市政给排水长距离顶管施工技术研究

张坡 张亚丽

摘 要：随着城市化进程的不断加快，人们对城市基础设施的应用有了更高的需求，市政给排水施工作为城市排水系统中的关键性环节，通常是有供水、排水和循环水三种工程建设形式，作为市政建设项目基础设施的重要组成部分，在应用过程中新技术、新工艺的施工方法也逐渐渗透到城市建设中，获得了相当可观的效果。长距离顶管施工技术给市政工程施工建设带来了优良的施工技术，促使整体施工工艺也提高了一个层次，故本文对市政给排水工程中的长距离顶管施工技术此进行了详细的阐述。

关键词：市政给排水；长距离顶管；施工技术；研究

中图分类号：TM507 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）12-0076-02

随着社会经济的不断发展，市政工程中城市的基础性设施的投资力度持续加大，而且施工工艺以及施工材料投入使用，新型的资源运用以及项目投资给市政工程施工带来了较大的提升空间和发展力度。在市政建设项目实施中，供水、排水以及循环水三种工程的施工建设能否正常运行，直接关乎人民大众的日常生活，随着基础设施的新技术、新工艺的深入发展，当前我国的给排水系统发展越来越完善，长距离顶管施工逐渐成为市政给排水项目施工中的关键施工技术，其施工质量的好坏直接影响着市政给排水工程的有效实施，在确保市政工程的安全性能控制上还促进了我国城市化发展建设的新前景。为了迎合现阶段对基础设施的不断追求，就市政给排水施工中长距离的顶管施工技术需要进一步的完善，如何使市政排水工程设施能更有利于人们的生活和发展，促进城市现代化的发展建设有着重要的指导性意义。

1 长距离顶管施工的制约因素

顶管施工技术在投入施工应用中主要包含以下几个方面：施工的操作面缩小，占地的面积减小，而且施工过程中不影响地面的正常操作施工活动，对交通运作的影响较小，而且噪音和震动较低，对沿线的居民生活干扰较小，一些管线和构造物可以正常使用也不受施工的影响，而且可以在很深的地下或者水下来敷设一定管道，穿越公路、河流以及建筑物等，减少了沿线的拆迁，达到缩减人力、物力投入，减少工程造价的目的。

长距离顶管指的是所推进的距离在100m以上的顶管施工技术，有的可达100m或者是1000m以上，由于在一次施工过程中推进的距离较长，因此在施工过程中就出现了众多因素制约着长距离顶管施工技术的发展。

1.1 推力

管子推进的距离增长了，一般情况下以为只要把主顶的油缸推力增加就行了，但在实施过程中，由于管子较长，推力增加了，管子以及后座能否承受住这个推力的作用，管道是否会发生偏移等都有一定的问题。常用的混凝土管道的抗压强度主要是13MPa～17.5MPa，玻璃纤维加强的混凝土管抗压的强度为90MPa～100MPa，钢管的抗压强度为210MPa。因此长距离顶管施工中首选的是钢管，由于钢管的断面、重量及土之间摩擦系数都比混凝土的管小，顶进的推力也相应减少了许多。在混凝土管中玻璃纤维加强管作为长距离顶管施工的首要用管，在混凝土管的结构形式中，F管又是长距离顶管的首选用管。

长距离顶管还受后座所能承受的推力大小来进行制约，顶管工作坑的后座所能承受的最大推力作为先决条件，工作坑后座能够承受最大推力的反作用力。施工中若是总推力确定，在顶管的工程施工过程中也绝不会有超过总推力的情况发生。

1.2 管轴线的控制

管轴线是顶管施工过程中比较重要的位置，由于施工过程中所测量数据都会存在一定的偏差，需要持续进行施工调整工作，顶管施工方向的掌握关键是经过重复测量的方式来实施操作的，只有持续对施工方向的测量才可以推动方向的准确性，推动项目的完成。

2 非开挖顶管施工技术

城市道路的运行与发展，迫切需要改进城市给排水系统的运行质量，改善城市污水排放，因此积极的开展市政给排水管理工程的施工，改进施工工艺，提高工程施工质量是重中之重。传统的给排水施工的大面积地面开挖施工已不能满足城市的发展需求，这就迫切需要一种新技术不需要大面积的土方开挖作业就能进行施工，施工较为安全，而且比较适用交通繁忙、建筑物密集的基础设施建设，因此长距离的顶管施工技术应运而生。

