水利工程中頂管施工技術(shù)的應(yīng)用

王林俊

江蘇利高建設(shè)工程有限公司 江蘇常州 213000

1 水利工程中頂管施工特點(diǎn)

1.1 鋼筋以及導(dǎo)管形態(tài)結(jié)構(gòu)要求

常規(guī)狀況之下水利工程頂管施工結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中要符合要求，合理的選擇材料。鋼筒材料多數(shù)為15mm厚的冷軋鋼板，鋼筒兩端要通過鋼制承口環(huán)以及插口環(huán)進(jìn)行處理，通過雙膠圈接口進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到提升整體密封效果的目的，也為后續(xù)的施工安裝提供了便捷。應(yīng)用大量的鋼筒可以有效的隔斷輸送水外滲通道，形成抗?jié)B帶。鋼筋骨架網(wǎng)內(nèi)層中的鋼筒可以通過電焊儀器進(jìn)行焊接，保障其結(jié)合效果，形成封閉性、高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。在施工中要根據(jù)工程要求合理的進(jìn)行雙層的鋼筋籠焊接。其主要目的就是承受管道內(nèi)壁水壓以及外部荷載作用，在鋼筒內(nèi)外通過澆筑混凝土的方式可以形成管體，這樣就可以起到保護(hù)的作用，有效降低外界環(huán)境造成的腐蝕性問題，達(dá)到提升結(jié)構(gòu)整體性能的目的。

1.2 土壓平衡頂管方式

此種方式在施工中主要就是通過土壓平衡頂管掘進(jìn)作業(yè)進(jìn)行施工，多數(shù)為地下施工作業(yè)。在施工中主要是清除管子頂入的土方，整體上來說施工作業(yè)項(xiàng)目較少，在實(shí)踐中不會產(chǎn)生不良的地質(zhì)隱患問題。應(yīng)用此種方式可以有效降低在進(jìn)行土方挖掘中存在的安全隱患，降低對周邊土質(zhì)以及環(huán)境產(chǎn)生的破壞以及影響。施工之前要根據(jù)規(guī)范要求做好施工區(qū)域地質(zhì)地貌狀況勘察，根據(jù)勘察狀況添加適量的泥漿以及黏土，改善其整體性能，提升整體流動性，增強(qiáng)可塑性，達(dá)到平衡頂管機(jī)的目的，進(jìn)而提升整體施工質(zhì)量[1]。

1.3 工作坑

工作坑主要的作用就是保障水利工程的穩(wěn)定性。在頂管施工作業(yè)中，技術(shù)人員要綜合施工組織設(shè)計(jì)要求，在制定的位置以及區(qū)域設(shè)置對應(yīng)的工作坑。通過工作坑可以提升作業(yè)安全系數(shù)，達(dá)到施工中設(shè)備安裝以及拆卸的不同要求。。

2 水利工程中頂管施工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 頂管施工準(zhǔn)備工作

（1）分析施工區(qū)域地下管線分布狀態(tài)。地下管線中包括了已經(jīng)建設(shè)好的電力設(shè)施、燃?xì)夤艿赖裙艿?。在施工之前要確定其具體的分布信息以及位置，確認(rèn)現(xiàn)場管線分布，保障其穩(wěn)定運(yùn)行。分析地下管線分布之后，根據(jù)施工要求采取對應(yīng)的措施，確定施工路線。（2）勘察施工區(qū)域地質(zhì)面貌。地質(zhì)、地貌會直接影響水利工程建設(shè)質(zhì)量。在頂管技術(shù)施工之前，要分析施工地區(qū)地質(zhì)狀況以及地貌狀況，做好勘察分析，確定是否適合應(yīng)用頂管技術(shù)。對于不符合地質(zhì)狀況的要進(jìn)行對應(yīng)的優(yōu)化，可以通過回填土等方式達(dá)到提升地質(zhì)堅(jiān)固性的目的，避免出現(xiàn)地面下陷等問題。（3）測量工作。測量工作是保障頂管施工穩(wěn)定的關(guān)鍵。在頂進(jìn)施工之前要加強(qiáng)設(shè)備安裝管理，對頂進(jìn)工具管的方向、高程進(jìn)行合理控制，在頂進(jìn)之后要做好復(fù)測分析。其重點(diǎn)如下：一是根據(jù)給定的坐標(biāo)、建筑總平面圖進(jìn)行控制網(wǎng)的布設(shè)測量。合理設(shè)置控制點(diǎn)，保障其視線清楚，校核便捷，便于保護(hù)，進(jìn)而為頂管頂進(jìn)提供參考。二是嚴(yán)格貫徹復(fù)核制度，在整個工程施工中全面貫徹測量復(fù)核工作。在工程施工之前要做好定位軸線、高程水準(zhǔn)基點(diǎn)的復(fù)核；施工中做好各項(xiàng)參數(shù)的檢查，保障頂進(jìn)作業(yè)中管道不出現(xiàn)偏移、錯口等問題[2]。

