给排水工程施工中长距离顶管施工技术分析

张德凤

（六安市排水有限公司，安徽 六安 237000）

1 给排水工程中的长距离顶管施工技术的简述

利用人工工程干预，起到水供给、废水排放、水质改善的目的，那么这类工程被称作给排水工程。给排水工程也可简单划分成给水工程和排水工程，现代给排水工程的目的有所改变，不同于传统给排水工程为城市输送水源、排泄降水和废水，现代给排水工程还能够有效控制城市内部伤寒、霍乱、疟疾等传染病的泛滥，并更加适宜现代化城市的发展要求。

而长距离顶管施工技术是指在不大范围开挖地面的条件下，通过液压顶进技术，将顶管工作坑中所需铺设的管道通过顶进挤压完成铺设目的。这样一来，既完成了预期的给排水工程进化，又保证了城市的美观，也不会影响正常通行，还降低了再次修补路面的成本，可谓一举多得。

长距离顶管施工技术，是在不开挖表层基础的情况下，穿过各种阻碍物，进行施工，节省开支，降低对环境的破坏和污染，但效率却比较高的一直施工技术。目前，这种技术被广泛应用于市政工程中，具体施工过程中，设备占地面积小，并不会阻碍交通的正常运行，施工开展时噪声不大，也不会对周围居民造成影响。唯一的局限性就是地质和水文。正式施工前，一定要对施工地的地质条件和水文环境做一个详细的勘探，以防出现其他安全隐患。

2 长距离顶管施工的主要技术

2.1 工作坑（井）基础

顶管施工中工作坑内需布设导轨，放置顶管设备，安放顶管管材，故需对工作坑地基处理，使地基能承受顶管施工时机械及管材等荷载。工作坑四周采取钢板桩进行支护，顶管工作坑的后背必须按设计最大顶力进行强度和稳定性的验算，保证整个后背具有一定的钢度和足够的强度。

2.2 穿墙

穿墙是长距离顶管施工的主要环节，包括打开穿墙管闷管，将工具管顶出井外，安装好穿墙止水等几大环节。其中穿墙后工具管的方向直接决定了管道的方向，首节管子顶进的方向和高程关系到整段顶进质量，应勤测量，勤检查及时校正偏差。

2.3 纠偏和导向

施工过程中，一旦发生管道偏离了预期的管轴线，必须利用一定结构和措施来调整方向，切不可放纵不管。顶进过程中发现管位偏差10mm左右时，即应进行校正，纠偏校正应缓缓进行，使管子逐渐复位，不得猛纠硬调,最主要的是做好预防工作，保证顶力的平衡性。

2.4 局部气（土）压平衡

当施工地质为流砂层或流塑状态下时，由于正面挤压力不足，导致正面坍塌的可能性增大，不仅增大了出泥量，还会造成地面沉降或管轴线弯曲，增加施工困难。此时可以采用局部气（土）压平衡原理来解决，根据实际情况定局部气（土）压的大小，一般以不塌方为准。

2.5 触变泥浆减阻

在具体施工过程中，为了减少长距离顶管中的管壁与地底物质的摩擦阻力，一般会在顶管管壁外部压注触变泥浆。触变泥浆一般由膨润土和水混合而成，配合比适宜为1∶8。

3 长距离顶管施工过程的注意点

长距离顶管施工技术受很多其他因素的影响，比如管径长度，顶进机械，施工环境等，都会由于距离的长短而无限放大，导致无法施工。主要表现在以下几点：

首先是分析顶力力量的强弱。在顶管的顶力上需要十分重视，必须保证顶力的大小与顶管的长度成正比，随着顶管的长度的增长而不断改善和提升；根据工程理论计算和实际情况选用合适的顶管机械和设备，包括千斤顶、高压泵、顶铁、工具管。

其次是分析顶进方向的控制。在顶进过程中，存在着一根管轴线，它有时候是直线，也有时候是曲线。顶管施工前应对管道通过地带的地质情况认真调查，设置测力装置，指导纠偏。纠偏应按照勤测量，勤纠偏、小量纠的操作方法进行；采用同种规格的千斤顶，使其顶力、行程、顶速相一致，保持顶力合力与管道中心线相重合；加强顶管后背施工质量的控制，确保后背不发生位移，并应使后背平整，以保证顶进设备的安装精度；顶进过程中应随时绘制顶进曲线，以利指导工作。纠编前应认真分析顶进曲线的发展趋势，采取适当的纠偏量，循序渐进，切不可操之过急，适得其反。

最后是详细分析地面沉降（塌方）和地面隆起相关问题。由于地面沉降（塌方）和地面隆起可导致极大的经济损失及社会影响，也会影响施工的进度和质量，尤其是地基软弱，地质不强的条件下，应该高度在重视塌方问题。施工前应对工程地质条件和环境情况进行周密的调查，制定切实可行的施工方案，正确选用工具管，并对距离管道近的建筑物和其它设施采取相应的加固保护措施。设置测力装置，以便掌握顶进压力，保持顶进压力与土体压力的平衡。严格控制顶管轴线偏差，执行勤测量，勤纠偏，小量纠的操作方法。顶进过程中应及时足量地注入符合技术标准的润滑支承介质填充管道外围环形空隙。施工结束及时用水泥或粉煤灰等置换润滑泥浆。严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。

4 结语

长距离顶管施工技术在现阶段的给排水工程中起着至关重要的作用，能够更加便捷的实现市政工程的管道线路的更新和维护，在提高施工质量和施工安全系数的同时，使其在对周围环境影响最小的情况下，完成施工，还能够保证城市市政建设的可持续发展，促进城市给排水行业的不断进步。但是众所周知，长距离顶管施工技术是一项技术复杂，工艺繁琐的工程项目，还需要我们的合理规划和科学改进，才能够保证施工质量更高，成本更低廉，促进城市的进一步发展。