市政给排水工程长距离顶管施工技术的应用

李娟娟

摘 要：随着社会经济的发展，我国的城市化进程以及城市规模也在不断加快，市政建设项目随之增加，市政给排水工程作为重点建设项目受到了重点关注，但在建设过程中，受到地面、交通以及人员各种限制因素影响，基于此，越来越多的市政给排水工程引入了长距离顶管施工技术，本文介绍了长距离顶管施工技术及其优点，对市政给排水工程长距离顶管施工技术的应用进行了深入研究，希望为工程建设以及相关人士提供参考。

关键词：市政给排水;长距离顶管;施工工艺;施工要点

中图分类号：TU990.3 文献标识码：A

0 引言

为了减少对地面建筑、周边交通以及环境的影响，市政给排水施工过程中往往引入长距离顶管施工技术，利用顶进施工代替开挖的方式进行施工，由于施工的特殊性和难度，在施工过程中要格外注重每一阶段的施工要点，规避施工风险，科学运用施工技术，保障工程建设高质量进行。

1 长距离顶管施工技术概述

所谓长距离顶管技术，简单而言，就是在市政给排水项目施工过程中，在施工人员铺设管道过程，改变过去开挖等模式的存在，不需要破坏地面结构进行管道铺设工作，与传统施工方式进行比较，其不仅表现出了简单性的特点，而且也能够穿过地面建筑物等实施建设的效果，最为重要的是，长距离顶管技术不会对地面建筑结构产生影响，确保施工单位能够在最少经济投入下，达到高收益的施工目标[1]（图1为具体施工流程图）。与此同时，在实际建设环节当中，鉴于地面部分目前开展的施工工作，长距离顶管施工过程也不会对其构成较大的影响，在适当的施工区域内，能够把控好施工噪音污染现象，消除施工工作给居民正常生产带来的破坏。为了能够充分凸显出长距离顶管技术的应用价值，这就需要施工单位提前组织施工人员，先对现场地质等情况进行深入勘察，重点需要明确现有建筑结构以及地下管线等现状，汇总获取到的数據信息，构建切实可行的建设方案。身为项目施工人员，必须在正式施工中，全面贯彻落后方案细节，把控好施工进度的同时，也不能出现威胁居民切身利益的行为，在最短施工周期内，高质量结束施工任务。

2 长距离顶管施工工艺优点

（1）工程影响方面。由于给排水工程顶管施工一般在地下区域进行，对城市路面交通及地表影响较小，且整个施工过程中产生的噪声也比较小，不会对周边建筑物及环境带来不利影响，有利于现场的安全文明施工及环境保护。

（2）施工进度方面。相较于其他施工技术，长距离顶管施工技术在开工前不需要提前开挖地面，且施工过程中风雨雪雹等恶劣天气对施工进度影响较小，由于施工过程主要在地下所建的工作井中，不会因恶劣的天气因素而被迫停工，有利于缩短工期，降低工程造价，确保施工单位的施工进度。

（3）管线设施方面。随着城市基础设施的不断完善，导致城市地下管线规格及数量较多、结构较复杂。因此需要分析施工区域地下管线分布状态。地下管道包含了燃气管道、电力设施、通信管道等，在施工前首先需要对这些管道分布的位置进行准确的了解，并且对现场管道的分布情况进行确认，在对地下管道分布情况进行分析后，依照施工要求采取合理的措施对施工线路进行确认。

利用顶管施工技术，不需要开挖地面，在顶管施工过程中，管道在地下可以曲线的方式穿行，便于绕开地下已存在的管线或障碍物，在整个顶管施工过程中对地下管线设施影响较小。

（4）周边环境方面。地形、地貌等也会对工程建设质量产生影响，顶管技术在施工的过程中一定要注意事先对施工区域进行分析，了解施工区域的地形地貌情况，判断是否可以使用顶管技术，如果地质条件无法达到使用的要求，可以判断是否能够进行优化，比如说通过回填土等方式让地基的坚固性提升，以达到使用顶管技术的要求，防止产生地面下陷。同时，由于顶管施工对地表的开挖面积较小，可以对管道的走向进行灵活控制，对工程周围环境影响也比较小，且工程竣工验收后周边环境恢复快，不需要重新进行绿化，对地面植被以及绿地设施的影响基本可以忽略不计，有效地节约了资金成本，提升了环境质量。

