市政给排水施工中的长距离顶管施工技术研究

张洪刚

【摘要】随着国家科技的进步，给排水系统也随之完善起来。在给排水发展中，给排水设计是极为重要的，为市政排水的发展奠定良好的基础，其中，顶管施工已经普及到城市建设中。顶管技术具有施工复杂的特点，所涉及到的知识面较广，要想使长距离顶管施工技术得以提高，就要重视设计方案与管理制度，使其更加科学、合理，保证城市给排水的正常运行，促进城市建设的发展。

【关键词】市政给排水；施工；长距离顶管

在城市建设中，给排水扮演着重要的角色，甚至有人称之为"城市运输的血管"，可以提高人民生活水平，保证生活与生产用水的来源，而市政给排水施工中，长距离顶管施工技术研究占有很重要的地位。所以，施工企业应该对此工作重视起来，保证给排水管的工作效率，与此同时，还要研究其中存在的问题，安排专业人员，采取有效措施解决问题，是市政给排水工程质量提高，为人民的饮水安全作出保证。

一、影响长距离顶管施工的因素

在顶管施工中，长距离顶管指的是一百米到一千米的距离。在施工过程中，因为顶管一次要推进很长的距离，且顶管质量不同，因此，会出现很多影响施工质量的因素，施工企业所要研究的，就是这些不同因素的解决方法。其中，推力是较为重要的影响因素，相关要求规定，将主顶油缸的推力提升到可以推进顶管增长的程度就可以了。但是，在实际工作过程中，却无法顺利按照规定完成。一些施工人员在增加推力以后，就会出现顶管破裂的现象。同时，混凝土顶管与玻璃纤维顶管、钢管的抗推力的程度具有差异性，根据比对，钢管的抗推力是最强的，所以，施工企业在采购顶管材料的时候，要选择钢管。具体原因如下：钢管在与土接触时，由于重量合适，产生的摩擦力要比其他顶管小很多，所以，在顶进的过程中，推力也就小很多。如果施工企业只能在混凝土材料中采购，就要选择玻璃纤维顶管。

（一）推力因素

在长距离顶管施工过程中，后座推力也是影响因素中的一种。后座推力就是顶管所能承受的最大力度，施工企业所要做的就是测量后座的反推力，推力一经确定，在施工过程中，就要避免顶管超过推力的现象发生。

在顶管施工时，施工企业要将油缸后面浇筑后座墙，使其推力能够均匀的发挥在土地上，后座墙所能承受的力量值，一定要超过油箱的反应力，此时，施工企业就要将工作坑的深度加大，后座墙的埋土深度也要增多，使后座墙承受力增高。与此同时，施工企业要将后座墙的宽度增加一定范围，要与工作坑保持一致，使其承受力再次增加。

相关人员要对混凝土进行检测，了解其强度，如果强度不能符合相关要求，就要在墙土受拉力的地方融入钢筋，促进其长度符合标准。

（二）排土因素

在顶管施工过程中，排土方式也是影响因素之一。施工企业若是在出土方式上选择人工排土，工作速度将会减慢许多，如果选择水力出土方式，就要在工作过程中，克服各种问题，例如：在工作一段时间之后，要增加中间泵，要克服中间泵的各种阻力，阶段性的排除中间泵中的砂石等，与此同时，施工企业也可以选择输土泵、电车出土等，其中，电车出土量较多。

（三）测量因素

在顶管施工过程中，测量也是影响因素之一。一般情况下，施工企业都会选择激光经纬仪进行测量，普通材质的测量工具，光纤的直径小，当需要测量的距离较长时，就会影响测量的准确度，若是施工企业利用将激光功率增大的方法解决这一问题，那么，施工人员的眼睛就会受到伤害，与此同时，过长的顶管内，还会产生雾气，这也影响着测量的准确性。

（四）施工设备因素

在顶管施工过程中，施工机械的寿命也是影响因素之一。一些密封件使用寿命较短，在使用过程中，很容易出现损坏现象，尤其是切削刀头等，如果这些设备在施工过程中损坏，且施工人员没有发现，将会对顶管施工造成严重影响，发生不可避免的后果。

（五）通风、供电因素

在顶管施工过程中，通风、供电问题也是影响因素之一。在顶管工程中，常会出现小管径内有多名员工同时作业的问题，當管道过长时，通风效果就会不理想，出现缺氧电压增大的问题，导致电气故障等。

在长距离顶管施工过程中，还有很多影响因素，上文介绍的只是因素中的几点，施工企业要想使工程质量达标，就要对影响因素进行分析，采取有效措施，解决这些问题，避免出现不必要的损失，降低施工企业的经济利益。

