给排水工程施工中中长距离顶管施工技术分析

付洪成 杜伟伟

摘    要：近些年来，城市建设规模扩大，为使城市发展的需要得到满足，就要积极的建设改造城市原有地下设施。在我国的基础设施中， 给排水系统是基础性的内容， 其对社会经济的发展会产生重要的影响， 给排水工程能够科学的利用自然资源， 有效维护城市环境， 减少城市污染。为使给排水工程开挖对交通产生的影响， 保护城市环境，就需要在给排水施工中科学的应用顶管技术。

关键词：给排水工程;中中长距离;顶管施工技术

1  引言

随着我国经济水平的提升，人们对给排水管道质量也提出了更高的要求，想要在不影响交通的情况下开展工程，就需要顶管施工技术的支持。但具体实施过程中，工作量较大且流程繁琐，顶管方向很容易出现偏差。如何选择科学的顶管方法，确保中长距离管道的施工是当前工程需要探讨的重要内容。

2  中长距离顶管施工技术概述

管体结构设计、钢筒结构设计、钢筋骨架网施工是中长距离顶管施工的三个主要部分和阶段。在设计管体结构方面，为了能够保证管体的质量，需要在内外管壁上浇筑一定厚度的混凝土。金属材料是中长距离顶管管体常用的材料，经过中长期的使用，金属材料会接触腐蚀物质、受到较为复杂的温湿度环境影响，很可能会出现腐蚀问题，导致管道质量下降，使用寿命缩短，所以应当通过混凝土层来保证管道的有效保护。通常采用1.5mm 厚冷轧钢的缸筒，结构韧性满足相关要求，两端要设置采用钢材料的相互连接的插口环与承口环。连接位置通常会出现漏水或渗水问题，因此需要进行双胶圈垫层的设置，垫层的宽度要保证与承口环和插口环的宽度一致，保证钢筒的密封性。在钢筋骨架网的设计中，有效连接钢筒与混凝土，钢筒内外安装钢筋骨架网，能够对管体内混凝土层掉落的问题得以改善，有效保护管体外部，保证管体能够承受较大的水压。在施工当中，需要采用单层的内网以及双层的外网，促进其不同作用的有效发挥。

3  中长距离顶管施工技术的优势

3.1  施工效率高，综合造价低，安全

伴随着社会经济的发展，城市规模也逐渐增大，使得人们对自身生活的需求也随着提升，本文对老城区管道老化，基础设施不完善等问题，进行改造工程。在人流量聚集的地方或是在城市中心進行给排水管道施工时，就需要具有非开挖的顶管技术了，它不用开挖地面，不用大量拆迁工作，降低了工程经济成本，并且也提高了施工安全性。顶管铺设技术已经是工程企业的施工首选。

3.2  地表植被与绿地卫生设施的保护

由于现在的顶管技术不再像以往的施工方法：距离中长、大面积、线状等形式，而变化为小面积，点状的施工形式。它对绿地设施和地面植被的影响几乎可以降低为零。它不会因为地下的施工而影响居民生活，也不会损坏建筑物。针对与管道铺设多数在于铁路，河流，公路等，那么采用顶管技术后，则直接有效的解决了所有问题。

3.3  减少路面挖掘

城市道路能够为城市的正常运转能够提供有利的保障，但是传统的给排水施工过程当中会对城市道路造成较大程度的破坏，这样就会造成城市道路的断交或者拥堵，不但给周边生活和工作的人们带来不便，而且还会造成整个城市的交通大拥堵。但是应用顶管技术能够有效的避免交通堵塞这一问题。

3.4  不会对现有建筑造成破坏

在给排水工程进行施工之前需要将地面的建筑物进行拆迁或者是破坏才能开始施工，而且有的甚至涉及到一些古建筑，这样就很容易因为给排水工程施工而引起的施工单位以及政府等与居民的矛盾冲突。而采取顶管技术的好处就是不会对地面的建筑物造成破坏，有效的避免了冲突的发生或者是对历史文化的破坏。

