市政给排水施工中长距离顶管技术研究

市政给排水施工中长距离顶管技术研究

姚其超

海口市排水设施事务中心  海南省海口市  570208

摘要：顶管法施工是市政排水管网工程常用的暗挖施工形式。顶管施工对周边交通、环境影响小，可减少土方工程量，节约施工用地，适合穿越建筑物或公路、铁路交通线的管网施工。目前，顶管施工的推进距离越来越长，管道埋置越来越深，地质情况相对复杂，保证顶管施工安全稳定至关重要。本文以某市排水管网工程为研究对象，重点讨论顶管施工中的注浆减阻技术和中继间技术，并通过监测轴向沉降和施工横断面沉降，验证顶管施工技术的可靠性，为同类型的市政管网施工项目提供参考。

关键词：市政；给排水；长距离顶管技术

引言

随着社会经济的不断进步，城市建设规模以及建设质量都有了显著成效，而在城市化建设过程中，市政给排水工程的施工质量对于促进整个城市建设发展具有重要意义。给排水工程建设发展至今已经成为城市化建设中必不可少的一项工作内容。在新时代发展背景下，施工所有设备以及相关技术也获得了提升，而工程建设的整体质量也得到了全面优化，促进了城市化发展进程。在众多工程应用技术中，最常用的就是长距离顶管施工技术。虽然这种技术的应用效果较好，但其对施工人员的专业技术能力要求也相对较高，需要有关部门在执行相关工作时，做好科学安排，这样才能够将给排水工程的价值和作用发挥出来。

1顶管技术

顶管技术指的是利用设备推动管道顶进，保证管道能够顺利穿越土层的技术。该技术既能够为施工速度及整体质量提供保证，又可通过控制土层开挖范围的方式，最大程度弱化施工给附近环境所造成影响。作为典型的非开挖技术，顶管和常规施工技术的区别，主要是省略了开挖地面的步骤，确保施工方可在地下开展各项工作，对施工人员的工作量及工作强度进行减小。现阶段，该技术主要被用于给排水的施工，对该技术加以运用，一方面可使施工质量及速度得到保障，另一方面能够降低施工成本，使工程所创造经济、社会效益变得更加可观。事实证明，该技术在市政工程中具有良好的普适性，施工方可基于该技术对多数市政工程进行建设，通过垂直施工的方式，为施工质效以及人员安全性提供保证。事实证明，顶管技术拥有广阔的适用范围。首先，由于该技术对施工场地所提出要求较低，利用其对繁华区域、主干道进行施工，通常不会使道路外观受到破坏，同时还有助于施工成本的控制。其次，将该技术用于人口密集、车流量及人流量较大的区域，同样能够取得良好效果，这是因为该技术所产生噪音较小，通常不会给附近居民及企业造成困扰。最后，将该技术用在植被覆盖率较高的地区，往往能够取得事半功倍的效果。该技术和传统技术的区别，主要是前者强调点状施工，可通过控制动土面积的方式，将施工给绿化区域所造成影响降至最低。此外，若项目施工线路整体长度较长，同样可对该技术加以运用，这是因为对此类项目进行施工时，管道与土层间的摩擦力往往难以得到控制，分段设置继油缸并顶进管道，可通过减小阻力的方式，使施工速度得到保证。

