市政給排水施工中長距離頂管施工技術分析

雷志強

摘? 要：在城市化進程不斷加快的新形勢下，城市各項基礎設施不斷完善，市政給排水系統直接關系到城市居民的日常生產生活，與城市的發展息息相關。近年來為了更好地提供城市的公共服務功能，市政給排水施工項目無論是規模還是數量都呈現不斷增長的態勢。在市政給排水施工過程中，由于受制于施工面和交通組織等的影響，明槽開挖施工難度較大，這也使長距離頂管施工技術在當前市政給排水施工中應用越來越廣泛。文章從長距離頂管施工技術的原理及優點入手，分析了頂管技術在市政給排水中應用的意義，并進一步對市政給排水施工中應用長距離頂管施工技術進行了具體闡述。

關鍵詞：市政給排水;長距離頂管;進出洞;泥漿;通風;水平螺旋轉進

中圖分類號：TU991.0? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）18-0163-02

Abstract： Under the new situation of accelerating urbanization， the infrastructure of the city is constantly improving， and the municipal water supply and drainage system is directly related to the daily production and life of urban residents and is closely related to the development of the city. In recent years， in order to better provide the public service function of the city， both the scale and the number of municipal water supply and drainage construction projects have shown a growing trend. In the process of the construction， due to the influence of construction surface and traffic organization， open groove excavation is more difficult， which makes the long-distance pipe jacking construction technology more and more widely used in the current municipal water supply and drainage construction. Starting with the principle and advantages of long-distance pipe jacking construction technology， this paper analyzes the significance of the application of long-distance pipe jacking technology in municipal water supply and drainage， and further expounds the application of long-distance pipe jacking construction technology in municipal water supply and drainage construction.

Keywords： municipal water supply and drainage; long-distance pipe jacking; entry and exit holes; mud; ventilation; horizontal spiral turn

前言

市政給排水工程在城市基礎設施網絡中占據重要位置，由于其直接關系到城市的日常生產和生活用水和污水排放，因此對其施工質量具有較高要求。在當前市政給排水工程施工中，由于受制于地面建筑和交通等因素的影響，長距離頂管施工技術應用十分廣泛，整體施工過程中對地面影響較小，而且能夠有效提升施工效率和質量。因此在實際施工過程中，需要掌握長距離頂管施工技術的難點問題，并合理運用具體的施工技術，以此來保證市政給排水長距離頂管施工的順利進行。

1 長距離頂管施工技術的原理及優點

1.1 長距離頂管施工技術的原理

在長距離頂管施工技術中，其需要利用到土壓平衡頂管機，利用工作井中的油缸作為動力，使頂管機進入到地下管道內，并不斷向前進行頂進。在頂進過程中管道前方土體會在頂管機切割過程中塌落，這些土體會進入到頂管機后倉和螺旋疏松結構中，經充分擠壓后，這些土體會被輸送至地面。在實際頂進作業過程中，由于頂管機開挖面地層特性存在較大的差異性，因此需要針對具體的地層特點，利用清水、粘土漿或是發泡劑等加入到刀盤的正面和土倉的內部，使施工土質變為泥狀土，這樣可以順利將泥狀土排出，同時螺旋輸送機也能夠承受住土和地下水的壓力，保障刀盤前面土體的穩定性。

1.2 長距離頂管施工技術的優點

1.2.1 施工進度方面

相較于其他施工技術，長距離頂管施工技術不需要在正式施工開始之前開挖地面，不需要提前為地面開挖作施工設備和人員的各項準備工作，可以有效減少工期，降低工程造價，有利于提升施工單位的施工進度。

1.2.2 工程影響方面

頂管施工時不需要開挖地面，路面能夠進行正常的交通。同時施工過程中產生的噪音較小，不會對人們的日常生活帶來影響，并能夠有效降低施工過程中對環境帶來的污染，保證文明施工。

1.2.3 管線設施方面

在當前城市快速發展過程中，特別是城市規模的不斷擴大，城市基礎設施也越來越完善，這也導致城市地下管線數量較多，這些管線結構十分復雜，而且與百姓的生產生活息息相關。利用頂管施工技術，不需要開控地面，能夠有效降低施工過程中對這些管線設施帶來的不利影響。

1.2.4 周邊環境方面

頂管施工技術應用過程中，不需要大面積土方開挖，不會對工程周圍環境帶來較大的影響，而且在工程竣工后，很容易對周邊環境進行恢復，不需要重新進行綠化，可以有效實現資金和人力和節約，具有較好的節能性和環保性。

2 市政給排水管道的長距離頂管技術施工難點分析

2.1 管體的材料

在長距離頂管施工中，管體材料直接關系到工程的質量，一旦管體材料質量不符合要求，必然會對長距離頂管施工技術的效果帶來不良影響，還會影響到整體工程的質量。目前在長距離頂管施工技術，鋼管較為常見，管體還存在一些其他的組成材料，但由于制作材料無法統一，這就導致長距離頂管施工中管體材質和類型較為多樣，部分管體質量不符合相關標準要求，這也對市政給排水工程的施工質量帶來較大的影響。

