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市政给排水施工中长距离顶管施工技术分析刘颖男2

发表时间：2020/8/11 来源：《基层建设》2020年第10期作者：陶华强1 刘颖男2

[导读] 摘要：随着经济和科技水平的快速发展，在城市化进程不断加快的新形势下，城市各项基础设施不断完善，市政给排水系统直接关系到城市居民的日常生产生活，与城市的发展息息相关。近年来为了更好地提供城市的公共服务功能，市政给排水施工项目无论是规模还是数量都呈现不断增长的态势。

        1天津禹洲津海地产投资有限公司天津市 300000；
        2天津宏建工程设计咨询有限公司天津市 300000
        摘要：随着经济和科技水平的快速发展，在城市化进程不断加快的新形势下，城市各项基础设施不断完善，市政给排水系统直接关系到城市居民的日常生产生活，与城市的发展息息相关。近年来为了更好地提供城市的公共服务功能，市政给排水施工项目无论是规模还是数量都呈现不断增长的态势。在市政给排水施工过程中，由于受制于施工面和交通组织等的影响，明槽开挖施工难度较大，这也使长距离顶管施工技术在当前市政给排水施工中应用越来越广泛。文章从长距离顶管施工技术的原理及优点入手，分析了顶管技术在市政给排水中应用的意义，并进一步对市政给排水施工中应用长距离顶管施工技术进行了具体阐述。
        关键词：市政给排水；施工；长距离顶管
        引言
        近年来，随着我国国民生活水平的逐渐提高，人们对生活基础设施及生活环境等方面都提出了更高的要求。为了满足人们日益增长的基础设施需要，我国政府相关部门出台了一系列措施以推动城市化建设。在市政给排水项目施工建设中，非开挖长距离顶管技术应用的最为广泛，这种施工技术在很大程度上提升了市政给排水施工建设的效率及质量，对这一施工技术的深入研究具有一定的现实意义。
        1市政给排水工程施工的重要性
        在城市现代化建设过程中，市政给排水工程是城市基础设施建设的关键环节，不但影响着人民生活质量，而且影响着城市经济发展的速度。市政给排水工程项目主要包含供水建设、排水建设与循环水建设三个方面，是城市防洪、防涝、污水治理的基础工程，能够及时的收集城市发展过程中产生的生活污水、工业废水以及自然界的大气降水，从而保证城市生态系统的正常运行。建设合理的城市排水系统与供水系统，有利于在保证人民正常生活的同时保护生态环境，维系生态平衡，实现人与自然的和谐，实现城市现代化建设的可持续发展。然而从当下市政给排水施工建设的实际情况来看，我国现阶段市政给排水工作仍存在一定（些）问题，因此政府相关部门应当加强对市政给排水工程施工技术的研究。
        2长距离顶管施工影响因素
        2.1推力限制
        长距离顶管施工时主要是借助机械设备产生的推力，其中推力、距离之间呈正比例关系。当给排水距离增大时，根据施工情况适当增加了顶管机推力即可。长距离顶管相较于混凝土管而言，钢管自身的摩擦系数相对较小，管道材料关系着推力大小，因此应当加强管控。
        2.2通风系统
        在市政给排水工程长距离顶管施工时应当注意通风，这直接关系着施工作业人员的人身安全，施工人员需在管道内进行施工作业，通风系统非常重要。长距离顶管施工作业时，通风系统中的管道施工具有一定的局限性。在具体施工作业时，管道容量受到一定的影响，管内的氧气损耗较大，容量有限的条件下施工人员容易出现缺氧等风险，严重时会危及他们的生命健康。
        3给排水施工中长距离顶管施工技术的应用
        3.1做好市政给排水施工的前期准备工作
        市政给排水工程施工之前必须对施工地及施工周边的环境做好调查分析，对施工中可能发生的各项突发事件做好准备工作，确保顺利完工。与此同时还要制订好施工计划，准备好施工过程中需要用到的各种施工材料与施工工具。在长距离顶管施工技术应用之前，传统的市政给排水施工工程不够重视排水施工的前期准备工作，且渣土多，需要大量的开挖工作，现场的施工挖土车与运输车众多，因此，施工现场极为混乱。应用长距离顶管施工技术之后，现场的渣土数量骤减，无需太多的开挖与运输工作，因此施工秩序较好，施工现场也比较有序。但是长距离顶管施工也带来了新的挑战，即长距离顶管施工技术在市政给排水工程应用中容易产生粘土层，这就加大了施工难度，加大了市政给排水工程对于大型机械设备及相应的辅助设备的需求，这些都需要提前做好安排，才能保障长距离顶管技术在市政给排水施工之中发挥其具备的优点，提高市政给排水施工的效率与质量。
        3.2顶进施工中测量技术的应用
        顶进施工过程中需要做好测量和放线，需要测量出给排水管道线路的中心线和高程控制点，一般中心线设置在顶管工作坑两侧，并与管件线路保持一致的高度。顶管工作内部宜设置2-3个水准点，水准点自坑上引测，具体测量过程中要严格控制误差值。

