市政施工中地下管線長距離頂管施工技術分析

趙凱峰

摘要：在市政給排水工程施工中，長距離頂管施工技術具有施工過程中對地表干擾小、對城市交通及周邊環境影響小、施工精度高、速度快且施工成本較低等顯著優勢，是市政給排水工程施工的常用施工方法。市政給排水工程施工中應用長距離頂管施工技術，不但可以提高施工效率和質量，而且還可以降低施工過程中對交通和環境的影響，具有較好的經濟效益、環境效益和社會效益。

關鍵詞：市政施工;地下管線;長距離頂管施工技術

隨著我國給排水長距離管道頂管施工技術水平的提高，不但有利于新增給排水管道的鋪設，而且可以加快老舊城區給排水管道的改善工程，減少開挖露面造成的市容市貌破壞，進一步提高城市的宜居性。希望該施工技術在城市基礎建設工程中廣泛應用，有效推進我國城市化建設進程，為我國工程技術現代化事業做出貢獻。

1 長距離頂管施工技術概述

長距離頂管施工技術可以在不開挖施工的情況下穿越鐵路.道路.建筑物等各種障礙物，利用液壓頂進工作站從頂進工作坑將待鋪設的管道頂人，從而在頂管機之后直接鋪設管道的非開挖地下管道施工技術。長距離頂管施工適用于各種土層，施工精度較高，一般小于±50mm，施工距離為1000m以上[1]，適用的管道直徑為300mm～4000mm。

2 長距離頂管施工技術的優點

2.1 優化施工現場。

通過應用頂管施工，可以有效避免傳統施工面狀.線狀施工模式給周邊環境帶來的不利影響。頂管施工屬于點狀施工模式，可以有效解決施工中存在的問題。

2.2 大幅提升施工速度，減少施工帶來的影響。

頂管施工可以將施工工作面控制在井內.地下區域，避免了傳統施工手段挖開地面，影響交通的問題，同時也可以避免建筑物或道路帶來的阻礙，有效提升施工速度，確保給排水工程可以在預定工期內完成。

2.3 有效保護植被.綠地等基礎設施。

通過應用長距離頂管施工技術，可以將施工面積保持在小面積.點狀形式，避免了傳統施工手段因施工面積大對植被.綠地造成的破壞。工程建設中使用長距離頂管施工技術可以有效保護地表植被以及綠地設施，有效減少對生態環境的破壞。

3 給排水長距離管道頂管施工技術應用范圍

給排水長距離管道頂管施工技術應用范圍主要是根據穿越地形分類，主要有∶（1）成熟的城市空間，例如，核心商業區.大型在建工程等，這些城市空間交通組織復雜，不利于挖溝開槽進行埋管施工：（2）城市文脈遺址，例如，故宮.頤和園這樣的大型文脈古跡遺址，有給排水的現代化需求，但面臨著大型開挖破壞建筑結構的風險：（3）交通樞紐及干線，例如，重要的城市交通干道.鐵路及立交橋梁.河流等，這些地段不具備挖溝開槽的條件：（4）老城區改造工程[2]，老城區人口密集，交通需求量大，而且對管線改造需求更大于新設，因此，長距離頂管技術不僅應用于施工工程，進行維修替換時也要使用。

4 市政施工中地下管線長距離頂管施工技術分析

4.1 頂進施工中測量與糾偏技術。

為了使頂進軸線和設計軸線保持一致，在頂進過程中，通常每頂進一節管節測量一次，在進出洞及糾偏時，測量次數需適量增加。為了保證測量的精度，還應經常對測量控制點進行復測。在施工過程中，施工操作人員應及時了解糾偏的方向，并根據測量報表繪制出管道頂進軸線控制圖，便于跟蹤掌握頂進軸線的偏差狀況并進行動態調整。頂進軸線和設計軸線經常容易發生偏差，糾偏的方法可以采取調節糾偏千斤頂的伸縮量，逐漸較小偏差值，最終使頂進軸線與設計軸線調整到一致的位置。糾偏時應當按照"勤測.勤糾.緩糾"的原則，嚴禁劇烈糾偏，否則會對管節和頂進施工造成不利影響。若實際偏差值為10mm～20mm，可采用挖土校正法[3]。若實際偏差值大于20mm.則采用頂木或千斤頂校正。

