广东九洲建设集团有限公司 广东湛江 524400
摘要：随着城市化进程脚步不断的加快，城市相关基础建设也因此被受人们关注。市政给排水工程作为城市生活发展的一项基础保障，其施工技术需要不断完善，才能确保城市的发展。本文就市政给排水中的长距离顶管施工技术展开相关分析，以期为基建的相关研究提供参考。
关键词：市政给排水；长距离顶管；施工技术
前言
高科技的深入发展，也为推动各行各业的发展升级提供非常关键的基础支持。作为基础保障的市政给排水工程，在其施工建设中也大量地运用了各项新技术、新设备、新材料等等，这在一定程度上对施工效率与整体工程质量起到促进的作用。加之城市居民数量不断增长，因此，市政建设中的给排水工程建设也需要积极应对规模化建设的挑战。长距离顶管施工技术被越来越广泛地应用于给排水施工中，并且通过对工艺的不断改进，整体施工效率得到了相应提升，可有效减轻对城市交通的压力。
1.概述
1.1概念简述
长距离顶管技术是以不破坏地面以及开挖管沟为基础，运用液压顶在顶管作业坑内用挤压的方式来进行管道铺设的技术。该技术中的主要设备为顶管机，其优势体现在不影响城市交通，同时施工投入还得到明显缩减，而且施工质量也在一定程度上提升，在市政建设中运用该技术，具有良好的经济效益与社会效益。
1.2管体结构组成
钢筋骨架网、钢筒和混凝土作为长距离顶管管体的主要构成，三者各有特点，其中钢筋骨架网的设置可以有效提升钢筒与混凝土的稳固性；混凝土的优势在于抗压性好，但抗折与抗拉方面却偏弱；钢筒屈服点虽强，但是整体抗压强度偏差。因此，钢筋骨架网会分为内网与外网，内网主要承受来自钢筒内部的压力，而外网则确保混凝土能够有效凝结。长距离顶管筒体为金属材质，一般在多次重复利用后会出现一定腐蚀现象，影响其应用效果，所以还会用到混凝土对筒体内外进行防护，提高顶管的使用寿命与质量。
2.长距离顶管技术的主要影响因素
长距离顶管施工技术基本可以实现百米以上的施工距离，在技术成熟的国家甚至能够达到千米以上，因此，长距离顶管与普通顶管在施工方面有着比较明显的区别，而且长距离顶管技术更易受到其他因素的影响。
2.1推力因素
长距离顶管施工中的一项关键因素是设备的推进力，从理论上分析，顶管施工由于距离越长其所需推进力就会越大，所以，长距离顶管应相应地增加顶管机的推力。但是，在推力增加的前提下，还应该考虑管体以及管道后座是否可以承受来自顶管机不断增大的压力，基于此，增加推力前应该进行缜密的技术分析，以确保可行性。实际情况中管体多为钢筒，相较于混凝土管有着更小摩擦系数，在顶管施工中有着明显优势。
2.2通风因素
通风问题关系到作业人员的生命安全，也是长距离顶管施工中应高度重视的问题。因在长距离顶管的距离长、时间久且管道内部容量所致，作业人员在管道内部作业时间越长，管道内的氧气消耗就会越快，倘若时间控制不好则会出现缺氧、眩晕的情况，严重影响人员健康，所以要重视对通风系统的改进。
3.长距离顶管施工技术的应用
3.1技术控制要点
进行长距离顶管作业，会对周边环境带来一定影响，其中影响最为明显的是地层沉降问题，所以提前制定控制预案，确保地层沉降的可控性，特别是在经过人群聚集区与繁华商业区地段。
作业中应尤为注意的控制要点概括为以下几项：：
1）进出洞控制。长距离顶管作业时，对作业井洞口要做好止水工作，可运用橡胶法兰对止水设备进行密封，体现预埋注浆孔，以确保膨润土泥浆可顺利注入。运用SMW工法桩加压和压密注浆相结合的方法对洞外工作井的土体密封进行加固作业，支护结构还应预设钢圈，以确保可以顺利出洞。同时，为确保止水作业的安全，应将橡胶止水法兰安装于钢圈内衬的预留孔中。在顶管作业时，可运用强化出洞口的触变泥浆压注的方法，以达到最大程度降低出洞路段对地层扰动的目的。
