市政給排水施工中長距離頂管技術研究

民勤縣給排水管理站，甘肅 武威 733399

1 頂管施工技術概述

頂管施工技術是指在不大范圍開挖地面的條件下，通過液壓頂進技術，將頂管工作坑中所需鋪設的管道通過頂進擠壓完成鋪設。這一技術在地下管線的施工過程中有著顯著的優(yōu)勢，不會對路面交通、居民生活以及周邊環(huán)境造成不良影響。不僅如此，將這一技術應用到給排水工程中，可以有效減少征地搬遷費用，緩解交通阻塞等，這也代表著這項技術在使用的過程中具有顯著的經(jīng)濟優(yōu)勢，且社會效益非常突出。

2 長距離頂管技術的優(yōu)點

2.1 占地面積小

同其他頂管相比，長距離頂管最突出的優(yōu)勢就是占地面積小。市政給排水施工中，使用長距離頂管可最大程度上降低其安裝過程中對周圍地域環(huán)境造成的影響。因為市政給排水施工，基本位于交通主干道，所以在市政給排水施工中應用長距離頂管能有效減少對城市交通的影響，并防止因施工而導致交通擁堵等問題出現(xiàn)。

2.2 產生渣土少、成本低

將長距離頂管應用于市政給排水施工，一個突出的優(yōu)勢和特點就是施工中不會產生很多渣土，且成本不高。相比其他排水管道，長距離頂管無須大規(guī)模對施工地段進行挖掘，這樣就可有效減少給排水施工產生的渣土量，由于減少了棄渣面積和開挖量，在一定程度上減少了挖掘機、推土機和運渣的工作量，從而實現(xiàn)了給排水工程施工成本的有效降低。

2.3 減少污染、提高工效

在市政給排水工程中應用長距離頂管技術，與綠色環(huán)保理念不謀而合，同傳統(tǒng)市政給排水施工技術相比，可有效減少對城市環(huán)境造成的污染。傳統(tǒng)暗挖技術需進行多次泥漿灌注才可將市政給排水施工中使用的普通水管穩(wěn)定，但長距離頂管技術泥漿灌注和施工通常是同步開展的，并且無須泥漿、無須重復灌注就可將市政給排水管道固定，因而長距離頂管技術不需要應用太多泥漿。此類方式可節(jié)省施工時間和施工成本，也不會對附近環(huán)境造成嚴重的污染。

3 長距離頂管施工技術的影響因素

3.1 施工材料性能質量

將頂管施工技術應用于市政給排水施工，其施工材料的質量會影響最終的施工質量。通常頂管施工材料主要是鋼管材質，若鋼管材料質量性能達不到工程建設標準，將無法充分發(fā)揮出施工技術的最佳應用效果。如今，市政給排水施工中對管體材料的應用缺乏材料監(jiān)管制度，在頂管施工階段，管體材料無統(tǒng)一的管理標準，進而使管體材料的應用水平參差不齊，材料質量的不一致性會導致施工后的成效滿足不了實際的標準需求。

3.2 管道內部壓力值變化

頂管管道內部存在一定的壓力，壓力會對管道結構產生一定的作用力，進而使管道出現(xiàn)位移狀況。當管道出現(xiàn)位移，會嚴重破壞整體結構力的平衡效果，且管道內部壓力也會隨之發(fā)生相應的改變。因此，在頂管施工技術應用中，有必要對技術方法進行調整，以保證內壓處于穩(wěn)定狀態(tài)，進而保證施工質量。如果管內壓力過高，易出現(xiàn)管道破裂情況；如果管道內部的壓力值較小，會使給排水運行動力不足。因此，在頂管具體施工過程中，要嚴格確保管道內部的壓力值平衡。

3.3 管道偏移

中長距離頂管施工中，一般會鋪設很長的管道，往往會因施工過程缺乏嚴謹性或受外界條件的影響而使管道整體結構出現(xiàn)一定的偏移，在無形中為管道對接帶來了很大的麻煩，甚至導致管道破裂，后果十分嚴重。市政給排水施工常會有復雜的工作環(huán)境及工人誤操作可能性，進而出現(xiàn)各種安全隱患或工程質量下降問題。以上原因導致各類安全事故層出不窮，使社會經(jīng)濟遭受了較大損失。

4 市政給排水施工中對長距離頂管施工技術的應用

4.1 施工前的準備工作

進行市政給排水施工前，要先了解工程的具體情況，不同的工程存在一定的差別。一些施工單位不了解工程具體情況，所用的材料不是多就是少，堆放的材料沒有先后使用次序，造成勞動力浪費，管理問題突出。因此，施工前有關部門與設計人員要到工程現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)與信息的獲取與整理，以確定實施方案，再安排人員到施工現(xiàn)場進行合理布置，如注漿系統(tǒng)建設，反力架、頂管機、全站儀、激光準儀、發(fā)射架等設備的配備與布置，管材的堆放，起重機、千斤頂?shù)仍O備的設置與安排，自動控制系統(tǒng)的構建等。從施工人員的操作習慣來看，這些設備通常會布置在工作井內側。只有合理的配置才能讓工作得以有序進行，并提高施工效率，同時將施工對周圍環(huán)境和交通造成的影響降到最低。

