水利工程中頂管施工技術(shù)的應(yīng)用

程永正

菏澤眾興牡丹水環(huán)境有限公司 山東菏澤 274000

1 頂管施工原理

頂管施工技術(shù)，是特殊的管道埋設(shè)施工技術(shù)，主要被用于給排水管道建設(shè)當(dāng)中。施工過程中，施工人員采用頂管施工技術(shù)不需要大規(guī)模開挖作業(yè)，通過頂進(jìn)設(shè)備將管道頂入到工作坑內(nèi)。在頂管施工技術(shù)施工應(yīng)用過程中，需要同時(shí)兼顧坡度、摩擦力需求，將管道分節(jié)頂入到工作坑內(nèi)。頂管施工技術(shù)施工過程中所有的推力來自于中繼層、管道層、主頂油缸層，通過工作管與掘進(jìn)機(jī)完成管道預(yù)埋主要工作。

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)。地下管線中主要有相應(yīng)的電力電纜線路和燃?xì)夤艿赖取Ｔ谑┕で靶枰獙ζ浞植季唧w位置和信息進(jìn)行確定，并且對現(xiàn)場管線進(jìn)行確認(rèn)，確保線路的穩(wěn)定運(yùn)行。在對地下管線分布情況分析之后，按照施工需求采用科學(xué)合理的對策，保證施工線路正常運(yùn)行[1]。

（2）勘察施工區(qū)域地質(zhì)面貌。地形以及地貌對于水利工程建設(shè)質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生影響。在頂管施工前，需要對該區(qū)域的地質(zhì)和地貌情況進(jìn)行分析，并且做好相應(yīng)的勘察工作。相對于一些和地質(zhì)要求不符合的需要做好優(yōu)化，通?？梢圆捎没靥钔恋姆椒▽⒌刭|(zhì)的堅(jiān)固性提升，防止地面產(chǎn)生下陷的情況出現(xiàn)。

（3）測量工作。測量工作是確保頂管施工的主要關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在頂進(jìn)施工前需要對設(shè)備做好合理安裝，對于頂進(jìn)設(shè)備的方法以及高程有效控制，在頂進(jìn)后需要做好重新測量分析。主要關(guān)注的要點(diǎn)如下：第一，按照既定的坐標(biāo)和建筑總平面圖，做好控制網(wǎng)的測量。對控制點(diǎn)合理設(shè)置，確保其視線能夠清晰以及校核便利，從而可以為頂管頂進(jìn)提供相應(yīng)的參考依據(jù)。第二，對復(fù)核制度合理貫徹，在施工整體過程中，需要對復(fù)核工作做好。在工程施工前需要對定位軸線和高程水準(zhǔn)基點(diǎn)做好復(fù)核；并且在施工中對相關(guān)的參數(shù)做好檢查，確保頂進(jìn)施工中管道不會(huì)產(chǎn)生偏移以及錯(cuò)口等情況[2]。

2.2 管道頂進(jìn)環(huán)節(jié)

選擇工作坑的位置并進(jìn)行開挖是頂管施工的首要步驟，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙管線的位置和坡度對工作坑底的基礎(chǔ)進(jìn)行修建，導(dǎo)軌安裝應(yīng)依照管徑大小、管道坡度和頂進(jìn)方向確定。管道頂進(jìn)前還須開挖一個(gè)深約30～50cm 的坑道置于頂管前端。頂進(jìn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵循“先挖后頂、隨挖隨頂、連續(xù)作業(yè)”的原則，斷續(xù)頂進(jìn)將造成阻力增大，頂進(jìn)困難，頂進(jìn)過程中，如發(fā)現(xiàn)頂管前方出現(xiàn)土方坍塌、活油泵壓力突然增大等情況，應(yīng)立刻停止作業(yè)，現(xiàn)場分析解決問題后再進(jìn)行繼續(xù)作業(yè)[3]。

2.3 做好頂管掘進(jìn)出洞工作

（1）頂管管線。放線精度對于頂管軸線的精確度有著一定的影響，放線精準(zhǔn)可以確保頂管機(jī)械按照設(shè)計(jì)路線進(jìn)行進(jìn)洞，從而確保其整體質(zhì)量符合要求；反之，若是放線有偏差，就會(huì)使得頂管軸線和設(shè)計(jì)位置偏離，對施工進(jìn)度和質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生有影響，嚴(yán)重的還會(huì)造成頂進(jìn)設(shè)備出現(xiàn)損壞的情況。