二.长距离顶管施工技术

（一）通风系统

在顶管施工过程中，通风问题的最重要的，工作人员在施工时，顶管距离过长，工作人员会因为氧气不够，时间久了，就会对工作人员的身体健康产生影响，与此同时，钢管上涂抹的颜料散发的气体也需要利用空气稀释，因为这种气体有毒物质较多[1]。并且，这些气体呈粉尘状，不仅对工作人员的身体产生伤害，还会影响相关测量工作，以上问题，都需要良好的通风，才能解决。长距离顶管通风方式一般分为以下几种：鼓风、抽风、鼓风与抽风组合等，鼓风形式的通风方法，有着射程较长的特点，能够良好的将气体与烟尘排出，是比较安全的通风方式，但是，不适用于过长的顶管工作中。抽风形式的通风方法，与鼓风相对来说，较为良好，工作人员可以安装两台机器，使通风效果更理想[2]。

三、市政给排水中长距离顶管技术的应用

（一）长距离顶管的应用现状

市政给排水应用长距离顶管技术，是建设现代化城市的基础，此工程在建设过程中，不仅可以保护环境，还能提高资源利用率，减少洪涝灾害。但是，综上所述，市政给排水再利用长距离顶管技术施工的过程中，还存在一些问题，严重影响给排水工程的进度[3]。

（二）施工关键环节

在施工企业将影响长距离顶管施工的因素排除之后，就要注意以下几点关键环节：

1.泥浆灌浆技术

在市政给排水长距离顶管施工过程中，泥浆的采购与灌浆的技术是较为关键的[4]。首先，在采购泥浆材料时，要选择较为膨润的土，根基工作人员总结的经验，进行多次试验，得出较为科学的搭配比例，使泥浆可以减小摩擦力、增强支撑能力，要多次搅拌泥浆，才可以将其利用在施工中。其次，在灌浆过程中，施工企业要控制压力，此时的压力不得小于管体上部压力，要根据施工环境的特点，对压力进行适当调整，与此同时，施工企业要将单向阀安装在泥浆出口位置，防止出现回浆现象，要想更好的控制灌浆压力，就要设置中继压力泵。最后，施工企业要对长距离顶管进行贯通，并且利用压注孔将顶管外部泥浆置换成为纯水泥浆，避免管道因为时间过长，出现沉降问题[5]。

2.水平螺旋钻进方式

在顶管施工中，水平螺旋钻进法较为先进，是利用螺旋钻杆传递给钻头的压力而作业，这种方法有着很多优势，如：对土表的干扰与振动相对较小等。这种方法，在混凝土材质的排水管道中应用效果较为良好，但是，这种方法无法在施工工程中良好的控制钻杆方向，进而影响施工精准度[6]。

3.顶管施工方法

顶管施工方法，就是在穿孔施工过程中，将其顶入公共管道内，一般情况下，顶管在顶入之后，就会对其进行永久性使用。这种方法有着低噪音、振动小的优势。施工企业首先要挖出两个或两个以上的基坑井，其次利用千斤顶将钢管推出预留口，如图1，施工人员要配合管道推出预留口工作[7]。最后，形成管道施工。

图1.管道推出预留口过程

4.补浆方法

施工人员在顶进管体的过程中，会将部分泥浆挤出来，所以，施工企业要将补浆方法利用在此过程中[8]。施工人员要在每截顶管顶入之后，进行及时的补浆，设置补浆孔，便于补浆工作的完成，与此同时，还要进行补压浆，压浆量必须根据顶进阻力决定，使顶管与泥土缝隙减少，施工人员要在施工之前进行多次试验，保证施工过程中的补浆工作质量。

结语：

在市政给排水施工中，长距离頂管技术占有很重要的位置，与传统施工技术相比，长距离顶管在施工过程中，无需开挖大面积的土地，并且可以在不破坏地表的前提下，在地下完工，所以，长距离顶管实用性较强，既安全又经济，可以满足现代化城市施工的需求。所以，施工企业应该对长距离顶管施工加以重视，排除影响因素，引进先进的施工材料，这样，不仅可以减少资源的浪费，还可以提高企业经济效益。

参考文献：

[1]张捷.市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J].科技创新与生产力，2014（9）：14-15，17.

[2]陈慧婷.论市政给排水施工中的问题及解决策略[J].建筑工程技术与设计，2014（15）：518-518.

[3]刘汛.顶管技术在市政给排水施工中的有效应用研究[J].赤峰学院学报（自然科学版），2014（24）：36-38.

[4]张胜霜.市政给排水施工安全问题探究[J].科技创新与应用，2014，（9）：117-117.

[5]张超.市政给排水施工安全问题探究[J].科技展望，2014（3）：71-72.

[6]阳沈.顶管技术在市政给排水施工中的运用[J].建材与装饰，2014（50）：38-39.

[7]廖伟荣.探讨市政给排水施工中长距离顶管施工技术[J].建筑·建材·装饰，2014（20）：57-57，59.

[8]石玉东，李丽.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].黑龙江科技信息，2013（8）：302.