市政给排水施工中的中长距离顶管施工技术

徐 鹏

（安徽省路桥工程集团有限责任公司，安徽 合肥 230031）

1 市政给排水施工

市政给排水管道是城市规划和建设的重要组成部分，承担着整个城市的给水输送及雨污水的排放。给排水施工质量是影响城市给排水系统质量的关键因素，运行良好的给排水系统能为城市发展提供有力的保障，若给排水管道损坏，易引起诸多事故，对城市居民生活和生产影响较大。因此，建设高质量的给排水系统是一个城市经济发展的基础，是提高城市居民生活水平和幸福感的重要一环。

常见的给排水施工方法有开挖施工和非开挖施工。开挖施工是当下的主流施工技术，常用于较大工程项目，需要在建设前做大量的工程测绘并在工程结束后进行土方回填；非开挖施工则不需要开挖土方，具有工程量小、工作影响轻微等优势。

2 中长距离顶管施工技术的原理及优势

2.1 施工技术原理

现阶段，中长距离顶管施工技术主要是依靠土压平衡顶管机等一些机械进行施工，以工作泵中的巨大的油压带动机械运转，旋转的刀刃将土石进行破碎、挤压处理；然后，经过压缩的土石会经过螺旋形的传输轨迹把位于前段的土石运送到后方，从而完成管道建设的第一个环节——管道的顶进。工作时，工作泵的油缸提供动力输出，强大的作用力使其能坚定地推进顶管机向前“开路”，完成地下管道的建设推进。

由于要对地下的土石进行挤压、挖掘，分析建设地区的土质是必不可少的环节。在实际的工程中，常常需要工作人员预先对工作环境的土质进行采样并分析测试，通过这一分析测试来判断土质是否符合土压平衡顶管机的工作能力范围，防止由于各类外部原因造成土压平衡顶管机的损坏，也防止土壤硬度不够造成在建通道的塌陷，最大程度上减少安全隐患和工程的不确定性。除此之外，土质的调查还能够为后续管道铺设的安全性提供保障。具体而言，就是针对土质较脆弱的地区进行加固，在通道疏通的过程中应用黏土浆及水泥等材料人为增强土层的强度，确保土壤性质能够承受一定的地下水压力和上方车辆、行人的踩踏的压力，避免道路的塌陷。

2.2 施工技术优势

中长距离顶管施工技术能够避免开挖路面，在地面通过操作系统就能控制土压平衡顶管机的操作，以类似于盾构机开挖通道的方式直接完成管道的铺设，大大减少了工作量和工作时间。市政给排水管道常常铺设在市政道路下，采用顶管施工对城市交通及居民生活影响较小，同时顶管施工还能够有效减少施工过程中产生的噪音、扬尘等，对周边居民产生的影响较小。

3 中长距离顶管施工技术的影响要素

3.1 管材的选择

作为中长距离顶管施工技术的重要一环，管道性能满足具体的使用要求是重中之重，也是检验工程质量的一个重要参数。现阶段，给排水管道一般按满足至少30年的使用需求来设计。同时，由于管道需要长时间埋藏在地下，这就要求管道的质量经得住时间的检验，需要有很好的耐酸碱能力、耐腐蚀能力、密封性及抗压能力，在采购时必须严格遵守这些技术要求，避免给后期工程埋下安全隐患。

在当前市场中，有很多企业能生产满足这些工作要求的管道，在具体选择时，要严格按照工程实际情况，判断所需管道的质量要求，据此选出对应的型号。市场上商品质量良莠不齐，存在很多假冒伪劣的商品，这就需要购买者在采购时多加留意，不要贪图小便宜而导致最终出现质量问题。在实际的施工中，推荐使用钢制管道，该类管道可以很好地满足各种使用需求。

3.2 管道承受的压力

给排水管道在工作状态下，常常会承受很大的水压。以城市自来水管道为例，在正常工作时的水压是非常大的，因此建设单位必须考虑实际的工作情况，评估管道的管径和长度，以更好地建设给排水管道。同时，由于城市建设规划时通常会涵盖各种类型的管道，包括供应自来水的管道、供应暖气的管道、污水排泄的管道等，这些管道的管径和质量参数多不相同，因此在规划时最好是按照需求把各种管道分化不同的路线，防止管道泄露给居民的生活造成困扰。此外，不同区域的管道类型、材质也多不相同，对于长距离输送路线的管道承受最大压力要按照最小的荷载压力去计算，避免出现部分管道的破裂；还要对材料在具体工况下能承受的压力进行简单计算，防止直接采用理想情况下的数据而导致管道破裂。

