市政给排水工程施工中长距离顶管施工技术的探讨

宋元明

河南省绿色工程有限公司

市政给排水工程施工中长距离顶管施工技术的探讨

宋元明

河南省绿色工程有限公司

作为城市现代化建设的重要基础设施，市政给排水工程能够对社会稳定发展起到促进作用，是加快国民经济快速发展的重要途径。为此，本文主要对市政给排水工程施工中长距离顶管管体结构设计、技术应用及质量控制进行了分析与探究。

市政给排水工程；长距离顶管；结构设计

1 、长距离顶管管体的结构设计

1.1 钢筒

使用长距离顶管技术进行施工时，要选择1.5 mm厚度的冷轧钢板作为原料，将其制作成钢筒，同时在钢筒的两端设置钢制的插口环和承口环，通过这种方法制成钢筒的连接部分。使用双胶圈作为垫层进行连接，使管道具有很强的封闭性，从而有效避免水体发生渗入的情况，使管道具备良好的防渗青年。

1.2 钢筋骨架网

为了确保混凝土和钢筒进行连接时可以牢固，可以在钢筒的外侧和内侧焊接一个钢筋骨架网。同时为了在后期使用过程中出现混凝土块掉落的情况，所以钢筒内侧进行钢筋骨架网焊接时，通常都使用单层的钢筋骨架网；而在钢筒外部进行钢筋骨架网焊接时，目的在于最大限度的提高钢筒和混凝土结合之后的承载能力，确保钢筒和混凝土结合后，不对管体造成任何破坏，所以在钢筒外侧焊接的钢筋骨架网通常都是双层的钢筋骨架网。

1.3 管体

在钢筒外部和内部浇筑好混凝土之后，就会形成混凝土顶管管道，使用这种施工方法和技术浇筑成的管道可以有效避免钢筋笼或者钢筒出现锈蚀的情况，所以有利于最大限度的延长管道使用的寿命。

2 、市政给排水中长距离顶管施工技术的应用

2.1 非开挖顶管施工技术

市政给排水长距离顶管施工技术中，采取非开挖顶管施工技术，借助灰浆喷射衬层法的方式，完成非开挖顶管施工。近几年，随着市政给排水施工技术的发展，非开挖顶管施工得到有效的保障，朝向成熟化的方向发展，其在市政给排水长距离顶管施工中的应用越来越广泛。非开挖顶管施工技术，同样需要在长距离顶管作业的地方，开挖工作沟，限制工作沟的规模，促使其符合给排水施工现场的地质情况，预防发生开挖偏差。

2.2 顶管施工法

在穿孔施工的过程中， 在需要顶进钢套管或无钢套管时顶进了永久性公共管道时， 引用顶管施工的方法选择顶管施工的方法主要是因为其发出的噪音较小， 对地表的干扰少， 振动幅度小。 集优点于一身的顶管施工方法在实际作业过程中更受工程师的青睐。 具体的顶管施工方法分为以下几步：(1)在地面上开挖两个基坑井；(2)在工作井中安放好钢管； (3)利用千斤顶将钢管从工作井的预留口中推出， 使其移动到接收井的预留口边；(4)穿出接收井的预留口形成管道。

2.3 水平螺旋钻进技术

水平螺旋钻进技术，属于长距离顶管施工中不可缺少的技术，也是市政给排水施工中最常见的一类技术。水平螺旋钻进的技术方法，可以有效降低长距离顶管操作时对地表造成的波动，避免发生土层破坏的问题。水平螺旋钻进技术的目的性强，通过螺旋钻杆，按照长距离顶管的方案设计，把钢管推入到预留井内。水平螺旋钻进技术的应用虽然广泛，但是对市政给排水中的长距离顶管施工有明确的要求，仅适用于小口径的给排水管道中，目的是规避管道顶进中的偏差风险，减少水平螺旋钻进技术对管道方向的干扰，促使长距离顶管保持在准确的位置。

2.4 通风系统设计

除了要做好各项施工技术的管理控制， 还要注意长距离顶管施工时对通风效果的要求，对保证施工人员生命安全具有重要意义。就长距离顶管施工技术应用实际情况来看，经常会受管道容量限制， 顶进时间往往都比较长， 如果通风系统设计不合理， 会因为供氧不及时而威胁到施工人员安全， 很容易出现缺氧情况。通风系统设计时可以选择用鼓风形式、 抽风形式以及鼓风抽风组合形式， 其中鼓风式在应用上出口气流具有更长的有效射程， 将工作面有害气体及时排向地面， 具有更高的安全性。

2.5 进出洞技术

施工时需要利用橡胶止水法对工作井洞口止水装置做好密封处理，其中在正式密封前，需要提前预埋注浆孔，便于压住湿润的土泥浆，如果是洞外处理，则可以选择用SMW工法桩技术对土体结构进行密封处理。另外，为提高出洞效率，还可以提前在支护结构内部，设计一个钢圈，并且对于内衬预留洞结构，应安装双道橡胶止水法兰止水装置，提高止水处理安全性与可靠性。对顶管进行施工时，针对出洞口进行处理时，需要加强触变泥浆压注处理，在最大程度上来避免对出洞段土地造成扰动。

3 、市政给排水中长距离顶管施工质量控制

3.1 观测沉降

将沉降观测点布置在管道上方的路面顶部，在顶管机头穿越路面过程中，需要每天进行定期观测，观测需要在每顶进一节的顶前顶后进行一次，从而对土体沉降、隆起曲线和最大沉降、隆起量进行详细记录。对每个沉降点的原始资料进行测量，编制成册上报指挥中心，同时依据沉降量对顶管施工进行及时调整，确保管道最小程度的影响到路面。

3.2 控制土压力及泥水压力

一般情况下，如果按实际情况将土压力及泥水压力控制在20kPa左右，则需要控制地面沉降及隆起量在1cm以下。在进行道路穿越时，不允许出现中断，必须连续进行顶进施工，在施工时将顶进速度与排泥速度掌握好。施工人员要尽量避免过快进行顶进或过慢进行排泥，使土体的稳定性得到保障。与此同时，在顶管机头穿越道路过程中，要加强注浆作业，使润滑套在机头及管道周围形成，从而使摩阻力大幅减少，使管道对周围土体的侧压力进一步减轻。

3.3 加固措施

在完成顶管施工后，不但要进行膨润土泥浆置换，而且要对路面下方加强补浆，水泥砂浆能够通过设置在管道上的注浆孔注入路面下方的土体中，使路面下方土体的空隙得到填补，使路面下方土体的强度能够最快速度的恢复到顶进前的状态，从而路面的稳定性得到提升，安全性有所保障。

4 、结束语

总而言之，现阶段我国的大部分给排水管道工程建设都采用顶管施工技术。该技术的应用，大大改善了工程建设的施工环境，并且简化施工流程，技术应用简单，降低了施工难度。除此之外，顶管施工技术在市政排水建设中，还可减少工程建设费用，解决在施工过程中造成的交通堵塞问题。顶管施工技术的以上特点体现了该技术在排水施工中的优势所在，是新形势下市政建设的重要施工技术。

[1]孙明.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].科技与企业，2014，10：209.

宋元明，身份证号：410102198801150019