关键词：供水；长距离；顶管技术
1 导言
中国城市发展的步伐不断加快，对地下供水设施有了更高的要求，不仅管道布局合理，还要安全稳定地运行。市政建设是为了满足市政居民的生活需求，供水施工是市政建设的重要内容，随着新的技术涌现出来，各种新设备在供水施工中得以运用，使得供水施工质量不断提高，对市政的发展也起到了一定的推动作用。
2 长距离顶管施工技术的优势
2.1 长距离顶管施工技术的原理
长距离顶管施工技术是在无法满足土方开挖要求的市政供水施工工程中，采用土压平衡或泥水平衡顶管机的作用，进行管道顶进工作，最终完成供水管道的铺设。其作业过程是在顶管工具头刀盘的作用下，先用刀盘旋转切割的方法将土体切削，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土压力。
2.2 长距离顶管施工技术的优势
2.2.1减少对居民生活的影响
采用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位设置少量的围挡，减少因土方开挖带来的交通和居民出行方面的影响。
2.2.2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，在施工中采用添加粘土浆和清水，可以避免产生大量的浮尘，并且避免产生噪声污染，其作业过程可以持续性进行，满足施工过程中的环保要求。
2.2.3提高施工的安全系数
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，在采用新设备进行施工时，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。
2.2.4提高工作效率，降低施工成本
随着人力资源成本的提高，市政供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。
3 施工前做好准备工作
在工程施工之前要做好各项准备工作，包括人员、机械设备以及施工材料。项目部要尊重业主的要求，按照业主的现场指挥展开施工，平整顶管井、接收井场地，满足顶管设备和管节等材料堆放场地，并按照业主提供的地质资料，勘察井位和顶管轴线位置地下管线设施的分布情况，保证顶管施工过程中地下管线的安全。
除了机械设备和材料外，还要在施工前做好人员安排，包括项目负责人、专业技术人员、施工人员、质安员、资料员以及材料员。工程项目负责人与现场施工人员要积极协调与业主等各参与单位之间的工作。施工组织管理工作中，要将施工组织架构建立起来，按照施工方案中的内容执行，确保施工管理规范化、制度化，做好质量、安全等管理工作。
将施工组织架构制定出来，还要根据工程施工的具体需要做出调整。施工组织的总负责人是项目经理，负责本项目施工现场的全面施工管理。施工人员以技术人员为主，项目总工负责组织人员进行图纸审查，测量放线，方案编制等工作。不同专业技术的施工人员分别组成各自的班组，所有的人员均要到位，技术水平经过审核符合规定的施工要求之后才能上岗，特别是特殊工种，必须持证上岗。
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4 市政供水工程施工中长距离顶管施工技术
4.1 进出洞技术
供水施工所采用的长距离顶管施工技术中，进出洞技术是需要高度重视的。在顶管施工之前，需要对洞口做好止水密封工作，通常采用的方法是橡胶圈止水，作用是防止出洞时水土涌入井内以及顶进中减阻泥浆的流失。在出洞口内部需要安装一个钢圈压板，以此压板将止水橡胶圈利用螺栓固定在密封装置上，达到密封的效果。
同时在顶管井进出洞口外部还可以采用劲性水泥土搅拌桩或高压旋喷桩施工，起到洞口土体加固的作用。
4.2 泥浆制备和注浆泥浆的配置
施工人员在制备泥浆时，必须充分考虑长距离顶管施工中可能出现的承载力与摩擦力等因素，确保膨胀土达到质量要求，然后做好泥浆配合比优化控制的工作，通过提高泥浆整体支撑力的方式，降低注浆过程中产生的摩擦力。在泥浆搅拌时，应根据实际的情况，适当的向泥浆中加入膨润土，调节和控制泥浆的粘稠度。在供水顶管作业过程中，施工人员必须密切关注地下水与形变问题，根据顶管施工作业的实际情况，利用单向阀控制泥浆的出口，确保泥浆压力满足顶管施工要求。由于长距离顶管施工过程中，不可避免会受到外侧曲线，土地摩擦增加，土体扰动等因素的影响，导致顶管作业过程中出现顶进压力增大的现象。针对这一问题，施工人员可以采取向管道孔隙内注入减阻泥浆，为土层提供支撑，降低管道顶进过程中产生的压力影响。注浆施工作为长距离顶管施工的重要环节之一，其不仅事关长距离顶管施工工艺水平的高低，而且因为注浆工艺自身具有复杂程度较高的特点，所以施工人员在注浆施工过程中，必须严格按照施工操作规范要求，做好注浆质量控制的工作，在泥浆配置过程中，合理掌握泥浆含水量，优化泥浆配合比，确保泥浆的均匀性，避免因为泥浆配比不合格而影响注浆施工的质量。
4.3顶进施工及测量
出洞阶段结束后，即进入了正常的顶进阶段。顶进施工是顶管工具头刀盘旋转切削开挖面的土体，使切削下的土体进入顶管土仓内，利用土压平衡或泥水平衡原理，采用千斤顶油缸顶进，以此达到管道的顶进施工。在出洞、顶进过程中，测量人员应经常进行高程、轴线测量，把测量成果及时汇总给顶管施工人员，确保顶进施工的质量和安全。
4.4管节止转、纠偏技术措施
长距离顶管施工主要是使用工具头刀盘、螺旋机等推动设备的转动，由于在这一环节中对设备的控制角度提出了较高的要求，所以施工人员应采取在机头设置焊翼板的方式，在设备旋转的过程中借助重力施压，确保机头在运转过程中的稳定性。
长距离顶管施工亦容易产生管道顶进中偏斜现象，因此顶管人员应根据测量人员的测量数据，及时纠偏，由于千斤顶油缸均按双数对称布置，管道往哪方向偏斜，就可以利用偏斜方向的千斤顶油缸单向顶进，以此保证顶管轴线的准确性。
4.5 通风技术
由于供水工程长距离顶管施工均位于地下顶管井内，属于密闭空间施工，而且井下工作环境恶劣，空气本身流通困难，再加上管道焊接、防腐涂料气体危害以及顶管施工过程中地下地层释放有害气体的影响，严重危害到施工人员的安全。因此，施工人员在长距离顶管施工时，必须根据顶管施工的特殊性，做好管道的通风工作，利用地面上压缩抽风机抽风的方式，往顶管井内和管道内输送新鲜空气，确保施工工作面空气流通，满足施工的安全。
5 结束语
总之，市政供水施工已经从原有的地面施工转为地下施工，长距离顶管技术得到广泛应用。采用这种施工技术，减少了对市政正常生活的干扰，还保证了施工质量，市政的供水和排水管道更加完善。供水工程施工中，为了更好地发挥长距离顶管施工技术的作用，扩大其应用范围，就需要对该技术深入研究，加大技术应用力度，推进市政更好地发展。
参考文献：
[1]邵斌.市政供水施工中的长距离顶管施工技术[J].中国新技术新产品，2019（04）：111-112.
[2]马海燕.市政供水中的长距离顶管施工技术研究[J].建筑技术开发，2019，46（04）：83-84.
[3]乔平.市政供水施工中长距离顶管施工技术的应用[J].现代物业（中旬刊），2019（02）：190.
论文作者:华 春
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷21期
论文发表时间:2020/3/14
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