长输管道长距离顶管施工的技术研究

长输管道长距离顶管施工的技术研究

翟欣宇

辽河油田建设有限公司  邮编：110000

摘要：作为一种常见的施工形式，顶管法以其独特的优点，在现实的城市建设中得到了广泛的应用，其不仅可以大幅度减少城市路面的开挖量，还可以有效减少对周边环境的干扰，从而有效提升实际工程施工的质量。施工人员在长输管道建设中应充分认识长输管道长距离顶管施工技术的特点，确保在工程建设中充分发挥长距离顶管施工的作用。本文详细分析了长距离顶管施工技术的优势，并分析长距离顶管施工技术的应用要点，以供相关人士参考。

关键词：长输管道；长距离顶管

引言

顶管技术是管道工程建设中的常用技术之一，具有节约用地、对周边干扰小等优势，在城市快速发展的背景下，顶管技术也得到更加广泛的应用。近年来，城市长输管道线路不断加长，管道埋设深度更大，并且随着城市面积扩大，管道建设会面临更为复杂的地质条件。长距离顶管施工中，材料选择、结构设计、设备使用、施工工艺都对工程施工质量、施工效率有着决定性影响，施工中也会面临各种风险，导致施工存在极高的不确定性。

1长距离顶管施工技术的功能优势

①降低对周边环境的影响。长距离顶管施工的施工距离较长，在工程施工中可以剔除开挖地表的环节，从而减少对周边环境的影响，同时也可以充分保障施工现场地基的稳定性，为周边居民生活和道路运输提供安全保障，该项技术具有应用时间短和工作量少的特点，在工程施工中应用长距离顶管施工技术可以明显节约人力物力等资源，而且在工程施工中可以降低对道路的影响，因此该项技术被广泛应用于管道铺设中。②提升施工速度。顶管施工能够将施工工作面布置在井内或地下位置，通过这样的方式可以避免传统开挖地面对周边环境的影响，同时也可以有效规避工程施工对建筑物和道路产生的影响，明显提升施工效率，确保建筑工程在预定工期内完成。③保护植被和基础设施。工程施工中应用长距离顶管施工技术能够有效保护周边环境的植被和基础设施，应用地下工作井能够对管道的流向实行动态控制，而且应用长距离顶管施工技术可以对施工面积进行科学控制，避免传统大面积施工方式对周边植被和基础设施造成不可控制的影响，因此在长距离顶管技术施工中可以忽视工程施工对周边植被的影响。

2长输管道长距离顶管施工的技术研究

2.1前期准备工作

在正式开展油气长输管道顶管穿越施工作业之前，施工单位需要全面掌握工程地质资料信息。结合长输管道工程地质资料信息以及油气长输管道顶管穿越施工要求，优先选择就地挖探坑方式对地层分布进行合理确定。与此同时，放线操作应该根据设计控制桩位情况逐一标记地下光缆及电缆等设施。除此之外，在放线操作期间，施工人员应该对接收坑以及相应操作坑的位置进行精准定位。需要注意的是，为方便后续精准测量桩位以及确定开挖操作坑深度，建议施工人员应该对公路两侧中心线上面的标志桩进行重点保护，以避免出现施工风险问题。

2.2规范安装顶管设备

安装顶管设备期间，施工人员应该利用具有型钢结构的顶管设施进行施工操作。顶管掘进机被主顶油缸向前推进，掘进机头进入止水圈，穿过土层到达接收井，电动机提供能量，转动切削刀盘，通过切削刀盘进入土层。挖掘的土质通过转动的切削刀盘在泥舱内与水搅拌成浆，然后由排泥管道运送至地面上。在挖掘过程中，采用泥水平衡装置维持水土平衡，达到消除地面的沉降和隆起的效果。掘进机完全进入土层后，起吊第一节顶进管，将其推到掘进机的尾套处，与掘进头连接管顶进后，挖掘终止，液压慢慢收回，另一节管道又吊入井内，对齐在第一节管道后方，经焊接接在一起，重新顶进，直到所有管道被顶入土层完毕，完成一条永久性的地下管道，顶管掘进机在掘进过程中，采用激光导向控制系统。当工作井完成后，经调试完毕的液压系统，顶管掘进机便通过运输至工地，并安装就位至导轨上，掘进设备还包括操纵室和遥控台、液压动力站、后方主顶、激光定位装置、减摩剂搅拌注入装置、其他辅助装置等。

