市政给排水长距离顶管施工技术研究

市政给排水长距离顶管施工技术研究

裴智敏

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摘要：在城市发展过程中长距离顶管施工技术是主要施工技术，长距离顶管技术凭借减少挖土量、节约施工用地、具备穿越河流施工条件等显著优势，在现代市政给排水工程中得到广泛应用，逐渐取代了传统的开挖埋管技术。然而，面对复杂地质条件，在顶管期间常出现刀盘被卡、管道偏位等施工问题，施工质量存在不确定性。在这一工程背景下，对长距离顶管施工技术的深入研究，是满足工程施工需要的关键，也是长距离顶管技术发展的必由之路。

关键词：给排水施工；长距离顶管施工技术；技术要点

引言

城市给排水施工是一项十分复杂的工作，必须综合考虑各种因素，以保证工程的科学、合理，既能保证工程的质量，又能获得较大的经济利益。当前，城市给排水施工虽采用了长距离顶管施工技术，但由于缺乏经验，很难充分发挥其作用。随着城市化进程的加快，对城市给排水施工的投资越来越大，为了确保工程施工质量，必须充分认识到长距离顶管施工技术具有的重要价值，加大技术研发力度，以便将其合理应用到工程施工中，促进工程施工质量的提升，保证城市给排水施工的总体质量。因此本文对长距离顶管施工技术在城市给排水施工中的应用进行深入探讨，希望能为有关行业人士提供借鉴。

1长距离顶管施工技术应用的价值概述

第一，长距离顶管施工技术具有较长的工作距离和较好的给排水效果，无需开挖地表，减少了对周围建筑物的影响，保证地基稳定，确保了道路运输和居民的正常生活。该技术使用时间较短，工作量较少，节省了大量的人力物力，且不会损坏道路，是一种重要的管道铺设方法。第二，在管道工程中采用该技术既能保障交通安全，又能降低拆迁费用，使工程具有较好的经济效益和时效性。通常在铺设给排水管道时，必须在不同的环境中穿越管道，这样会对现有管道造成损害，从而使工程人员遭受更大的损失。而采用长距离顶管技术可以有效地避免损害现有管道，提高工程的安全性。第三，将长距离顶管施工技术应用于城市给排水施工能有效地保护地表植被，采用地下工作井可以有效控制管道的流向。在整个施工过程中，可以忽视地面植被的影响，减少外界环境对工程的影响，确保工程正常进行。

2技术特点

根据实际施工情况来看，长距离顶管技术有着无需开挖地面、噪声振动小的工艺特点，这也是技术应用价值的主要体现。其中，无需开挖地面特点在于，施工人员无需在市政给排水管道沿线挖设沟渠、铺设管道与回填管沟，仅需在指定位置修建工作井、在地下顶入管道穿行即可，最大程度减小施工活动对地面沿线道路、铁路等基础设施造成的影响，同时，仅需在工作井等区域修建工程现场，这有利于控制工程综合建造成本。噪声振动小特点在于，虽然在给排水管道顶进期间会产生一定的噪声和振动，但得益于地层阻隔，噪声、振动的实际传播范围有限，不会对上方地面基础设施正常使用、周边地下管线与邻近建筑物居民日常生活造成明显影响。

3长距离顶管施工技术在市政给排水施工中应用的技术要点

3.1施工前的准备工作

采用长距离顶管施工技术进行城市给排水施工时，需要在施工前做好充分的前期准备工作。首先，应结合工程实际合理选用顶管。既要确保其长度和直径符合工程实际，又要对其所能承受的压力进行深入分析，使其在工程建设中得到合理应用。在选材的同时还应注重对施工环境的分析，根据项目的具体情况设计出相应的施工方案，并由专业人员进行全程监控。其次，根据有关规定对墙体的厚度进行严格控制，以保证顶管的内径能够满足工程建设的要求，并通过对顶管长度的控制来保证施工的安全，从而提高整个工程的施工效率。同时，要充分准备施工机械，认真检查机器设备的使用状况，避免由于设备故障而导致的问题，以确保城市给排水工程的顺利进行。