2市政给排水中长距离顶管施工技术的优势

长距离顶管技术在现代化施工工程建设中是很常见的，并且多被应用在已经投入使用的城市道路、居民区以及工况企业附近。采用这项技术方式可以将工作范围集中在工程项目的两端或者是中间部分进行少量的围挡，从而减少因土方开挖而对交通和居民出行造成的影响。传统的土方开挖施工方式，会产生大量的浮尘或者噪音污染，这些对于人们的日常生活以及环境都将造成非常严重的影响。而使用长距离顶管施工方式，因为这种施工技术的工作区域集中在地下，并且在施工过程中采用粘土浆以及清水，所以不会产生大量的浮尘，还能避免大量噪音产生，其作业过程可以连续性的进行，能够最大程度的满足施工过程中的环保要求。长距离顶管施工技术，采用了最新的机械自动化作业方式，和传统人工操作施工方式形成了鲜明的对比，也在一定程度上提高了工作效率。此外，因此现代化施工方式的运用，让施工人员的工作环境得到了改善。因为无需人工操作，只需要通过计算机系统进行远程操控，极大的提高了施工的安全性。现在人工成本的提高，让市政施工方式开始朝着全面自动化方向发展，降低了人工成本。同时还能够借助机械工作方式提高工作的整体效率，缩短施工的工期。

3市政给排水施工中长距离顶管施工技术分析

3.1注浆减阻技术

长距离顶管施工，注浆减阻是减小管道推进阻力的关键技术。管道推进过程中，注入泥浆可以润滑土壤，流动的泥浆处于管道与周围土体之间，将管道与土体之间的干摩擦变为湿摩擦，减小顶进阻力。浆液注入后，向周围土体扩散，泥浆与混合土体相互粘结，经过渗透之后，浆液变为凝胶状态，在注浆压力的作用下，形成泥浆套。泥浆套具有较大的密度，并且不透水，它能阻碍浆液继续向周围的土层扩散。隧洞充满泥浆时，管道被悬浮液包围，产生的浮力使管道变成悬浮状态，管道的有效重量变小，推进阻力大幅减小。此外，在注浆压力作用下，泥浆套能够把超过地下水压力的液体压力传递到土体颗粒之间，并且浆液可以填充周围土颗粒之间以及管道和土层之间的空隙。泥浆达到渗入深度后，只需非常短暂的时间，泥浆就会变成凝胶体，可以支撑周围土体，减少周围土层的损失，进而减小施工处的地表沉降。

3.2工作井施工环节

此环节作业中应采用两次浇筑成型技术，其中上部混凝土井壁浇筑作业应在刃脚混凝土强度达到预订标准的７０％后进行，实际浇筑施工过程中应连续进行，避免井壁中出现施工缝。下沉作业过程中应确保沉井始终保持垂直状态，施工单位应注意依据地质情况选择满足实际施工需求以及质量需求的施工技术。取土下沉作业过程中，施工技术人员应对整个施工流程进行严密观测，在出现下沉困难情况下及时采取相应处置手段，确保沉井作业有序开展。

3.3顶进管道

顶管施工的方法有两种，分别是手动顶管、自动顶管。若施工方计划采取手动顶管的方式，则需要先在土层的恰当位置插入工具，再测量轴向参数，保证现场施工方向符合设计方向。随后，以土质情况为依据，对各层开挖量加以确定，通过逐层开挖的方式，为施工效果提供保证。自动顶管的步骤如下：第一步，对顶进设备进行准备，保证设备基座稳固，可承受较大荷载并向顶管机提供运行所需动力，同时还要保证施工期间，基座所处位置不会发生明显移动。第二步，仔细核实施工设备性能，结合试运行效果，对设备潜在问题加以处理，确保各设备均能够发挥出应有作用。第三步，拆除封门的第一时间，将管道顶入对应土层内部。另外，在施工期间还需要定期对控制点进行测量，这样做的目的主要是为测量精确性提供保证。考虑到实际施工期间，预设线路和现场顶进线路存在偏差的情况难以避免，施工人员应密切关注管道推进情况，沿高程方向对管道高度进行精准测量，确保线路所存在偏差能够被及时发觉并得到处理。

结束语

顶管施工技术在道路给排水工程施工过程中得到广泛认可与应用，其实际应用过程中可以显著提升施工效率并取得较好的社会、经济效益。本文针对顶管施工技术在道路给排水工程中的应用要点进行了研究，对其质量策略进行了阐述，为提升城市道路的给排水工程质量提供有力保障。

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