3 顶管施工技术在市政给排水施工中的应用要点

（1）施工调查。在顶管施工前需要做好施工调查工作，合理地对顶进工具管的方向和高程进行确认，事先做好测量工作，事后进行复测，重点在于依照给定的坐标和建筑总平面图来布设控制网，合理的进行控制点的设置，确保视线清晰、校核便捷，为顶管顶进工作提供方便，其次需要对复测制度进行严格的贯彻，在施工时全面贯彻测量、复核等工作，主要是在施工前对高程、水准基点等做好定位，施工时检查各项参数，确保顶进作业过程中管道不会出现出口偏移。

而长距离顶管施工技术施工环境处于地下区域，地下部分受土质和障碍物等因素影响，导致工作环境较为复杂。为保证施工中设备正常运转，施工后不会出现塌陷问题，并为设备参数调整提供依据，应在施工前展开施工调查，详细掌握施工区域土质信息，在此基础上设计合理施工和问题处理方案，从而保证施工进行顺利性。

（2）顶管选择。给排水工程中，实现长距离顶管施工技术合理应用关键在于选择顶进管。首先，很多工程施工中以钢筋混凝土为主要材料，无需对腐蚀性问题进行考虑，可采用光管。其次，为保证顶管功能可得到有效发挥，满足工业与居民用水，应选择符合预计标准直径管道，确保其可承担施工后管道需承担荷载。最后，对顶管长度进行选择。从施工成本、效益等方面进行考虑，并加强对施工中顶进误差控制，减少坑、支护和回填费用。

（3）顶管井设计。市政工程中，常用顶管井主要包含两种类型，即工作井和接收井。在实际进行施工期间，由于主要使用钢筋混凝土作为材料，可将工作井分为单孔与单排孔两种，不同工作井在形状方面存在差异，多数工作井为正方形、圆形和矩形，而接收井以矩形为主[2]。从顶管井受力能力差异方面考虑，常见工作井能力从高到低依次为圆形、正方形、矩形。设计中可根据实际需求进行选择。同时应在进出口位置进行加固，以此保证顶管机设备运行安全性。同时还应设置止水装置，以此控制触变泥浆流失度。

（4）施工顺序。为保证施工效益，工程建设期间应注意加强对施工工序把控。在此过程中，第一，穿墙施工。开启穿墙闷板后，应将工具管顶出井外，并进行止水装置安置，夯实管内黏土，通过加固提升其阻水挡土效果。同时为保证穿墙孔稳定性与强度，还应在工具管穿墙前采取注浆方式固结。第二，顶管出洞。穿墙施工结束后，使顶管机与首节管从井中突破洞门直至土中。第三，注浆减阻。为加强支撑作用，还可使用压注触变泥浆方式填充管道周边缝隙，在形成保护膜后，能够提升支撑效果，降低地表沉降。第四，施工时，应先对设备头尾部实施压浆处理，并同时开展顶进工作，然后对中间混凝土管道补浆，以此降低顶进时泥浆损失。

（5）进洞施工技术。长距离顶管进洞施工中，主要采用螺旋钻进技术，直至钢管进入到预留井中结束施工。施工中需要先测量管道直径。进入后对管道方向进行有效控制，防止出现沉降现象，并再次测量管道，若偏离预计轨道多于1 cm，也应采用补救措施使管道回归至正常位置[3]。

（6）出洞技术。出洞技术主要应用于顶管技术施工后期，施工期间应需要测量顶管位置与角度，并保证洞口直径大于顶管直径。同时应在洞口出口位置进行封闭性和坚固性的增强，以此防止洞口土层遭到损坏。

（7）通风系统建设。在市政给排水施工中，顶管施工的通風问题比较多，主要是氧气不足问题。由于管道内存在大量毒害气体，为了维护技术人员安全，必须保证空气流通，稀释管道内部危害气体。在施工建设中，通风方式包括鼓风式、通风式和组合式。鼓风式通风口的安全性能良好，能够促使毒害气体排出，且具备较长的气流有效射程。但是，鼓风式通风口也存在缺陷与不足，整体通风距离段驱散浑浊空气后，会停留在管道和工作坑内[4]。

4 结论

综上所述，长距离顶管施工技术对地表环境影响小、对环境破坏力度小且受天气影响小，在市政给排水工程中进行应用，对于提升施工效率和施工质量具有重要作用，在具体应用中要做好施工调查，分析工程施工要点，科学安排施工工序，使得其优势得以充分发挥出来，促进市政给排水系统建设，推动市政工程进一步发展。

参考文献：

[1]王宏成，李从保.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术[J].安徽建筑，2020（12）：114-115.

[2]秦海瑞.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].居舍，2020（35）：41-42+46.

[3]倪威.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术运用研析[J].黑龙江交通科技，2020（6）：30-31.

[4]陆曹润.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].价值工程，2018（8）：150-152.