市政施工中地下管线长距离顶管施工技术分析

赵凯峰

摘要：在市政给排水工程施工中，长距离顶管施工技术具有施工过程中对地表干扰小、对城市交通及周边环境影响小、施工精度高、速度快且施工成本较低等显著优势，是市政给排水工程施工的常用施工方法。市政给排水工程施工中应用长距离顶管施工技术，不但可以提高施工效率和质量，而且还可以降低施工过程中对交通和环境的影响，具有较好的经济效益、环境效益和社会效益。

关键词：市政施工;地下管线;长距离顶管施工技术

随着我国给排水长距离管道顶管施工技术水平的提高，不但有利于新增给排水管道的铺设，而且可以加快老旧城区给排水管道的改善工程，减少开挖露面造成的市容市貌破坏，进一步提高城市的宜居性。希望该施工技术在城市基础建设工程中广泛应用，有效推进我国城市化建设进程，为我国工程技术现代化事业做出贡献。

1 长距离顶管施工技术概述

长距离顶管施工技术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，利用液压顶进工作站从顶进工作坑将待铺设的管道顶人，从而在顶管机之后直接铺设管道的非开挖地下管道施工技术。长距离顶管施工适用于各种土层，施工精度较高，一般小于±50mm，施工距离为1000m以上[1]，适用的管道直径为300mm～4000mm。

2 长距离顶管施工技术的优点

2.1 优化施工现场。

通过应用顶管施工，可以有效避免传统施工面状.线状施工模式给周边环境带来的不利影响。顶管施工属于点状施工模式，可以有效解决施工中存在的问题。

2.2 大幅提升施工速度，减少施工带来的影响。

顶管施工可以将施工工作面控制在井内.地下区域，避免了传统施工手段挖开地面，影响交通的问题，同时也可以避免建筑物或道路带来的阻碍，有效提升施工速度，确保给排水工程可以在预定工期内完成。

2.3 有效保护植被.绿地等基础设施。

通过应用长距离顶管施工技术，可以将施工面积保持在小面积.点状形式，避免了传统施工手段因施工面积大对植被.绿地造成的破坏。工程建设中使用长距离顶管施工技术可以有效保护地表植被以及绿地设施，有效减少对生态环境的破坏。

3 给排水长距离管道顶管施工技术应用范围

给排水长距离管道顶管施工技术应用范围主要是根据穿越地形分类，主要有∶（1）成熟的城市空间，例如，核心商业区.大型在建工程等，这些城市空间交通组织复杂，不利于挖沟开槽进行埋管施工：（2）城市文脉遗址，例如，故宫.颐和园这样的大型文脉古迹遗址，有给排水的现代化需求，但面临着大型开挖破坏建筑结构的风险：（3）交通枢纽及干线，例如，重要的城市交通干道.铁路及立交桥梁.河流等，这些地段不具备挖沟开槽的条件：（4）老城区改造工程[2]，老城区人口密集，交通需求量大，而且对管线改造需求更大于新设，因此，长距离顶管技术不仅应用于施工工程，进行维修替换时也要使用。

4 市政施工中地下管线长距离顶管施工技术分析

4.1 顶进施工中测量与纠偏技术。

为了使顶进轴线和设计轴线保持一致，在顶进过程中，通常每顶进一节管节测量一次，在进出洞及纠偏时，测量次数需适量增加。为了保证测量的精度，还应经常对测量控制点进行复测。在施工过程中，施工操作人员应及时了解纠偏的方向，并根据测量报表绘制出管道顶进轴线控制图，便于跟踪掌握顶进轴线的偏差状况并进行动态调整。顶进轴线和设计轴线经常容易发生偏差，纠偏的方法可以采取调节纠偏千斤顶的伸缩量，逐渐较小偏差值，最终使顶进轴线与设计轴线调整到一致的位置。纠偏时应当按照"勤测.勤纠.缓纠"的原则，严禁剧烈纠偏，否则会对管节和顶进施工造成不利影响。若实际偏差值为10mm～20mm，可采用挖土校正法[3]。若实际偏差值大于20mm.则采用顶木或千斤顶校正。

