中国葛洲坝集团第三工程有限公司 陕西 西安
【摘 要】随着经济的高速发展，城市的建设速度越来越快，市民对市政工程也提出了新的要求，特别是市政工程的给排水工程要求更高，给排水工程的好坏直接影响市民对城市市政工程的评价。本文主要介绍给排水长距离顶管施工技术的优点和工作原理，及未来给排水长距离顶管施工技术应用的发展方向。
【关键词】市政工程；给排水工程；长距离顶管技术
引言
近年来多地发生城市内涝现象，严重影响市民的生活和工作。可见市政工程工程的给排水工程的重要性，一个城市市政工程的好坏主要看排水工程。为了满足城市建设的需要，市政给排水工程施工中不断探索新的工艺方法和新的技术手段，来提升市政给排水工程的施工质量和施工效率，长距离顶管技术是市政给排水施工中最为推广的施工技术，研究长距离顶管技术在市政给排水施工中的应用，具有非常重要的现实意义。
一、长距离顶管技术简介
长距离顶管施工技术是指隧道或地下管道施工中的一种暗挖式施工方法，可以在不开挖施工的情况下穿越铁路、道路、建筑物等各种障碍物。长距离顶管施工技术是继盾构施工技术之后发展起来的又一高效的地下管道施工方法。长距离顶管施工技术施工距离为1000m以上，管道直径为3m左右，技术先进的国家达到4～5m。
一般在软土或富水软土层施工时，采用长距离顶管施工技术，通过一定的传力设备，管道顶端的液压千斤顶将管道推入到软土或者富水软土层中，同时挖走管道另一顶端的泥土，以减小管道前进的阻力，当第一节管道完全被推入到泥土中之后，在第一节管道的后面紧接顶进第二节管道，挖除第一节管道前方的泥土，减小前进阻力。[1]如此循环往复，管道一节一节往前推进，直到整个给排水工程施工完毕。
二、长距离顶管施工技术的施工关键点
市政给排水长距离顶管施工技术的工作原理为选择合理的地点作业长距离顶管施工作业地点，在施工作业地点开挖一个工作井，工作井的大小必须容纳下动力油缸、液压千斤顶、滑动轨道等设备。将液压千斤顶安装到滑动轨道的一端，锁定；将第一节管道的一端与千斤顶的推进部位安装好，通过动力机带动液压千斤顶推动管道向前顶进，当第一节管道被完全顶入到泥土中时，关闭动力机，液压千斤顶的推进部位回到初始位置，安装第二节管道，再次推进，依次循环操作，直到整条给排水线路的管道全部铺设完毕，拆除工作井中的所有设备，完成长距离顶管施工操作。[2]通过以上对市政给排水长距离顶管施工技术工作原理的分析，可以得出市政给排水长距离顶管施工的关键点为：管道顶进过程中如何减小阻力；如何保证各节管道间连接紧密等。
（一）长距离顶管施工减小阻力的措施
市政给排水长距离顶管施工中，随着管道节数的增加，管道前进的阻力会越
来越大，会影响长距离顶管施工的施工进度和施工质量。如何减小长距离顶管施工中的阻力呢？在市政给排水工程的设计和勘探阶段，详细了解整个给排水线路的地质情况，如果地质情况满足长距离顶管施工的地质要求，可以开展长距离顶管施工，并且在施工图纸中明确表明线路每一阶段的地质情况，当长距离顶管施工进行到硬质土质时，可以换用动力更大推进装置，以保证市政给排水管道长距离顶管施工质量和施工进度。在长距离顶管施工过程中及时排土也是减小施工阻力的有效措施，长距离顶管施工是将轨道向前推进，随着管道的不断前进，管道前方的土壤不断被挤压，土壤密实度不断增加，管道推进就会越发困难，这时应及时通过排土设备将管道前方的土壤及时排除，以减小管道前进的阻力，加快长距离顶管施工的施工进度。做好详细的地质勘探和及时排土是减小长距离顶管施工前进阻力的有效措施。
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（二）长距离顶管施工中管道连接措施
长距离顶管施工过程管道是一节一节的往前推进，如何保证整个给排水管道的密封性呢？在管道设计方面，将每节管道的一端设计为包裹围边，这个包裹围边能够很好的包裹住下一节管道的另一端，如此各个管道之间有包裹围边连接起来，包裹围边能够很好的顶住管道连接处的缝隙产生的水压，到达密封管道的作用。在管道顶进中，两节管道连接时做好连接措施，完成一节管道的顶进工作后，及时用楔块顶住已经顶进完毕的管道，防止在液压千斤顶的推进装置收回的过程中前面已经完成顶进的各节管道之间出现松动等现象，使各节管道之间时刻保持一种挤压的状态，有效的降低各个关节之间的缝隙，能够很好的保持整个给排水管道的密封性。[3]
