摘要：近年来，随着社会的快速发展，国民经济不断提升，日益复杂的城市规划给基础设施维护提出了更高的要求。由于受施工场地以及现场环境的影响，管道铺设无法开挖会直接影响施工的顺利进行。应运而生的顶管施工技术不但能够使土地资源得到有效利用，而且能够给人们日常出行提供便利，其意义重大。通过使用顶管施工技术，不但使地面乱挖现象大幅减少，而且不会阻碍交通的正常运营，另外能够有效保护环境。
关键词：市政给排水；长距离顶管；技术要点
引言
随着人们生活水平的提高，对生活质量的要求也日渐增高。传统的市政给排水施工过程中，需要进行开挖施工，对城市的道路和自然生态环境破坏严重，已经无法满足当前社会绿色环保节能的理念。长距离顶管施工技术，无需对城市道路以及环境进行破坏，就可以完成远距离的给排水施工，在市政给排水施工当中的应用日益广泛。现阶段，在采用该项技术施工过程中，还存在一定的不足，影响着市政给排水施工的质量。因此，研究分析市政给排水施工中的长距离顶管施工技术具有重要的现实意义。
1长距离顶管施工技术的原理和优点
1.1长距离顶管施工技术的原理
长距离顶管施工技术的原理是：借助土压平衡顶管机，以油缸为动力，在工作井中对顶管机向前推进施工。在推进的过程中，土压平衡顶管机的刀具会对前方的导体进行旋转切削，并将切削下来的土渣送入到土仓内。在经过积压加工后，利用螺旋输送机将其输送出来。在施工过程中，应根据市政给排水施工管道建设的相关特点，对施工现场的土壤进行分析研究，并对土压力以及地下水压力进行分册测点，确保在施工过程中，土体保持稳定状态。
1.2长距离顶管施工技术的优点
采用长距离顶管施工技术，主要具有以下优点：（1）无需进行开挖工作，不仅降低了对城市道路和绿地的破坏，而且降低了施工工程的工作量，缩短了施工周期。（2）可以穿过建筑物，公共设施等，且不会对相关设施造成影响，有着传统开挖敷设不具备的便利特点。（3）可以长距离施工，而且不会改变周边坏境，不会产生嘈杂的施工环境，对交通、人民的正常生活不会产生影响。（4）相比较开挖施工，顶管技术的施工成本更低，同时后期的维护保养也相对简单。
2市政给排水施工中长距离顶管施工技术的应用要点
2.1顶管出洞
由工作井内导轨上将顶管机头向工作井前壁预留洞内推进，且由前墙穿过向井外土层内进入，该过程即被称为顶管出洞。作为整个顶管施工的重要内容，顶管出洞的合理控制，才保证顶管施工质量。根据施工现场实际情况，预留进出洞口选取地下连续墙预埋钢盒，且在洞口前与顶进方向相邻的连续墙外边线进行止水幕墙设置，其尺寸为厚2000mm、宽8000mm。出洞前期，相比顶管附近摩擦力+导轨间摩擦力，顶管机正面主动土压力较大，这种情况下将有顶管机反弹现象产生，导致顶管前方土体产生坍塌质量问题，进而影响顶管机再次推进施工。基于此，需将一条工字钢分别设置到洞口两侧与地面平行位置，如主顶千斤顶即将回缩加顶铁时，需保证两条工字钢都能焊牢于第一个顶铁，随后进行千斤顶回收，避免出现反弹现象。
2.2进出口的技术
在长距离顶管施工过程中，需要对工作井的洞口设置止水装置，常采用的方法是橡胶止水法。在实际的操作过程中，应注意下要点：（1）在进行止水装置设置过程中，应首先进行注浆孔的预埋处理施工，确保对湿润土泥浆的有效压制。（2）如果在施工过程中，采用的洞外处理方式，对于土体结构的密封处理，则可以采用SWM工法桩技术。（3）在支护结构的内部，采用钢圈设计，在一定程度上可以提升出洞的效率。与此同时，为了确保了止水处理的稳定性和可靠性，还可以将橡胶止水装置采用双层安装的方式。（4）长距离顶管施工过程中，可以通过提升触变泥浆压注处理的强度，提升出洞口的处理效果，避免出现土体对出洞口的影响。
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2.3通风系统的设计