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在给排水顶管施工过程中，为了保证管道位置的准确，需要利用先进的设备和技术进行测量。第一节管件施工时，需要做好偏差校正工作，一旦测量中发现误差，宜第一时间进行纠正。常采用顶木法和千斤顶法进行纠偏。针对于偏差不大的工程宜采用顶木法，通过在管道偏向的另一段顶木，实现对误差的纠正。
        3.3泥浆减阻
        在实际顶进作业过程中，为了能够对后座力进行有效控制，需要将膨润土泥浆压入到压浆孔内，并对阻力进行严格控制。顶管进入井内预留孔洞时，要求较为严格，需要积极采取有效的措施来对横向和纵向误差进行控制，保证管道进洞的顺畅性。在实际顶管施工过程中，在做好检查工作且无误的情况下，才可搭建平台，继续展开后续的一系列工作。
        3.4顶管施工的方法
        分析在非开挖情况下，顶管长距离施工的基本方法。在该项施工当中，施工单位首先在规定位置，顶进定钢管套，这是为了防止无钢管套情况下很容易出现的顶管误差，而这种误差可以通过钢管套来进行平衡，从而保证整个管套的稳定性。接着需要设计两个深基坑井，在井内安置两个钢管，利用千斤顶把相关钢管推送到指定的对接位置。最后就是预留出口，促进土层连接周围的接收井，同时要求顶管能够穿出预留口而不能收到任何阻挡，这就需要系统性的管理长距离顶管施工过程。
        3.5管节止转的技术措施
        在长距离顶管具体顶进施工过程中，在刀盘和螺旋机的作用下，顶进机头针发生旋转，一旦机头旋转角度过大，必然会对顶管施工带来不利影响，因此需要积极采取有效的纠正措施。具体需要在机头将翼板水平焊接在筒的二侧，采用压重块的措施来控制机头旋转，可以在机头两侧焊接铁支架，顶进过程中机头出现偏转情况时，则需要通过移动压铁来保证机头的稳定性。
        3.6水平螺旋钻进技术
        在长距离顶管施工设计的过程当中，水平螺旋钻进技术是一项必不可少的技术。此技术方法优势在于可以有效降低长距离顶管操作时对地表造成的波动，防止出现土层被破坏的情况。同时水平钻进技术一个重要特点就是目的性很强，通过使用螺旋钻杆，可以管水平螺旋钻进技术使用比较广泛，然而其对于市政给排水中长距离顶管施工有着很大的要求，比如一般只适用于小口径的给排水管道当中，主要是为了防止管道顶进过程中出现的各种偏差，同时也可以有效减少水平钻进技术对整个管道行进方向产生的影响，因而可以保证长距离顶管可以保持相当准确的预定位置。轻松把钢管推入到预留井里面。然而需要注意的是尽管水平螺旋钻进技术使用比较广泛，然而其对于市政给排水中长距离顶管施工有着很大的要求，比如一般只适用于小口径的给排水管道当中，主要是为了防止管道顶进过程中出现的各种偏差，同时也可以有效减少水平钻进技术对整个管道行进方向产生的影响，因而可以保证长距离顶管可以保持相当准确的预定位置。
        3.7通风系统
        在给排水工程长距离顶管施工过程中，需要对管道通风问题给予充分的重视。在长距离顶进施工过程中，管道通风系统不合理，则会导致氧气缺乏，威胁到作业人员的生命安全。因此需要通过设置合理的通风系统，具体可以采用的通风形式有抽风形式、鼓风形式及鼓风抽风组合形式。这其中利用鼓风式通风时，出口气流有效射程长，能够将工作面有害气体和烟尘有效排出，具有较好的安全性能。但在实际应用时通风距离不长，被驱散的混浊空气往往会经过整个管道一直到达工作坑内。
        结语
        总而言之，为了不断地提高城市居民的生活质量，处理好城市内部雨水淤积造成的内涝与废水淤积排放问题。市政给排水工程项目施工建设实践中应当加强顶管施工技术要点控制，对工况条件进行全面把控，结合工况条件进行优化创新技术管理制度，以此来有效提高工程整体施工质量。
        参考文献：
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        [2]魏翠霞.探究长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].科学技术创新，2018（26）：130-131.
        [3]朱雪宁.试议顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].居舍，2017（31）：25.
        [4]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（03）：81-82.
        [5]宋智雄.市政给排水施工中长距离顶管技术研究[J].工程技术研究，2020，5（02）：101-102.