给排水施工中距离顶管施工技术初探

王丽娟

中国华西工程设计建设有限公司辽宁北方分公司 辽宁沈阳 110000

1 顶管施工的基本原理

手挖顶管、气压平衡顶管和土压平衡顶管是顶管施工的主要类型。无论采用何种施工技术，都需要使用一定的推力，如主顶进油缸、管道间中继室等。，将掘进机从工作井运送到土层，直到它被推入接收井并被提升。此外，掘进机后面的管道应埋在两个坑之间的范围内。目前，顶管施工应用广泛，技术相对成熟。随着环保要求的不断提高，要求尽可能减少顶管施工对周围环境的影响，因此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 长距离顶管施工技术的优势

在中国的城市建设中，污水处理越来越受到重视，市政给排水工程的重要性也越来越突出。然而，在目前的一些市政给排水工程中，开挖施工不能与当地未来的发展趋势保持高度一致，因为传统的施工技术已经不能满足现代市政给排水工程的施工要求。长距离顶管技术的产生极大地促进了我国城市给排水工程建设的发展。非开挖顶管施工是这项技术的优势。同时，该技术还具有安全、适应性强、成本低等优点等[1]。长距离顶管施工技术即在微开挖、不开挖的状态下实现修复以及更换地下电缆、管线的目标，因此施工量相对较少，对当地地质和生态环境的影响也相对较低，传统施工中的多种障碍物可以得到有效避开，因此，该技术是推动市政给排水工程建设领域全面发展的关键。

3 市政给排水工程中长距离顶管施工技术应用影响因素

在市政给排水工程中，长距离顶管施工技术的主要影响因素是推力、顶推距离、摩擦力等几个因素。推力主要在推进过程中。如果不能保证均匀稳定的推力实施，长距离顶管管道和后座的承载能力将在推进过程中不断降低，甚至低于标准承载要求，最终将对整体推进效果产生一定影响。然而，顶推距离是由于长距离顶管施工技术对顶推距离有一定的要求，即在市政给排水施工过程中，只有在推进距离大于100.0m之后，才可以采用长距离顶管作业模式。而前期推进距离过长，则会增加推进环节其他环境风险因素出现概率；摩擦力对长距离顶管施工效果的影响，主要是在长距离顶管施工环节，其后座承载推力不斷变化，而随着后座承载推力的变化，其推动环节管道与混凝土管道之间的摩擦力也不断变化。而管道与混凝土管道之间的摩擦力给长距离顶管管道运行提供了一个反向阻力，而这一阻力的出现，也对市政给排水顶管施工作业效率造成了不利影响。

4 市政给排水工程中长距离顶管施工技术应用

（1）泥水平衡顶管施工法。泥水平衡顶管施工方法的原理是：用给水泵向开挖面输送适当浓度的泥水，然后用调压阀和排泥泵调节进水压力，使进水压力与地下水压力和土压力平衡，使掘进机刀盘在平衡压力状态下工作，可以有效提高开挖面的稳定性，避免地面沉降和隆起现象的发生。泥水平衡顶管施工过程中，通常使用挖掘机挖两个坑并放置钢管，然后用推料机或千斤顶将钢管推出，使得钢管穿越土层到达接受井预留口的边缘，最终穿出预留口，如此完成顶管的施工。这种施工方法快速、不中断，与其他施工方法相比，具有一定的优势。同时，在泥水平衡顶管施工法中，不需要进行降水处理，也不需要改良土质，施工结束后地表沉降量比较小。（2）进出洞技术。施工过程中，工作井入口处的止水装置应密封。一般来说，施工时可以选择橡胶止水带。密封作业施工前，应完成灌浆孔的埋设，以便及时挤压潮湿的泥土。在隧道外施工期间，可选择SMW工法桩作为密封土结构。同时，为了整体提高清孔效率，实现支撑结构良好的内部性能，需要钢圈设计，在衬砌预留孔结构中安装双通道橡胶止水法兰止水装置，提高止水效果[2]。在顶管施工中，处理出洞口时，应做好触变泥浆压注施工，降低对出洞段土地的影响。（3）注浆减少阻力。在管道顶进过程中，管道壁与土层之间会产生很大的摩擦力，给管道顶进带来一定的困难。因此，注入泥浆非常重要，这可以有效降低摩擦阻力。通过灌注高压触变泥浆，填充管道与土层之间的间隙，形成保护层，不仅可以大大降低管道顶进过程中的阻力，还可以有效减少岩土的沉降，提高地层的支撑力。在注浆过程中，首先对顶管顶进设备进行注浆，然后尾部注浆，注意整个注浆过程不能中断，如遇到注浆不足的，必须补浆，避免浆液无法达到管道中部的现象。（4）采用顶管的施工技术。在市政给排水工程施工过程中，顶管施工技术可用于顶管套管或无钢套管的情况，以促进顶管的正常使用。在市政给排水工程施工过程中，地面装置中可设置两个基坑井，钢管被推入基坑井内，这样施工设备可在千斤顶的推动下被推到顶部。此外，工作井内应设置一定数量的安全出口，以促进土层与工作井的完美结合，完成融合后可以通过工作井设置的安全出口，展开污水处理工作，以此来形成适用于项管管道施工的技术[3]。

5 结语

综上所述，受时代发展和责任增加的影响，为了促进城市给排水工程质量的不断提高，有必要加大长距离顶管施工技术的应用研究。通过对整个施工方案和技术的比较，以及对实践过程的不断探索和总结，可以保证人们的给排水问题。在具体的施工过程中，经常会出现管道移位的现象。此时，必须保持一定的驱动力，并且必须增加推力。只有这样，才能在一定程度上保证管道施工过程中的安全，促进城市建设的可持续发展。