市政给排水长距离顶管施工技术研究

代春新 范新莲

摘要：长距离顶管技术是市政管道铺设建设过程中常用的一种技术工艺，在具体应用过程中无需开挖路面即可铺设管道，从地面建筑物以及道路等穿过，不会对路面以及周围的建筑物和构筑物等造成破坏。在市政给排水工程长距离顶管施工过程中，应当对作业区域内的情况进行全面调查，其中包括周围的建筑物以及道路和地下管线等，对调查数据进行全面分析，并在此基础上制定切实可行的施工作业方案。

关键词：长距离顶管技术;市政工程;给排水工程;建设

1.市政给排水施工中长距离顶管施工技术原理

长距离顶管施工技术是借助土压平衡顶管机等辅助设备，利用在工作井中的油缸提供持续性的动力来源，在地下管道的施工工作中需要完成其推进工作，具体可以用推动顶机管的方式完成，然而在实际施工中，前方的土体会因为在管道顶进过程中的顶管机上的刀片旋转而被切削，被切削下的土体会进入后方的土仓和螺旋输送机结构中，然后将土体进行充分挤压，将挤压后的土体经输送机输送出来，最终完成整个管道基础施工部分的操作。根据上述操作过程了解，在施工过程前，需要分析其施工地土质特点，根据勘察数据对比来判定其地下基础状况，如发现不利于施工的土壤环境应进行有效的人为改善，利用黏土浆和清水等不同材料，对问题土壤进行技术优化，将不利于施工土壤改造成对施工过程无影响的泥状土。对于泥状土而言，其质量与特征将会直接影响其所能承受的压力状况，包括施工产生的压力和地下水的压力，在一定程度上保证了前方被切削土层的结构稳定性，避免因为勘察土质不准确而导致的坍塌，造成不必要的损失，影响工程进度，另外泥状土的整体适应性较强，可以满足挖掘施工在不同的土壤结构进行施工工作。

2.市政给排水施工中长距离顶管施工技术优点

顶管施工技术普遍应用在市政管道或者地下管道的施工过程中，当顶管施工技术与其他地表施工相遇时，顶管施工技术能以其立体交叉的方式避免对其他施工造成干扰，因此地下管道施工中，大部分采用的都是顶管施工技术。顶管施工技术具体指的是在不破坏地表结构的前提条件下，利用液压顶进装置，将需要铺设的管道，以切削土体或者挤压的方式完成铺设的施工手段。在整个施工过程中，施工技术以顶管为基础，顶进施工后再进行管道铺设。因为施工过程在地下，所以不影响上方的交通和生活，这也是顶管施工技术最大的优势。

由于顶管施工技术有着无污染、减少拆迁成本、缓解交通压力的特点，而且在实际应用过程中，除了方便、快捷外，同时还具有明显的社会经济效应，因此该技术被国内外施工方广泛采纳，并成功地运用到大部分地下基础工程建设中。然而在实际施工过程中，市政给排水是个庞大的工程，可能与想象的有所偏差，其不但掺杂了众多的技术要点，而且施工步骤也非常繁琐，再加上外界环境以及诸多其他的不确定因素的影响，使得市政给排水管道施工难度增大。因此，市政给排水管道工程从开始到结束的整个过程中，相比普通的建筑性施工而言，其人力、物力的投入规模都非常庞大。

