市政給排水工程中長距離頂管的施工技術

李楊

（安徽利民投資控股集團有限公司，安徽 阜陽 236300）

0 引言

現如今，在進行市政給排水工程施工作業中，長距離頂管施工技術備受青睞，并且在施工中還強調了質量控制措施，確保了長距離頂管施工技術不但能夠推廣普及，還保障了其較高的施工質量以及排水施工的有利環境，最終使得其有序開展施工活動，通過分析長距離頂管施工的優勢特點，施工技術與質量控制措施，有效提升工程效率，使相關資源得到了有效的節約，從根本上確保了城市生活中排水問題，通過對技術質量進行優化，使施工體系更加完整，結合實際市政施工案例進行論述，生動形象的介紹了長距離頂管施工技術。

1 長距離頂管施工技術特點

結合相具體施工作業而言，長距離頂管施工技術的主要特點在于，地面免開挖，并且不會對周圍產生較大的噪音，基于此，該技術的應用得到一致認可。其中，地面免開挖主要特點為作業人員在沿線作業過程中，省去了挖溝設渠，鋪設管道以及回填管溝等工序，只需要提前設置一個工作井，在地下頂入管道穿行就可以實現，將施工作業中對與其沿線的道路以及鐵路等重要基礎設施造成的干擾降到最低，并且施工作業場所僅涉及工作井周圍，這樣還能夠有效控制施工成本的投入；對周圍產生較小的噪音特點表現為，施工作業期間，給排水管道在進行頂進過程中雖然具有一定的震動與噪音，但是在地層阻隔作用下，所產生的震動與噪音的分貝就會有所限制，不會造成較大范圍的傳播，對于上部的基礎設施使用以及附近正常生產生活都不會造成明顯的影響[1]。

2 長距離頂管施工技術的優勢

2.1 占地面積較小

與其他頂管對比而言，長距離頂管最明顯的優勢在于不會占據較大的面積。所以在市政給排水工程作業中，采用長距離頂管施工技術可有效降低附近區域的環境的影響程度。眾所周知，在實施市政給排水作業中，所涉及的地區一定要設于城市范圍內，并且會涉及較多的交通干線，如果采用傳統的施工方法，將會對以上設施造成較大的影響，而長距離頂管施工技術剛好解決以上難題，同時解決了因市政給排水作業而造成的道路封閉問題。

2.2 成本較低

與傳統的施工工序相對比而言，長距離頂管施工技術對于開挖方面，不會造成較大的開挖面積，從而有效降低施工作業中產生的渣土。由于渣土的開挖作業涉及較少，所以在一定程度上使得施工成本有所降低，有效節約工程投入。

2.3 污染小、時效高

長距離頂管技術能夠一定程度上減少環境污染的問題，其相比其他工藝具有較明顯的環保優勢。若采用暗挖這一傳統技術，需要進行反復灌注泥漿才能實現穩住市政給排水工程中的水管。采用長距離頂管施工技術，實施泥漿灌注工藝是與施工作業同步進行，在對給排水管道進行穩固時無須進行反復灌注泥漿的操作，所以說，采用長距離頂管技術將使用較少的泥漿，采用該方式可有效縮短施工所耗費的時間，并且節省施工成本。

3 施工難點

3.1 長頂管施工中渣土外運的問題

在施工作業中，需要恰當處理地下作業所產生的渣土等廢棄物料，但是長頂管技術需要進行分段來完成，通常會將200m 左右作為分段長度，由于在操作頂進施工作業中，涉及的人工作業較多，因此，其工作效率相對較低，不能滿足頂進施工的進度，工作效率相對較低，從而降低了施工安全行。介于此，可考慮使用水排方式進行施工，但是需要注意的一點是，如果在施工作業期間，水壓出現故障，施工作業就不能正常進行，因此，水壓的問題務必在施工作業前得到有效控制，從而確保渣土外運的有序進行[2]。

3.2 長頂管施工中管道直徑問題

管道直徑對市政給排水管道采取的長距離頂管技術起到直接影響作用，因此，要想確保施工作業能夠順利完成，其前提就是管道直徑符合設計要求，相反，在實際施工過程中將會出現一系列的負面問題，從而降低施工效率。所以在排水管道施工作業中，要合理設計長距離管道，以確保其滿足具體施工作業需要，并且對影響施工作業的一些制約因素進行綜合考量。就管道直徑方面而言，施工作業選擇直徑較大的管道，避免質量問題的出現[3]。

3.3 通風安全對長距離頂管施工技術的制約

由于長距離頂管技術施工作業中，管道全部為封閉狀態，并且將持續較長時間。在此期間，空氣比較稀缺，將會出現缺氧的安全問題，因此，在施工中這項安全問題需要得到合理解決，并且恰當處理施工中所用的鋼管，其鋼管表面所涂的漆料務必為安全無害的，避免因有害氣體而增加施工安全，并且還要確保施工中的土質出現的有害物質得到及時發現與處理。

4 長距離頂管管體結構設計

針對滲漏問題需要采取有效的解決措施，可使用的方法通常為澆筑罐體、焊接鋼筋籠、連接柔性接口以及密封雙橡膠圈等。就其結構而言，管體、鋼筋骨架以及銅筒三者是比較重要的；主要表現為，長距離頂管施工中，使用冷軋材質的鋼筒，其厚度通常在1.5mm；鋼筒兩端設鋼制承口環、插口環；在處理密閉問題上用雙膠圈墊層，目的在于防水防漏；根據所使用的管體材質而言，管徑為200mm，滲水標準需在20m3/24h·kN、0.8L/（h·m）；管徑為250mm，滲水標準需在24m3/24h·kN、1.0L/（h·m）；管徑為300mm，滲水標準需在28m3/24h·kN、1.1L/（h·m）；管徑為340mm，滲水標準需在30m3/24h·kN、1.2L/（h·m）。