2.2 做好頂管掘進(jìn)出洞工作

頂管出洞主要就是在工作井安裝就位之后掘進(jìn)機(jī)以及第一節(jié)管進(jìn)入土中的過程。頂管出洞是頂管施工的重要工序，在施工中直接影響頂管施工效果。對此，要通過有效的方式合理控制。在頂管出洞的時要做好管線放線施工、后座墻附加層制作以及導(dǎo)軌鋪設(shè)等相關(guān)工作。

（1）頂管管線。放線精度直接影響頂管軸線的正確性。放線精準(zhǔn)可以保障頂管機(jī)根據(jù)設(shè)計(jì)路線精準(zhǔn)進(jìn)洞，充分保障了其整體質(zhì)量；反之，如果放線存在偏差，就會導(dǎo)致頂管軸線偏離固有的設(shè)計(jì)位置，影響工程進(jìn)度與質(zhì)量，也會造成設(shè)備損壞等問題。（2）后座墻附加層制作。為了充分保障頂管順利頂進(jìn)，要重視后座墻附加層的制作。對于出洞口為矩形的頂管，在施工中無需進(jìn)行附加層的制作，將工作井壁充當(dāng)后座墻就可以施工；而對于圓形的或者矩形工作井中為折線出洞口類型的頂管，則要根據(jù)規(guī)范要求通過混凝土進(jìn)行附加層的制作。（3）穿墻。就是封門被打開，掘進(jìn)機(jī)頂出工作井之外的作業(yè)流程。在頂管施工中，穿墻是重要的工序。穿墻之后掘進(jìn)機(jī)前進(jìn)方向是否精準(zhǔn)、埋設(shè)管道方向是否正確都是影響工作的關(guān)鍵因素。（4）中間設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)。掘進(jìn)機(jī)是機(jī)械頂管的關(guān)鍵因素，長距離頂進(jìn)中最為關(guān)鍵的就是中繼間。在管道鋪設(shè)中，隨著距離的增加會導(dǎo)致其四周摩擦力度的不斷增強(qiáng)，如果單純的倚靠油缸推力無法滿足實(shí)際需求，通過中間則可以減輕主站油缸頂力作用。設(shè)置中間并沒有明確的規(guī)定要求與標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計(jì)中常規(guī)狀況之下在第一套中間安裝過程中要預(yù)留一定安全系數(shù)，使得其可以綜合掘進(jìn)機(jī)作業(yè)產(chǎn)生的迎面阻力，也可以有效的降低管壁產(chǎn)生的阻力影響。

2.3 洞口止水

在頂管工程施工中為了保障管子可以穩(wěn)定的進(jìn)入，就要合理的進(jìn)行預(yù)留洞口的設(shè)置，保障其略微高于管節(jié)外徑，在頂進(jìn)的過程中要通過有效的方式進(jìn)行止水封閉[3]。

2.4 注射泥漿，減少頂進(jìn)阻力

在不同地質(zhì)環(huán)境中施工會產(chǎn)生不同的影響阻力。管道頂進(jìn)中要合理的降低頂進(jìn)的阻力，注漿是一種科學(xué)有效的方式。為了保障其運(yùn)行穩(wěn)定，降低管子頂進(jìn)中產(chǎn)生的阻力因素，可以通過觸變泥漿的方式進(jìn)行阻力控制。在管壁外側(cè)壓入的泥漿會形成一個泥漿套，達(dá)到減少管壁四周摩擦力的目的，合理的控制施工頂力，進(jìn)而保障工程有序施工，其注入泥漿主要通過成品的膨潤土進(jìn)行處理。而沒有進(jìn)行注漿的頂管，其外壁單位面積大概為20～30KN，嚴(yán)重的時候甚至為摩擦力的3倍。注漿之后頂進(jìn)阻力則為未注漿的1/3左右。

3 結(jié)語

綜上所述，頂管施工技術(shù)在水利工程中應(yīng)用效果顯著，有著一定的提升空間。在工程施工中，工作人員要根據(jù)工程狀況，綜合分析各項(xiàng)因素，加強(qiáng)對頂管施工細(xì)節(jié)問題的分析，強(qiáng)化質(zhì)量控制，優(yōu)化施工工藝；根據(jù)規(guī)范要求做好施工準(zhǔn)備，在保障正常生產(chǎn)作業(yè)的基礎(chǔ)上，合理應(yīng)用各種技術(shù)手段；根據(jù)計(jì)劃要求規(guī)范施工作業(yè)，進(jìn)而從根本上保障水利工程質(zhì)量，為我國水利工程的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。