2.1 顶管施工方法

顶管施工技术的关键就是要确保以下的施工要求：為了确保施工机械在适当推力的作用下能成功的推到顶部，因此还要在地表设置2个基坑井，之后再把钢管放置到井中。为了确保上层可以能够直接接收井保证之间的相互联系度，并能够让接收井穿出预留口，因此在施工过程中必须在工作井处留置出口，保证顶管管道工程施工质量。

2.2 水平螺旋钻进法

针对小口径的钢筋混凝土排水管道施工方法相对较多，螺旋钻杆也起到了关键性作用。在工作井中需要运用螺旋钻杆把钢管推进到预留的井中，既可以把钢管对地表状况达到有效的降低，避免由于上层的破坏导致环境的破坏，管道的施工管理的形式很快就能产生，但方向不容易掌握而且容易发生管道的偏差。

2.3 泥水平衡顶管施工方法

此种施工工艺主要是运用泥水压力让土压力与地下水的压力保持在平衡状态的一种顶管施工方法。施工运力主要是由送水泵把具备一定浓度的泥水能送到挖掘面，再通过压力调整阀和进水压力的大小通过排泥泵的转速来进行调整，旨在平衡地下水以及挖掘面土的压力，尽量将掘进机刀盘在平衡的压力作用下来进行工作，从而避免因为挖掘面的失稳导致的地面沉降或者是隆起的可能。采用此种方式的顶管施工技术主要表现在顶进过程中可以连续操作，施工速度较快，不必需要进行土质的改良和降水的处理工作，而且施工后地表的沉降较小。

3 长距离顶管施工技术

3.1 施工原理

长距离顶管施工应用到市政项目施工中，尤其是深覆土大管径的管道项目与交通繁忙的城市主干道改造项目施工中显得非常的关键。持续的增强与完善长距离顶管的施工技术系统的控制工作，研发出更多优秀的顶管施工技术。顶管施工工程中，一般采用的是土压平衡顶管机作为顶进的机械控制工作，通过工作井中的设置的油缸来推动顶管机向前来进行顶进施工。在施工过程中大刀放置到顶管机中经过盘旋转动对土体来进行适当的切割程度，密封的土仓与输送机是工人放置切割土体的位置，通过一段时间的挤压之后对土体产生压缩的土体，再经过输送机给传达出来，便于完成管道的最基本的施工质量。由于顶管机的开挖的面层具有不同的地层特性，根据土层的不同特性将刀盘的正面和土仓的内部加入到清水、粘土浆或者是发饱剂等材料，这样就可以直接影响正常的施工的硬粘土、砂土、含水砂土以及砂砾土变成泥土状。泥土的特点主要表现在止水性、流动性以及相关的可塑性，保证泥浆能够被螺旋输送机能顺畅的排出。

3.2 长距离顶管的施工程序

长距离顶管施工流程具有正面的稳定性以及长距离压浆和触变泥浆等多个程序。在顶管施工前期，需要根据地下顶管给排水的施工技术要求来制定相应的规范技术，按照一定的规程的安全技术性实施方法和措施。在顶管后座安装的时候若是发现顶进的枕木压缩不均匀的情况必须停止操作调整加固之后再进行有效的施工，针对施工过程中减阻方面起到了关键性的作用。在长距离顶管施工过程中要确保管节能够有效的实施减阻就是要把泥浆及时的向管节外侧压注，通过这种压注形式产生优良的围护泥浆套，触变后的泥浆对地面的泥浆也有着非常好的调整功能，注浆技术是顶管是够成功的关键，配置后的压浆经过注浆泵来输送到总管机管节分别输送到顶管机上产生泥浆套，从而将膨润土触变泥浆能够获得好的运用。

4 结语

总之，长距离顶管施工技术在市政工程施工中被广泛的应用，顶管施工技术在市政工程施工应用对环境以及设施等方面提出了更高的要求。市政给排水施工使用新设备、新的技术以及新工艺等对市政工程的施工有效的提升，推动了城市化进程的同时，完善施工质量以及施工效率也是必不可少的事项。在以后的施工过程中还应对施工过程中的注意事项，为组建城市和谐发展供应一份力，加强长距离顶管施工技术的研究工作。

参考文献

[1]吴加华.市政给排水施工中长距离顶管施工技术[J].建筑工程技术与设计，2016，（28）：955.