市政给排水施工中长距离顶管施工技术分析

市政给排水施工中长距离顶管施工技术分析

胡永燕

济宁市市政工程处 山东济宁 272100

摘要：市政给排水工程在城市现代化进程中，占有重要的基础性地位，它能够极大的改善人们生产生活的基本条件，在城市化进程不断加快的情况下，多数城市的基础设施建设无法跟上城市扩张的步伐，在有些市政工程建设过程中，采用中长距离顶管施工技术，能够减少因施工破坏给人民生活带来的影响，提高市政施工的便利性，加快工程施工的进度。

关键词：市政给排水；长距离；顶管施工；技术

0引言

随着我国经济水平的提升，人们对给排水管道质量也提出了更高的要求，计划在不影响交通的情况下开展工程，就需要顶管施工技术的支持。但具体实施过程中，工作量较大且流程繁琐，顶管方向很容易出现偏差。如何选择科学的顶管方法，确保长距离管道的施工是当前工程需要探讨的重要内容。

1中长距离顶管施工技术的优势

1.1中长距离顶管施工技术的原理

中长距离顶管施工技术是在无法满足土方开挖要求的市政给排水施工工程中，采用土压平衡顶管机的作用，进行管道顶进工作，最终完成给排水管道的铺设。其作业过程是在外部动力的作用下，先用旋转切割的方法把土体切削，再根据开挖的土方实际情况，加入粘土浆和清水等，对施工的土层进行改造，以使其能更好地适应地下水的压力和地面压力。

1.2中长距离顶管施工技术的优势

（1）减少对居民生活的影响。采用中长距离顶管技术的施工工程，多是集中在已经完工并投入使用的道路、居民生活区和工况企业附近。采用这种技术，可以只在工程项目的两端和中间部门设置少量的围挡，减少因土方开挖带来的交通和居民出行方面的影响。

（2）降低环保影响。传统的土方开挖模式在作业过程中，会带来较大的浮尘和噪声污染，采用顶管施工技术，主要是在地下进行施工操作，在施工过程采用添加粘土浆和清水，可以避免产生大量的浮尘，并且避免噪声污染的产生，其作业过程可以持续性的进行，满足施工过程中的环保要求。

（3）提高施工的安全系数。中长距离顶管施工技术，摒弃了传统施工过程中的人工操作为主的工作方式，改善了工人的作业环境，在采用设备进行施工的过程中，只需要技术人员对施工进度加强控制，极大的提高了施工的安全系数，在各种工况条件下都能开展工作，拓展了其应用范围。

（4）提高工作效率，降低施工成本。随着人力资源成本的提高，市政工程给排水施工工程要求采用更多的机械设备来进行施工，降低人力成本的比例，同时还能缩短施工工期，加快施工进度，从而大幅节约施工成本，提高企业的整体经营水平。

2中长距离顶管管体的设计要求

随着给排水施工技术的不断提高，国家对于顶管施工技术的各个环节也做出了相应的要求，并制定相应的规范，以此来确保顶管施工过程中的施工环节能够安全稳定进行。相关部门在施工过程中，需要以这些施工规范为基准，以确保工程质量。

2.1钢筒

在顶管施工过程中，要求使用以冷轧钢作为材质的钢筒，其厚度要达到1.5mm，在钢筒的两端也分别设置插口环和承口环，在进行钢筒连接过程中，要采用两层胶圈进行铺垫，保证接口的密封性，避免由于水压过大出现渗漏现象。

2.2钢筋骨架网

为了避免管道在使用过程中出现混凝土脱落的现象，在进行中长距离顶管施工之前，需要在钢筒内外两侧分别焊接一个钢筋骨架网。外层的钢筋骨架网需要采用双层设计，内侧的则可以采用单层设计。

2.3浇筑混凝土

根据顶管设计使用年限的要求，在必要的情况下，还要在钢筒的内外侧进行混凝土浇筑，这样可以有效的减少钢结构的生锈及腐蚀现象的产生，极大的提升管道的使用寿命，同时还能保证输水过程中的质量要求，满足水厂的实际需要。