2）泥浆制备与压注。施工时所用的泥浆材料，其压注工艺有非常严格的要求。其一，泥浆制备。选择优质膨润土作为触变泥浆主要材料，根据项目实际情况，结合施工方案分析，确定合适配比，在确保降低泥浆摩擦效果的同时还使得支撑能力增强。在泥浆制备时做好搅拌工作，对放置于储箱内的泥浆，在压注前还应对其二次搅拌；其二，把控压注压力。泥浆压注作业中需严格控制压力在合理范围内，一般要求注浆压力应高于管体上部静止土压力，另一方面，在管体顶进过程中，还应高度重视地面形变与地下水位的变化情况，以变化情况为依据，调节压力与注浆量。同时，为了避免出现回浆情况，还应将单向阀安设在泥浆出口处，此举不仅能确保不会回浆，而且就算临时停泵也不会导致泥浆压力出现太大变化。此外，还需根据给排水工程实情去确定中继压降泵的位置，同时也要采取相应措施去抵消输送管带来的压力耗损，确保注浆压力稳定；其三，由于曲线路段管道外侧的土体扰动与摩擦阻力尤为明显，因此在掘进时需要适量增加曲线外侧的注浆量，保证能够形成高质量泥浆套。直至贯通顶管，为了降低管道后续沉降可能性，应对顶进过程中管道外部泥浆更换成纯水泥浆。
3）管节止转。长距离顶管顶进作业时，运用的刀盘与螺旋机联合作业，顶进机头在旋转时若角度过大，会使顶管施工受到影响，因此必须采取相对的纠偏措施。可将翼板焊接于机头前方钢筒的左右两侧，并用压重块确保机头两侧铁支架的平衡。在顶进时倘若梵头出现旋转偏差，可采取移动压铁的方式达到保证机头稳定的目的。
3.2施工技术应用
1）顶管施工技术。首先，选择合适型号的顶管机，根据不同形式的机头进行区分，顶管机一般分为土压平衡式、泥水平衡式和网格式三种，可分别适用于不同土质的顶管施工，因此选择顶管机要以土质表现为基础；其次，在土体工具管进入土体之后，要及时调整水平距离范围，重点在于缩减顶管深入距离与水平位移之间的偏差，误差控制在5mm以内，确保后期水平偏移稳定。在工具管与钢管相连时，要分挖周边土层，避免顶管顶进过程中发生坍塌。最后，采取手工方式进行顶管时，需要密切关注顶管纵向高程，通常在顶管距离达到30m时便要进行一次偏差测量，待管道在土层内正常开展工作后，深入达100m便要不断进行测量，确保顶管位置偏移始终在可控范围内。
2）旋钻技术。将螺旋杆安设于管道中轴线上，明确旋钻方向。因为旋钻内径偏小，通常为5~6mm，所以应用导向仪对准旋钻的位置点，来控制好管道中轴线位置。工作坑通常选定2个，分别为旋钻深进的主坑与安装导轨用的副坑，选定后用吊车将旋钻吊入主坑内施工，旋钻过程中注重控制速度，不能过快，否则会导致位置偏移。在扩孔施工中，要确保孔洞轴线与设计方案保持一致，一旦有明显偏差，应拆除钻杆，对轴线位置点重测后再继续作业。
3）通风系统改进技术。通风系统在长距离顶管施工中关系到作业人员的人身安全，在施工时必须确保能够为作业人员提供充足氧气，因此必须保证管道内部空气的流通。常见的通风形式有鼓风式、抽风式与鼓风抽风结合式三种，这三种通风形式各有特点，在实际施工中需要结合工程现状合理选用与灵活搭配应用，通过对通风系统的改进，保障施工安全。
结语
综上所述，在城市化建设推进过程中，城市内部区域逐步构建成区，可以预见今后的市政给排水管道工程会更多采用长距离顶管施工技术。当然，长距离顶管施工技术固然在市政给排水建设中能够表现良好效果，但是在技术工艺方面仍然有所欠缺，所以，在技术方面应该扬长避短，进一步提升长距离顶管施工技术在市政给排水工程建设中的应用效果。
参考文献：
[1]王宏成，李从保.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术[J].安徽建筑，2020，27（12）：114-115.