市政給排水工程長距離頂管施工技術探討

程寶娟

摘 要：市政給排水是現代化城市建設中一項基礎性的設施建設工程，有效推動了城市化建設，且在國民經濟不斷增長中發揮著至關重要的作用。將長距離頂管技術合理應用于市政給排水工程，可有效提升工程質量，滿足施工設計要求。為此，本文主要對長距離頂管施工原理、施工工藝及質量控制進行了分析與探究。

關鍵詞：市政工程；給排水施工；長距離頂管

市政排水工程不但能夠對自然資源起到良好的保護和利用作用，重要的是能夠起到城市防洪、防澇、排污的作用。近年來，可持續發展道理已經成為人們的共識，所以，各地區也明顯的提升了市政排水工程的施工質量。盡管如此，我國市政工程的發展還不夠完善，很多問題存在于排水施工過程中，這些問題嚴重阻礙和影響到我國市政建設。因此，加強對市政排水工程施工設計勢在必行，我們需要對排水施工合理進行管理，同時科學設計排水施工，從而使排水工程施工的質量得到保障，進一步推動現代化城市建設。

1 長距離頂管施工原理

在長距離頂管施工過程中，通常將土壓平衡頂管機作為頂進機械，但在實際操作時，推動頂管機的動力大部分是通過工作井中設置的油缸產生的，該作用力不斷向前頂進進行施工。另外，通過旋轉大刀盤切割土體，土體在被切割以后，會被送入密封的土倉和螺旋輸送機中，土體在經過一定的擠壓后，會形成壓縮土體，再通過螺旋輸送機，旋轉送出被切削的土體，這個時候基本上就完成了管道的基層施工。因為不同的地層特性存在于頂管機開挖面，所以需要依據這些特性將清水、粘土漿或發飽劑等材料加入刀盤的正面和土倉的內部，這樣就能夠將影響正常施工的土質變為泥狀土。泥狀土的特點眾多，其中包括有可塑性、流動性和止水性等，所以螺旋輸送機能夠順利將其排出，同時還能夠承受住土和地下水的壓力，從而使刀盤前面土體的穩定性得到保障，并且可以在不同的土層中很好的適應。

2 市政給排水中長距離頂管施工工藝

1、非開挖頂管施工技術

市政給排水長距離頂管施工技術中，采取非開挖頂管施工技術，借助灰漿噴射襯層法的方式，完成非開挖頂管施工。近幾年，隨著市政給排水施工技術的發展，非開挖頂管施工得到有效的保障，朝向成熟化的方向發展，其在市政給排水長距離頂管施工中的應用越來越廣泛。非開挖頂管施工技術，同樣需要在長距離頂管作業的地方，開挖工作溝，限制工作溝的規模，促使其符合給排水施工現場的地質情況，預防發生開挖偏差。市政給排水長距離頂管施工中，非開挖頂管施工技術的核心是管道設計，按照市政給排水的方案需求以及現場的地質情況，設計科學的管道系統，便于提高管線敷設的質量，表明非開挖頂管技術的實踐作用。

2、頂管施工法

在穿孔施工的過程中，在需要頂進鋼套管或無鋼套管時頂進了永久性公共管道時，引用頂管施工的方法選擇頂管施工的方法主要是因為其發出的噪音較小，對地表的干擾少，振動幅度小。集優點于一身的頂管施工方法在實際作業過程中更受工程師的青睞。具體的頂管施工方法分為以下幾步：（1）在地面上開挖兩個基坑井；（2）在工作井中安放好鋼管；（3）利用千斤頂將鋼管從工作井的預留口中推出，使其移動到接收井的預留口邊；（4）穿出接收井的預留口形成管道。

3、水平螺旋鉆進技術

水平螺旋鉆進技術，屬于長距離頂管施工中不可缺少的技術，也是市政給排水施工中最常見的一類技術。水平螺旋鉆進的技術方法，可以有效降低長距離頂管操作時對地表造成的波動，避免發生土層破壞的問題。水平螺旋鉆進技術的目的性強，通過螺旋鉆桿，按照長距離頂管的方案設計，把鋼管推入到預留井內。水平螺旋鉆進技術的應用雖然廣泛，但是對市政給排水中的長距離頂管施工有明確的要求，僅適用于小口徑的給排水管道中，目的是規避管道頂進中的偏差風險，減少水平螺旋鉆進技術對管道方向的干擾，促使長距離頂管保持在準確的位置。

