市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究

朱刚+李春旭

摘 要：进入经济发展的新时期以后，我国国内的大中型城市在市政基础建设上开始进行面积与数量上的扩展。市政基础设施也建设的越来越完善。这些市政给排水施工建设项目让城市的基础功能发挥的更加完备，本文就给排水施工中的长距离顶管施工技术进行了简单的论述，仅供相关技术人员的参考与借鉴。

关键词：市政工程；给排水；长距离顶管；施工技术

经济的迅速发展与城市化进程的逐步加快，人们开始逐渐关注市政工程的建设质量呈现，因为这些基础工程设施的建设水平与人们的生活息息相关，近年来由于市政基础设施建设项目的规模越来越大，建设数量也在逐年增长，导致这些工程在修建过程的质量问题也开始暴露出来。其中，长距离顶管施工技术的应用，虽然解决了很多施工上的棘手问题，但依然存在不规范的情况，本文将就这项技术的正确操作进行论述。

1 长距离顶管施工在市政给排水工程中的应用

1.1 应用范围

长距离顶管施工在市政给排水工程中的应用主要是在建筑较为密集或禁止开挖的名胜古迹保护区周边等特殊地区，管道要穿越建筑群必须长距离顶管。其每段顶进距离在100m以上，有些工程实际的施工顶进距离甚至要远远超出这个范围。在一些发达国家的市政工程项目中，一次顶进距离已经达到了2000m的距离。这几年随着我国顶管技术的迅速发展，顶进距离大有后来居上之势。同时，也正是由于长距离顶管施工的实际顶进距离要远远超出普通工程项目的顶管前进距离，其施工技术与一般的顶管施工存在着较大差异，施工难度也陡然增加。因此，工程施工方在进行实际的长距离顶管施工过程中，需要针对工程的具体施工环境，对施工技术及施工重难点进行全面、深入的分析，以此最大程度地减少诸多客观因素给工程整体施工造成的一系列的影响。

1.2 施工步骤组织安排过程中的注意事项

在对长距离顶管施工的步骤进行组织安排时，施工设计人员需要特别注意的问题是通风。这个问题的有效解决是确保施工人员人身安全和工程顺利开展的重要影响因素，因为长距离顶管施工过程中的管道铺设长度较长，所以在施工过程进展到一定距离以后，施工的内部环境就会出现氧气含量不足的情况，施工人员长期在这种氧气稀薄环境下开展工作的话，就会出现氧气供应不足的问题。长期下来，不仅可能会阻碍施工进程的效率，也会让人施工人员的人身安全得不到有效保障，为了避免这些问题的产生，施工管理建设人员应该对施工环境的通风条件。进行改善，采用科学合理的办法对通风口进行设置，保障建设项目的施工效率，与工作人员的人身安全。

2 施工技术应用

长距离顶管施工技术在应用种类上属于非开挖管技术中的一种，不仅解决了管道埋设施工过程中对城市环境的破坏，也让施工过程中对道路交通的阻碍问题得到了合理解决。在环境保护方面有非常明显的优势，同时，这种非开挖技术在应用时可以节约大量的拆迁资金投入，不仅可以带来保护环境上的社会效益，还能让建筑施工的经济效益得到有效维护。该技术较为适合大中型交通繁杂、人口密集、地表建筑物多的城市施工环境，但是施工技术在应用过程中有优势，也必然会存在一些劣势，这项技术在应用过程中的难点是在对管道前进的方向进行规划时很容易出現偏离的问题，无法对方向进行精准掌握。同时，随着施工步骤的开展，需要组织安排的环节也较为繁多，这给施工技术人员管理工作的高效开展带来了很大阻碍。

采用非开挖技术进行长距离的顶管施工过程中，经常会用到以下两种具体施工方法：

2.1 水平螺旋钻进法

水平螺旋钻进法的特点是先将螺旋钻杆沿管道中轴线钻入土中确定管道导向后，再用螺旋扩孔钻头扩孔至设计管径，之后再利用电机对钢管进行顶进和推动使其从工作井进入到预留井中，最终实现管道的顶进。采用这种施工方法最大的特点就是对土层的扰动较少，同时对于地表的干扰也要远远少于一般的施工方法。该施工技术主要应用于一些口径较小的排水管道施工过程中[4]。但这种施工方法也存在它的缺陷，即在进行实际施工时往往很难控制好螺旋钻杆前进方向，方向容易出现偏移，这会对整体施工的实际精度造成或多或少的干扰。因此，施工方在采用这项施工方法进行顶管施工时需要做好管道纠偏工作。

2.2 泥水平衡顶管施工法

泥水平衡顶管施工法是利用泥水压力来平衡土压力和地下水压力的一种顶管施工方法。其基本原理是由送水泵将具有一定浓度的泥水送至挖掘面，再经压力调整阀及调整排泥泵转速来调整进水压力大小，使其平衡地下水压及挖掘面土压力，尽量使掘进机刀盘在平衡压力下工作，从而可防止由于挖掘面的失稳，造成地面沉降和隆起。在采用这种施工方法进行顶管施工时，施工人员通常会借助挖掘机在施工的面上挖掘出两个坑井，之后再将钢管进行有效地安放，使用顶推机械或者是千斤顶将钢管从预留口中推动穿出，使其能够穿越过土层达到接受井预留口的边缘，最终穿出预留口，完成整个管道施工过程。

3 设计计算中的问题

3.1 管线偏差造成的影响

在顶管施工过程中，由于管道顶进经常会出现一些偏差，这会造成施工效率降低，施工质量无法得到保证。所以需要在施工的同时，不断对顶进方向进行矫正。出现这种问题的主要原因是因为施工过程中的实际顶力会随着阻力的不断增加而增大。这种情况主要出现在施工的进出口处，产生的管线偏差会比较大，施工人员需要不断的纠偏，以保证顶管施工按设计线路顺利推进。

3.2 管径造成的影响

在进行顶力计算时，实际的计算会随管径的不断增加呈现出线性的上升趋势，顶力会随着管径的增加而不断增大。因此，设计人员进行顶力的实际计算时，需要针对相同情况下的不同管径所需要的顶力进行有效的比较。

结束语

通过以上对市政给排水施工中长距离顶管施工技术的内容论述，可以从中了解到的是这项施工技术的优势非常多，对施工环境的要求也较低，实用性非常强。相信随着我国城市化范围的不断扩大，这项施工技术的应用频率也会越来越高，越来越多技术使用经验会让这项技术的使用范围逐渐扩大，在施工人员进行应用时，也将会发展出越来越多的功能效用，为我国城镇化进程的发展起到重要的推动作用。

参考文献

[1]刘允来.道路给排水施工技术的问题及处理方案分析[J].中国标准化，2017（08）.

[2]李庆.建筑给排水施工技术及注意事项分析[J].建材与装饰，2017（21）.

[3]杨宇.关于建筑给排水施工技术的优化及发展[J].建设科技，2017（11）.

[4]尹忠峰，张淑贤，傅凯.建筑给排水施工技术分析[J].中国高新区，2017（12）.endprint