4.2 水平螺旋鉆進技術。

水平螺旋鉆進技術是沿管道中軸線將螺旋鉆桿鉆人土中，以確定管道導向，并按設計管徑用螺旋擴孔鉆頭進行擴孔，再用螺旋鉆桿把管子拖人孔洞中。因螺旋鉆桿直徑較小且裝有導向儀，可以精確定位并控制管道軸

線質量。由于水平螺旋鉆進技術在頂管施工中對地表的影響較小，一般適用于小口徑給排水管道施工，可降低管道頂進的偏差，保證管道安裝位置準確無誤。

4.3 穿墻技術。

長距離頂管施工技術在實際作業過程中必然會利用到穿墻技術，工程建設對穿墻技術有明確要求，必須保證精準度與速度，因此，施工單位須依據施工現場實際條件與需求制定作業方案，并依據現場土壤強度選擇合適的施工方法。另外，技術人員還應該充分研究可能會堵塞通道的物質，并提出有針對性的解決方案。此外，技術人員應該加強制定管道的防護方案，最大限度地保證施工過程的科學合理性。

4.4 通風技術。

給排水頂管施工一般在地下區域進行，由于施工作業場所比較封閉，空氣流通不好，一些施工人員經常會出現缺氧.呼吸不暢等問題，且施工環境也比較惡劣，所以，為了確保施工人員的安全，施工單位需要在施工現場構建良好的通風系統。通常是在長距離管道施工區域安裝常規通風設備抽風機和鼓風機進行抽風.供氧，加快施工區域的空氣流通。一般情況下，施工人員下井前應先通風10min，并利用儀器對施工區域的有毒有害氣體進行檢測[4]。

4.5 注漿減阻。

注漿減阻是在管道周圍縫隙中填充泥漿保護頂管的技術，具體方法是在頂管機的頭尾進行注漿，從混凝土管道部位進行補漿，為整體的頂管體系起到支撐作用，目前注漿減阻方法在給排水長距離管道頂管施工技術中的應用技術已經比較成熟，保障效果比較良好。

4.6 頂管出洞技術。

出洞環節是給排水系統中應用頂管技術的關鍵環節，一旦此環節出現誤差，就有可能導致嚴重的質量問題。因此施工單位在實際開始作業之前，應首先制定科學的施工方案以及有針對性的應急處理方案。施工單位在頂管出洞作業時，應注意管線行進方向問題，施工人員應注意隨時利用相應工具對管線進行調零作業，最大限度避免管線偏斜問題出現。

5 長距離頂管施工技術在市政給排水施工應用中的注意事項

在完成市政給排水施工作業的過程中，為了確保長距離頂管施工技術應用有效性，則需要了解這些注意事項（1）對管控體系是否健全.執行效果是否顯著進行綜合考慮，促使長距離頂管施工技術應用過程能夠處于可控狀態;（2）了解施工人員的專業能力與基本素質是否滿足長距離頂管施工要求，有針對性地開展專業培訓活動，以便提升這類施工技術應用中的專業化水平，增強市政給排水施工中的專業性。

6 結束語

綜上所述，市政給排水施工中，為了滿足城市交通流量需求和減小對地面建筑物及周邊環境的影響，需要使用長距離頂管施工技術，采用非開挖的方式進行頂進施工，以提高施工效率和質量。由于整個施工過程均在地下區域進行，施工技術要求較高.難度較大，施工作業環境較惡劣，需要合理運用具體的施工技術，確保市政給排水工程頂管施工的順利進行。

參考文獻：

[1] 張飛翔.市政給排水施工中頂管技術的應用與分析[J].技術與市場，2021，28（2）：122_123.

[2] 何俊.長距離頂管施工技術在市政給排水施工中的應用[J].工程技術研究.2018（5）：113-114.

[3] 李晉.市政給排水長距離頂管施工技術研究[J].技術與市場，2020，27（3）：81_82.

[4] 高梅.宋淑貞.吳冬冬.給排水長距離管道的頂管施工技術研究[J].工程技術研究.2018（4）：80-81.