市政給排水施工中的長距離頂管施工技術分析

李洪

1 引言

隨著人們生活水平的提高，對生活質量的要求也日漸增高。傳統的市政給排水施工過程中，需要進行開挖施工，對城市的道路和自然生態環境破壞嚴重，已經無法滿足當前社會綠色環保節能的理念。長距離頂管施工技術，無需對城市道路以及環境進行破壞，就可以完成遠距離的給排水施工，在市政給排水施工當中的應用日益廣泛。現階段，在采用該項技術施工過程中，還存在一定的不足，影響著市政給排水施工的質量。因此，研究分析市政給排水施工中的長距離頂管施工技術具有重要的現實意義。

2 長距離頂管施工技術的原理和優點

2.1 長距離頂管施工技術的原理

長距離頂管施工技術的原理是：借助土壓平衡頂管機，以油缸為動力，在工作井中對頂管機向前推進施工。在推進的過程中，土壓平衡頂管機的刀具會對前方的導體進行旋轉切削，并將切削下來的土渣送入到土倉內。在經過積壓加工后，利用螺旋輸送機將其輸送出來。在施工過程中，應根據市政給排水施工管道建設的相關特點，對施工現場的土壤進行分析研究，并對土壓力以及地下水壓力進行分冊測點，確保在施工過程中，土體保持穩定狀態。

2.2 長距離頂管施工技術的優點

采用長距離頂管施工技術，主要具有以下優點：

（1）無需進行開挖工作，不僅降低了對城市道路和綠地的破壞，而且降低了施工工程的工作量，縮短了施工周期。

（2）可以穿過建筑物，公共設施等，且不會對相關設施造成影響，有著傳統開挖敷設不具備的便利特點。

（3）可以長距離施工，而且不會改變周邊壞境，不會產生嘈雜的施工環境，對交通、人民的正常生活不會產生影響。

（4）相比較開挖施工，頂管技術的施工成本更低，同時后期的維護保養也相對簡單。

3 市政給排水施工中的長距離頂管施工技術的要點

一般情況下，在城市的中心地點，無法進行建筑遷移或者開挖施工的特殊區域，進行市政給排水施工過程中，常采用長距離頂管施工技術。對于一些污水管道（管徑大于80cm），在進行施工過程中，無法采用開挖施工的方式時，也常采用長距離頂管施工技術進行施工（如圖1）。

圖1 頂管技術施工圖

3.1 頂管施工的前期準備

在進行長距離頂管施工之前，應對施工現場進行充分的前期準備和科學合理的布置。包括對起重機、材料等設施的放置，對注漿系統的建設和準備等工作。并在正式開工前，逐一進行核對，確保相關物料和機械設備準確齊全，也處于良好運行狀態。

3.2 泥漿的制備與注漿

在進行長距離頂管施工過程中，為了避免地面出現沉降問題以及減輕頂管施工的阻力，常采用注漿的方式。在進行注漿所需的泥漿調制過程中，由于不同的施工條件下，對泥漿的要求也有所差別。因此，在進行泥漿調制的過程中，應注意以下要點：

（1）應注意泥漿中相關材料的選擇，尤其是水泥、沙、石等材料，進行仔細的篩查，避免雜物的出現。

（2）采用科學的方法進行泥漿的配置，確保調制出的泥漿符合施工現場的需求。尤其是整個配比的過程，必須設置專人進行監督檢查，確保配比符合設計要求。

（3）在進行注漿的過程中，還需要注意嚴格控制注漿過程中的壓力，確保其高于靜止土壓力以及上下水頭壓力。

（4）在進行施工過程中，還應注意地面的形變情況，以及地下水的水位變化，結合以上因素對壓漿量進行有效的控制。

（5）為了避免在注漿過程中，出現回漿的問題，可以在出口位置設置單向閥控制泥漿的回流。

3.3 進出口的技術

在長距離頂管施工過程中，需要對工作井的洞口設置止水裝置，常采用的方法是橡膠止水法。在實際的操作過程中，應注意下要點：

（1）在進行止水裝置設置過程中，應首先進行注漿孔的預埋處理施工，確保對濕潤土泥漿的有效壓制。

（2）如果在施工過程中，采用的洞外處理方式，對于土體結構的密封處理，則可以采用SWM工法樁技術。

（3）在支護結構的內部，采用鋼圈設計，在一定程度上可以提升出洞的效率。與此同時，為了確保了止水處理的穩定性和可靠性，還可以將橡膠止水裝置采用雙層安裝的方式。

（4）長距離頂管施工過程中，可以通過提升觸變泥漿壓注處理的強度，提升出洞口的處理效果，避免出現土體對出洞口的影響。

3.4 通風系統的設計

市政給排水施工過程中，還應加強對通風系統的設計，確保相關施工人員的人身安全，確保整個工程建設安全進行。由于在進行長距離頂管施工過程中，管道的容量會受到一定的限制，再加上長距離的施工，頂進的時間相對較長，給通風系統的設計帶來了一定的難度。但是如果未能有效的設計通風系統，可能回來不可預估的嚴重后果，尤其是給相關施工人員的生命帶來嚴重的威脅。現階段，在長距離頂管市政給排水施工過程中，一般采用組合的通風系統設計，例如鼓風抽風、抽風形式等，不僅可以有效降低有害氣體的排放，而且能夠確保施工過程中的通風情況，提升施工的安全性。

4 長距離頂管施工技術存在的問題和改善措施

在進行長距離頂管施工過程中，為了降低管道鋪設過程中產生的偏差，英才與以下措施：

（1）可以借助先進的激光經緯儀，對管道鋪設過程中的方向和距離進行有效的控制。如果鋪設的管道直徑較大，可以通過人工定點的方式進行糾偏；對于直徑較小的管道，無法采用人工定點方式的施工，可以通過提升激光的亮度。在此過程中，為了避免激光對人體產生傷害，相關操作人員應當佩帶相關的護目保護設備。同時，還可以借助全站儀和激光水準儀對管道進行方向和距離的經準確測算，確保管道在鋪設過程中符合設計圖紙要求。

（2）如果管道內出現霧氣，會導致激光產生一定的折射，影響測量的精度，應設置干燥劑進行除濕處理。

（3）在頂管施工過程中，由于摩擦力的產生，可以對管道的鋪設產生一定的影響，導致出現偏差的問題。可以采用灌漿法，在提升頂進速度的同時，降低管道和土壤之間的摩擦力。

5 結束語

綜上所述，通過在市政給排水工程建設中引入長距離頂管施工技術，不僅減少了對城市原有地貌的破壞，避免了對人們日常出行產生影響，而且便于日后的維護和檢修工作，費用支出相對較低。相關工作人員應當提升自身專業能力，結合工程實際情況，完善給排水施工設計，提升施工效率和施工質量，推動我國市政建設的可持續發展。