摘要：随着社会经济的发展，城市的规模不断扩大，市政基础工程建设也得到了不断的完善，保障了城市居民的基础生活。作为市政基础工程的重要组成部分，市政给排水施工关系着城市居民的日常用水和排水。现阶段，在市政给排水施工中，长距离顶管施工技术具有实用性强，对城市原有环境破坏低的特点，应用最为广泛。本文将简单阐述长距离顶管施工技术的特点，对其在市政给排水施工中的技术进行分析，为相关工作者提供参考借鉴。
关键词：市政；给排水；长距离顶管；施工技术
1 顶管施工的基本原理
手掘式顶管、气压平衡顶管、土压平衡顶管等都属于顶管施工的主要类型。无论何种施工工艺，都需利用一定推力，如主顶油缸、管道间中继间等，将掘进机由工作井内向土层穿越，直至推向接受井内并将其吊起。除此之外，需在两个坑间范围内埋设掘进机后方的管道。当前顶管施工应用较为广泛，且具有较为成熟的技术。在不断提高环保要求的今天，要求尽可能地降低顶管施工对附近环境的影响，进而长距离顶管得到了广泛应用，一次顶进百米极为普及，甚至顶进距离可达到千米左右。因外部环境很少会影响到顶管施工技术的应用，其具有较高的安全性、较好的经济性以及良好的环保功能，特别是在大型管子的管网建设中能够充分体现。现如今，在国内市政给排水施工中，顶管施工技术得到广泛认可和应用。
2长距离顶管施工优越性
长距离顶管技术是一种特殊的顶管技术。本质上，它是顶管技术。所谓的管顶技术不是指挖管技术，顾名思义，管道敷设技术是直接在地下进行的，不需要开挖地表。非开挖技术是利用微开挖或非开挖技术对地下管线、管道、地下电缆敷设、修复或更换的科学。长距离顶管施工技术是一种非常方便的施工方法。与传统的建筑技术相比，它的投资少，时间短，不影响地面交通和居民的生活。经过多年的工作实践，证明了顶管技术的应用能够有效地降低施工噪声，减少施工粉尘的出现，降低工程施工带来的城市环境污染。特别是长距离管道顶顶技术的应用主要有以下几个优点：①长距离顶管施工技术可以使整个施工场地从直线缩短到某一点，从而减少了城市面积的占用。②这种施工技术的应用不会影响地面群众的生活，减少对交通的干扰，提高工程建设的效率。③在深层地下和水下施工中，可以采用长距离管顶的施工技术，可以完全不受公路、铁路、建筑、爆破工程的限制，可以降低工程造价。
3施工前准备
3.1在实施顶管作业之前，要根据项目施工需要配置好电、水、照明和排水等线路和资源，为顶管施工的顺利实施提供保障。该项目的配电变压器配电功率为 200kW，现场用水选用地下水源，施工用电每台套采用 200kW 的发电机组。施工用水就近取水，同时对整体施工平面布置时，要考虑到设备占用作业空间对施工效率的影响，保证现场设备占用空间保持在 46×56 的带下，同时对施工现场整体进行封闭管理。
3.2施工用到的材料、机械设备和专业技术管理人员要配置齐全，给项目提供保障。此外，对于该项目所用到的管线要配备足够，该项目备用管线和接头长度预留量达到 35m。
3.3对于顶管管线的定位和井上，井下测控网的构建，通过经纬仪和全站仪完成，并要求对关键控制点进行技术复核。
4施工技术
4.1泥浆的制备与注浆
在进行长距离顶管施工过程中，为了避免地面出现沉降问题以及减轻顶管施工的阻力，常采用注浆的方式。在进行注浆所需的泥浆调制过程中，由于不同的施工条件下，对泥浆的要求也有所差别。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，在进行泥浆调制的过程中，应注意以下要点：
4.1.1应注意泥浆中相关材料的选择，尤其是水泥、沙、石等材料，进行仔细的筛查，避免杂物的出现。
4.1.2采用科学的方法进行泥浆的配置，确保调制出的泥浆符合施工现场的需求。尤其是整个配比的过程，必须设置专人进行监督检查，确保配比符合设计要求。
4.1.3在进行注浆的过程中，还需要注意严格控制注浆过程中的压力，确保其高于静止土压力以及上下水头压力。
4.1.4在进行施工过程中，还应注意地面的形变情况，以及地下水的水位变化，结合以上因素对压浆量进行有效的控制。
4.1.5为了避免在注浆过程中，出现回浆的问题，可以在出口位置设置单向阀控制泥浆的回流。
4.2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。
4.3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。
4.4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。
4.5管线顶进施工
顶管管节均为厂家提供的成品钢管，对原材运输到现场之后首先对管线进行原材取样、连接见证取样，并送检保证管线强度和连接节点满足要求。掘进所用的设备机头进洞后需要对其方位、顶进支撑等进行检测，合格后方可实施顶进。在顶进过程中，顶进设备需要和前节通过拉杆管牢固相连，避免出现顶进阻力过大造成的滑移和下沉问题。该过程主要是对顶进的方向、位置和偏差等因素进行控制。
结语
综上所述，在市政工程中，特别是在深埋土体和大管径的管道工程中，以及在繁忙的城市干道的改造工程设计中，长距离管道顶顶设计尤为重要。在特定的工程条件下，它比开槽管更有利。它是一种实用的、应用广泛的建筑技术，它已成为市政工程建设的常用施工方法。
参考文献
[1]黄克成.浅谈市政给排水施工中顶管技术的应用[J].江西建材，2013（6）.
[2]徐立花.浅谈市政给排水施工中的长距离顶管施工技术的应用[J].江西建材，2013（3）.
[3]王贵哲.浅论顶管技术在市政给排水施工中的有效应用[J].民营科技，2012，12（3）.
[4]马保松.非开挖工程学[M].北京：人民交通出版社，2012.
[5]钟俊彬，王作民，曹玉萍.汕头第二过海水管工程顶管穿越障碍物技术[J].岩土工程技术，2016，23（6）：321~323.
[6]孙 博.复杂地质条件下大管径长距离顶管工程综合研究[D].西安建筑科技大学，2016.
论文作者:刘江声,钱衍
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/5
标签：顶管论文; 泥浆论文; 技术论文; 施工技术论文; 市政论文; 注浆论文; 管道论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;