長輸管道長距離頂管施工技術分析

高孝良

摘要：自從國家改革開放以來，我國的經濟貿易日漸繁榮與昌盛。作為國家經濟發展的命脈——工程建設，也開始不斷的快速的發展和擴大生產，其中長輸管道長距離工程項目能夠很好的適應國家的發展趨勢、滿足工程建設的施工指標，從而其發展規模也得以迅速的擴大。而在長輸管道長距離工程項目的施工過程中，為了能夠更好的跨越鐵公路、江河湖泊等施工障礙，使用頂管的施工技術是最為簡便和有效的方式。因此，下述文章將仔細的描繪長輸管道長距離頂管施工技術的相關分析。

關鍵詞：頂管；長輸管道；分析；應用

在長輸管道運輸油氣的工程建設中，跨越部分河流和公路的解決方法上，通常會使用鋼筋砼套管頂管這種施工技術來應對。比如在我國的重大的長輸管道長距離工程項目中——西氣東輸的管道施工中，就使用了液壓千斤頂的頂管設備，使得水泥套管沒有受土層摩擦力的影響很好的置于原計劃位置。科學的使用適宜的頂管施工技術，控制施工過程中的質量性能，能夠盡量的減少對建設路線建筑物的破壞，是整個長輸管道長距離頂管施工項目能夠取得成功的必要條件。

一、頂管施工的具體概念

（一）頂管施工的基本理論

頂管施工的主要原理是在長輸管道遇到公路和河流時，使用頂進技術使得套管按照管道路線一步一步的頂進，這是在穿越此類地段時進行挖掘工作井和接受井的施工項目[1]。科學、合理有效的頂管施工可以使得阻礙河流、鐵公路以及建筑物等不被影響和阻斷，并且還能夠促進長輸管道施工項目建設的項目質量和進度安排，早已在我國的長輸管道建設中投入了大量的運用。

（二）頂管施工的主要特點

從以上頂管施工技術的基本理論可知，頂管施工使長距離運輸管道能夠穿越阻礙的構筑物，地層管線，鐵公路以及河流等，并且還不用對地表面層采取挖掘的施工建設。其具備的主要特點如下：其一，不會隔斷交通運輸，能夠順利的越過阻礙的鐵公路、建筑設備。其二，頂管施工是在地下較深的位置進行鋪設的，并且在挖機施工的項目中，只是接受井和工作井的開挖工程，開挖土方的工程量小。施工項目的開挖量小，并且安全性能十分的高。其三，在頂管施工的過程中，大多數的工程建設都是地下進行的，其中建設噪音和引發的震動造成的影響小，并且對于建筑施工周圍的環境破壞程度也很小。其四，對于頂管施工來說，其施工的時間周期較短，施工技術和操作容易掌握，施工現場的環境比較安全，對施工企業團隊的成本收益上具有很大的幫助。

（三）頂管施工的重要作用

在進行長輸管道運輸的時候，往往會經過城市、鄉村等人口居住的地段，要是直接不采取任何措施、在地面上直接建設長輸管道的話，那么一定會造成交通的阻斷，這對于交通發達、居民數量多的地區來說，交通上造成的生活不便利、交通費用和時間的加長等，不管是平民百姓還是政府部門都會帶來很大的損失[2]。另外，如果在進行長輸管道運輸的前進路線上，有著許多建筑樓群的話，面對這種情況使用槽工藝來進行解決。一方面會因為開槽項目的施工成本過大而造成建筑施工公司的經濟效益的降低，另一方面會因為開槽項目的建設用地需求大、建筑施工的影響范圍較廣，周圍的建筑物會被損壞、建筑廢料會造成污染等。而采取頂管的施工技術來解決的話，能夠很好的避免以及處理以上出現的種種弊端。

二、長輸管道長距離頂管施工技術分析

（一）頂管施工的主要方式

目前，中國在長輸管道長距離頂管施工的選擇方式上，主要分為兩種，分別為人力手掘頂管和機器挖掘頂管。對于人力的手掘頂管方法，其主要是施工人員遵守建設設計的流程和路線，使用人工挖掘頂管內部的土層，利用推出工具將土運出，重復操作，到實現作業的完工為止。這種人力手掘頂管方法一般會使用在需要穿越一些長度低于70m，砂土粘土類型的地下土質的低級鐵公路上，能夠很好的將障礙物排除干凈，當然也有其自身的缺陷比如減少的頂管容易下沉等。而對于機器挖掘頂管施工方式，主要指的是機器工具管不斷壓迫土層，利用機器中的刀盤來進行地下土的切割，最終形成泥水或者土壓平衡[3]。機器挖掘頂管施工方式一般適用于長距離運輸、跨越高級河流以及鐵工路的頂管項目建設施工中。

（二）長距離頂管施工技術的前期事項

無論是建筑行業的哪項施工作業的建設時，都需要對施工項目的整體規劃和計劃方案、設計圖紙以及合同信息等前期準備事項的展開，而對于長距離頂管施工建設也不例外。就長距離頂管施工的建設要求和施工特點來看，在其前期的準備工作中，頂力和后背承受力的預估工作是最為重要，不能夠缺少的其中一個環節。結合設計團隊記錄的施工地點的土質情況，再進行頂級地段的具體勘察，將其土質的含量元素、水分指數以及顆粒大小等的物理性質進行一一的記錄和分析，最后再根據內部的黏粘力和摩擦力等力學指數，綜合起來進行長距離頂管施工用地的頂力以及后背承受力的預估、計算工作[4]。當有了頂力和后背承受力的基本了解和預估，再對頂進機器進行選購就有了很大的指導方向，加強了頂管施工項目的合理和準確。

（三）頂管施工的測繪技術

在長距離管道運輸的頂管施工中，需要施工團隊進行多項環節的測繪工作，一般使用全站儀以及水準儀等精準的測繪工具。在工作井、頂進施工中大量被運用。比如對于工作井的測繪工作，一般的工作流程是先確定好作為基井線條和管道中心基線的中線樁，并且要求相關的施工團隊要憑據設計案稿中的工作井、接受井以及坐標安置等情況來進行建設。整個頂管工作井的測繪作業中，要嚴格的遵守測量工作、不對開掘以及頂進等工作造成連鎖反應的影響。并且要在基井兩旁建設控制樁裝置，在基井的挖掘初期，要嚴格的控制開挖深度和寬度。

三、結束語

當前，我國的長輸管道長距離的頂管施工項目中，因為其路線的阻礙級別和具體建筑物以及穿越地下土質情況等方面的不同，其中應對的頂管施工方式的選擇以及頂進設備、頂管技術的使用都有很大的差異。這就需要政府部門與施工團隊要根據實際情況，參考上文中的頂管施工的主要方式、長距離頂管施工技術的前期事項以及頂管施工的測繪技術，選出最好的頂管穿越施工方案。

參考文獻：

[1]石玉東，李麗.市政給排水施工中的長距離頂管施工技術分析[J].黑龍江科技信息，2016，08：302.

[2]禹進偉.長距離頂管施工技術在市政給排水施工中的應用——結合南寧市銀海大道污水管項目[J].低碳世界，2016，06：97-98.

[3]黃磊.市政給排水長距離頂管施工影響要素及控制要點分析[J].江西建材，2016，18：74-75.

[4]劉淑萍.長距離頂管施工中存在的問題及解決措施[J].山西建筑，2016，3905：72-74.

（作者單位：遼河油田建設有限公司）