2.2 施工動力的保障

油液是頂管施工中重要的傳遞介質，在實際施工過程中不可忽視其消耗問題。而且不同液壓油的技術質量標準也存在差異，部分液壓油使用過程中在多種因素影響下會發生化學變化，影響其實際使用性能。因此在具體選擇油液時，宜根據給排水建設系統的基本要求，并結合工程的施工距離來科學選擇具體的油液。

2.3 管道位移控制

在長距離頂管施工技術，管道位移主要以設計位移和設計偏移位移為主，但無論是哪種位移，都會對整個頂推控制系統帶來影響。在管道位移發生時，為了保證頂推系統的持續正常運轉，施工人員和操作人員需要保證頂推油缺的推力保持在穩定的狀態下，并將壓力控制在合理的范圍內，確保頂推施工的安全進行。

3 給排水施工中長距離頂管施工技術的應用

3.1 頂進施工中測量技術的應用

頂進施工過程中需要做好測量和放線，需要測量出給排水管道線路的中心線和高程控制點，一般中心線設置在頂管工作坑兩側，并與管件線路保持一致的高度。頂管工作內部宜設置2-3個水準點，水準點自坑上引測，具體測量過程中要嚴格控制誤差值。在給排水頂管施工過程中，為了保證管道位置的準確，需要利用先進的設備和技術進行測量。第一節管件施工時，需要做好偏差校正工作，一旦測量中發現誤差，宜第一時間進行糾正。常采用頂木法和千斤頂法進行糾偏。針對于偏差不大的工程宜采用頂木法，通過在管道偏向的另一段頂木，實現對誤差的糾正。

3.2 泥漿減阻

在實際頂進作業過程中，為了能夠對后座力進行有效控制，需要將膨潤土泥漿壓入到壓漿孔內，并對阻力進行嚴格控制。頂管進入井內預留孔洞時，要求較為嚴格，需要積極采取有效的措施來對橫向和縱向誤差進行控制，保證管道進洞的順暢性。在實際頂管施工過程中，在做好檢查工作且無誤的情況下，才可搭建平臺，繼續展開后續的一系列工作。

3.3 進出洞技術

在長距離頂管施工過程中，井洞口需要進行止水處理，利用橡膠止水法蘭作為止水裝置，同時提前進行注漿孔預埋，為膨潤土泥漿的灌注提供更多的便利。洞外工作時，井土體密封加固宜采用SMW工法樁加壓注漿進行施工。而且為了保證止水安全，還需要將雙道橡膠止水法蘭裝置安裝內襯的預留洞上。頂管施工過程中，為了降低出洞段對土地的擾動，需要加大出洞口處觸變泥漿的壓注。

3.4 接口處理技術的應用

在給排水頂管施工時，接口是施工過程中較為關鍵的一項要素，在具體施工過程中，需要對接口的每一個細節嚴格把控，并提前做好各項檢查工作，以上來保證接口的質量，為整體施工質量起到重要的保證作用。

3.5 管節止轉的技術措施

在長距離頂管具體頂進施工過程中，在刀盤和螺旋機的作用下，頂進機頭針發生旋轉，一旦機頭旋轉角度過大，必然會對頂管施工帶來不利影響，因此需要積極采取有效的糾正措施。具體需要在機頭將翼板水平焊接在筒的二側，采用壓重塊的措施來控制機頭旋轉，可以在機頭兩側焊接鐵支架，頂進過程中機頭出現偏轉情況時，則需要通過移動壓鐵來保證機頭的穩定性。

3.6 水平螺旋鉆進技術

水平螺旋鉆進技術是長距離頂管施工技術中較為重要的一項技術，在給排水施工中應用水平螺旋鉆進技術，能夠降低長距離頂管波動地表的程度，減輕對土層的破壞。在給排水施工中應用水平螺旋鉆進技術具有一定的限制，一般用于小口徑給排水管道施工中，可以降低管道頂進的偏差，減輕來自于管道方向的干擾。

3.7 通風系統

在給排水工程長距離頂管施工過程中，需要對管道通風問題給予充分的重視。在長距離頂進施工過程中，管道通風系統不合理，則會導致氧氣缺乏，威脅到作業人員的生命安全。因此需要通過設置合理的通風系統，具體可以采用的通風形式有抽風形式、鼓風形式及鼓風抽風組合形式。這其中利用鼓風式通風時，出口氣流有效射程長，能夠將工作面有害氣體和煙塵有效排出，具有較好的安全性能。但在實際應用時通風距離不長，被驅散的混濁空氣往往會經過整個管道一直到達工作坑內。

4 結束語

在當前城市化建設進程中，給排水施工對于城市的發展具有極為重要的意義。在當前城市給排水工程施工中應用長距離頂管施工技術，可以有效提高施工效率和質量，最大程度減輕施工過程中對施工環境的影響，具有較好的經濟效益、社會效益和環境效益。

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