顶管施工技术在水利建设工程应用探讨

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　　摘    要：水利工程的建设与城市的建设和发展不可分割，息息相关，建设良好的水利工程可以有效地促进城市的发展。因此，提高水利工程的施工效率和工程质量对现代化城市的发展有着非常重要的作用。顶管施工技术作为水利工程的众多施工技术中不可或缺的一部分，其大规模的应用与推广可以极大的提高水利工程中，地下施工作业的管道铺设作业的完成质量，有效促进城市的发展建设。
　　关键词：顶管施工技术;水利建设工程;应用
　　1  引言
　　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。
　　2  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：
　　2.1  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。
　　2.2  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。
　　3  顶管施工技术原理
　　在现有技术条件支持下，在主顶油缸装置、中继间装置顶推作用力的辅助下，通过推进的方式，由工作坑推入工具管装置或者是顶管掘进机装置，在闯过土层结构且达到预期的接收坑后，再将其吊起。同时，在整个顶推过程中要及时在预留工作坑中敷设位于工具管装置或是顶管掘进机装置之后的管道。在这一技术原理有效引用过程中，顶管施工工作面平衡理论可以有效划分为土压、气压和泥水平衡三种。顶管施工技术应用上需遵循下列施工流程：现场踏勘和调查——前期准备——顶管选择——顶管井施工——现场施工管理。
　　4  顶管施工技术在水利建设工程应用探讨
　　4.1  顶管施工技术的准备工作
　　4.1.1  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。
　　4.1.2  顶管技术施工前的准备工作
　　施工前的准备工作主要指的就是施工材料和机器设备的准备。在材料准备过程中，上文已经提到，顶管技术与传统的施工技术相比对材料的要求较高，因此一定要对水泥等原材料进行严格的挑选把关，保证水泥质量。依据國家的相关规定及专业操作规范，注浆时需要的水泥规格为40.5袋装，且用水量要符合混凝土拌水的要求。在监理人批准通过，以及相关实验用量验证合格的情况下，可以在水泥浆液中适量加入质量过关的粉煤灰等混合料，以及稳定剂、减水剂等质量过关的外加剂。
　　4.1.3  顶管施工的施工场地准备
　　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。主要的基础准备工作有以下两个方面。第一是基层的清扫工作。需要在工程开始前对基层进行认真的清理，争取做到干净无尘。为了彻底清除基层尘土，可以用高压吹风机对残留尘土进行彻底的清理，清理干净后，就可以进行后续的涂料施工作业了。第二是加强施工场地的巡视和管理，能够有效的减少施工过程中的隐患，降低故障与事故的发生概率，保障施工作业了顺利进行。
　　4.2  顶管施工中的环节控制
　　4.2.1  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。
　　4.2.2  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。
　　4.2.3  现场施工管理
　　进行具体现场施工过程中，管线当中经常存在污物或者施工残留物，这种情况下则需要对其进行及时清扫，不然会影响阀门、设备、仪器等的正常运行受到影响。在对管道进行具体安装之前，需进行彻底的清扫，遵循焊接一段清扫一段的原则，从而有效降低完工后作业量。当清扫之后，需要注意气候对打压工作所带来的影响，如果在相对寒冷的地区，可以只打气压，若打水压，有可能会导致管道内结冰，若打水压则可以适当的采取防冻措施。打气压需要对系统做出相对仔细地分析，制定科学合理的打压方案，同时还需要采取相应的安全保障措施。
　　5  结语
　　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。
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