关于市政给排水施工中长距离顶管施工技术

宋学华 青岛太行园林建设有限公司

1 前言

长顶管施工技术适合应用在市政地下管廊、管道铺设等各种不同类型的工程中，特别是在一些特殊地段，对其进行应用，能够缩短工程施工工期，降低施工难度，提高工程质量。在应用长顶管施工技术时，在合理的设计基础上，能够有效规避复杂区域，确保施工作业顺利进行，避免施工对商业正常运营造成不良影响。总而言之，长顶管施工技术是一项适应性较强的施工技术，将其应用在市政给排水工程中具有可行性。

2 长顶管施工技术概述

给排水工程施工采用传统技术时，需要将施工区域地面挖开，然后铺设管道。而长顶管施工技术则不同，其与传统施工技术相比，在进行管道铺设时，不需要破坏地面结构就能够铺设管道，整体施工作业开展更加方便、简单，能够缩短工期，减小施工对周围环境的破坏，更为关键的是，采用长顶管施工技术，可以在资金较少的情况下完成作业，整体施工作业安全稳定[1]。同时，具体施工作业开展期间，不会产生较大噪声，不会对周围居民的生活、学习、工作造成不良影响。

为了充分发挥长顶管施工技术的价值，施工作业开展前，施工人员要全面勘察施工现场情况，分析施工现场各项数据，明确地下情况，掌握地上建筑结构，展开合理分析，在此基础上构建一套合理施工方案，依据方案开展施工[2]。通过分析长顶管施工技术的应用可以发现，为了确保该项技术作用能够得到合理发挥，要在了解长顶管施工技术，在具体应用过程中的优势基础上开展施工。长顶管施工技术的优势主要体现在以下几个方面。

第一，能够应用在不同施工环境中，适应性强，可以应用在不同环境下开展市政给排水工程施工，降低施工作业开展风险。

第二，施工作业占地面积小，能够在狭窄区域开展施工，而且整个施工作业能够严格依据计划开展，减小施工对周围交通的影响，缓解交通压力。

第三，成本低，可以促进市政给排水工程建设可持续发展。

3 长顶管施工技术应用要点分析

3.1 施工准备作业

具体施工作业开展前，需要全面结合市政给排水工程具体情况，以及施工区域特点，科学布置施工现场，对施工现场的管材堆场、注浆、起重等设备都停放在指定位置处，而且还要全面清理施工现场情况，从而为后续施工作业开展营造一个便利条件。

此外，在始发工作需要设置好顶管机、千斤顶、反力架等各项装置，而且要将扶梯设置在工作井边，方便施工人员在工作期间上下。施工准备期间，需要对施工中采用的各项设备型号、施工材料的性能和数量进行核对，还要核对管材外观，以及材料性能的各项参数，并且要检测施工中采用的各项设备性能，确保其符合施工要求，从而保证后续施工顺利开展。

3.2 施工测量放样

测量放样是市政给排水工程施工作业中，采用长顶管施工技术的一项重要内容，其对于顶管位置的精准性会造成一定影响。开展施工时，需要指派专人开展测量放样，保证给排水管道顶进高程的具体控制点与中心线位准确。针对中心线开展测量放样时，需要将中心线设置在顶管作业坑两侧，保证其具体高度与管件顶进线路保持一致，为了确保施工作业顺利，工程质量能够达到预期，需要在作业坑内设置水准点，一般需要2~3个。

对于施工中的水准点，测量放样需要由坑向上进行，并且要控制好误差，不得超过误差允许的最大值[3]。尤其是在将第一节管件顶进后，需要加强对测量的合理控制，确定顶进位置是否正确，如果经过测量，发现误差过大，需要依据具体情况，通过应用顶木法或千斤顶法，完成纠正，做好调整工作。其中千斤顶法主要适合应用在误差较为明显的情况下，而木顶法适合应用在的误差相对较小的位置纠偏，具体操作时，施工人员将一段顶木设置在给排水管道偏向方向，然后通过顶进方式完成纠偏作业。