三、长距离顶管施工技术的优点
长距离顶管施工技术在市政给排水工程中如此受欢迎是因为它有许多独特的施工优点。如：无需明挖土方，对地面影响小；所需设备少、工序操作简单；施工效率高、施工成本低；能够实现在很深的地下完成管道铺设作业。
（一）无需明挖土方，对地面影响小
长距离顶管施工跟普通的管道铺设相比，最大的优点就是无需明挖土方，对地面影响很小。唯一需要进行土方明挖作业的就是在管道铺设的起始位置开挖工作井，和一些土质比较偏硬的进行泥土排土作业。特别适合于城市作业，现在城市中，各类建筑跟新换代速度比较快，市政给排水工程也得跟上建筑更新的步伐，如果在城市中进行大面积的土方开挖，必定会给城市的交通或者市民的生活带来不便，而长距离顶管施工可以很好的避免这一难题，实行无土方明挖施工，减少因为市政给排水施工给市民带来的不便。
（二）设备少、工序操作简单
长距离顶管施工所需要的主要设备为动力装置（油缸和动力机）、顶进设备（滑动轨道和液压千斤顶）、排土装备（掘进机和螺旋排土机）。长距离顶管施工的操作也非常简单，可以分为：管道安装、管道顶进，只需要这两个操作就可以完成一节管道的顶进工作。[4]设备少，使得整个长距离顶管施工设备系统搬运运输非常方面，而且能够实现在很狭小的空间内作业。工序操作简单，能够有效的减少人为操作中出现的失误。
（三）施工效率高、施工成本低
长距离顶管施工设备简单，设备的安装和调试很方便，节省不少时间；设备调试好后，只需要进行管道安装和管道顶进两个操作步骤，简便快捷。长距离顶管施工高效的施工效率，大大降低了市政给排水施工的施工成本。
四、市政给排水长距离顶管施工技术的发展前景
长距离顶管施工凭借其设备少、施工工艺简单等优点能够实现市政给排水工程的快速高效施工。随着科学技术的不断发展，长距离顶管施工技术也在不断的前进，目前长距离顶管施工已经与深井钻技术结合起来，将长距离顶管施工技术与深井钻技术结合起来，在管道顶进的同时实现管道前方土方的不断排土作业，由水平钻将管道正前方的土方破碎后通过螺旋轴将土方转移到工作井，通过工作井的升降设备将土方排走。[5]能够实现边排土边顶进，使长距离顶管施工效率更高。相信在不久的将来，更多先进科技与长距离顶管施工技术结合起来，实现市政给排水施工的全自动化施工。
本文通过对市政给排水工程中的长距离顶管施工技术的介绍，分析了长距离
顶管施工技术过程中的施工关键点，结合施工关键点提出了长距离顶管施工中减小阻力和确保管道连接的有效措施，从中可以详细了解长距离顶管施工技术的施工优点和提高市政给排水工程施工效率的措施，为市政给排水工程的良好展开奠定了基础，加快城市市政建设的步伐，推动城市社会的进步。
参考文献：
[1]张捷. 市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J]. 科技创新与生产力，2014，09：14-15+17.
[2]王晋英. 市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J]. 科技资讯，2015，03：69-70.
[3]魏小路，于童. 市政给排水施工中的长距离顶管施工技术探究[J]. 江西建材，2015，21：112+114.
[4]张剑东. 市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J]. 建材与装饰，2016，05：49-50.
[5]巫雨玲. 探讨市政给排水施工中长距离顶管施工技术[J]. 城市地理，2015，10：104.
论文作者:胡习文
论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期
论文发表时间:2016/10/18
标签：管道论文; 顶管论文; 给排水论文; 市政论文; 施工技术论文; 作业论文; 千斤顶论文; 《低碳地产》2016年13期论文;