市政給排水施工中長距離頂管施工技術研究

（漯河市清源供水有限公司，河南 漯河 462000）

0 引言

頂管技術常用于管道鋪設、市政地下管廊等工程中，尤其是在部分具有特殊要求的地段。頂管在好的設計基礎上，鋪設過程中遇到難以調整的土體結構時，可以做到避開市政復雜區域、不影響商業區域正常營業。總體而言，頂管技術是一項適用性極強的施工方法，在現階段具有很強的意義。

1 長距離頂管設計措施

市政給排水項目是比較基礎的市政設施，與人們的生活息息相關，在生活水平逐漸提升的環境下，彼此之間的密切聯系網絡也給排水項目提出了對應的質量要求，同時，國家也對此表示大力支持。因此，參與給排水施工中的施工團隊有必要采用更加優越的施工技術，強化施工質量，而長距離頂管施工技術正是時下最優的技術選擇。為了使該技術更好地發揮其價值，參與給排水施工長距離頂管的設計人員需要注意密閉性、結構及焊接方式、預防銹蝕等問題［1］。

1.1 鋼筒設計

長距離頂管以鋼材制成的鋼筒作為主要的管道材料，為了保證管的質量能夠與長距離頂管施工要求相符合，所使用的材料一般默認為冷軋鋼板，其厚度保持在1.4 mm 左右。制作鋼筒時，確保每個鋼筒之間都留有對應的插口、承口，并符合設計要求，同時還要確認鋼筒之間的尺寸是否契合，保證施工現場時連接順利。作為給排水工程的主要管道組成，必須要保證鋼筒的密閉性，可以借助雙膠圈幫助其減少密閉情況。為了使鋼筒在長距離工作范圍下達到預期目標的滲透性，鋼筒部分設計一定要合乎情理，必要的鋼制插口環和連接墊層的雙層膠圈都要經過反復測試后方可投入使用。

1.2 骨架網設計

骨架網在工程施工中一般充當固定的角色，在長距離頂管施工中也不例外，鋼筋骨架網主要用于頂管管體的固定。其設計網可以在管體的內側或外側，只有焊接手法得當，才能增強連接的牢固性，保證鋼筒在使用過程中不產生脫落現象。現階段各個實際案例中，單側骨架網較為常見。一方面，單側支撐有利于強化鋼筒的承載力，使鋼筒在外界壓力的施壓下仍能保持一定的剛性，提升整體結構的預防破壞能力；另一方面，單側施工能夠有效減少骨架網設計難度，減少材料用量，縮短施工工期。

1.3 管體設計

僅由鋼材制成的鋼筒組成管體是遠遠不夠的，現階段只依靠鋼材材料完全不可能達到防銹蝕的效果。因此，為了延長給排水管道的使用壽命，施工人員需要在鋼筒內外都會鋪設一層混凝土，利用混凝土的覆蓋力為整個管道提供較為密閉且防腐的空間環境。在混凝土與鋼筋材料的彼此作用下，管道整體的使用壽命勢必會得到有效延長，提升市政給排水工程的經濟性。

2 長距離頂管施工技術優勢

隨著城市中各類污水排放種類增加，以往傳統的開挖施工技術并不能做好兼顧工作。現階段所使用的長距離頂管技術倘若不能合理地按照施工規范，其效果終究會有所下降，無法勝任當前污水排放需求。因此，在選擇長距離頂管施工技術時，應盡可能做好事前準備，如設計方案、施工方式等，還要兼顧其他技術，如非開挖、微開挖、開挖等，考慮施工范圍內地面設施特點，充分發揮長距離頂管技術優勢，做到不影響其他地下管道等已經鋪設線路。

每個城市所處環境不同，抗洪排泄功能要求不同，市政給排水等基礎措施一定要合理利用自然資源，以促進城市發展為最終目標，優化需求建設。在建設期間，出于給排水施工的特殊性，建設工程應盡可能減少對周圍居民生活工作的影響。當前，許多城市的給排水施工并沒有合理利用管道施工技術，也沒有認真對待城市的基礎系統建設需求，導致工程完工后，城市給排水系統仍然是一團亂，而后期調整所需要的經濟成本無比昂貴，且會給周圍居民帶來再一次的施工影響。為此，市政工程建設管理負責人一定要重視給排水管道施工的整體經濟效益，長距離管道施工技術方式的使用一方面能夠提升市政工程給排水能力，強化管道的使用壽命，疏通城市排水系統，優化城市抗洪排泄能力；另一方面，該技術能夠確保施工質量，提升整體收益，改善已有的施工方式，長遠保證城市給排水功能。另外，該技術的使用對相關企業長遠發展也能起到一定的促進作用，相關科學研究和管理也能在此基礎上彰顯更大的價值。

3 長距離頂管施工遇到的問題

3.1 土體變化

在長距離頂管工程施工過程中，難免會因管道的挖掘問題造成大量土體擠壓，從而出現隆起等情況，導致原有土體環境遭受破壞，甚至會產生剪切、扭曲等，導致土體整體的應力出現不平衡，當不平衡性超過某一范圍時，土體本身便會遭受破壞。