3.3 进出洞阶段作业

在进洞期间，施工单位需要应用止水技术处理井洞口，从而方便顶进施工作业顺利开展。在止水处理时，施工人员利用橡胶止水法兰，对于施工中的注浆孔进行预埋处理，将膨润土泥浆灌入到指定区域内，完成施工作业。开展施工作业时，施工人员需要在内衬预留洞上安装橡胶双道止水法兰，安装作业期间，安全人员需要小心操作，同时，利用新型水泥土搅拌桩墙加固处理井洞土地。

顶管出洞是整个施工作业开展期间的一项重要内容，在顶管机作用下，在第一节管道突破工作井洞口封门，并且进入到土层内后，需采用工具进行调整，同时，要在工具井壁上设置支撑结构。施工人员从洞口将管具抽出后，要保证初始角度设置合理，确保能够实现对下跌情况的合理弥补。如果接收井和作业点距离超过15m，在施工开展时，施工人员需要观测顶进轴线，施工单位在全面结合施工作业具体情况基础上，利用主顶油缸法，完成相应的纠偏作业。

3.4 顶进技术

施工人员在进行顶进期间，要做好基坑井设置作业，保证顶进设备能够具有足够作业空间，而且能够依据设计的具体要求标准，合理控制施工现场的基坑坡度。与此同时，施工人员需要全面复核顶进设备的具体运行状态，保证顶进作业可持续开展，不会发生中断现象，保证工程质量能够达到预期。依据导轨情况开展施工作业期间，并根据顶进方向的具体要求、管材尺寸、管道坡度等各项内容，确定安装位置，同时，需在顶管前端位置挖掘坑道，施工开展时，将深度控制在30cm~50cm之间[4]。

顶进作业期间，要坚持先挖后顶原则，而且一边挖掘一边顶进，顶进作业要保持连续，减小顶进作业遭受到的阻力，还要设置相应预留口，保证顶进作业顺利开展。并且做好钢管位置的控制，然后将混凝土管安装在指定位置处。顶进施工前，如在施工前方发生了塌方或油泵压力急剧升高现象，需要立即停止施工，以免发生事故，造成人员伤亡。针对出现的问题，指派专人分析引起问题的原因，制定合理的处理方案，从而保证施工作业顺利开展，提高工程质量。

3.5 接口处理技术

将长顶管施工技术应用到市政排水工程中，为了能够提高工程质量，要采取合理接口处理技术开展施工。施工开展时，施工人员要合理分析采用的管材具体性质，在此基础上，采取符合实际情况的接口方式处理，保证接口严密，不会发生渗漏现象。完成给排水管道接口处理后，对给排水管道的整体质量进行验收，通过验收，确定工程质量达到了要求标准后，再开展后续施工作业。

3.6 管节止转技术

开展顶进作业时，顶进机头在施工开展期间会受螺旋机与刀盘影响，经常会发生旋转现象，而从实际情况来看，机头旋转角度经常会超出允许的最大范围，这将会对顶进施工作业质量造成一定影响。

具体施工开展时，在机头筒两侧分别焊接翼板，而且要让两翼板放在同一水平面上，同时，将压重块设置在翼板上，避免机头发生旋转。此外，依据顶进施工作业具体情况，在机头两侧分别焊接铁支架，通过这一方式，可以有效避免机头在作业时发生偏转问题，确保顶管施工顺利开展。

3.7 水平螺旋钻进技术

将该项技术合理应用到市政给排水工程中，能够减少长顶管施工技术在作业时对于地表面的扰动，从而使施工效率和工程质量都能够得到进一步提高。需要特别注意的是，水平螺旋钻进技术在具体应用期间，会受到外界条件的约束，其主要适合应用到管径相对较小的市政给排水管道中，通过对该项技术的应用，能够提高小口径管道在顶进施工作业时的精度。具体施工作业开展时，需要依据实际情况，合理应用该项技术。

3.8 注浆技术

长顶管施工中需要采用泥浆，将其作为施工开展主要润滑介质，其质量与应用对施工作业开会造成直接影响。因此，需要调整泥浆配置，以及灌注技术的重视，保证其作用能够得到合理发挥。施工开展时，要全面结合的施工现场的特点与性质，以及管道直径等各项因素，科学配置泥浆。

一方面要保证采用的泥浆性能能够满足需求，另一方面还要避免出现泥浆流失等问题。在对施工中采用的泥浆制备时，要依据设计配备确定泥浆中的各项成分，全面检测各项材料质量和性能，并充分搅拌，保证最终制定的泥浆质量能够达到预期[5]。

