摘要 摘要：随着我国市政管网建设的不断完善，市政给排水工程技术正在变得越来越成熟，但是面对错综复杂的城市地下工程施工，很多技术难题摆在市政施工单位的面前。文章首先介绍了
摘要：随着我国市政管网建设的不断完善，市政给排水工程技术正在变得越来越成熟，但是面对错综复杂的城市地下工程施工，很多技术难题摆在市政施工单位的面前。文章首先介绍了市政给排水管道长距离顶管技术的优势与施工技术难点，然后依据实际工程案例，介绍了在复杂地质地形和大管径市政给排水管道的条件下，应用长距离顶管技术的结构与施工技术要点，提高了市政给排水工程应对不利施工条件的工程质量，为类似市政施工提供了技术参考。
关键词：长距离顶管技术,推力,钢筒
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市政给排水管道的长距离顶管技术施工难点分析
虽然市政给排水管道的长距离顶管技术具有很多其他施工技术无法比拟的技术、环境等方面的优势，但是因其一次的顶进距离较长，使得市政给排水管道的长距离顶管技术具有一定的技术难度。大口径前部的缺口较大，非常的容易造成在管道施工过程中的前部出现塌方的情形，这样就基本排除了人工进行掘进施工的可能。而是否可以使用机械进行顶管的施工，还需要根据具体的地质条件进行判断，这样就加大了市政给排水管道的长距离顶管技术的难度。其施工的难点具体体现在以下几个方面。
2.1顶管推力对施工材料的影响
一般来说，想要增加市政给排水管道的长距离顶管的推力，只要通过调整顶管设备的推力值设置就可以达到。但是在实际施工过程中，就需要结合实际的施工材料进行综合的考量。一般混凝土管道的抗压强度一般在50MPa左右，玻璃纤维管的抗压强度一般为90～200MPa，而钢管的抗压强度一般是320MPa。显而易见的是，钢管在能承受更大顶管强度的情况下，因其摩擦系数较小，推进中需要的推力也会相应减少，故该材料在市政给排水管道的长距离顶管中具有较为明显的优势，经常会采用钢管材质进行长距离顶管作业。
2.2后座的承压能力
后座的承压能力是制约市政给排水管道的长距离顶管技术的重要因素。顶管施工中必须考虑对于管道所加设的推力，顶管的后座是否能承受相应的压力，避免导致其出现破坏，在施工中会采用增加后座墙厚度的处理。
2.3向外运输排土的问题
因为市政给排水管道的长距离顶管技术分段顶进的长度一般都在200m甚至更长的距离，所以采用人工排土的方式显然是不能满足实际施工需求且不安全的。如果考虑使用水排的方式，因其较大的长度，水压不一定能够满足要求，需要加设水泵进行增压。
2.4管道直径的制约
市政给排水管道的长距离顶管技术还受到管道管径大小的制约。如果管径较小，这样施工操作人员需要经常俯身在管道中进行施工作业，会给施工带来诸多的不便且施工效率极低。所以一般在使用市政给排水管道的长距离顶管技术时，会优先考虑大管径的管材(大口径给排水管道一般是指直径大于2000mm的给排水管道)。
2.5通风安全问题
市政给排水管道的长距离顶管技术在施工过程中，因长时间在管道的封闭环境中进行施工作业，会导致空气稀薄的情况发生。进行顶进作业的钢管因其表面漆料会散发很多的有害气体，加之土层中有害物质的排放，对在管道中进行施工作业的工人身体健康是极大的威胁，甚至会危及生命安全。
3市政给排水管道的长距离顶管施工技术要点
工程概况：某城市的市政给水引水改造工程，需在引水渠的位置施工2根直径2600mm的钢管，中心的间距6m～14m。顶进的长度约为780m，总长度超过2500m。顶管需要穿越淤泥混砂、粘土、中砂、残积砾质粘性土等土层。
3.1长距离顶管施工准备
首先应考虑施工总平面图的布置，主要包括很多方面的内容，比如起重设备、料具间、注浆系统、管材堆场、自动控制室等。要将发射架、顶管机、主推千斤顶和反力架等设备布置在始发工作井内，还需要将下井扶梯设置在工作井边侧，这是为了让施工人员上下更加的方便。