3.2 環境破壞

除了必要范圍內的管體鋪設導致的土體擠壓外，在實際施工過程中，超挖、方位錯誤等問題并不罕見，給土體環境帶來了較大變化。除此以外，施工過程中往往會伴隨著基坑開挖、降水作業、臨時調整等，這些操作造成的土地破壞勢必會影響周圍環境，甚至會影響地表建筑和附近植株環境等。因此在長距離頂管施工過程中，施工人員一定要再三確認所需開挖的土體部分，盡可能進行相應保護，減少施工過程中對外界環境的影響。

4 影響長距離頂管施工技術因素

4.1 管體材料

材料是影響最終效果的重要因素之一，現階段的管體材料并未將鋼材作為唯一的管體材料，更多時候只是作為首選材料而存在。由此，不同材料之間衍生出的技術問題不得不引起施工人員的重視。在沒有實現材料的強制統一之前，材料管體之間的差異必然會成為阻礙技術發揮的重要原因。另外，部分材料的原料選擇并不具備很好的適用性，長距離頂管的最終效果也會迫于材料的影響而大打折扣。

4.2 推動力

給排水工程影響著城市千百萬人口的生活質量，整個排水管道網絡遍及城市各個區域，也直觀影響著城市居民每日生活。因此，在建立長距離頂管施工前，事先設計區域劃分、合理配置周遭資源，具體表現在以下3 個方面。①管徑大小的確定。在同一環境下，不同管徑的頂力呈線性趨勢上升，面對區域內不同推動力的需求，合理選擇管徑大小對后續工程而言具有相當重要的意義。②管線偏差。大多數情況下，管線偏差會造成阻力增加，影響整體供水需求。在施工過程中應再三確認管徑過程的施工是否偏離預期設計路線，在進出洞口的基礎上，全面分析偏差程度，確定最有效的糾正方式［2］。③在施工過程中，根據施工環境和施工特點確定一套強有力的推動方案是極其重要的。技術中的推動力會隨著管道長度的增加而增加，也會隨著位移出現而產生變化。因此，對推動力展開嚴格控制，是確保使用長距離頂管施工的給排水工程有效發揮價值的基礎。

5 長距離頂管施工技術措施

5.1 非開挖頂管施工技術

非開挖頂管技術經濟高效，可以將灰漿噴射襯層在避免開挖的方式下處理得當。盡管這一方式在目前尚未贏得大量的關注，也沒有獨立的研究體系和案例，但這些并不會影響其未來的發展前景。市政給排水施工人員有必要強化對這類施工技術的了解和應用，推動其系統化。在實際施工前，施工人員需要結合當地施工環境和要求制定合理的開挖方案，獲取足夠的地質數據，完善非開挖技術方案。企業也要加強對這一技術的引進，積極應用，改善施工質量，提升管道鋪設效率，減輕市政工作給周圍環境的影響和壓力。

5.2 頂管施工方式應用

在頂管施工中，需要注意以下兩點施工細節處理。其一，設置基坑井，井中的鋼管設計一定要合乎情理，確認千斤頂能夠有效使用的同時，保證機械設備留有足夠的推進空間。其二，頂管施工中，土層應與施工直接連接，并設置預留口，而一旦施工中忽略預留口的位置，整體施工模式必然會暴露諸多不合理之處，導致整個工程進行二次處理［3］。

5.3 水平螺旋鉆進施工技術

螺旋鉆進施工技術的應用可以將鋼管推進至預設位置中，最大限度減少施工技術對土體的影響，避免土體遭受嚴重破壞。水平螺旋鉆進施工技術對排水管直徑要求較高。使用這一施工技術前，應確保排水管直徑誤差在標準范圍內，推動整個工程有序進行。

5.4 通風系統

良好的空氣流動是確保長距離頂管在施工中的必要條件，長距離頂管施工環境下一定要有足夠的空氣和氧氣供給，滿足在內施工人員高質量操作條件。一旦通風系統受到外界影響或管道設計影響，管道內工作人員的施工技術必然會遭受巨大影響，尤其是安全問題。長時間缺氧會使得工作人員產生胸悶、暈厥等現象，所進行的施工操作質量必然不如預期。因此，考慮到后續復雜的操作步驟，長距離頂管的通風質量有必要進行再三確認，最好實現人為控制、檢測［4］。

6 結語

隨著我國各大小城市基礎建設的推進，城市的給排水系統也應當逐漸提升其施工質量，真正做到提升人們生活水平、滿足城市水資源調動的要求。現階段，長距離頂管仍然是城市給排水基礎建設的首選技術，諸多案例使用過程中也并未發現技術上明顯的缺陷與不足。另外，參與施工人員要重視施工操作的規范性，強化影響質量因素條件的控制，提高工程的經濟效益。