摘要：随着城市建设进程不断推进，市政给排水施工工程越来越多。在施工中十分常用的一项技术是长距离顶管技术。顶管施工技术在我国给排水工程中的广泛運用，不仅大大改善了城市建设的施工环境，还降低了施工成本。顶管施工技术最大的亮点在于其不需要对地面进行开挖便可进行施工，取而代之采用挤压顶进的方式来完成对管道的铺设。由于其降低成本、避免阻碍交通等优势，顶管技术已经成为新形势下市政建设中的重点技术。
关键词：市政；给排水；长距离顶管；施工技术
1长距离顶管施工技术的原理及优势
1.1长距离顶管施工技术的原理
长距离顶管施工技术的实现方式主要是借助土压平衡顶管机等辅助型设备，利用在工作井中的油缸提供持续的动力来源。推动顶管机向前顶进完成地下管道的施工推进工作。在具体的施工环节中，管道顶进过程会伴随着土压平衡顶管机的刀具旋转，使前方的土体被有效切削下来。被分离后的土体会进入后方的土仓和螺旋输送机结构当中。在进行充分挤压之后，具有一定土压的完整土体会经过螺旋输送机的传输功能，将具有土压的土体输送出来。进而完成整个管道基础施工部分的操作过程。分析开挖面的土质特点等步骤是在开展长距离顶管施工技术之前所必须进行的环节，利用黏土浆和清水等不同的材料，对不利于进行施工的土壤环境进行人为的改善和优化。将地层土按照上述方式改造成适合施工进行的泥状土。泥状土的特征决定了其能够更好地承受来自地下水的压力和开挖面的压力，保证施工环节中刀盘前方土体的结构稳定性，避免发生意外垮塌。同时泥状土的适应性较好，适合用于不同土壤结构和环境中的挖掘施工。
1.2长距离顶管施工技术的应用优势
在现代城市化建设快速推进的大环境下，长距离顶管施工技术的应用，能够满足城市给排水施工的现实需求，促进了市政给排水施工质量的提升。长距离顶管施工技术具有较强的安全性和适用性，在实际施工过程中便于加强工程质量控制，且减少不必要的成本消耗，具有较强的经济性特征。该项技术的应用便捷，可操作性强，能够实现不开挖顶管施工，降低对于城市原有地下建筑物与障碍物所造成的碰撞，对于城市发展也具有较强的促进作用。
2有关长距离顶管施工技术的影响因素
2.1使用材料
在材料的选择上属于关系施工技术质量的基础因素，一般施工情况下都会采用钢管作为管体材料，但是市面上也不乏其他材料的管体结构，同时各种管体之间质量参差不齐，选择判定上又缺乏可以进行审核的标准，也就导致在长距离顶管施工技术中对于材料的选用就成为了其质量情况的决定性因素。
2.2顶力
随顶进长度不断增加，顶管顶力持续增大，而由于会受到管道自身强度影响，所以并不会持续增加，有一定限度，因此大多采用普通做法仅在管道尾部实施推进。就目前来看，主要采用以下两种方式：其一，中继接力；其二，润滑降阻。这两项技术的合理应用都能有效控制顶力，使其处在要求的范围之内。
2.3长距离顶管的位移情况
除了距离上的因素会改变管道的压力以外，还有在管道发生位移的时候也会对管道内部的压力有所影响，那么为了能够使内部推动力持续稳定，在施工技术上通常也要进行多方调整来保证。否则压力过大容易产生管道破裂，压力过小又会导致排水系统无法达到正常的排水效果。
3市政给排水中长距离顶管施工技术要点
3.1顶管施工技术
顶管施工首先需要对顶管机进行选型配置，一般根据机头形式可分为三种，其中包括：土压平衡式、泥水平衡式及网格式。其中土压平衡式适宜的土层为砂质粉土及黏质粉土；泥水平衡式适宜的土层为淤泥质黏土及粉质黏土；网格式适宜土层为暗绿色黏土及粉细砂。所以根据不同形式的顶管进行不同方式的顶管机进行选用适配，其次当土体工具管切入土体后，需要对水平距离范围进行调节，主要是缩小顶管深入距离与水平位移的偏差，即起初将误差距离控制在5mm范围内，保持后期水平位移偏移度在误差范围内。然后工具管连接钢管时，需要对周围土层进行分挖，主要是防止后期在掘进顶管过程中，出现坍塌的危险。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次在进行手工顶管时，要不间断的对顶管纵向的高程进行测量，一般当顶进距离为30米时，需要对偏差测定一次，当管道正常在土层工作时，深入距离达到100米时，也要进行不间断的测量，精确测量数据，保证后期顶管位置的偏移度在允许范围内。