市政给排水施工过程中，还应加强对通风系统的设计，确保相关施工人员的人身安全，确保整个工程建设安全进行。由于在进行长距离顶管施工过程中，管道的容量会受到一定的限制，再加上长距离的施工，顶进的时间相对较长，给通风系统的设计带来了一定的难度。但是如果未能有效的设计通风系统，可能回来不可预估的严重后果，尤其是给相关施工人员的生命带来严重的威胁。现阶段，在长距离顶管市政给排水施工过程中，一般采用组合的通风系统设计，例如鼓风抽风、抽风形式等，不仅可以有效降低有害气体的排放，而且能够确保施工过程中的通风情况，提升施工的安全性。
2.4管节止转技术
该技术主要是在顶管机的实际作业中，顶管机的机头会在刀盘以及螺旋机的作用下产生旋转的现象，这种现象是不利于施工顺利开展的，因此需要在机头控制上采取措施，也就是防止机头在实际工作做产生选装。二比较常用的方式就是在机头的水平前方两侧，设置上一定规格的焊翼板，通常厚度是在25毫米，宽度实在30毫米，长度则是在1.8米。焊翼板是顶管机的实际施工中必要的措施，也是管节止转的一种手段，让施工可以顺利开展，机头则是不会在刀盘以及螺旋机的作用下产生旋转的现象，是非常必要的一种施工措施。
2.5泥浆制备和浇筑
泥浆也是在长距离顶管的实际施工中不可缺少的一类施工材料，最关键的就是泥浆的配比，这是在实际施工中需要强化的一个方面，很多时候泥浆的配比不够合理，就会让工程质量受到严重的冲击，甚至是让工程质量达不到施工要求。在泥浆配比的环节，需要结合施工实际需求，设置好合理的配比方案，选择的材料也是非常关键的，要保证材料具备非常好的性能，配比中要实施充分均匀地胶板，让泥浆处于非常均匀的状态。在泥浆注浆的时候需要严格控制压力，注浆机的注浆压力不能超过顶管上的静止土压力，并且要结合地层变化，对注浆做出适当的调整。施工完成后还要制定出合理的措施，避免管道出现沉降的现象。这是施工复杂性比较高的环节，各方面都是要加强控制。
2.6注浆
压触变泥浆是顶进施工的主要工作内容，以此降低顶进阻力。一道触变泥浆注浆孔可间隔10m进行钢管布设，共8个，孔直径为25mm，设置角度为45°。按照注浆孔所在位置，构成螺丝孔，且将一块钢板（3mm）加设到孔外侧，以此实现泥浆有效扩散至管壁，避免堵塞注浆口，随后进行注浆管安装。注浆施工应先进行造浆静置一段时间，随后进行注浆，注浆时需逐步进行顶管推进，顶管停顶后，即可停止注浆。相比管道外围环形空隙，压浆量为其1.5～2倍，按照管顶水压力合理确定压注压力。
2.6复杂地质条件下顶管喷浆处理
对于地质条件较差的项目比如中粉质液化土等摩阻力较大的土体，在顶进施工中会出现阻力较大问题，对于此类问题可以通过配置大回转半径的机头刀盘，减小施工过程的摩阻力，进而降低对周围土体的扰动作用。
结束语
总之，当下城市的建设中给排水施工是不可缺少的一个项目，在城市的运行以及发展中都是有着不可忽视的价值，结合实际的施工需求，需要在施工技术上做出调整，长距离顶管的实际施工中很多细节是需要注意和强化的，要做好对施工质量的严格控制，并促进施工工艺上的改进与完善。
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[4]沙永建.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].科技创新与应用，2014（16）：131.
论文作者:肖启辉
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第18期
论文发表时间:2018/9/27
标签：顶管论文; 给排水论文; 泥浆论文; 过程中论文; 市政论文; 施工技术论文; 注浆论文; 《建筑模拟》2018年第18期论文;