4、通風系統設計

除了要做好各項施工技術的管理控制， 還要注意長距離頂管施工時對通風效果的要求，對保證施工人員生命安全具有重要意義。就長距離頂管施工技術應用實際情況來看，經常會受管道容量限制， 頂進時間往往都比較長， 如果通風系統設計不合理， 會因為供氧不及時而威脅到施工人員安全， 很容易出現缺氧情況。通風系統設計時可以選擇用鼓風形式、 抽風形式以及鼓風抽風組合形式， 其中鼓風式在應用上出口氣流具有更長的有效射程， 將工作面有害氣體及時排向地面， 具有更高的安全性。

5、進出洞技術

施工時需要利用橡膠止水法對工作井洞口止水裝置做好密封處理，其中在正式密封前，需要提前預埋注漿孔，便于壓住濕潤的土泥漿，如果是洞外處理，則可以選擇用SMW工法樁技術對土體結構進行密封處理。另外，為提高出洞效率，還可以提前在支護結構內部，設計一個鋼圈，并且對于內襯預留洞結構，應安裝雙道橡膠止水法蘭止水裝置，提高止水處理安全性與可靠性。對頂管進行施工時，針對出洞口進行處理時，需要加強觸變泥漿壓注處理，在最大程度上來避免對出洞段土地造成擾動。

3 市政給排水長距離頂管施工質量控制

1、加強給排水施工管理。在進行頂管施工時，首先要挖掘工作坑，并且將頂管砼管制作并組裝好；其次頂進的動力主要以工作坑中的油缸為主，對管道線路進行設計貫通；最后是拆除工具，并徹底檢查工作井，在施工完成以后回填洞口。在施工范圍內有效的勘查和備案下地質情況及地下管線，根據施工條件及環境科學設計長距離頂管施工的具體路線，從而使整體工程的進度和精度得到提高。

2、灌注觸變泥漿以減少摩擦。在長距離頂管施工過程中，為了有效減少受到的阻力，降低頂進設備承受的阻力，一般會將觸變泥漿添加其中，通過這種方式使施工效率得到提高。觸變泥漿一般需要合理的調配水和膨潤土的比例，這樣能夠使土壤對管道和頂進設備帶來的摩擦力有效減少，這種方式的使用使阻力減少很多。

3、利用長距離頂管施工解決頂管出洞問題。通過長期實踐能夠看出，頂管在出洞過程中有一些難度，管道變形或者偏離設計路線等情況很容易出現在施工過程中，針對這些情況，施工單位要合理調整工具管道參數，及時糾正管道偏差。管道自身材料在外界巨大壓力的影響下，會有管道變形情況出現，因此能偶在洞口設置支撐物，從而使管道材料受到的壓力得到減輕，能夠對管道變形情況進行有效的解決。

4、糾正施工中的偏差。在管道施工過程中，偏心力產生的阻力通常會導致實際施工與設計路線之間出現偏差，在排水工作中亟需解決的問題就是避免發生這種問題。在進行施工時，一般情況下會通過激光水準儀和全站儀進行施工線路進行測量，測量頻率為每次1米，使頂進的深度和角度有所保障，另外需要將工具頭方向允許出現的偏差控制在5毫米左右。

4 結束語

綜上所述，不斷發展的科學技術使人們的生活也發生的了極大的改變，對生活中的各個方面有著越來越高的要求，建筑工程方面也是如此。在現如今科學技術日新月異的背景下，通過對先進技術和設備的引進，建筑行業得到快速的發展。人們的不斷增長的需求在得到滿足的同時，也對城市的建設起到了促進作用。當前一個時期，我國部分城市為了使污水排放狀況得到有效改善，相關部門十分重視市政給排水管道工程的施工，傳統的排水管道施工技術已經無法滿足現代市政建設寫需求，長距離頂管施工技術由于其特有的優勢而受到人們的重視，并逐漸得到廣泛應用。

參考文獻

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