4.2 水平螺旋钻进技术。

水平螺旋钻进技术是沿管道中轴线将螺旋钻杆钻人土中，以确定管道导向，并按设计管径用螺旋扩孔钻头进行扩孔，再用螺旋钻杆把管子拖人孔洞中。因螺旋钻杆直径较小且装有导向仪，可以精确定位并控制管道轴

线质量。由于水平螺旋钻进技术在顶管施工中对地表的影响较小，一般适用于小口径给排水管道施工，可降低管道顶进的偏差，保证管道安装位置准确无误。

4.3 穿墙技术。

长距离顶管施工技术在实际作业过程中必然会利用到穿墙技术，工程建设对穿墙技术有明确要求，必须保证精准度与速度，因此，施工单位须依据施工现场实际条件与需求制定作业方案，并依据现场土壤强度选择合适的施工方法。另外，技术人员还应该充分研究可能会堵塞通道的物质，并提出有针对性的解决方案。此外，技术人员应该加强制定管道的防护方案，最大限度地保证施工过程的科学合理性。

4.4 通风技术。

给排水顶管施工一般在地下区域进行，由于施工作业场所比较封闭，空气流通不好，一些施工人员经常会出现缺氧.呼吸不畅等问题，且施工环境也比较恶劣，所以，为了确保施工人员的安全，施工单位需要在施工现场构建良好的通风系统。通常是在长距离管道施工区域安装常规通风设备抽风机和鼓风机进行抽风.供氧，加快施工区域的空气流通。一般情况下，施工人员下井前应先通风10min，并利用仪器对施工区域的有毒有害气体进行检测[4]。

4.5 注浆减阻。

注浆减阻是在管道周围缝隙中填充泥浆保护顶管的技术，具体方法是在顶管机的头尾进行注浆，从混凝土管道部位进行补浆，为整体的顶管体系起到支撑作用，目前注浆减阻方法在给排水长距离管道顶管施工技术中的应用技术已经比较成熟，保障效果比较良好。

4.6 顶管出洞技术。

出洞环节是给排水系统中应用顶管技术的关键环节，一旦此环节出现误差，就有可能导致严重的质量问题。因此施工单位在实际开始作业之前，应首先制定科学的施工方案以及有针对性的应急处理方案。施工单位在顶管出洞作业时，应注意管线行进方向问题，施工人员应注意随时利用相应工具对管线进行调零作业，最大限度避免管线偏斜问题出现。

5 长距离顶管施工技术在市政给排水施工应用中的注意事项

在完成市政给排水施工作业的过程中，为了确保长距离顶管施工技术应用有效性，则需要了解这些注意事项（1）对管控体系是否健全.执行效果是否显著进行综合考虑，促使长距离顶管施工技术应用过程能够处于可控状态;（2）了解施工人员的专业能力与基本素质是否满足长距离顶管施工要求，有针对性地开展专业培训活动，以便提升这类施工技术应用中的专业化水平，增强市政给排水施工中的专业性。

6 结束语

综上所述，市政给排水施工中，为了满足城市交通流量需求和减小对地面建筑物及周边环境的影响，需要使用长距离顶管施工技术，采用非开挖的方式进行顶进施工，以提高施工效率和质量。由于整个施工过程均在地下区域进行，施工技术要求较高.难度较大，施工作业环境较恶劣，需要合理運用具体的施工技术，确保市政给排水工程顶管施工的顺利进行。

参考文献：

[1] 张飞翔.市政给排水施工中顶管技术的应用与分析[J].技术与市场，2021，28（2）：122_123.

[2] 何俊.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].工程技术研究.2018（5）：113-114.

[3] 李晋.市政给排水长距离顶管施工技术研究[J].技术与市场，2020，27（3）：81_82.

[4] 高梅.宋淑贞.吴冬冬.给排水长距离管道的顶管施工技术研究[J].工程技术研究.2018（4）：80-81.