市政给排水施工中的长距离顶管施工技术

卢林松

摘要：在市政给排水施工技术中使用范围最广的新技术就是长距离顶管施工技术，但是这种施工技术在使用过程中需要注意很多注意事项，所以加强对长距离顶管施工技术的研究具有非常重要的意义。

关键词：市政给排水；施工；长距离顶管；非开挖；钻进

一、市政排水工程施工的意义

市政的排水系统作为现代化城市的基础性设施，在社会发展和经济进步中都发挥着重要的作用，而且更是全社会进行自然资源合理保护利用的有效措施，还是城市进行防洪、防涝、排污的必要设施。近年来，在我国实行可持续发展战略的推动下，加强市政排水工程施工质量，保证社会基础设施正常运行，维持自然生态的平衡发展，从而促进人类社会的健康发展的基本发展理念不断深入人心。

然而由于我国现阶段的市政工程中，排水施工中存在很多问题，例如排水系统不完善，相关排水设施失灵，排水管道及其他设施的维护与修理工作不到位等，对此，现阶段我國市政建设中亟待解决的问题就是市政排水工程施工的问题，要综合加强对排水施工的管理，完善排水施工的设计，加大施工过程中的技术投入，确保排水施工质量。

二、长距离顶管管体的结构设计

在市政给排水工程施工过程中使用长距离顶管施工技术进行施工时，为了取得良好的防漏水、防渗效果，所以必须采取一些措施，主要包括以下几个步骤：（1）在具有钢制承插口钢筒的外部或者内部焊接钢筋笼；（2）使用混凝土浇筑法，使其变成罐体；（3）使用承插式柔性接口，连接两个管道，同时使用双橡胶圈进行良好的密封。在这三个步骤中，管体、钢筋骨架以及钢筒是最主要的三个部分。

（一）钢筒

使用长距离顶管技术进行施工时，要选择1.5mm厚度的冷轧钢板作为原料，将其制作成钢筒，同时在钢筒的两端设置钢制的插口环和承口环，通过这种方法制成钢筒的连接部分。使用双胶圈作为垫层进行连接，使管道具有很强的封闭性，从而有效避免水体发生渗入的情况，使管道具备良好的防渗青年。

（二）钢筋骨架网

为了确保混凝土和钢筒进行连接时可以牢固，可以在钢筒的外侧和内侧焊接一个钢筋骨架网。同时为了在后期使用过程中出现混凝土块掉落的情况，所以钢筒内侧进行钢筋骨架网焊接时，通常都使用单层的钢筋骨架网；而在钢筒外部进行钢筋骨架网焊接时，目的在于最大限度的提高钢筒和混凝土结合之后的承载能力，确保钢筒和混凝土结合之后尅承受外界以及水压带来的压力，从而尽量避免管体受到不必要的破坏，所以在钢筒外侧焊接的钢筋骨架网通常都是双层的钢筋骨架网。

（三）管体

在钢筒外部和内部浇筑好混凝土之后，就会形成混凝土顶管管道，使用这种施工方法和技术浇筑成的管道可以有效避免钢筋笼或者钢筒出现锈蚀的情况，所以有利于最大限度的延长管道使用的寿命。

三、市政给排水施工中的长距离顶管施工技术要点

（一）非开挖顶管施工技术

非开挖顶管施工技术在发展的过程中逐渐呈现经济高效状态，这是一种全新发展时期的高科技应用技术。在市政给排水施工中过长距离顶管施工处理方式就是一种利用灰浆喷射衬层法的 “非开挖”施工方式。

目前，非开完施工技术已经得到人们的关注，但是没有形成独立的系统研究，对非开挖施工技术的研究还不够完善，但是随着城市化进程的不断加快，市政给排水施工正在进一步扩大，其中非开挖施工技术的应用也在不断加深。针对非开挖施工技术的研究要分清非开挖施工技术是作为一种地表施工方式在施工建设过程中进行开挖工作沟，并不是不开挖或者是不挖沟。在新时期非开挖施工技术已经超越地质工程技术手段，在施工中利用地质工程技术手段对非开挖技术进行限制就会使工程建设出现偏差，严重影响到施工建设，并且非开挖施工技术的创新也会受到影响。因此只有在现代市政工程施工建设中合理利用非开挖施工技术，才能够充分发挥自身的作用。同时施工建设人员要正确认识非开挖技术，合理使用才能够促进工程的建设发展，更好地服务于市政给排水施工建设。非开挖技术中主要涉及管道设计，这样能够提升管线铺设的质量，保证在出现问题时能及时进行更换工作，市政给排水施工中长距离顶管施工技术的应用能够很好地解决这些问题。