3.2工作井施工

在工作井施工环节，将工作井拆分为刃脚、上部井壁两部分，一般情况下，采取分次混凝土现浇工艺，提前搭设模板并现浇工作井刃脚部位，待强度达到70%设计强度后，再浇筑上部井壁部位混凝土，连续性完成工作井现浇作业，禁止留设施工缝。随后，开展沉井作业，结合工程现场情况，合理选择带水下沉、不排水挖土下沉或是钻吸排土下沉等技术，始终保持工作井在下沉其间的垂直状态。最后，在沉井过程中，清理现场垃圾杂物，打设轻型井点，铺设素混凝土垫层或是砂垫层，先后开展一次沉井作业与二次沉井作业，在沉井间隔期间进行井点降水处理，在下沉完毕后进行封底处理和浇筑底板。

3.3顶管施工技术的应用

顶管施工涉及很多方面，如顶管触动、穿墙等，要对这些施工过程有一定了解，严格按照有关规范进行施工，以保证整个工程的质量。为了充分发挥顶管施工技术的优势，可以选择不采用缸套，提高公用管道的利用率，并在地面上进行基坑布置，控制基坑数目，同时在井内进行钢管的埋设。将设备置于适当的位置，并妥善布置工作井的出口，确保接收井与土壤之间的紧密结合，这样可以为城市给排水管道的建设奠定了良好的基础。另外，由于施工过程中会受阻力和偏心力的影响，而且顶管与实际线路之间不能很好地协调。因此必须对其进行修正，尽量减少施工误差，提高工程建设的效益。

3.4顶进控制

出洞工作结束后，将出发后的50m长度作为试顶进区段，通过试顶进行总结顶进的各项参数，掌握触变泥浆注浆工艺，监测地表波动、轴线位移等数据，并通过调整推进力、推进速度、正面压力、推进坡度、注浆压力、注浆数量等施工参数及时反馈，为后续顶进提供支持。试顶进区段结束按调整参数继续顶进施工。正常顶进时，开挖面切削土体通过螺旋机输送至倾土水槽，经过搅拌处理后输送至地面沉淀池，泥水经过沉淀后排出清水回送至倾土水槽，作为搅拌处理用水循环利用。顶进中要注意地层变形和轴线控制，收集分析轴线和变形等相关信息数据，及时调整泥水压平衡值，控制轴线偏差，减少对土体扰动的同时合理控制出土量及地层变形偏差。

3.5顶管进洞

（1）在距离接收井约30m区段时，做贯通测量和进洞准备。确定顶管机的位置，计算刀盘与洞门的位置坐标；校核顶管机姿态，做好进洞前姿态的预控；安装顶管基座，按设计顶进轴线安装到位；安装进洞导轨支撑，按预设机头姿态调整好导轨标高。（2）在进洞前的3倍管径范围内，减慢顶进速度，待顶管机刀盘到达距洞门4m左右位置时，开启预设在洞门上的2个DN50应力释放孔，释放挤压应力，并观察外部土体情况，随时观测土体压力变化和洞门的变形情况。（3）进洞封闭。根据贯通测量结果，沿进洞轴线在洞门端墙部位放样凿出洞门，在土体压力和洞门变形确认安全的前提下，快速顶进顶管机，顶入洞门落下封闭钢板，管道进入洞圈50cm后将封闭钢板与管道焊接封闭。

结语

综上所述，长距离顶管技术在现代市政给排水工程中发挥着愈加重要的作用，施工水准与工程建设质量因此得到明显提升。施工企业理应提高对长距离顶管技术的重视程度，严格把控工艺过程，掌握全部的技术操作要点，落实土压平衡控制、管节止转控制、沉降监测、顶管机改造、解决顶管问题五项策略来解决施工难题，确保市政给排水长距离顶管施工活动具备科学性。

参考文献

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[2]张剑东.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].建材与装饰,2016(5):49-50.

[3]孙明.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].科技与企业,2019 (10):209.