3.3 管道的偏移

在中长距离顶管施工过程中，由于铺设的管道通常较长，常常会由于施工过程的不严谨或外部条件的影响造成管道整体结构的偏移，这对于需要对接的管道往往会产生很大的困扰，甚至会造成后续的管道破裂，进而造成极其严重的后果。市政给排水施工常常伴随着复杂的工作环境和工人操作失误的可能性，产生各类安全隐患或是造成工程质量的下降，甚至是由于上述原因而出现各种类型的安全事故，给社会经济带来巨大的损失。

为了保证施工过程的稳定性，需要施工工人严格按照工艺要求操作。同时，也要确保设备处在正常工作的状态下，防止机器的动力不均衡造成管道铺设时的路线的偏移。这种情况通常见于土压平衡顶管机的动力供应不均匀，因此在施工过程中要确保装备顶端的油泵的稳定输出，避免忽大忽小的推力导致管道抖动，防止管道安装出现偏差。工作人员在管道施工过程中，需要严格遵守安装要求和设备工作要求，这样不仅能提升工程的质量，还能最大程度地保证工程的安全可靠，一举数得。

4 中长距离顶管施工的主要技术要点

4.1 地下施工，不用破坏路面

在现实的管道铺设过程中，常常伴随着道路的破坏和交通的阻塞，因为在传统的施工理念里，管道铺设必须开挖沿途的路面，铺设完成后再修整土面。这样的施工方法既费时费力，还可能造成一系列不良影响。

相比之下中长距离的管道施工如果采取顶管施工技术，就可以很好地改善这一问题：用一种无须破坏路面的地下施工方法，利用水泥的喷射衬层完成管道的顶进工作。当然，地下施工并不是完全不需要破坏路面，确切地来讲是需要对小范围的土层进行破坏，而这种小范围的破坏能够在施工结束后很快地填充完整。因此，施工人员在选用具体的管道施工方案时，要综合考虑各种问题，保证工程的质量。

4.2 顶管施工技术要点

现阶段，顶管施工技术是中长距离管道建设尤其是长距离管道建设的核心方法，也是对整体施工过程中要求最高的地方。在实际的施工过程中，为了确保施工时管道不被破坏，并能在适应以后尽可能地投入应用，常常先在地表设计2个基坑井，将钢制管道放置在基坑井中，然后用机械顶进装置将其推进到顶部位置，最后通过千斤顶的工作确保管道与基坑井紧密结合。

4.3 施工过程中的安全措施

在中长距离管道建设中，主要施工都是在地下进行，为了避免土壤塌方和及时通风换气，需要对建设的通道采取必要的加固措施和安装换气装置。加固装置除了通过泥浆加固土壤，还可以在管道里通过支架进行加固。在地下施工场所，氧气量必然没有办法满足长时间的持续工作，极有可能对工作人员的生命安全造成极大的隐患，因此，可以在各个地下施工场所装设换气装置，也可以在地面打一个换气井，这样能让工作场所的空气流通起来，形成良好的空气循环，营造一个良好的工作环境。

5 中长距离顶管施工技术的发展趋势

相较于传统的给排水管道建设方法，在中长距离管道建设时采用顶管施工技术既能减少施工给交通、环境带来的负面影响，也能有效节省建筑工期和建造成本。在工程追求高质量、高效率的今天，中长距离顶管施工技术能够有效地取代以往的施工方案，为工程双方带来更多的经济效益，在未来，将拥有更大的发展前景。

6 结束语

文章探讨了中长距离管道建设的技术内容和发展趋势，明确了市政安排规划中一系列技术准则，同时再次强调了因地制宜建设给排水管道的建设理念。希望此文能为广大建设者提供一定经验，为给排水管道建设的发展贡献一份自己的力量。