（二）顶管施工方法

市政给排水施工中顶管施工技术可以在顶进钢套管或者无钢套的情况下进行，保证顶进的公共管道正常的应用。在施工过程中可以在地表设置两个基坑井，在井中放置钢管，这样就能够在千斤顶的作用下将机械推到顶部。同时，还要在工作井留置出口，这样保证土层能够直接与接收井相互联系，并穿出接收井的预留口，这样就形成了管道施工管理过程。

（三）水平螺旋钻进法

水平螺旋钻进法在市政给排水施工建设中较为常见，是利用螺旋钻杆在工作井推进钢管到达预留井中，形成了管道施工管理方式，能够有效降低对地表情况的干扰，防止土层破坏导致的环境破坏。水平螺旋钻进法主要是在小口径钢筋混凝土排水管道施工中进行。但是这种方法在施工过程中不容易掌握方向，管道施工容易出现偏差，这样就会使施工建设的质量受到影响。

（四）通风系统

市政给排水施工中长距离顶管施工技术应该明确通风问题，人员在进行长距离顶进施工建设过程中会出现氧气不足情况，并且在管道涂料过程中涂料产生有害气体，只有保持空气流通才能够保证施工人员的安全。有害气体漂浮在空气中不但影响工作人员的安全，也影响着施工测量，这样更需要通风散气进行解决。就通风的形式而言，常用的有 3种：鼓风形式、抽风形式和鼓风抽风组合形式。鼓风式通风出口气流有效射程长，排出工作面有害气体，烟尘的能力强，安全性能好，但这种通风方式通风距离不长，被驱散的混浊空气会经过整个管道一直到达工作坑内。

（五）进出洞技术

使用橡胶止水法兰对工作井洞口的止水装置进行密封，但是在使用橡胶止水法兰进行密封之前，要先进行预埋注浆孔，便于压住湿润的土泥浆，在洞外工作时，主要使用SMW工法桩对土体进行密封加固、加压密注浆等。支护结构内部，要预先设置一个钢圈，从而使出洞更快捷。内衬的预留洞上，要安装双道橡胶止水法兰止水装置，确保止水可以可靠、安全。顶管过程中，对出洞口要加强触变泥浆压注，从而最大限度的减少对出洞段土地造成的扰动程度。

（六）顶管施工顶力设计的计算方法

随着我国科学技术的日益发展，顶管技术在施工的过程中发展较快，但是顶力的计算方式还存在着一定的差异和制约因素，成为当前施工处理的主要制约因素和方式，顶力的计算直接影响工作坑后背设计以及确定顶力，管体强度的要求和中继间的设计和设置。

1.管径的影响

根据实测顶力变化情况，将相同条件下不同管径的顶力进行比较。顶力计算随着管径的增大呈线性上升，管径愈大顶力愈大。

2.管线偏差的影响

管道在顶进中不断出现偏差，校正过多。因阻力增加会使顶力增大，一般情况下在进出洞口处，管线偏差较大，纠偏次数也较多，顶力增加很大。

结语

综上，随着科学技术的发展，在现代的给排水系统中，给排水设计的设计方法和设计理念都有了长足的发展，从而为现代市政给排水施工创造了有利条件，同时也为社会的发展起到了不可估量的作用。通过本文对市政给排水施工中长距离顶管施工技术相信读者对其也有了进一步的认识，总而言之，为了进步一提高长距离顶管施工技术的水平，还必须压加大对市政给排水施工中长距离顶管施工技术的分析研究力度，从而才能够确保城市居民能够正常稳定的给水排水，才能够推动城市建设的进程。

参考文献：

[1]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（15）

[2]沙永建. 市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J]. 科技创新与应用. 2014（16）