（2）后座墻附加層制作。為了確保頂管能夠順利頂進(jìn)，就需要對后座墻附加層制作加強(qiáng)重視。相對于矩形洞口，在頂進(jìn)施工中不需要制作附加層，同時(shí)在對工作井壁當(dāng)做后座墻就可以很好的施工；相對于圓形或者矩形的工作井中折線出洞口類型的頂管，這就需要按照相關(guān)規(guī)范要求做好附加層的制作。

（3）穿墻。在頂管實(shí)際的施工當(dāng)中，穿墻是非常重要的一道工序。在完成穿墻之后掘進(jìn)機(jī)前進(jìn)方向的準(zhǔn)確性以及埋管方向?qū)τ诖ぷ鞯男Ч兄艽蟮挠绊憽?/p>

（4）中繼間設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)。管道在鋪設(shè)當(dāng)中，通常會(huì)隨著距離的增加而造成四周的摩擦力加強(qiáng)，若是只采用油缸推力往往很難和實(shí)際工作需求有效符合，采用中繼間就可以將主站油缸定力作用降低。對于中繼間的設(shè)置沒有相關(guān)較為明確的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計(jì)過程中通常對于第一套中繼間的安裝需要預(yù)留相應(yīng)的安全系數(shù)，使得掘進(jìn)機(jī)在施工作業(yè)中的迎面阻力可以作用，也能夠?qū)鼙谒a(chǎn)生的阻力影響降低。

2.4 洞口止水

在頂管施工當(dāng)中，為了確保管子能夠穩(wěn)定的進(jìn)入，就需要對預(yù)留洞口科學(xué)合理的設(shè)置，確保其略微高于管節(jié)外徑，在實(shí)際的頂進(jìn)當(dāng)中需要采用科學(xué)合理的方法做好止水封閉。

3 頂管施工注意事項(xiàng)

3.1 做好地表沉降或隆起監(jiān)測及防治

在進(jìn)行頂管施工過程中，在管道軸線兩側(cè)一定范圍內(nèi)會(huì)出現(xiàn)地面沉降或隆起現(xiàn)象。因此，需對路面狀況和周圍構(gòu)筑物的沉降情況進(jìn)行跟蹤監(jiān)測，地面變形和構(gòu)筑物的沉降多采用水準(zhǔn)測量的方法進(jìn)行測量，監(jiān)測頻次根據(jù)施工進(jìn)度、沉降的速率、頂管施工的影響范圍及監(jiān)測對象的保護(hù)等級(jí)來確定。構(gòu)筑物的傾斜情況測量一般采用傾斜電測法或傾斜位移法進(jìn)行檢測。

3.2 管線糾偏

頂管施工的行進(jìn)路線須嚴(yán)格按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的路線進(jìn)行施工，如管道軸線與設(shè)計(jì)軸線出現(xiàn)偏差，會(huì)引起管道彎曲，嚴(yán)重偏差時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)管節(jié)損壞、接口滲漏等情況。因此，在頂管施工過程中需要對頂進(jìn)的軸線進(jìn)行定期檢測，通常情況下，頂進(jìn)一節(jié)測量一次，可通過復(fù)測或增加測量頻次的方式來減少軸線偏差；設(shè)備安裝過程中應(yīng)選取高精度的頂進(jìn)設(shè)備，提高設(shè)備安裝的精準(zhǔn)度。

4 結(jié)語

水利工程施工當(dāng)中對于頂管施工技術(shù)的應(yīng)用效果非常明顯，有著很好的提升空間。在水利工程頂管施工中，需要綜合工程實(shí)際情況，對相關(guān)的影響因素綜合分析，對頂管施工中所存在的細(xì)節(jié)問題做好合理分析，加強(qiáng)質(zhì)量的控制和施工工藝的合理優(yōu)化；按照規(guī)范要求加強(qiáng)施工準(zhǔn)備工作，在確保生產(chǎn)作業(yè)正常的基礎(chǔ)上，對相應(yīng)的技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用；按照計(jì)劃要求對施工作業(yè)進(jìn)行規(guī)范，以此來對水利工程施工質(zhì)量提升，為水利工程實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。