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市政给排水长距离顶管施工技术研究官登南

发表时间：2020/5/14 来源：《基层建设》2019年第34期作者：官登南

[导读] 摘要：长距离顶管技术是市政管道铺设建设过程中常用的一种技术工艺，在具体应用过程中无需开挖路面即可铺设管道，从地面建筑物以及道路等穿过，不会对路面以及周围的建筑物和构筑物等造成破坏。

        福建省交建集团工程有限公司福建厦门 316000
        摘要：长距离顶管技术是市政管道铺设建设过程中常用的一种技术工艺，在具体应用过程中无需开挖路面即可铺设管道，从地面建筑物以及道路等穿过，不会对路面以及周围的建筑物和构筑物等造成破坏。在市政给排水工程长距离顶管施工过程中，应当对作业区域内的情况进行全面调查，其中包括周围的建筑物以及道路和地下管线等，对调查数据进行全面分析，并在此基础上制定切实可行的施工作业方案。
        关键词：市政给排水；长距离顶管；施工技术
        1顶管法的基本原理
        顶管法施工时通过顶进设备的主顶油缸等部件，从起始工作井将顶管掘进机从土层内穿过直至接收工作井，随后依次顶进连接其他管道，并埋设于起始工作井的管线土层内的地下管道施工工艺。相比其他施工技术，顶管施工无需开挖路面，便可穿越公路、地上建筑物及各类地下管网等。作为一种综合性较强的机械化施工技术，顶管施工具有显著的适应性，可根据土层组成、土质条件、施工条件等具体情况，选择与之相适应的顶管设备及施工工艺。同时，顶管施工还具有连续性及不可逆转性。当一项顶管工程开始施工后，便无法随意暂停，若停工时间过长，将会大大增加顶进失败的几率。在顶进施工中，如果顶管机出现问题，需及时找出故障原因，并及时处理。
        2长距离顶管技术的优点
        2.1长距离顶管占地面积小
        长距离顶管与其他顶管相比，其显著特点就是占地面积小。因此在市政给排水施工中应用长距离顶管很大程度上减少对于长距离顶管安装周围地域环境的影响。因为市政给排水施工的施工地域必定在城市内部，且多在交通干道之上，那么安装长距离顶管就可减少市政给排水工程施工对城市交通的影响，在很大程度上避免市政给排水工程施工造成交通堵塞。
        2.2长距离顶管施工产生的渣土较少、成本更低
        施工产生的渣土少，成本低也是长距离顶管在市政给排水施工中的特点与优点之一，因为长距离顶管与其他排水管道相比，不需要大规模的开挖施工地段，能在很大程度上减少给排水施工产生的渣土。在这个意义上，由于渣土的面积减少与开挖工量的降低也会节省挖土机、推土机的工作量及渣土运输的工作量，因此能降低给排水工程施工的成本。
        2.3长距离顶管能减少污染、提高工效
        长距离顶管技术在市政给排水工工程中符合绿色环保这一理念，与传统的市政给排水施工技术相比，在很大程度上减少了对于城市环境的污染。这是因为传统的暗挖技术，需要通过多次的泥浆灌注才能稳定住市政给排水工程中所运用的普通水管。而长距离顶管技术的泥浆灌注工作都是同施工一起进行的，且不需要重复的泥浆灌注就可以稳定住市政给排水管道，因此长距离顶管技术所运用的泥浆更少，能通过这种方式有效减少施工时长与施工成本的同时，减少对周边环境的污染。
        3市政给排水施工中长距离顶管施工技术
        3.1非开挖顶管施工技术
        随着社会科技的日新月异，高效的经济形态开始展现在人们的视野中，很多情况下，市政给排水施工会用到的是非开挖的施工模式。非开挖的施工模式确有诸多优势，但由于自身基础条件没有达到发展要求，该技术没有得到切实有效的应用，进而影响到了排水施工的进程，导致系统安装环节频频出现缺陷，甚至发生过施工后排水管道无法使用的现象。不过，相关工作人员没有放弃对高质量的追求，开始不断提高自身专业水平，排水施工系统也得到了进一步的扩张，非开挖顶管施工技术在施工过程中得到推广。针对非开挖技术的研究一定要清楚的一点是，非开挖技术并不是不挖地或者不挖沟的简单模式，而是仅需要在地表建设开挖工作沟，挖土量相对较小。在新型技术的实施过程中，施工人员将过去丰富的施工与先进技术进行了完美的融合，一步步将非开挖技术推向了成熟的发展阶段。传统的地质工程技术，已经承载不了当今的市政给排水施工“庞大的身躯”了，而且还会影响到非开挖技术的发展。因此，在市政给排水施工中，需要科学、合理、充分地利用非开挖技术，只有这样才能让其发挥出正常的水平。除了引进新技术，还要对施工人员进行前期培训，确保施工人员深入了解并掌握非开挖技术，使最终建设出来的市政给排水工程系统更加符合大众的需求。