3长距离顶管施工技术在给排水工程中的具体应用

以某污水管道的长距离顶管工程为例，具体的操作流程如下。

3.1施工技术

顶管施工技术的原则：两管交接处对合、直线顶进、坡度平缓;接口套环要贴合，两端垫层要牢固;两管缝隙处选用材料填充，外侧橡胶圈安装紧密;管内清洁卫生，不能有破损和渗漏;顶管施工的偏差要控制在一定范围内，要按照设计规划的流程开展施工操作，避免出现偏离。

在污水管道工程中，首先要对项目所在地进行地质考察，掌握土壤的种类和分布情况，再勘测地下水的深度和变化幅度。此处污水管道工程的具体情况为所需管径较大、埋置较深且经勘测得知地下水位略高，施工中需要注意顶进力度、方向。工程容易受到外界因素的影响，要提前制定解决措施，尽量将风险降到最低。

传统的施工技术多用人力完成顶管操作，可以有效控制挖土量且成本较低，但是工作量大、用时长，很难在短时间内完成掘进流程。因此，在现代化技术的支持下，当前多用机械代替人工操作，节省了大量的时间和精力。本项目施工根据设计图纸规划工作井以及接收井，制作井的材料很多，此处选择混凝土和钢筋。需要注意的是，工作井的后座要坚固耐用，要准备好顶进需要的一切设备，连接好管线，使用千斤顶的推力将管道挤压到土壤中。顶管方向的控制需要使用经纬仪完成，管道内部堆积的泥土要使用吸泥机吸出并用水枪冲刷干净。除此之外，工作井的性状会与其种类有关，单排孔为规则的长方形，双排孔有长方形、正方形和圆形等，都要受力均匀。

3.2控制要点

3.2.1进出洞质量

进出洞过程是工作井施工的重要组成部分，其目的是避免管井外部的泥土渗入。要预先在洞口位置加设土墙，还要在工作井的外部加设钢板与之一同沉入，其吊钩要保留在地面之上，以便用过后轻松拔出。出洞时，要按照顺序拔出钢板，接下来要快速顶进管道，避免间隔时间太长出现缝隙。在过程中要控制好力度，减少土壤带来的正面压力。

3.2.2轴线控制

设计阶段，要对轴线进行计算和控制。顶进过程中，由于受到外界因素的影响极容易产生方向偏差，要将测量流程安排在每一节的顶进操作后。即将到达工程终点时，要频繁测量，确保精确性。随着顶进距离的增长，测量也要从接收的一侧完成，水平方向和垂直方向都要保证在误差允许的范围。

3.2.3注浆方法

注浆之前，要进制备泥浆，土壤要优质，按照科学的配比方法将其阻力降到最低并保证其支护强度。注浆的压力要控制得当，小于土压力，防止破坏土层结构。过程中，要观察土壤形状和地下水位变化，出口要装有单向输出的阀门，以免回流。

3.2.4水力出泥

进入管道中的土壤要使用水枪加压喷射的方式冲刷，生成的泥土通过吸泥机排出洞外，当水枪的流速达到30m/s时，水流冲力很大，可以形成真空状态配合吸泥机水平排出。

3.2.5通风

管道处于地下，施工时间较长会产生气味，并且可能存在有毒有害气体。因此，为了确保管道内空气通畅，需要使用风机输送风力，一般保证2000~3000m即可。风机的选用有3种：一种是鼓风机，一种是抽风机，还有鼓风机和抽风机的结合，要根据实际情况选择。

4结束语

随着城市人口数量和人口密度的不断增大，对于市政给排水工程的需求量也在不断增加，为了满足城市居民在用水方面的需求，中长距离顶管施工技术在城市基础设施建设过程中，必将被越来越多的部门和单位所采用。做好这方面的技术研究，不仅能够推动城市化发展的进度，而且对于提高市政给排水工程的施工效率和施工质量有着极大的帮助。目前在国内相关行业的发展中，无论是在施工材料还是在施工工艺上，都还与国外先进水平之间存在着较大的差异，这就要求相关的从业人员在施工过程中，做好相应的技术研究，从各个方面入手，加强整体的工程质量控制，为中长距离顶管施工的技术进步、安全保障和成本缩减等做出贡献，为促进相关行业的科学发展做出贡献。

参考文献

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