4  中长距离顶管施工技术在给排水工程中的具体应用

4.1  施工技术

顶管施工技术的原则：两管交接处对合、直线顶进、坡度平缓;接口套环要贴合，两端垫层要牢固;两管缝隙处选用材料填充，外侧橡胶圈安装紧密;管内清洁卫生，不能有破损和渗漏;顶管施工的偏差要控制在一定范围内，要按照设计规划的流程开展施工操作，避免出现偏离。在污水管道工程中，首先要对项目所在地进行地质考察，掌握土壤的种类和分布情况，再勘测地下水的深度和变化幅度。此处污水管道工程的具体情况为所需管径较大、埋置较深且经勘测得知地下水位略高，施工中需要注意顶进力度、方向。工程容易受到外界因素的影响，要提前制定解决措施，尽量将风险降到最低。传统的施工技术多用人力完成顶管操作，可以有效控制挖土量且成本较低，但是工作量大、用时中长，很难在短时间内完成掘进流程。因此，在现代化技术的支持下，当前多用机械代替人工操作，节省了大量的时间和精力。本项目施工根据设计图纸规划工作井以及接收井，制作井的材料很多，此处选择混凝土和钢筋。需要注意的是，工作井的后座要坚固耐用，要准备好顶进需要的一切设备，连接好管线，使用千斤顶的推力将管道挤压到土壤中。顶管方向的控制需要使用经纬仪完成，管道内部堆积的泥土要使用吸泥机吸出并用水枪冲刷干净。除此之外，工作井的性状会与其种类有关，单排孔为规则的中长方形，双排孔有中长方形、正方形和圆形等，都要受力均匀。

4.2  控制要点

4.2.1  穿墙

顶管施工技术在应用时，穿墙作业需要精准、迅速，依据工程施工的设计需要，对穿墙方案进行科学制定，并选择合适的方法使穿墙管周围的土体强度得到提高， 同时对水、土、杂物等堵塞穿墙顶管的物质进行研究，并使用纸等填充到穿墙管中，利用针对性的止水措施保护工具管，使顶管穿墙作业更加科学规范。

4.2.2  顶管出洞

在顶管施工技术中，顶管出洞作业也是重要的环节，要结合工程建设的实际需要，将工具管归零，避免由于工具管设置不科学使顶管出现倾斜， 在施工作业时， 要依据顶管施工的实际， 科学设置支撑， 使其布置在工具管下方墙壁的位置。若出洞时顶管有倾斜的问题， 要结合顶管出洞作业的标准， 通过顶油缸及时将已经倾斜的顶管校正， 或者是在出洞作业时， 事先对顶管施加初始角度抵消顶管的下跌情况， 保证顶管出洞作业得到很好的控制，也使顶管出洞能够顺利实现目标。

4.2.3  注浆减阻

顶管施工中，注浆也是重要的内容，注浆作业的效果将受到阻力大小的影响。顶进作业过程中，为使注浆作业的阻力得以减少， 要结合注浆作业的需要， 将触变泥浆注压在顶管与土壤中， 然后将机头尾部压降、顶进作业等同步进行。吴国注浆、顶进作业中有大合格、遗漏的情况， 为减少工程的质量问题， 需要及时的补浆， 使注浆作业的效果满足工程建设的需要。

5  结束语

通过对当前城市给排水工程项目的分析可知，施工技术有待进一步提高，施工管理不到位等问题制约着中长距离顶管施工的发展，甚至很多管道施工后期缺乏维护，导致给排水管道运行中问题频发，对公民的日常生活产生不良影响。我国近些年提高了对节能减排的重视，在给排水方面，要求尽量提高施工技术水平，达到节水节能的目的。为此，应当加强指导施工过程，提升中长距离顶管施工技术水平，为给排水施工工作的顺利开展提供有力的保障。

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