注浆施工期间，应坚持先注后顶，或者一边顶进一边注浆的原则开展作业。同时，在进行顶进期间，不得随意中断注浆作业，以免对施工开展，以及工程质量造成不良影响。若在注浆施工开展期间受外界因素的影响，必须停止注浆作业，要先停止顶管，再停止注浆，并且采取合理措施有效控制沉降问题，以免管道出现不均匀沉降，对其质量造成不良影响。

3.9 通风技术

在施工开展时，若采用的通风技术不合理，可能会造成施工人员伤亡，危害巨大。从现阶段长顶管施工技术在市政给排水工程的施工情况来看，常用的通风技术有抽风技术、鼓风技术，以及两种技术相结合等不同类型。

如果在施工开展时采用鼓风技术，出口气流射程较长，能够将作业面内的各种有害气体环境和粉尘全部排除。但该项技术通风距离有限，而且作业面内的浑浊气体被驱散后，将会从管道扩散到作业坑，这将会对施工人员的健康造成危害，可见，在进行长距离顶管施工开展期间，对于施工中采用的通风技术需依据实际情况选择。

3.10 加固技术

长距离顶管施工完成后，要采取加固方式对管道进行处理，避免给排水管道发生位移，而对工程造成破坏，影响其应用。具体施工开展时，加固填充时可以采用膨润土泥浆作为材料，在施工区域的地面进行补浆，保证泥浆能够渗入到土地内，进而使给排水管道能够和土地紧密结合，将地面交通活动对于给排水管道的不良影响降低到最低，确保给排水管道稳定，以及道路工程安全。

3.11 降水技术

如果受施工客观条件约束，需要在地下水位较高区域开展施工，要采取合理方式开展降水作业，以免水位过高而影响施工。从目前情况来看，井点降水就是常用的一种降水方式。施工单位要依据施工区域地质水文和地下水位，确定井点位置，井点与工作坑壁之间的距离需要超过1.0m。井点施工时，深度需位于含水层下方，而且孔径要超过30cm，连续降水，直到地下水位稳定后，方可停止降水。

4 保证长顶管施工技术能够合理发挥的措施

4.1 构建健全施工管理责任机制

通过对大量的工程建设经验来看，传统施工作业开展时，不注重施工作业现场管理重要性，过于关注施工进度，盲目追赶工期。这也就导致长顶管施工技术在应用时，由于施工现场条件复杂，工艺难度大，不注重施工管理，势必会对施工开展造成不良影响，减低工程质量。因此，施工单位在工程施工开展初期，需要明确项目负责人、施工人员、管理人员的责任，依据实际情况，建设合理管理机制。

设计单位、施工方、政府、监理单位各部门人员进行协调，加强沟通，尽量减少或者避免由于施工不合理，而造成的返工。正式施工作业开展前，需要制定一套符合实际情况、完善的施工计划，因此，施工人员要进入到施工现场，对施工现场具体情况展开合理勘察、分析，掌握施工现场具体情况，从而确保施工技术作用能够得到合理发挥。

4.2 提高施工人员的综合能力

长顶管施工技术在市政给排水工程中的应用情况，与施工人员的综合能力有着紧密联系。但是，从实际施工作业情况来看，多数施工人员都并非专业出身，其综合能力偏低，在施工作业开展时，经常会由于施工人员能力问题，而引发各种问题。

针对这一现象，在施工开展前，要定期制定培训计划，对经过培训的人员进行考核，没有通过考核的人员要再次接受培训，从而使施工人员能力得到进一步提高，确保其能够胜任自身的工作。而对于态度好、施能力强的人员，应当给予其深造机会，调动施工人员的积极性。

此外，为了充分发挥技术人员在施工中的作用，可以与政府部门进行适当联合，成立扶持施工人员专项资金，进而使施工技术人员得到各方的扶持下，促进市政给排水管道施工的创新和研究。同时，利用信息技术，构建共享数据库，使先进的施工技术能够得到合理发挥。

5 结束语

总而言之，加强对长顶管施工技术的分析，能够提高施工质量和效率，确保最终建设的市政给排水管道质量满足应用需求，确保给排水系统运行稳定，从而提高人们的生活质量。