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非开挖技术的应用的主要方向是管道设计，它能确保管道问题出现后能立即采取正确、合理的应对方式，从另一个角度来看，也使得管道施工的综合质量得到大幅度的提高。
        3.2顶管施工方法
        顶管施工方法的应用非常重要,无论是在有钢管还是在有钢管的条件下都能够开展给排水施工工作,通过对顶管施工方法的有效应用,可有效促使顶进钢管保持良好使用状态。在给排水施工中可通过对相关机械设备的有效应用,辅助完成钻孔挖槽施工,最终完成两个满足工程要求的基坑井,在此环节之后将钢管至于其中,通过这种方式可有效防止机械在使用中由于千斤顶重压而造成位置偏移的问题。
        3.3水平螺旋钻井法
        水平螺旋钻井法依靠螺旋杆的转动的力量，推动钢管至合理位置，再结合管道施工方法，将地表形态保护起来，使其免受施工的破坏，也在一定程度上抑制洪涝时期水土流失等破坏环境的因素发生。水平螺旋钻井法施工过程中的最大问题是准确度的调节问题，如果处理不当就可能造成结果与预期效果出现严重的不符，最终导致工程的整体质量低下。该施工法的优点是对土层和地表的干扰性小，缺点是控制螺旋钻杆方向的难度大，对管道控制难度也很大。
        3.4通风系统
        管道通风问题非常关键,如果未充分做好管道通风工作,那么在给排水工程长距离施工时极可能发生缺氧问题,而且管道涂料有害气体难以得到有效排出,极可能威胁到施工人员生命安全,最终造成给排水工程施工无法顺利开展,由此可见通风换气十分重要。通风系统通常包括鼓风形式、抽风形式、鼓风抽风形式,在这三种形式鼓风形式先用效果更佳,这种通风系统具有射程长、吸尘效果好、安全性能高的特点,但是鼓风通风方式距离比较短。
        4长距离顶管施工注意事项
        4.1顶管设计
        在长距离顶管工程施工过程中需对管体进行优化设计，尤其要注意以下事项。第一，钢筒设计时应当注意选择合适的钢筒原材料，比如利用冷轧钢板进行施工建设，其厚度应当控制在1.5mm。在此过程中为确保钢筒质量，避免管道漏水，建议在其两端位置布设插口以及承口环；第二，对钢筋骨架网进行优化设计，并且将其布设在钢筒内外，以免管体遭到损害；第三，管体设计时，应当在钢筒外部位置浇筑适量的混凝土。
        4.2进出洞
        顶管施工时土地扰动情况主要受进出洞影响，在给排水工程洞外施工时经常会因操作不当或环境影响而渗水，此时建议选择SMW施工技术对洞口进行加固处理，以此来提高洞口的结构稳定性。如果洞口渗水问题无法得以有效控制，则建议用橡胶止水法辅助处理。在工程项目施工建设实践中，可根据具体的情况在洞口合适位置安装支护钢圈，以便施工人员能够安全进出洞。
        4.3管段施工质量管控
        管道锁紧施工技术在现阶段国内市政给排水工程施工中的应用，可能会导致管道损坏，尤其是角度位置。针对这一问题，在长距离管道施工过程中应当严格控制旋转方式，确保操作严格按照流程进行；基于钢管规格，对顶管操作中的锁定设备偏差严格管控，使其头部能够牢牢固定。同时，还要制定切实可行的锁定管头以及压铁纠正方案，对顶管施工性能做好安全检查工作，以此来有效提高长距离管道的整体施工质量。
        5结语
        伴随城市的不断扩张，地下管网、管线系统也愈加复杂。市政给排水工程是一项与居民生活息息相关的基础设施，如何提高工程质量成为了关键。顶管施工作为一种非开挖技术，无需开挖便可穿越地面建筑物、公路、各种地下管线。为此，在市政给排水工程施工中，必须重视顶管施工技术的应用，提高施工技术水平，规范施工工艺，全面提升工程建设质量。
        参考文献
        [1]任宇宁,师煜.长距离顶管施工技术的应用分析[J].中国新技术新产品,2019(02):116-117.
        [2]马铁宁.给排水工程施工中长距离顶管施工技术分析[J].晋城职业技术学院学报,2019(1201):80-81,88.
        [3]李晓菲.探究长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].科技创新与应用,2019(09):170-171.