顶管施工技术在水利建设工程应用金雯

顶管施工技术在水利建设工程应用金雯

金雯

湖州中盛公路桥梁工程有限公司浙江湖州313000

摘要：随着城市化的发展和地下管道网的日益复杂，顶管施工技术正在逐渐成为水利工程建设的主要施工技术之一。因此，在实际的施工过程中，我们必须要结合实际情况和操作经验，综合考虑各方面因素，做好材料、场地等准备工作，以及顶管施工的环节控制。在节约资源保护环境的同时，维护正常社会秩序，促进我国水利建设工程的稳定、可持续发展。

关键词：顶管技术，水利，建设工程，应用

目前国内城市建设处于高速发展的阶段，为了满足城市居民在给排水方面的要求，水利工程的数量以及规模在不断扩大，在其中诸多的施工技术在不断改进，顶管技术由于自身的优势以及应用意义，在当下的水利工程施工中有广泛的运用，其应用现状中可以看出，该技术对提升对水利施工的整体水平有不可忽视的作用，而诸多的施工难点也是随之而来，这些施工难点还是要加强研究和改进，在顶管的实际开展中，应注意质量的控制以及材料的选择，保证作业人员的安全施工，促进水利工程的高质量开展。

1顶管施工技术在水利建设工程中的应用价值

我国大多数城市的地下管道网通常由天然气管道、电力管道以及各种水资源管道等多种管道组成，分布范围较广，分布密度较大，错综复杂。而传统的水利管道铺设技术由于容易对复杂的地下和地上基础设施造成破坏，已经不能够满足如今的施工技术要求。因此，需要开发新的管道施工技术，以满足现代化城市发展的需要，顶管施工技术也因此应运而生。顶管施工技术与传统施工技术相比，其优势主要体现在以下几个方面：

1.1降低了水力工程建设的工程造价

顶管施工技术对施工所需的机器设备材料以及劳动力方面都有着较高的要求，因此与传统施工技术相比，在这些方面顶管施工技术所需的施工成本较高而传统施工技术的施工成本较低。但是，由于传统的施工技术对地面及地下基础设施的破坏较大，除了要负担上述几个方面的较高的施工成本以外，还要额外承担地面及地下基础设施损坏的赔偿，因此，从水利工程建设的整体成本上来看，顶管施工技术所需的成本反而较低。

1.2较好的保护生态环境与地面秩序

在使用顶管技术进行水利工程的管道建设时，可直接在地下进行，不需要进行地面挖掘，因此也不会对地面上的事物和正常的城市秩序造成破坏，就避免了传统的施工技术，因开挖地面所造成的飞尘污染，噪音污染。在有效保护地面生态环境、降低污染的同时，也不会阻碍正常的城市道路运行秩序，避免因水利管道的地面施工环节而造成交通拥堵现象的发生。与此同时，地下的其他管道也无需切断，可以正常使用。因此顶管施工技术在水利建设工程中施工效果是传统的开挖施工技术所不能及的。

2顶管工程施工的准备工作

2.1场地准备

预先完成对场地的布置，机、路、电、水都要符合施工要求。由于泥水平衡，所以施工的出浆量非常大，而为了确保快速将泥浆排净，不对施工进程产生影响，并且设置一个泥浆罐完成泥浆循环工作。为了避免在施工作业过程中出现与其他施工队伍交叉作业的状况，在正式施工前需要对施工场地进行相关检查。同时在施工作业开始前，应该完成施工场地的材料运输、堆放及事先处理等前期准备工作。

2.2规范制度，提高施工管理意识

在施工过程中，如果想要更好的发挥顶管施工技术的优势，就必须建立一个科学规范的工作制度，并对加强施工过程的监督，只有这样才能较好的保障工程质量。例如，可以实行总工程师负责制度，在对项目质量负责的同时也对业主负责。除此之外，还应该明确各级管理和工作人员的职责和权限，以防止出现权利交叉或者责任不明确的现象，更好的保证项目质量。

2.3场地的布置

依照施工设计需求与现场状况，所有工作井的施工都应当封闭进行。依照现场的围挡状况完成平面布置，工作井的井内布置包含主顶油缸、导轨、后靠背、通道以及泥水管路，而井上要设置泥浆池、值班室、主顶泵站以及注浆装置，在顶管施工过程中管材要采取25t级吊车展开吊装施工，机头吊出要采取50t级吊车开展吊装施工，而且保证工程的质量。

