天津市排水管理处 天津 300202
摘要：目前，我国大多数城市改善了污水排放状况，提高了市政给排水工程的建设质量，全面开展了市政给排水管道工程建设。然而，就目前城市的发展而言，它不适合在地面开挖，但传统的建筑技术还不能满足当前建设的需要，这需要我们去探索新技术。长距顶管施工技术的优点是，它是一种不开挖的顶管施工技术，具有安全性和经济性，非常值得推广和实施。
关键词：市政给排水；施工；长距离顶管；施工技术
1市政给排水管道的长距离顶管技术概述
随着我国社会经济的不断向前发展，城市的基础设施建设正在日趋完善。在实际施工中，多种多样的地质地形条件正在成为制约市政施工单位正常工作的难题，想破解这些问题，就需要在工程实践中逐步积累经验，用科学的方法和施工工艺控制市政工程的整体质量。在进行城市市政给排水管道施工时应充分考虑管线、地形等相关的情况。如果在城市的主干道或者车流量较大的地区进行市政给排水管道施工时，较大范围的明挖施工就会对交通造成较大的影响。在这种情况下，我们一般就会考虑采用市政给排水管道的长距离顶管技术来避免明面的开挖对交通造成的影响。
顶管技术是一种不需要进行管道开挖作业的施工方式。长距离顶管技术是指进行分段给排水管道施工时，每一段给排水管道的长度都在200m以上，有的长度甚至会超过2000m。相对于传统上的市政给排水管道开挖技术，长距离顶管技术具有的技术优势：不需要对市政道路进行开挖作业，减少对原有道路的损害。特别是市政给排水管道在穿越如铁路、地面建筑物等不适宜进行开挖作业的条件时，其施工技术上的应用优势会更加明显。长距离顶管技术在提高工程质量、节约施工工期、节约项目成本等方面更是有其自身的优点。另外，长距离顶管技术占用的施工场地的面积相对较小，与地面的活动不会互相干扰，不会影响交通秩序。其较低的噪音也避免了市政给排水管道施工时，对周边民众的影响，真正做到了绿色无污染的施工。
2长距离顶管施工技术在施工技术的特点
在市政工程建设中，对地面的保护越来越受到重视。施工人员采用铺设管道的方法，在挤压顶部的方式下，从顶管的工作坑中挤压。施工中长距离管顶的工作原理主要是利用工作孔内设置的土压力平衡顶管机。油缸作为一种动力，推动管顶机向前进。在前进的过程中，土压力在土压力平衡管顶管机中由大的刀盘旋转，土被切成密封的土箱和螺旋输送机。挤压后，压缩的土壤形成一定的土壤压力，压缩的土壤通过螺旋输送机输送出去，完成管道的基础建设。然后根据不同地层的特点，在顶管机的开挖面，一系列的添加材料，将砂土以及其他难以施工的地层土改变成施工需要的泥状土，这种改造完的泥状土一方面能够顶住开挖面前的土压力和地下水压力，另一方面还能保持刀盘前面的土体稳定，并适应不同的土层。
3市政给排水施工中的长距离顶管施工技术的要点
一般情况下，在城市的中心地点，无法进行建筑迁移或者开挖施工的特殊区域，进行市政给排水施工过程中，常采用长距离顶管施工技术。对于一些污水管道（管径大于80cm），在进行施工过程中，无法采用开挖施工的方式时，也常采用长距离顶管施工技术进行施工。
3.1顶管施工的前期准备
在进行长距离顶管施工之前，应对施工现场进行充分的前期准备和科学合理的布置。包括对起重机、材料等设施的放置，对注浆系统的建设和准备等工作。并在正式开工前，逐一进行核对，确保相关物料和机械设备准确齐全，也处于良好运行状态。
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3.2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。因此，在进行泥浆调制的过程中，应注意以下要点：
（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。（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。（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）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。（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。
3.3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。
3.4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。
4长距离顶管施工技术存在的问题和改善措施
在进行长距离顶管施工过程中，为了降低管道铺设过程中产生的偏差，英才与以下措施：
（1）可以借助先进的激光经纬仪，对管道铺设过程中的方向和距离进行有效的控制。如果铺设的管道直径较大，可以通过人工定点的方式进行纠偏；对于直径较小的管道，无法采用人工定点方式的施工，可以通过提升激光的亮度。在此过程中，为了避免激光对人体产生伤害，相关操作人员应当佩带相关的护目保护设备。同时，还可以借助全站仪和激光水准仪对管道进行方向和距离的经准确测算，确保管道在铺设过程中符合设计图纸要求。（2）如果管道内出现雾气，会导致激光产生一定的折射，影响测量的精度，应设置干燥剂进行除湿处理。（3）在顶管施工过程中，由于摩擦力的产生，可以对管道的铺设产生一定的影响，导致出现偏差的问题。可以采用灌浆法，在提升顶进速度的同时，降低管道和土壤之间的摩擦力。
结束语
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。
参考文献
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论文作者:杨梦璇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/28
标签：过程中论文; 给排水论文; 顶管论文; 管道论文; 市政论文; 施工技术论文; 泥浆论文; 《建筑学研究前沿》2018年第28期论文;