5 市政給排水施工中長距離頂管施工技術的應用

5.1 工程概況

某市政給排水工程中，由于當地不斷完善城市化建設，其整體規模也隨之不斷擴大，需要對市政給排水系統進行完善。經過對地形進行整體勘察后得知，該地區給排水管道鋪設長度為5.5km，鋪設時所用管道材料為鋼筋混凝土型，直徑為1.8m，地下埋深為12.5m。就其交通狀況而言，由于城市的不斷發展，其所鋪設的管道也比較復雜，并且長度較長，在進行改造時，考慮諸多因素后，最終決定使用長距離頂管施工技術開展本次工程。

5.2 應用方法

由于影響長距離頂管施工技術的主要因素在于頂管的推力，若增大推力，就要提前設計好管道的承壓能力，確保所設計的壓力能夠順利開展工程。長距離頂管施工中，鋼管是其所使用的主要材料，原因在于鋼管在接觸土體截面的面積、重量以及摩擦力上，比混凝土材質的管道更小，這樣就能將施工作業中頂管推力得到有效提升。此外，還要注意施工過程中的通風問題。長頂管施工如圖1 所示。

5.3 前期準備工作

要對工程實際情況進行詳細了解，由于各方面的情況有所不同，因此，在實際施工過程中施工內容也會有一定的差異。這樣就避免了因不了解工程實際情況而盲目備料，導致施工材料的不足或者浪費，以及材料進場順序混亂、浪費勞動力等影響工程一些情況。基于此，工程相關負責人一定要在施工開始前，組織相關技術人員親臨現場詳細了解現場的情況，并對獲取的信息進行匯總上報，最終制定科學合理的施工方案，對作業人員進行科學分工，確保后期工程的有序進行。由于該工程所用的大部分設備都是在工作井中，設備類型較多，因此，要對相關操作人員進行合理的配置最終確保工程有序開展，使得工程效率在計劃范圍內。在前期準備工作中，還要研究能夠最大程度降低因施工而對附近生產生活造成的影響[4]。

5.4 長頂管施工過程

具體施工作業中，實施現場勘察工作后，首先，結合測量結果確定工作井中心線。本次施工使用兩個基坑井，即工作井與接收井，為確保工程的安全性，在連接以上兩個井處設置出口。于工作井兩側布設中線樁，結合施工現場的具體情況科學設置距離，其寬度的確定應結合集水井與管道等數據，最終實現支護能夠發揮最大作用。測量管道的大小后，選擇適合本次工程的導軌。結合管道自身情況確定所使用的導軌類型，確保施工現場所使用的導軌尺寸與實際應用相符，從而有效提升工程的質量。其次，要及時檢查導軌在運行中出現的高程偏差，以防在工程中產生較大的偏差，若偏差超過3mm，要進行重新安裝，確保導軌發揮最大的作用，進一步確保工程質量的可靠性。

5.5 水平螺旋鉆進

施工作業中，管道的推進工程中可使用螺旋鉆桿推進，將其推進到預留井中，通過使用鉆進的方法能夠最大限度的防止對外界造成的干擾，并且對地表不會造成傷害，而且其具有較大的穩定性，施工效果比較顯著。使用鉆進技術方法時，需要根據實際情況確定管道直徑。小口徑管道使用水平螺旋鉆進技術具有較好的施工效果，并且其出現的偏差也不會過大，進行鉆孔過程中，可對進行鉆孔位置的土層方向進行很好的控制，保障所安裝的管道處于設計位置上，不會過度松動土層導致沉降的情況發生。完成施工作業后，對管道的位置進行測量，如果測量結果的偏差值在1cm 以上，需要進行校正，所使用的方法為中線法與高程，最終確保管道的有效位置。

6 長頂管施工質量控制措施

6.1 頂管設計

由于施工場景不同，其管體的設置也有所差異，因此要合理改造管體。首先，設計鋼管需要注意鋼管原材料的選擇，其材質應該適合其實際的施工，如采用冷軋鋼板，要求其厚度為1.5mm。鋼管的質量不得出現漏水的情況，可在其兩端布設插口與承口環。其次，完善鋼筋骨架網的設計，其應該設于鋼管內外，防止鋼管受損。最后，在進行設計管體過程中，可在鋼管外部合理澆筑混凝土。

6.2 通風系統

設置通風系統目的在于確保作業井中人員的人身安全，因此，通風系統平穩運行在本工程中是極其重要的。由于管道空間閉塞并且空間較小，若通風系統運行不暢，作業人員在狹窄的管道中開展作業是十分困難的，長時間作業將會出現頭暈以及胸悶氣短的癥狀，因此，強化通風系統的設計，是長頂管施工技術的安全所在，應當引起高度重視。

6.3 降低環境污染

長頂管施工作業中，要將給排水施工的強度予以降低，防止出現地面變形的情況。此外，還要注意在施工中盡量不要出現二次污染的情況，這就要注意及時合理的收集與處理施工過程中產生的廢水廢物。最后，施工作業開始前，一定要對施工現場的情況進行熟知，并且制定出合理的施工方案，防止在施工過程中與地下其他設施出現交叉而影響施工的情況[5]。

7 結語

市政給排水施工作業中采用長距離頂管技術，既科學先進，又高效節能，通過完備的施工方案以及科學的分工，對工程的各階段進行合理布設，全面保障了施工質量，為市政給排水工程創造較大價值。