2.3顶进施工操作

由于需要进行钢筋混凝土管的长距离顶进，因此要使用合理的顶进方法，并做好中继段的划分，采取措施降低阻力。正常顶进情况下，应先做好现场测量放样工作，并安装设备，合理配制注浆料，做好现场布置，掘进机就位前做好调试工作，掘进机进洞的同时做好出泥准备。管道顶进过程中需要随时进行测量，针对偏差进行纠偏，精确控制顶进操作。钢管焊接工作中严格进行焊缝接口的检验，技术人员需要进行必要的进场验收[3]。中继站是顶进工作中的重要一环，设置中继站的方式取决于总顶力。如果总顶力大于主顶液压装置、总顶力大于沉井后座最大土抗力，则需设置中继站。施工中，还需要结合数据分析结果和外墙阻力调整中继站位置，减少中继站投入，确保施工顺利进行。顶进过程中会受到较大的阻力，包括土的正切力、管壁摩擦力等，如果没能有效控制阻力，容易引发事故。因此，施工中利用浆液填充管壁和土壁，构成泥浆保护套，起到控制摩擦力的作用。

2.3灌浆顶管作业

泥浓式施工技术是长距离顶管施工的重要方式，但是在该技术施工作业后应该合理应用灌注浆技术处理和优化地基土层的物理性能，从而实现降低机械设备进管阻力的目的。施工人员应该在土层和管道之间的间隙位置填满灌注浆并形成一层性能良好的保护膜，确保土层在外力作用下体现出良好的支撑效果，同时也能够科学实现土层沉降的合理控制，为提升土层的稳定性奠定良好基础。在灌浆操作中应严格遵循注浆作业连续性的原则，确保整个灌注过程形成有效衔接[3]。在设备顶进过程中，施工人员应首先进行灌浆操作，然而精准检查泥浆量，结合泥浆量合理开展泥浆补足措施。

2.4主管道穿越施工

灌浆顶管作业之后，施工人员应该结合穿越主管道长度开展穿越通道挖设施工。其中，为确保后续穿越以及连接工作顺利开展，穿越管道应该与操作坑进行有效连接。与此同时，施工人员应该对套管中的杂物进行全面清理。并利用吊管机设备将其合理安装于沟底位置当中。在此基础上，利用钢丝带动主管穿越，穿越到指定位置之后切下拖管头。在正式顶管施工期间，施工人员可利用千斤顶高质量开展顶施工操作。并结合场地实际情况，采取千斤顶顶管法以及水平螺旋钻机顶管法进行施工操作。无论选择哪一种顶进施工法，都需要结合工程设计的控制桩位，利用全站仪等关键设备实现轴线穿越测量。除此之外，在接收坑开挖期间，施工人员应该针对测量放线以及支护操作等重点内容进行合理落实。需要注意的是，在钻孔顶进混凝土施工作业期间，现场施工人员应该对钻孔位置进行合理检查。根据检查结果，判断当前是否存在偏钻问题。在管套密封施工处理过程中，施工人员应该重点针对混凝土套管接缝位置进行涂刷处理。可优先利用石油沥青麻絮施工方法进行操作处理，保障现场施工作业效果。

结语

综上所述，在城市化不断深入背景下，长输管道工程作为市政工程的关键部分，对城市发展具有直接影响。但因长输管道工程具有较强隐蔽性，常因为放坡开挖条件不足，促使施工阶段通过创新技术，解决施工现场环境的不足。在施工期间，应严格选购管道与各类零部件、优化施工设计，尽可能减少运行问题产生。施工人员应对顶管施工通过复杂地况环境给予高度重视，借鉴先进技术，克服施工过程中的各类通病，为城市长发展贡献力量。

参考文献

[1]王俊.长距离顶管施工技术在市政给排水项目中的应用研究[J].科技创新与生产力,2022,No.347(12):128-130+133.

[2]陶永隆.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].中国建筑装饰装修,2022,(11):71-73.

[3]王明海.天然气长输管道大型穿越工程实施阶段风险管理研究[J].技术与市场,2021,28(08):93-94.