长输管道长距离顶管施工技术分析

高孝良

摘要：自从国家改革开放以来，我国的经济贸易日渐繁荣与昌盛。作为国家经济发展的命脉——工程建设，也开始不断的快速的发展和扩大生产，其中长输管道长距离工程项目能够很好的适应国家的发展趋势、满足工程建设的施工指标，从而其发展规模也得以迅速的扩大。而在长输管道长距离工程项目的施工過程中，为了能够更好的跨越铁公路、江河湖泊等施工障碍，使用顶管的施工技术是最为简便和有效的方式。因此，下述文章将仔细的描绘长输管道长距离顶管施工技术的相关分析。

关键词：顶管；长输管道；分析；应用

在长输管道运输油气的工程建设中，跨越部分河流和公路的解决方法上，通常会使用钢筋砼套管顶管这种施工技术来应对。比如在我国的重大的长输管道长距离工程项目中——西气东输的管道施工中，就使用了液压千斤顶的顶管设备，使得水泥套管没有受土层摩擦力的影响很好的置于原计划位置。科学的使用适宜的顶管施工技术，控制施工过程中的质量性能，能够尽量的减少对建设路线建筑物的破坏，是整个长输管道长距离顶管施工项目能够取得成功的必要条件。

一、顶管施工的具体概念

（一）顶管施工的基本理论

顶管施工的主要原理是在长输管道遇到公路和河流时，使用顶进技术使得套管按照管道路线一步一步的顶进，这是在穿越此类地段时进行挖掘工作井和接受井的施工项目[1]。科学、合理有效的顶管施工可以使得阻碍河流、铁公路以及建筑物等不被影响和阻断，并且还能够促进长输管道施工项目建设的项目质量和进度安排，早已在我国的长输管道建设中投入了大量的运用。

（二）顶管施工的主要特点

从以上顶管施工技术的基本理论可知，顶管施工使长距离运输管道能够穿越阻碍的构筑物，地层管线，铁公路以及河流等，并且还不用对地表面层采取挖掘的施工建设。其具备的主要特点如下：其一，不会隔断交通运输，能够顺利的越过阻碍的铁公路、建筑设备。其二，顶管施工是在地下较深的位置进行铺设的，并且在挖机施工的项目中，只是接受井和工作井的开挖工程，开挖土方的工程量小。施工项目的开挖量小，并且安全性能十分的高。其三，在顶管施工的过程中，大多数的工程建设都是地下进行的，其中建设噪音和引发的震动造成的影响小，并且对于建筑施工周围的环境破坏程度也很小。其四，对于顶管施工来说，其施工的时间周期较短，施工技术和操作容易掌握，施工现场的环境比较安全，对施工企业团队的成本收益上具有很大的帮助。

（三）顶管施工的重要作用

在进行长输管道运输的时候，往往会经过城市、乡村等人口居住的地段，要是直接不采取任何措施、在地面上直接建设长输管道的话，那么一定会造成交通的阻断，这对于交通发达、居民数量多的地区来说，交通上造成的生活不便利、交通费用和时间的加长等，不管是平民百姓还是政府部门都会带来很大的损失[2]。另外，如果在进行长输管道运输的前进路线上，有着许多建筑楼群的话，面对这种情况使用槽工艺来进行解决。一方面会因为开槽项目的施工成本过大而造成建筑施工公司的经济效益的降低，另一方面会因为开槽项目的建设用地需求大、建筑施工的影响范围较广，周围的建筑物会被损坏、建筑废料会造成污染等。而采取顶管的施工技术来解决的话，能够很好的避免以及处理以上出现的种种弊端。

二、长输管道长距离顶管施工技术分析

（一）顶管施工的主要方式

目前，中国在长输管道长距离顶管施工的选择方式上，主要分为两种，分别为人力手掘顶管和机器挖掘顶管。对于人力的手掘顶管方法，其主要是施工人员遵守建设设计的流程和路线，使用人工挖掘顶管内部的土层，利用推出工具将土运出，重复操作，到实现作业的完工为止。这种人力手掘顶管方法一般会使用在需要穿越一些长度低于70m，砂土粘土类型的地下土质的低级铁公路上，能够很好的将障碍物排除干净，当然也有其自身的缺陷比如减少的顶管容易下沉等。而对于机器挖掘顶管施工方式，主要指的是机器工具管不断压迫土层，利用机器中的刀盘来进行地下土的切割，最终形成泥水或者土压平衡[3]。机器挖掘顶管施工方式一般适用于长距离运输、跨越高级河流以及铁工路的顶管项目建设施工中。

（二）长距离顶管施工技术的前期事项

无论是建筑行业的哪项施工作业的建设时，都需要对施工项目的整体规划和计划方案、设计图纸以及合同信息等前期准备事项的展开，而对于长距离顶管施工建设也不例外。就长距离顶管施工的建设要求和施工特点来看，在其前期的准备工作中，顶力和后背承受力的预估工作是最为重要，不能够缺少的其中一个环节。结合设计团队记录的施工地点的土质情况，再进行顶级地段的具体勘察，将其土质的含量元素、水分指数以及颗粒大小等的物理性质进行一一的记录和分析，最后再根据内部的黏粘力和摩擦力等力学指数，综合起来进行长距离顶管施工用地的顶力以及后背承受力的预估、计算工作[4]。当有了顶力和后背承受力的基本了解和预估，再对顶进机器进行选购就有了很大的指导方向，加强了顶管施工项目的合理和准确。

（三）顶管施工的测绘技术

在长距离管道运输的顶管施工中，需要施工团队进行多项环节的测绘工作，一般使用全站仪以及水准仪等精准的测绘工具。在工作井、顶进施工中大量被运用。比如对于工作井的测绘工作，一般的工作流程是先确定好作为基井线条和管道中心基线的中线桩，并且要求相关的施工团队要凭据设计案稿中的工作井、接受井以及坐标安置等情况来进行建设。整个顶管工作井的测绘作业中，要严格的遵守测量工作、不对开掘以及顶进等工作造成连锁反应的影响。并且要在基井两旁建设控制桩装置，在基井的挖掘初期，要严格的控制开挖深度和宽度。

三、结束语

当前，我国的长输管道长距离的顶管施工项目中，因为其路线的阻碍级别和具体建筑物以及穿越地下土质情况等方面的不同，其中应对的顶管施工方式的选择以及顶进设备、顶管技术的使用都有很大的差异。这就需要政府部门与施工团队要根据实际情况，参考上文中的顶管施工的主要方式、长距离顶管施工技术的前期事项以及顶管施工的测绘技术，选出最好的顶管穿越施工方案。

参考文献：

[1]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，2016，08：302.

[2]禹进伟.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用——结合南宁市银海大道污水管项目[J].低碳世界，2016，06：97-98.

[3]黄磊.市政给排水长距离顶管施工影响要素及控制要点分析[J].江西建材，2016，18：74-75.

[4]刘淑萍.长距离顶管施工中存在的问题及解决措施[J].山西建筑，2016，3905：72-74.

（作者单位：辽河油田建设有限公司）