4.2 頂管施工技術

在應用長距離頂管施工技術前，要認真檢查各類施工設備，確保施工中各類設備的正常運轉，保證施工順利開展。與此同時，有關工作人員也應根據(jù)給排水工程施工的規(guī)定與要求，以導軌高程、坡度和中心線為基礎布置導管，防止洞口流進沙土與地下水。同時，在施工位置切入工具管時，應嚴控水平偏差；有關人員在正式挖土前要做好施工現(xiàn)場衛(wèi)生和清潔工作，徹底清除施工障礙物，然后再進行施工。頂管交接班過程中，還應做好開挖、交換工作，及時排除施工過程中可能出現(xiàn)的故障。

4.3 水平螺旋鉆進

施工中，可采用螺旋鉆桿推進管道，進入預留井的鋼管一般視為合格，使用鉆進法可避免外界干擾，且不會傷害地表，穩(wěn)定性較大，施工效果優(yōu)越。在應用鉆進技術時，應考慮管道直徑的大小。對小口徑管道而言，采用水平螺旋鉆進技術的施工效果十分理想，且偏差概率小，在鉆孔過程中，可以控制鉆孔區(qū)域土層的方向，使管道安裝在設定位置，土層不會產生嚴重的松動、沉降等現(xiàn)象。施工結束后，測量管道位置，若偏差值超過1cm，可使用中線法和高程進行校正，從而保證管道處于正確位置。

4.4 頂管出洞

（1）施工預留的工作井規(guī)格會對頂管出洞形成影響，為此，需要確保工作井口大小適中，通常直徑比外徑稍大，且因應用長距離頂管技術時會存在很多隱性危險，要想順利開展施工，需做好各類交接工作，因此施工人員需要熟練掌握施工技巧。（2）施工中要避免管道出現(xiàn)偏差，確保出洞時管線有正確的位置，若有管道偏差隱患存在，或出現(xiàn)偏差，需要應用合理的措施來解決，以確保管線位置正確，一般應用工具、管道調整。

4.5 泥漿制備和澆筑

施工人員通常會依靠工作經(jīng)驗制備泥漿，在制備觸變泥漿時，需應用質量好的濕潤土，在攪拌均勻后，實現(xiàn)支撐力的提升、摩擦力的降低。澆筑泥漿時，施工人員也應保證壓力小于頂管體靜土壓力，并實時檢測地下水位和地面變形。為防止后期管道沉降，頂管連接后，施工人員還應使用純水泥漿代替觸變性泥漿實施置換。

5 給排水工程中應用長距離頂管施工技術的注意事項

5.1 精確控制長距離頂管軸線和高程

（1）施工過程中，一旦管道偏離了預期的管軸線，必須利用一定結構和措施來調整方向，切不可放縱不管。頂進過程中發(fā)現(xiàn)管位偏差10mm左右時，應進行校正。糾偏校正應緩緩進行，使管子逐漸復位，不得猛糾硬調，重點是要做好預防工作，保證頂力的平衡性。

（2）在具體施工過程中，為了減少長距離頂管中的管壁與地底物質的摩擦阻力，一般會在頂管管壁外部壓注觸變泥漿。觸變泥漿一般由膨潤土和水混合而成，配合比以1∶8為宜。

（3）當施工地質為流砂層或處于流塑狀態(tài)下時，會因正面擠壓力不足導致正面坍塌的可能性增大，不僅增加了出泥量，還會造成地面沉降或管軸線彎曲，增加施工難度。此時可以采用局部氣（土）壓平衡原理來解決，根據(jù)實際情況確定局部氣（土）壓的大小，一般以不塌方為準。

5.2 減少環(huán)境污染

要注意在進行地下頂進管的頂進時，盡可能降低給排水施工強度，避免產生地面變形現(xiàn)象。同時，給排水工程施工過程中要避免二次污染的產生，尤其是廢水廢物收集及集中處理。另外，在開展施工的相關工作之前，一定要充分調查有關的資料與可行性線路，避免與其他城市的地下設備發(fā)生碰撞，從而造成不必要的損失。最后，在施工組織中要做好環(huán)境應急預案的設計及相關人員力量的配置。

6 結束語

綜上，市政給排水施工中，需引入先進的施工技術與方法，在提升工程建設效率的同時，保證施工質量水平達標。將頂管施工技術有效應用在市政給排水施工中，可以有效提升頂管管體結構建設質量，提高施工效率，因此，在施工時需要對頂管施工技術要點進行精準把控，然后采用切實可行的控制舉措，以實現(xiàn)施工質量的提升。