摘要：作为一种常见的地下管道施工技术，顶管施工无须面层开挖，且能由公路、地下构筑物等穿越。在我国城市建设快速发展的今天，非开挖铺设管道技术应用愈加广泛。该技术的优点在于不阻碍交通、拆迁量少且对附近环境影响小等。将长距离顶管技术用于市政给排水施工，可有效提升工程质量，延长工程使用寿命。为此，本文在全面了解顶管施工基本原理的前提下，对市政给排水施工中长距离顶管施工技术要点进行了分析与探究。
关键词：市政给排水；长距离顶管；技术要点；
1、长距离顶管施工技术基本概念
应用于给排水施工当中的顶管技术可以在保证原有路面不被破坏的情况下进行管道的通设，这项技术又被称为非开挖顶管技术，在我国道路众多、人均用水量和排水量较高的情况下，给排水顶管技术的出现大大促进了我国现代化城市建设的步伐，真正地实现了在长距离情况下的管道通设，因此该项技术在我国现代化城市建设过程中得到了广泛的应用。给排水顶管施工技术对城市道路的破坏较小，减少了对施工周边环境的影响，大大缓解了以往因开挖地面造成的交通拥堵，保护了需铺设管道路段的路基稳固除此之外该项技术还能够在对管道的维修和维护上进行应用。
尽管长距离顶管施工技术的出现给市政工程建设带来了更加便利的技术，但是在实际的应用当中仍旧面领着许多的问题，根据顶管技术的施工特点，首先面临的就是施工资金巨大的弊端，由于在期施工前期需要对施工路段做较为细致的规划，对施工设备要求较多，加以顶管施工技术的专业水平较高，因此还需要有专业的技术人员在现场指挥调度，最主要的是顶管技术施工所需工人数也是一般施工人数的一倍之多，造成了项目工程的预算费用巨大。因此长距离顶管施工技术只有在城市市政工程或者大型的施工项目当中使用较多，对于一些小范围、短距离的施工项目不适用，光就高额的施工费用来说就不是一般的企业内部资金可以承受得起的，这也是阻碍长距离顶管施工技术在我国发展推广的因素之一。
2 长距离顶管施工技术的原理和优点
2.1 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。
2.2 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。
3 工程概况
某顶管段总长度为3200m，分两段施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中E至F工作井中心里程为K0+747~K2+927，总长度为2180m，属于直线顶管，选取顶管机（1台）从E顶进F工作井，并在F工作井吊出，2164.3m为一次顶进距离，属于超长距离直线顶管。F至扩散器段的里程为K2+927~K3+947，总长度为1020m，属于直线顶管，选取顶管机（1台）从F顶进扩散器段。
选取DN2000钢管作为顶管管材，20mm为其壁厚，-21.5m为管道底部标高，顶管全线纵向都属于平坡，顶管需从中砂、粉质黏土层穿越，12m~19m为管道覆盖土层厚度。
4 市政给排水施工中长距离顶管施工技术要点
在充分掌握顶管施工基本原理的同时，应结合施工实际情况，规范长距离顶管施工工艺，以此进一步提高市政工程整体质量。具体施工技术要点如下：
4.1 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。
4.2 正常顶进
完成管道出洞后，即可进行顶进施工。管道向前顶进的推力主要利用后座主顶油泵、主顶千斤顶产生，在推进管节过程中，经高压水枪冲洗落下的土体可向工具管泥水仓内流入，随后利用排泥管道向机头外排除，并抽到地面位置。紧随机头分节向前推进管节，最终满足设计要求。通常在每分钟20mm~50mm合理控制顶进前期速度，随后按照每分钟50mm~150mm控制正常顶进速度。顶进管道允许偏差见表1。
4.3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。
4.4 钢管施工
严格按照国家标准规定合理确定焊条质量，要求焊条干燥。选取交流电焊机作为焊接的设备，11.3mm为环缝长度选取两台焊机用于内环缝，3台焊机用于外环缝，所需焊接施工共6h。完成接头焊接后，可根据设计需求进行检测，直到质量合格，随后进行干型防腐涂料涂抹。6m为各节钢管长度，17t为其重量，吊放选取的吊车重量为50t。钢管应对齐其连接的钢管，确保两管轴线在同一直线上。
4.5顶管进洞处理
由于该工程无接收井，相比设计位置，顶进相距1000mm~5000mm时，即可将水冲吸泥系统暂停，提高工具机头前的土压力，保证工具管腹腔内充分挤入土层，待引水钢管向设计位置顶进后，需将工具机头全部设备去除，并将泥浆管封闭好，随后将工具机头和第一节钢管刚性联结去除，即可进行下阶段施工。
5 结束语
将长距离顶管技术运用于市政给排水工程中，利用先进、科学的技术，结合健全的施工方案及合理的模式、管理机制，严格控制施工各个环节，确保施工质量符合标准需求。促进市政给排水工程的不断完善。
参考文献
[1] 陆曹润.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].价值工程，2018，37（08）：150-152.
[2] 洪文林.市政给排水施工中长距离顶管施工技术探析[J].江西建材，2017（18）：93+97.
论文作者:姚雪芬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/11
标签：顶管论文; 施工技术论文; 给排水论文; 管道论文; 技术论文; 市政论文; 机头论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;