3顶管工程施工过程中的控制

3.1测量工作

测量工作关系着顶管技术施工过程中设备的安装调试和数据测量等工作，因此一定要确保测量工作准确无误。在测量时，一定要严格按照给定坐标和设计图纸进行测量。控制点需要选在视线清晰无遮挡，测量方便，行人车辆较少、不易损坏的地方。同时认真完成测量复合工作。工程开工之前要检查复核定位轴线以及高程水准基点等，在施工过程中要注意对工程的轴线、标高以及垂直度等进行检查复核，以此保证顶管在顶进管道时不会发生管道偏离、管节错口以及管节坡度倒水等问题。

3.2洞口止水的处理

在进行顶管施工作业时，为了方便管道的移动和安装，使管道可以顺利的进出接收进井及工作井，井口直径一定要略微大于管道直径，此外顶管顶进时此间隙要采取相应有效措施进行止水封闭。

4顶管技术的应用

4.1顶管进洞技术

在机头进洞前洞口处采用高压旋喷桩进行加固。在顶管机距离接收井约50m处，需对地面控制网、井下控制点，顶管机的姿态进行全面的测量复核，确保顶管机以良好的姿态进洞。洞口封堵：顶管机进洞后，应用环形钢板及时封堵顶管机与穿墙洞的间隙，同时通过管道内注浆孔向外压水泥浆填充。

4.2管道的顶进

工作坑中的设施安装完成，通过检查所有部分状态良好，便能够展开试顶工作：校测装置垂直于水平标高能否满足设计标准，合格之后进行工具管顶进，再进行管节设置，重新进行标高测量，合格后试顶，等所有参数调整好之后，就能进行顶进施工。加强对开始5m管道顶进的偏差控制，确保轴线的偏差处于±10mm之内，保证高程的偏差处于±10mm之内。

施工之时，保证勤顶，勤测，强化监控工作。顶进施工过程中，依靠顶管机进行持续掘进，千斤顶出镐后背没有移动的条件下进行管道顶进，主要操作过程为：

①安装顶铁且挤牢固，顶管机向前进行掘进的时候，油泵要慢慢地启动，此时千斤顶进油，且活塞要伸出大约一个工作行程，把管子推出一定的距离；

②停止油泵工作，开启控制阀，此时千斤顶回油，活塞收缩；

③设置顶铁，再进行以上操作，然后直到装设下一节管；

④将下管以及顶铁卸下。中继间的拆除工作管段的顶管完成施工之后，需要将管段中继间装置拆除掉，先要对中继间支架与小油缸进行拆除，于工作密封圈位置对中继间的前段管道和后端管道进行焊接。

4.3顶进的方向控制测量和方向的控制要点分析

①具备健全的放样复核制度，且做好相应记录工作。顶进之前一定要遵守放样复测制度，实行三级复测，保证测量工作的准确性；

②布设到工作井后端仪座一定要确保顶进稳定性，要定时进行复测且有效调整；

③顶进纠偏一定要勤测，多调，保证纠偏的角度控制到10~20，不能够超过0.5偏差，并且要有偏差警戒线；

④初始推进过程，方向通常是主顶油缸进行控制，所以，一方面必须减缓主顶的推进速度，而另一方面必须不断调节油缸编组以及机头纠偏；

结束语

在科学技术日新月异的今天，我国的建设行业在众多先进施工技术的帮助下也得到了长远的发展。在此之中，由于顶管施工技术的出现以及不断进步，我国的水利建设工程的施工技术水平不断提高，工程质量也得到了很大的改善。在未来，顶管施工技术也必定会在我国的水利工程建设过程中发挥其重要作用。文章浅要分析了顶管施工技术在水利工程中的应用过程及其发挥的作用，希望能对顶管技术在水利工程中的进一步应用和推广贡献浅薄之力。

参考文献：

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[3]张鹏.建筑工程中大体积混凝土浇筑施工技术研究[J].消防界（电子版），2016（3）：84-85.

[4]朱永伟，薛晓辉，惠弘毅.顶管法施工的影响分析，以深圳某区间隧道施工为例[J].河北工业科技，2017，34（5）：328–333.