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摘要：近年来，市政给排水相关的设计理念与技巧得到了发展，为市政给排水工程施工提供了夯实的技术支持。而市政给排水在施工中的长距离顶管施工技术是市政工程中实用性高与较为常见的一项技术，对其技术的了解与应用，在市政给排水施工中有着重要的意义。基于此，本文就从市政给排水施工中的长距离顶管施工技术展开分析。
关键词：市政给排水；长距离顶管；施工技术
1、市政给排水工程施工简介
市政给排水工程施工涉及范围较广、牵扯内容较多，在实际施工中，应根据管道布置设计方案对施工内容进行确定，并在施工前做好工程范围内相关设施的保护工作，尽可能降低施工影响，将社会经济损失降到最低。然而在现阶段市政工程中，给排水施工仍然存在很多的问题，很大一部分原因在于管理不到位，技术投入不足，因此，要想提高给排水施工的整体水平，做好技术准备工作尤为重要，即结合工程的实际情况及图纸设计要求，采用先进的施工技术，把握施工要点，做好技术交底工作。
2、长距离顶管施工技术的概述
长距离顶管施工技术是指在不挖开地面的基础下，通过液压顶进工作从顶管工作坑中将所需铺设的管道以顶进挤压后铺设。此施工技术主要是以顶管机为主，在完成施工后进行管道铺设施工，因为是地下管线施工，不会对路面交通和人们生活造成影响。
长距离顶管法是指在不挖开表层的基础上穿过铁路与河流等障碍物进行施工，此方法在施工时比较方便，还能节省较多的开支成本。并且，顶管施工技术也能在很大程度上有效治理环境的污染问题，是一种污染低而效率高的施工技术。
由于长距离顶管施工技术具有上述众多优点，所以，被广泛运用在市政道路的建设当中。顶管施工技术在具体施工时占用的土地面积并不多，能节约较多的土地资源，施工也不会影响到地表的正常的交通，不会阻碍人们正常的生活活动。在具体开展时噪音不大，不会对人们的正常生活造成影响。但是，长距离顶管施工技术也有其局限性，所以，在正式施工前，一定要仔细勘测当地的地质条件和水文环境，使用时具有较大的难度，可操作性不强。
3、市政给排水施工中的长距离顶管施工技术
3.1顶进管的选择
3.1.1顶进管直径的选择
顶进管的直径是确保管道日后使用功能得以发挥的关键，是符合人们生活、工作用水要求的主要指标。因此，在选择上要确保管道直径能够满足预计标准要求，且要正确的计算出管道在施工结束后所要承担的荷载。
3.1.2顶进管长度的选择
在直线顶进施工中，长距离顶进管施工技术的应用能有效的减少装管施工的次数，提高工程施工进度和降低施工成本。但是随着管道程度的不断增加，工程施工难度也就越大，甚至还会产生顶进位置误差的现象。由此所引起的挖坑、支护、回填费用迅速上升。因此在此时的施工中，要正确的控制管道的长度。
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3.2长距离顶管施工的前期准备
3.2.1现场平面布置
平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备，工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下。
3.2.2长距离顶管机进、出洞处以及后靠土体加固
为确保顶管机出洞的绝对安全，需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失，并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失，必须在工作井安装止水装置。
3.3主要设备
由于长距离顶管的管道所顶进的部位通常为淤泥砂或者粘土层，没有在管道沿线设置相应的基础性建筑，管道直径往往超过800mm。因此，其主要设备有起重设备、千斤顶以及反力墙等设备，同时还需激光准仪、水准仪、泥水处理系统、电焊机、整体式顶进构架、经纬仪、水泵以及后座泵架等通用设备。
3.4施工工艺
对于顶管井的设计，一般可将其划分成工作井和接收井这两种；此外，预井管的结构类型也有很多种，使用最广泛的是钢筋混凝土结构。按照结构形式可将工作井分成单孔井以及单排孔井两种不同类型，其中单孔井的形状有很多，可以是矩形、圆形或者正方形，而单排孔井则往往是矩形的。在结构布置上，可以在工作井内设置内支撑，有助于改善其结构承受力；在工作井的建设过程中，当采用双向顶进方式来进行的话，需要在设置的时候将接收井间隔，当前面几项工艺完成之后，应及时在工作井以及接收井所处的位置设置相应的检查井。
3.5顶管出洞
顶管施工过程中还需要注意的是顶管出洞，其是指顶管机与第一节管子由工作井内部突破工口封门进入到土层中，可通过调零工具进行调零，接着在工具管的井壁上设置支撑，在这个过程中要注意在将管具抽出洞口之前要做好相应的防护措施，如事先设置好初始角度，以便弥补其下跌等。如果施工地点与接收井之间的距离超过15m，应对顶管的顶进轴线进行重点观测，当发现顶进轴线发生偏差时，应及时采取相关措施对其进行纠正，纠正方法通常采用主顶油缸法。
3.6注浆减阻
在长距离顶管的施工过程中，减少顶进阻力以及地面沉降阻力非常重要，减少阻力的有效方法是将压注触变泥浆注入到顶管道周围的间隙中，从而形成一层水泥浆保护层，有助于其对地层起到良好的支撑作用。而最经常使用的减阻方法为注浆减阻，在施工时先对顶管机的头尾两端进行压浆处理，同时还要与顶进施工工序同时进行，接着在混凝土管道缝隙处和中续间位置作相应的补浆处理，以补充在顶进过程中所损失的浆液。
例如某水厂工程输配水管道工程的长距离顶管施工中，为了能保证进行合理的跟踪注浆，在顶管掘进机时的后部每隔一个管节设置了4个压浆孔，使其形成较为完整合理的泥浆套，同时要对完毕的触变泥浆跟踪配备，通过液压注浆泵增压的形式，注入注浆的总管体中，再通过环形分管注入到顶管机以及管节的压浆孔上，从而形成泥浆套。一般一节管内部顶进完毕后就进行下一轮补浆，同时要根据每段管节顶进阻力的大小不同进行随时分段的补充压浆。要将压浆量控制在管节空隙体积的8倍左右，补浆量为管节外测量的空隙体积。该水厂工程输配水管道工程项目施工过程中为了计算出注浆的压力值，充分运用注浆黏度以及管路输送长度来估测，并且将压浆站的压力控制在0.08MPa至0.1MPa之间。
3.7偏差校正
当长距离顶管在顶进过程中出现顶进管位置的偏差不符合规定的标准数值时，应该对其实施相应的偏差校正处理。一般情况下，允许的偏差距离为10cm，要注意的是，校正工作要缓慢进行，切勿用力过猛，以免破坏顶进管结构。
结束语
长距离顶管施工技术具有振动小、地面干扰小、噪音小等优点，被广泛应用于市政工程的给排水施工中。其主要结构有管体、钢筒以及钢筋骨架网，施工工艺和技术也相对复杂，需要施工单位先制定科学合理的施工方案再进行施工。同时，在施工尽量降低推力、摩擦力等其他因素对其的影响，确保施工质量。
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.
[2]陈琳.市政给排水工程施工中长距离顶管施工技术研究[J].科技与创新，2014.
论文作者:陈志成
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/26
标签：顶管论文; 施工技术论文; 给排水论文; 管道论文; 市政论文; 工作论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2017年第25期论文;