市政给排水施工中长距离顶管施工技术的应用分析

摘要：本文聚焦市政给排水工程中长距离顶管施工技术。在技术概述方面，详细阐释其借助顶管机依设计轨迹顶管成管的原理，及具备不扰地面交通、环境影响小、施工精度高、可穿越复杂地层等特点，对比传统开挖凸显技术优势与适用场景。施工流程上，涵盖工作井与接收井、顶管机安装调试、顶进、注浆减阻、管道接口处理等环节的操作要点。质量控制与管理剖析人为、材料、设备、工艺等影响因素，给出施工前中后的控制要点与方法，构建质量管理体系与保障措施，为提升市政给排水长距离顶管施工质量提供参考。

关键词：市政给排水；长距离顶管；质量控制；应用

引言

随着城市化进程的加速，市政给排水系统承载着更为繁重的任务，其建设与升级至关重要。长距离顶管施工技术作为一种非开挖施工方法，在市政给排水工程中愈发凸显其价值。传统开挖施工对城市交通、环境及既有设施干扰大，而长距离顶管技术有效规避诸多弊端。

一、长距离顶管施工技术概述

1.1技术原理与特点

长距离顶管施工技术原理是利用顶管机产生的强大推力，将管材沿着预先设计好的轨迹逐步顶入土中，从而形成给排水管道。在顶进过程中，顶管机配备的切削装置对前方土体进行破碎或切削，渣土通过出土系统被及时排出。该技术具备显著特点。对地面交通干扰极小。传统开挖施工需大面积阻断道路，而长距离顶管可在不破坏路面的情况下完成管道铺设，极大减少对城市交通正常运行的影响，尤其适用于交通繁忙的城市主干道下的给排水管道施工。环境影响小。施工过程中产生的噪音、扬尘等污染物大幅减少，且无需大规模拆除或迁移地面建筑物与地下管线，有效保护了周边环境与既有设施。施工精度高。先进的测量与导向技术能将管道偏差控制在极小范围内，满足市政给排水管道对坡度、位置等严格的设计要求，可穿越复杂地层。

1.2技术优势与适用范围

相较于传统开挖施工，长距离顶管施工优势明显。从施工效率看，其减少了路面开挖与恢复等繁琐工序，施工速度更快，能有效缩短工程工期。在成本控制方面，虽然顶管设备投入较大，但综合考虑对交通、环境影响的减少以及工期缩短带来的效益，整体成本更具竞争力。在适用范围上，长距离顶管技术适用于多种地质条件。在软土地层，利用泥水平衡或土压平衡顶管机可稳定掘进，砂土地层中，合理的泥浆护壁与出土控制能保障施工顺利。在市政给排水工程场景中，当管道需穿越河流、铁路、建筑物密集区时，长距离顶管技术成为理想选择，能在不破坏既有结构的前提下完成管道铺设，确保市政给排水系统的高效建设与完善。

二、市政给排水工程长距离顶管施工工艺流程与操作要点

2.1工作井与接收井施工

工作井是顶管机始发与作业的场所，接收井则用于接收顶管机与管道。工作井施工时，首先要依据设计精准定位，采用合适的支护方式，如钢板桩、混凝土灌注桩等，防止井壁坍塌。井壁支护要确保强度与稳定性，能承受顶管施工过程中的侧向压力。井底需浇筑坚实的混凝土底板，为顶管机安装提供稳定基础。导轨安装精度至关重要，其坡度与中心线必须与顶管设计轴线一致，误差控制在极小范围，保障顶管机沿预定轨迹启动。接收井施工要求类似，重点是预留精准的接收洞口，洞口尺寸与密封措施要严格把控，避免顶管到达时出现土体坍塌与漏水现象。

2.2顶管机安装与调试

顶管机吊运至工作井后，按照安装手册进行组装。各部件连接牢固，尤其是主顶油缸、刀盘驱动装置等关键部位。安装完成后，进行全面调试。检查液压系统，确保油压稳定、无泄漏，各控制阀操作灵活。电气系统调试要保证线路连接正确，各类传感器反馈准确。刀盘启动测试，观察其旋转平稳性，切削刀具安装牢固且刃口锋利。