3.2水平螺旋钻进技术。
当前阶段的市政给排水施工中，水平螺旋钻法的应用也比较广泛，主要是采用螺旋钻，将钢管推到工作井中，从而营造良好的管内环境，减少施工中对地表的影响，也能减少施工作业队土层土质的影响，从而减少施工给城市人们生活带来的不便，这种技术的应用，具有重要的现实意义。
3.3进出洞技术
施工时需要利用橡胶止水法对工作井洞口止水装置做好密封处理，其中在正式密封前，需要提前预埋注浆孔，便于压住湿润的土泥浆，如果是洞外处理，则可以选择用SMW工法桩技术对土体结构进行密封处理。另外，为提高出洞效率，还可以提前在支护结构内部，设计一个钢圈，并且对于内衬预留洞结构，应安装双道橡胶止水法兰止水装置，提高止水处理安全性与可靠性。对顶管进行施工时，针对出洞口进行处理时，需要加强触变泥浆压注处理，在最大程度上来避免对出洞段土地造成扰动。
3.4通风系统
做好上述施工作业以后，应重视长距离顶管施工通风效果，提高施工安全性。从长距离顶管施工具体情况分析，因管道容量制约，将增加顶进施工时间，如通风系统存有缺陷，将导致供氧不足，进而对施工人员安全造成严重影响。为此，可选取鼓风、抽风或鼓风+抽风的形式进行通风设计，其中鼓风式在应用上出口气流具有更长的有效射程，把工作面有害气体向地面及时排出，提升施工安全性。
4长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用
4.1泥水平衡顶管施工法
泥水平衡顶管施工法的原理：使用送水泵将浓度合适的泥水送至挖掘面，再利用压力调整阀及调整排泥泵转速，对进水压力进行调整，使其与地下水压与土压力能够保持平衡，如此，掘进机刀盘就可以在平衡压力状态下运转，能够有效提高挖掘面的稳定性，避免地面沉降与隆起现象的发生。在泥水平衡顶管施工过程中，一般会利用挖掘机挖出两个坑井，安放钢管，接着利用顶推机械或者是千斤顶将钢管推出，使得钢管穿越土层到达接受井预留口的边缘，最终穿出预留口，如此完成顶管的施工。这种施工方法快速、不中断，与其他施工方法相比，具有一定的优势。同时，在泥水平衡顶管施工法中，不需要进行降水处理，也不需要改良土质，施工结束后地表沉降量比较小。
4.2给排水施工提供安全可靠施工环境
市政给排水施工中要严格检查进出洞的质量，防止洞口土体扰动，保证进出洞的稳定，尽量做到不让土体变形。在进出洞保证的前提下，借助主顶油缸及管道间、中继间推力将工具管从井内穿过土层直到井内吊起的顶管技术实现作业。
4.3注浆减少阻力
由于在管道顶进过程中，管道壁与土层之间会产生较大的摩擦力，为管道的顶进造成一定的困难，所以，采取灌注泥浆是非常重要的措施，能够有效减少摩阻力。通过灌注高压触变泥浆，将管道与土层之间的空隙填满，形成保护层，既可以大大减小管道顶进过程中的阻力，还可以有效减少岩土沉降，提高地层支撑力。在注浆过程中，首先对顶管顶进设备进行注浆，然后尾部注浆，注意整个注浆过程不能中断，如遇到注浆不足的，必须补浆，避免浆液无法达到管道中部的现象。
5结语
市政给排水工程施工过程中，应合理使用给排水施工技术，制定完善的工作方案，在使用先进施工技术的情况下，利用科学的工作方式进行处理，创建合理的管理机制与模式，在保证长距离顶管施工技术应用效果的情况下，进行严格的控制。
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论文作者:梁潇
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第14期
论文发表时间:2019/10/29
标签：顶管论文; 施工技术论文; 给排水论文; 管道论文; 土层论文; 市政论文; 泥水论文; 《建筑实践》2019年第14期论文;