3.2长距离顶管的主要施工设备
顶管管道顶进沿线没有其他建筑物基础，管道的直径也不小于800mm。那么就可以确定有千斤顶、反力墙、起重设备等主要设备。在进行的政给排水管道的长距离顶管施工前，应首先进行顶力计算，根据计算结果选用适当的顶进设备。顶力计算依据下列公式进行:
3.3管道顶进技术
在进行市政给排水管道的顶进作业时，应每完成一根管道的施工进行一次测量。在最开始的10m范围内，应该增加检测的数量。允许偏差的范围为：轴线位置小于3mm，高程小于3mm。竣工完成后，应对市政给排水管道的中心线和高程进行最终校验。市政给排水管道的顶进作业应连续进行，中途一般不应该有停顿。在顶进作业的接触面应使用橡胶或其他材质的缓冲材料进行缓冲，使施工过程中的受力保持均匀的状态。在使用橡胶圈时可使用润滑剂等材料保证施工过程的流畅，避免发生梗阻的情况。为保证紧密的进行施工缝对接，市政给排水管道顶进应随顶随挖，及时清理供水管道内土质。
3.4管节止转技术
在进行市政给排水管道的施工作业时，机头会在外力的作用下不停的旋转，这样对于施工来说是十分不利的，所以必须采取相应的止转措施，保证工程的正常进行。一般的处理手段是在机头的前方水平两侧设置规格为30mm×25mm×1800mm的焊翼板。
3.5制作与浇筑泥浆
在进行市政给排水管道长距离顶管施工时，必须使用泥浆作为必要的润滑材料，其中泥浆的配合比是施工中的控制要点。为了保证工程质量，在进行泥浆配备时应进行科学的计算，选择良好的原材料进行充分的搅拌，注浆的时候要控制好注浆机压力，注浆压力不能高于顶管管体上静止土压力，同时还要根据地下结构层的改变，对注浆方案进行相应的调整;完成施工后，还要制定有效措施，避免管道发生沉降。
3.6降水措施
对于地下水位较高的顶管作业，需要采用适当的降水措施，保证施工的顺利进行。一般在施工现场采用井点降水的方式进行降水施工。井点的布置应根据地质条件和地下水位等确定。其离坑壁的距离应保证大于1m，间距也应保持在1m左右，其必须埋入含水层以下。井点的钻孔孔径应大于300mm，深度应大于500cm。井点在进行降水时应不间断的进行，在3～5天水位稳定后方可停止。井点降水时，应对水位降低区域内的建筑物进行沉降观测，发现沉陷或水平位移过大时，应及时釆取防护技术措施。
3.7软弱土层加固及补注浆措施
在顶管施工作业需要穿越软弱土层时，应采取相应的措施对土体进行加固，加强对顶管作业周围土的应力变化检测，避免出现塌方等不良情况的发生。在进行顶管作业时，应尽量减慢推进的速度，依据土体的受力变化，及时调整机头方向、注浆压力等施工参数，减小对周围土的影响。在进行关键区域施工时，应该先插入100mm的灌注管进行灌浆预备。当监测到较大的沉降发生时，进行及时补浆。
在进行顶管施工作业时，由于泥浆的流失比计算值要偏大，进行补注浆有助于减小作业中土体的阻力。补注浆作业应坚持“先压后顶、随压随顶、及时补浆”的原则，即同步浆与补浆一起进行。工具管尾部的压浆孔要及时有效地进行跟踪注浆，确保能形成完整有效的泥浆环套，管道内的压浆孔进行一定量的补浆孔，具体补浆孔位位置设置于中继间后面一节管节及二道中继间中间管道位置上，补压浆的次数及压浆量根据施工情况而定。
4结束语
目前我国对于市政工程给排水管道长距离顶管的施工还是存在很多的难点与问题。本文在分析工程现状的基础上，结合工程的实际需求，在市政给排水管道长距离顶管施工技术的结构与施工技术要点等方面进行了充分论述。只有选用合格的材料，设计出适宜的结构，严格施工技术的要求，才能保证市政给排水管道长距离顶管施工质量满足使用要求。
参考文献：
[1]王金爱.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].住宅与房产,2017(36):131.
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