2.3顶进施工

顶进施工开始，先缓慢推进顶管机，密切关注顶力、顶速、管道轴线偏差等参数。顶力要控制在合理范围，避免过大损坏管道或过小导致顶进停滞。顶速根据地层条件与出土情况调整，软土地层可适当加快，硬地层则放缓。利用测量系统实时监测管道轴线，一旦发现偏差，通过顶管机的纠偏装置及时调整。出土要顺畅，防止渣土堆积影响顶进。

2.4注浆减阻

注浆减阻是降低顶进阻力、保护周边土体稳定的重要手段。在顶进过程中，通过管节上的注浆孔向管道与土体间的空隙注入特制泥浆。注浆材料要具备良好的流动性、触变性与填充性。注浆压力要根据地层情况与顶进深度合理设定，确保泥浆能均匀填充空隙。注浆量要足够，形成连续的泥浆套。定期检查泥浆套厚度，及时补充泥浆，维持减阻效果。

2.5管道接口处理

管道接口连接质量关乎给排水管道的密封性与整体强度。接口形式根据管材选择，如钢筋混凝土管常用企口、承插口连接。接口密封材料要符合设计要求，安装时确保密封材料填充饱满、均匀。连接时，采用专用工具确保管节对接准确，接口间隙一致。

三、市政给排水工程长距离顶管施工质量控制与管理

3.1质量影响因素分析

人为因素是关键。施工人员技术水平参差不齐，在顶管机操作、管道接口处理等环节易出现失误。如顶管机操作人员对参数调整不熟练，可能导致顶进偏差；管道接口施工人员操作不规范，影响接口密封性。材料因素不容忽视。管材质量直接关乎管道使用寿命与安全性，若管材强度不足、抗渗性差，将导致管道破裂、漏水。注浆材料性能不达标，无法有效减阻与保护土体，影响顶进施工与周边环境。此外，材料存储与运输不当，如管材碰撞受损、注浆材料受潮变质，也会降低材料质量。设备因素影响显著。顶管机性能不稳定，在顶进过程中出现故障，如刀盘卡顿、顶力系统失灵，将中断施工，影响顶进精度与质量。

3.2质量控制要点与方法

施工前，严格审查施工方案，确保其合理性与可行性。对原材料进行全面检验，管材要检查质量证明文件、外观质量，并抽样进行强度、抗渗性检测；注浆材料要检测流动性、触变性等性能。设备进场前，要进行严格调试与校准，保证设备性能良好。施工过程中，工作井与接收井施工要控制好定位精度、支护强度与导轨安装质量。顶管机安装调试后，需经试运行检验。顶进施工时，实时监测顶力、顶速、管道轴线偏差等参数，发现异常及时调整。注浆减阻要严格控制注浆材料、压力、量与时间。管道接口处理要保证接口形式符合要求，密封材料填充饱满，连接准确。

3.3质量管理体系与保障措施

建立完善的质量管理体系，明确各部门与人员质量职责，制定质量管理制度与工作流程。加强施工人员培训，提高技术水平与质量意识。设立质量监督小组，对施工全过程进行旁站监督，发现问题及时下达整改通知，跟踪整改落实情况。建立质量奖惩机制，对质量优秀的班组与个人给予奖励，对违规操作、造成质量问题的进行处罚，通过多种保障措施，确保市政给排水工程长距离顶管施工质量达到高标准。

结语

综上所述，长距离顶管施工技术在市政给排水工程中展现出独特优势，从技术原理到施工流程，再到质量管控，各环节紧密相扣。其有效克服传统施工弊端，提升工程建设效率与质量。展望未来，随着技术不断革新与完善，长距离顶管施工技术有望在市政给排水领域进一步推广应用，为城市基础设施建设持续贡献力量。

参考文献

[1]李祖靖.市政给排水施工中长距离顶管施工技术的研究与应用[J].城市建设理论研究（电子版），2024，（34）：108-11

[2]丁志.市政给排水施工中长距离顶管施工技术的应用研究[J].水上安全，2024，（22）：178-180.