市政给排水施工中长距离顶管施工技术探讨

郭福阳 1 李瑞生 2

【摘要】伴随城市的不断扩张，地下管网、管线系统也愈加复杂。市政给排水工程是一项与居民生活息息相关的基础设施，如何提高工程质量成为了关键。顶管施工作为一种非开挖技术，无需开挖便可穿越地面建筑物、公路、各种地下管线。为此，在市政给排水工程施工中，必须重视顶管施工技术的应用，提高施工技术水平，规范施工工艺，全面提升工程建设质量。本文基于市政给排水施工中长距离顶管施工技术探讨展开论述。

【关键词】市政给排水施工；长距离；顶管施工技术探讨

引言

为了不断地提高城市居民的生活质量，处理好城市内部雨水淤积造成的内涝与废水淤积排放问题。政府相关部门须在城市规划过程中考虑好城市排水问题，做好市政给排水施工工作。但是迄今为止城市排水难题依旧困扰着市政给排水施工管理人员，幸运的是长距离顶管技术的出现与应用为市政给排水施工带来了新的希望，其占地面积小、对环境污染低、渣土少、能在节省市政给排水施工成本的同时，提升城市排水工程的质量与效率，科学有效解决城市排水难题，有助于提高城市居民的生活质量。

1 顶管法的基本原理

给排水系统是城市系统中的重要组成部分，与人们生活息息相关，给排水系统的功能性、便利性以及应用价值的发挥建立在工程质量达标的前提下，市政给排水工程的建设对自然资源的保护发展以及生态环境的发展方面发挥着举足轻重的作用，并且在防洪泄洪方面同样有着重要的应用价值。顶管法施工时通过顶进设备的主顶油缸等部件，从起始工作井将顶管掘进机从土层内穿过直至接收工作井，随后依次顶进连接其他管道，并埋设于起始工作井的管线土层内的地下管道施工工艺。相比其他施工技术，顶管施工无需开挖路面，便可穿越公路、地上建筑物及各类地下管网等。作为一种综合性较强的机械化施工技术，顶管施工具有显著的适应性，可根据土层组成、土质条件、施工条件等具体情况，选择与之相适应的顶管设备及施工工艺。同时，顶管施工还具有连续性及不可逆转性。当一项顶管工程开始施工后，便无法随意暂停，若停工时间过长，将会大大增加顶进失败的几率。在顶进施工中，如果顶管机出现问题，需及时找出故障原因，并及时处理。

2 顶管施工技术的优点

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 顶管施工技术应用和管理要点

第一，根据图纸要求，对工作沟所在的具体位置及其发展等进行准确把握，尤其是开挖与顶管施工所在的位置不能出现太大的误差；第二，应当保证工作沟与实际工况以及施工要求相符。在给排水工程项目施工建设过程中，采用长距离顶管技术进行顶进施工前，需对施工中可能用到的相关设备进行全面检测，保证设备自身的性能及其正常运行；根据施工质量要求，在确定的位置布设导管，以免土或者地下水进入其中。钢管接入施工过程中需严格控制安装位置，保证管道其处于科学合理的位置，然后布设混凝土管。土方开挖之前应当对现场进行彻底清理，然后再进行顶管施工作业。在水平螺旋钻进过程中通常基于给排水工程管道口径进行施工作业，为此需严格按照施工设计要求，将事先准备的钢管置于指定位置，对其科学合理的调整，保证钢管位置准确，再进行顶进施工作业。值得一提的是，在顶管施工过程中应当注意通风设计，加强通风管理。第三，顶进施工待完成各项准备工作之后，便可按照设计要求，正常顶进施工。开始顶进时， 便可开启各项操作工作，如总电源开关、主油泵、渣浆泵等，在此过程需对泥浆输送机和主顶千斤顶的速度进行适当调整，保证满足顶进施工要求。待其进入平衡状态后，便可开启压浆系统，在整个顶进施工环节，要实时查看掘进机的状态与施工趋势，随时微调千斤顶，避免偏差，做好机头方向控制。

4 长距离顶管施工技术影响因素

给排水施工属于复杂的水利工程，在管道施工环节影响因素较多，而且随着施工进程影响因素也会出现一定的变化。推动力是给排水长距离顶管施工的主要影响因素，压力会随着管道长度的增加而变大，而且出现位移的概率比较大，因此在长距离顶管施工中应对顶部油缸推动力进行全面有效的控制。在实际的给排水管道施工中管道位移问题复杂程度较高，处理难度系数高。为有效保证管道施工的安全性，一定要保证后支座始终处于适当压力范围，缓慢增加推力，从而稳定完成管道施工。

结束语：

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。

参考文献：

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[3] 薛文峰 . 长距离顶管施工工艺在市政给排水施工中的应用 [J]. 居业 ,2019(06):141-142.