道管頂覆土保持在1．2～1．5m左右能減少與其他管線沖突，較好地滿足規范要求。
2．2管溝回填材料及壓實度
以柔性管道（球墨鑄鐵管、鋼管、PE管等）為例，根據《給水排水管道工程施工及驗收規范》要求，管道基礎（包括管底基礎及管道有效支撐角范圍）需回填中粗砂；管道兩側及管頂以上500mm可回填中粗砂、碎石屑或最大粒徑小於40mm的砂粒或符合要求的原土，管頂以上500mm外回填原土［7］。管底壓實度≥0．90；管道有效支撐角范圍及管道兩側壓實度≥0．95；管頂以上500mm范圍內，管道正上方壓實度在85±2％，管道上方兩側壓實度≥0．90；管頂以上500mm外回填原土的壓實度≥0．90。管道腋角范圍內必須回填中粗砂，管道兩側及以上可在中粗砂、石屑和符合要求的原狀土之間選擇，可根據當地材料的價格進行經濟選擇。上述中粗砂為河砂，不能一味為了降低造價採用海砂或水洗海砂，否則容易造成管道腐蝕。管頂以上500mm范圍內，管道正上方壓實度在85±2％，管道上方兩側壓實度≥0．90，是貫徹「中松側實法」的體現。即當管道上方兩側壓實度比管頂以上高且土壤發生沉降變形時，管道上方兩側的沉降小於管頂以上部位的沉降，從而在管道上方出現兩塊滑動破裂面，其上分布著豎直向上的摩擦力，可以減小對管道豎向向下的荷載，對管道起到保護作用。當管道位於道路下時，上述壓實度不能滿足道路路基的要求，可根據設計經驗保證管頂以上250mm內壓實度85±2％，其餘部分回填土按照道路路基要求的壓實度進行壓實［8］。
3管道附屬設施
1）檢修閥為便於供水管道的事故檢修，供水管道上需設置檢修閥。具體間距則需根據檢修道路情況、事故排水情況綜合考慮。長距離輸水管道可按照5～10km設置一個檢修閥門；城區供水管道可按0．6～1．0km設置一個，間距不宜太大，《室外給水設計規范》要求配水管網上獨立管道的閥門間距不宜超過5個消火栓布置長度［3］。2）排泥閥輸水管道、配水管道低窪處及兩個閥門間管道低處可設置排泥閥，用於事故檢修排水。一般兩個閥門間的低窪處必須設置一個排泥閥。3）排氣閥輸水管道和配水管道隆起處應設置排氣閥，管道豎向平緩時，應間隔1km左右設置一個排氣閥。輸水管道為降低彌合水錘的影響，可設置高速進排氣閥；城區配水管道可設置普通復合式排氣閥。同時具有進氣排氣功能時，排氣閥直徑可取輸水管管徑的1／8～1／5。僅有排氣功能時，排氣閥直徑可取輸水管管徑的1／12～1／8。4）支墩針對採用橡膠圈作為止水件承插式介面和套管式柔性介面的給水管道，需在三通、彎頭、管堵處設置支墩以平衡軸向受力。5）彎頭平面和豎向上為避開障礙物通常會使用彎頭，為降低局部水損，一般使用11．25°等小角度彎頭，不宜採用90°彎頭。6）消火栓城區管徑DN≥1000mm的配水主管一般不直接承擔消防任務，消防管道接在配水支管上。消火栓間距不超過120m，距離機動車道不超過2m，距離建築物外牆5m以上。
4結語
關於市政供水管材的選擇，應根據管材選取原則，充分考慮供水管道功能及地質地形情況。遠距離、高揚程、大流量的原水輸水管道可選擇預應力鋼筒混凝土管或鋼管；經過復雜地質、地形段一般採用鋼管；大管徑的城區配水管道一般採用球墨鑄鐵管，小管徑可採用PE管等。城區段供水管道一般採用覆土1．2～1．5m，可較好地避開現有其他管線；管溝回填材料壓實度要遵守「中松側實法」，當管道位於車行道下時，還需兼顧道路路基壓實度的要求。為保證供水管道正常運行，還需設置檢修閥、排氣閥、排泥閥、支墩、彎頭、消火栓等附屬設施。檢修閥本著爆管後快速檢修的原則，同時考慮經濟性；高點排氣；低點排泥；為平衡承插管道軸向受力不均，在三通、彎頭、管堵處設置支墩；為減少局部水損，應盡量採用小角度彎頭；消火栓的設置應符合消防要求，大口徑供水主管不宜直接承擔消防任務。
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④ 管道如何穿越河流、公路和鐵路

管道在平地上走很簡單—直接埋到地下土裡面就行了，但遇到河流、公路、鐵路就要採取特殊的方法通過。過河、過路的方法不外乎架橋跨過去（稱為「跨越」），及從河或路的底下穿過去（稱為「穿越」）兩種。跨越很明顯，就是把管道架在橋上。然而管道更多的選擇是在河床、道路下部的穩定地層中穿過去。

河流中的水是源源不斷的，怎樣在保證河流正常流動的情況下將管道埋設到河底呢？穿越河流是管道施工中技術性強、難度大的工程，穿越方法一般有以下幾種。

導流開挖穿越 在河中水流量不太大的情況下，在正常河道的一側另挖一條水道，把水引到水道中，然後築一道圍堰將原河床段穿越的區域圍起來，使水淹不到穿越的區域，在圍堰中開挖管溝（同時要不斷地抽排四周滲來的地下水到圍堰以外）、焊接管道，並將管道穿越過這段河道，管道封上頭；然後拆除圍堰，使河水回到原河道中，再用圍堰的方法施工另一半河床，並把兩段接上，完成穿越。

利用定向鑽將管道穿入河流下方頂管法有兩個優點：一是不中斷道路交通；二是考慮路面上的車輛非常重，若直接通過路基土壓在管道之上，管道受力過大，不安全，而有一個承受外力的套管就安全一些。

頂管的同時為什麼上面的路面不會因車輛的重壓而塌下去呢？因為頂進去的管子距道路面有1.5～3米的路基土厚度，車輛先軋在路面上，力再傳到路基土上，然後是頂進的套管上，挖的土都是套管內的土，外面的路基土保持原樣，所以，上面的交通不受影響。據計算：頂進去的套管距路面的高度只要大於0.8米，就能達到安全要求。

管道過鐵路也是採用頂管方法，因火車太重，還有震動，所以頂管時火車要開得慢一些，但鐵路不會中斷。有時大家看到：鐵路立交橋的涵洞也是頂進去的，相比來說頂一個過管道的管子簡直是小巫見大巫。