摘要：市政给排水施工是城市建设的重要组成部分，它的顺利进行能保证城市水资源高效、合理利用，保障城市居民的安定生活。在我国现代化城市发展的趋势下，对城市现代化基础设施要求不断增加，促进了城市地下工程建设技术的蓬勃发展，工程技术人员正在不断探索更加先进的施工技术以适应新形势下的施工要求。本文将从长距离顶管施工技术的角度对市政给排水施工技术进行探讨。
关键词：市政给排水施工；长距离顶管；结构设计；顶管出洞；中继间施工
为了解决城市生活污水和工业污水的排放问题，提高市政给排水系统工作效率，稳步开展市政给排水工程建设势在必行。为了适应新形势下市政给配水工程建设的需求，施工建设人员在长期工作中探索出长距离顶管施工这种满足当前施工需求的给排水施工技术。这种新技术相比原来传统的施工技术更加安全，实用性更大，更加节省资金。这种新技术的特点在于减少了挖掘土方的面积，并且能够在不挖开地表的情况下通过地下障碍物，能有效避免市政给排水施工给城市交通和市民生活带来的不便，因此值得在大范围内推广。
一、长距离顶管的组成构造、特点及工作原理
（一）长距离顶管的组成
顶管长度与顶管直径的比列是判断顶管的长短的标准，当l/d外≥2.10时为长管。长距离顶管一般由这几部分组成：钢筒、骨架网、管体等部分。首先将钢筋焊接在钢筒的内外形成钢筋骨架结构；其次将混凝土灌注于其中成为管体；最后接通并连接两个管道，用橡胶圈密封接口防止漏水。
（二）长距离顶管技术原理依据
1、土压式推进法的工作流程
为了稳定平衡正面图和地下水的压力，将工作间内的切削长填充并注满一定比列的材料。单刀或多刀盘土压平衡掘进机是土压式推进法的顶管掘进工具，φ1 000～3 000 mm之间的施工管径尤为适合土压式推进法。
2、泥浓式推进法的工作流程
顶进管径在φ700～2 200 mm，较适用泥浓式推进法。此法采用二次注浆的方法，起到减少摩擦力的作用，排除直径小于顶管直径1/3的废弃物，保障施工的顺利开展。在施工过程中，以不同的运送方式将分成两个部分的废弃物输送到地表在进行处理。
二、长距离顶管技术应注意的问题
（一）长距离顶管技术的使用原则
工程建设范围涉及城市中心或者繁忙的街道等无法大面积开挖的区域时，长距离顶管施工能应用于这些特殊要求的地段。在空中架线等施工手段无法开展时往往能借助长距离顶管技术进行施工。在开挖施工不能用于某项工程建设时，要求管道直径大于800毫米时，长距离施工技术能有效解决这些问题。
（二）如何选择合适的顶进管
根据实际施工情况选择合适的顶进管是长距离施工中应注意的问题。如果没有特殊要求往往选用钢管作为顶进管的材料，但是碰到有防腐蚀的施工要求时使用钢筋砼管方能满足要求。钢筋、混凝土、顶进管的直径需要根据实际情况、操作规范和技术要求，选择合适的规格和材料。
（三）卓有成效的前期准备
有效的前期准备能使顶管施工更加顺利，方便施工人员施工。起重设备、管材堆放等都是在施工之前现场布置的主要内容。合理的规划下井扶梯有利于施工人员安全、高效的工作，
三、如何在给排水施工中有效使用长距离顶管技术
（一）加强给排水施工管理
顶管施工的一般流程是首先挖掘工作坑，制作顶管的砼管，将砼管进行组装；其次依靠工作坑中的油缸作为顶进机械的动力并进行顶进，将设计的管道线路贯通；最后拆除工具管，彻底检查工作井并且施工完成后回填洞口。科学、有效地对施工范围内的地下管线和地质情况进行勘察并备案，根据实际施工条件和环境，科学的设计长距离顶管施工的路线，提高长距离顶管施工的精度和工程进度。在非开挖施工中，配备测量工具进行纠偏，确保施工线路和设计一致。
（二）有效使用长距离顶管技术解决顶管出洞问题
由于顶管出洞技术存在难度，导致在实际施工中管道变形和偏离设计路线的情况频繁发生。针对这个问题需要调整工具管道的参数并且纠正管道的偏差。管道在受到外界巨大压力的挤压下，其自身材料会受到影响，产生管道的变形，因此在洞口增加支撑物减轻管道材料受到压力，不失为有效解决管道变形的可行手段之一。
（三）灌注触变泥浆减少摩擦
为了减少长距离顶管施工中顶进设备和管道受到的阻力往往利用添加触变泥浆的方法，从而大大增加施工的效率。触变泥浆是按一定比例将水、土、碱三者进行调配，减少在施工中土壤对顶进设备和管道的摩擦力，起到润滑减少阻力的作用。因此高质量的触变泥浆环壁是长距离顶管施工顺利进行的有力保障。
（四）纠正施工中的偏差
偏心力和部分区域产生的阻力时常会对管道顶管施工产生影响，造成实际施工与设计路线偏差的情况发生。如何有效避免这种情况发生，这是排水施工中面临的实际问题。借助全站仪和激光水准仪进行频率为1m/次的测量，确保顶进角度和深度，工具头的方向偏差≤5mm。假设在施工中出现实际施工与设计相差10毫米的情况时，优先对偏差较大区域的顶进管道端口采用增大力矩的方式进行纠正，利用反作用力原理使偏差位置与设计一致。在建设施工中始终将小力度、多检查的理念贯彻到实际的纠偏中，防止力矩过大造成二次偏差。这要求在实际是施工中始终坚持有据可依，坚持科学施工，掌握好纠偏力矩的度。
有效使用长距离顶管技术解决穿墙问题
长距离施工顶管施工中为了确保施工进度，保证土层的稳定和坚固，降低土层在空气中的暴露时间，一般需要快速地通过墙体。为了顺利通过墙体，一般分以下步骤保证土体在穿墙中掉落的稳定性：首先提高墙体的稳定，一般采用灌注适量的混凝土进行土层稳定固处理；其次在墙体加固完成后，打开闷板并将工具管加入其中；最后用橡胶圈对洞口进行止水技术施工处理。在长距离顶管施工中应充分考虑墙体和止水问题，合理规划方案进行有效施工。
（六）合理布置中继间数量保证施工质量
如何合理布置中继间的数量是长距离顶管施工中的重要环节和难点。合理布置中继间的数量不仅可以避免因中继间数量过多造成的建材资源和建筑资金的浪费，而且还可以防止中继间数量过少造成的工程质量问题。在施工中首先将顶管顶进适当距离，将实际施工所得数据计算结果和施工经验进行整合，确定好一号中继间位置，那么二号、三号中继间位置根据一号位置和管道壁所受阻力进行布置，而之后的中继间布置根据实际情况进行调整。这样在保证施工的质量的前提下放大中继间距离，减少中继间布置数量，节约各项资源。
结语
顶管施工是一门专业、复杂的科学，涉及到许多其他学科（材料学、岩土学等），需要对这些知识进行整合并综合应用。针对不同的地质情况和实际施工环境因地制宜地制定可行方案，要求工程人员在实际操作中不仅要将一些其他辅助施工手段（注浆、冻结、井点降水等）融入到施工建设中，还需要对特定地质条件采用适合的辅助施工手段。长距离顶管施工手段因其具有安全、经济、环保的特点，尤其适用于现代城市市政排水工程建设，相比传统技术它的优势无以比拟，因此它在今后的市政建设中是大有作为的。
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