3.市政给排水施工中长距离顶管施工技术的具体应用

3.1非开挖顶管施工技术

随着社会科技的日新月异，高效的经济形态开始展现在人们的视野中，很多情况下，市政给排水施工会用到的是非开挖的施工模式。非开挖的施工模式确有诸多优势，但由于自身基础条件没有达到发展要求，该技术没有得到切实有效的应用，進而影响到了排水施工的进程，导致系统安装环节频频出现缺陷，甚至发生过施工后排水管道无法使用的现象。不过，相关工作人员没有放弃对高质量的追求，开始不断提高自身专业水平，排水施工系统也得到了进一步的扩张，非开挖顶管施工技术在施工过程中得到推广。针对非开挖技术的研究一定要清楚的一点是，非开挖技术并不是不挖地或者不挖沟的简单模式，而是仅需要在地表建设开挖工作沟，挖土量相对较小。在新型技术的实施过程中，施工人员将过去丰富的施工与先进技术进行了完美的融合，一步步将非开挖技术推向了成熟的发展阶段。传统的地质工程技术，已经承载不了当今的市政给排水施工“庞大的身躯”了，而且还会影响到非开挖技术的发展。因此，在市政给排水施工中，需要科学、合理、充分地利用非开挖技术，只有这样才能让其发挥出正常的水平。除了引进新技术，还要对施工人员进行前期培训，确保施工人员深入了解并掌握非开挖技术，使最终建设出来的市政给排水工程系统更加符合大众的需求。非开挖技术的应用的主要方向是管道设计，它能确保管道问题出现后能立即采取正确、合理的应对方式，从另一个角度来看，也使得管道施工的综合质量得到大幅度的提高。

3.2顶管施工技术

在长距离顶管施工作业过程中，顶管施工技术是核心，另外关于该技术而言，其需要的技术性也比较高。在市政给排水施工实施过程中，为了把整公共管道的完整性不遭到破坏，一般会选用没有钢套或者是将管道顶进钢套管中进行顶管施工工作，而且对其要求是可以在施工作业完成后的短时间内被正常应用，因此必须在地面设置两个基坑，然后按照一定的顺序将作业井中插入钢管，并且同时利用千斤顶将施工所用的机械设备顶进顶部位置。在这里需要注意作业井的设计应当留出相应的出口，保证接收井和土层可以进行紧密连接，还可以为接收井的预留出口提前留出穿出位置。

3.3水平螺旋钻井法

水平螺旋钻井法依靠螺旋杆的转动的力量，推动钢管至合理位置，再结合管道施工方法，将地表形态保护起来，使其免受施工的破坏，也在一定程度上抑制洪涝时期水土流失等破坏环境的因素发生。水平螺旋钻井法施工过程中的最大问题是准确度的调节问题，如果处理不当就可能造成结果与预期效果出现严重的不符，最终导致工程的整体质量低下。该施工法的优点是对土层和地表的干扰性小，缺点是控制螺旋钻杆方向的难度大，对管道控制难度也很大。

4.政给排水长距离顶管施工注意事项

4.1进出洞

顶管施工时土地扰动情况主要受进出洞影响，在给排水工程洞外施工时经常会因操作不当或环境影响而渗水，此时建议选择SMW施工技术对洞口进行加固处理，以此来提高洞口的结构稳定性。如果洞口渗水问题无法得以有效控制，则建议用橡胶止水法辅助处理。在工程项目施工建设实践中，可根据具体的情况在洞口合适位置安装支护钢圈，以便施工人员能够安全进出洞。

4.2管段施工质量管控

管道锁紧施工技术在现阶段国内市政给排水工程施工中的应用，可能会导致管道损坏，尤其是角度位置。针对这一问题，在长距离管道施工过程中应当严格控制旋转方式，确保操作严格按照流程进行;基于钢管规格，对顶管操作中的锁定设备偏差严格管控，使其头部能够牢牢固定。同时，还要制定切实可行的锁定管头以及压铁纠正方案，对顶管施工性能做好安全检查工作，以此来有效提高长距离管道的整体施工质量。

4.3泥浆制备以及注浆操作

市政工程长距离顶管施工时应当按照注浆技术工艺和要求，以此来有效提高泥浆材料的有效利用率。在泥浆制备时需根据实际情况以及具体规定，加强注浆施工质量控制，在施工时不断进行完善。对于优质膨润土而言，其作为泥浆制备的主要材料，實践中应当根据施工现场的具体情况综合权衡，对出现的相关问题全面分析，从而使材料配比能够更加的科学合理。通过该种方式可以使泥浆摩擦效果减小，这有利于支承力的提升。总而言之，由于排水工程施工技术的好坏，对建筑工程最终的质量有着直接性影响，所以，针对目前市政排水工程施工中存在的问题，我们必须要加大对其施工的研究力度，从而才能促使市政排水工程质量得到更好的发展。

参考文献：

[1]王艳红.关于市政给排水工程中的长距离顶管施工技术的应用分析[J].居业，2019（11）：63+65.

[2]刘庆增.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].门窗，2019（20）：82+85.