杨磊
身份证号:37010219861024**** 山东 泰安 271000
摘要：顶管施工技术越来越成熟，形成了多样化的施工工艺。结合其施工原理，充分发挥顶管技术的优势，缩小施工场地，顺利完成顶管埋设，合理控制成本，实施非开挖技术，在气压平衡、泥水平衡、土压平衡的条件下，适应场地环境，根据施工区域环境和设计要求合理选择设备，提高人员的操作技术水平，保证施工进度有序进行。
关键词：顶管施工；水利工程；技术应用
前言：水利工程的建设与城市的建设和发展密不可分，密切相关。一个建设良好的水利工程，可以有效地促进城市的发展。因此，提高水利工程的建设效率和工程质量对现代城市的发展起着非常重要的作用。顶管技术作为水利工程诸多施工技术中不可或缺的一部分，大规模的应用和推广，可以大大提高水利工程地下施工中管道铺设的完成质量，有效地促进城市的发展和建设。
1.水利水电工程顶管施工技术应用背景及主要原理
在水利水电工程建设中，地下管线的铺设和更换长期以来严重困扰着设计人员。频繁的开挖不仅费时费力，造成巨大的成本，而且严重影响工程建筑主体下的土壤环境。一旦出现问题，将严重影响工程的整体质量。面对这样的问题，盾构法应运而生。随着更先进的顶进作业，本工程主体结构顶进支撑结构进行了创新，明挖成槽改为暗挖盾构支撑，大大降低了施工过程对交通的影响。在盾构施工方法的基础上，顶管施工技术得到进一步完善。应用于水利水电工程、桥梁隧道工程、地下管线铺设时，无需开挖表层即可跨越许多障碍物。其主要原理是借助主顶进油缸、管道、继电器之间的推理，使工作工具管甚至掘进设备直接沿着工作井穿过土层，然后被推到接收井所在的位置，再进行提升作业。同时，将紧接在工具管和掘进设备后面的管道埋在工作井和接收井之间，最终采用非开挖方法成功铺设地下管道。
2.水利工程采用顶管施工的意义
2.1降低水利工程建设成本
顶管施工技术对机械、设备、材料和劳动力都有较高的要求。因此，与传统施工技术相比，顶管施工技术在这些方面的施工成本更高，而传统施工技术的施工成本更低。但由于传统施工工艺对地面和地下基础设施造成的巨大破坏，除了上述方面较高的施工费用外，还应额外承担地面和地下基础设施损坏的赔偿。因此，从水利建设的总体成本来看，顶管施工技术的成本是比较低的。
2.2加强环境保护质量
通常采用常规开挖敷设管道，其实际施工阶段对周围环境有明显影响。土方开挖过程中会产生大量粉尘，使用相关机械造成的噪声污染严重。由于开挖作业会导致地面一定程度的交通拥堵，对地面绿化产生不利影响，上述问题都会对施工区域的环境保护产生重大影响，但采用顶管施工技术可以有效消除上述问题。
2.3减少对周围居民生活的负面影响
在传统的水利建设中，施工技术主要采用地面明挖的施工方法，技术水平相对较低，工程量相对较大，也会对原有的城市基础设施产生一定的影响。由于常规水利工程线路通过交通动脉时，开挖会影响整个交通，因此顶管施工技术在施工过程中不需要大规模明挖。作为一种立体施工技术，施工过程中不需要堵车，不需要拆房，对城市原有基础设施影响不大，没有太大影响，有效的减轻了城市水利工程建设的压力。
3.顶管施工技术在水利工程中的应用
3.1顶管技术施工前的准备
施工前准备主要是指施工材料和机械设备的准备，在材料准备过程中，如上所述，顶管技术对材料的要求比传统的施工技术更高，因此需要严格选择和检查水泥等原材料，以保证水泥的质量。根据国家相关规定和专业操作规范，灌浆所需水泥尺寸为40.5袋，用水量应满足混凝土搅拌要求。在监理认可且相关试验剂量验证合格的情况下，可在水泥浆中加入质量合格的粉煤灰等外加剂和质量合格的稳定剂、减水剂等外加剂。
3.2利用顶管施工技术科学选择顶管长度
顶管长度关系到顶管施工技术和水利工程质量。施工前要充分了解工程情况，参考当前水利工程技术，顶管施工技术的研究和经验，结合施工人员的技术水平和工作能力选择合适的顶管长度。除了科学选择顶管长度外，还要准确设计管套直径，保证顶管长度与管套的适应性，保证顶管施工技术和水利工程质量。特别是避免了给排水管道长期使用过程中因顶管施工技术不足而造成的质量问题，增加了维护工作量和成本。在确定顶管长度和管座直径后，需要选择相应长度的水管和直径的喷嘴，以保证满足给排水管道的工程质量和使用要求。
3.3利用顶管技术进行测量和控制
测量过程是顶管技术应用中的首要环节，测量结果直接关系到水利工程建设的进度和安全，因此在施工中必须重视和控制这一环节。测量的发展主要包括设备的安装、工具管的高度和方向等。确保测量结果的准确性是测量实施的重点。一方面，在工程施工中，需要严格按照已建立的工程图纸和坐标进行测量。在测量过程中，应布置控制网络和控制点。控制点的确定应清晰可见，不易干扰，便于检查。实测数字应准确，不应有估算等测量问题，使顶管施工能严格按设计要求进行。其次，为了减少测量过程中的误差，需要多次测量，才能真正落实测量复核制度，增强测量人员的责任感。应重点测量轴线、标高和垂直高度，然后根据获得的测量数据控制顶管施工，防止偏移和错位等问题。
3.4顶管施工采用顶管施工技术
正式顶进管道前，需要对设备进行全面检查和试运行。在挡土墙上，钻完管孔后，将工具管推入土层。确保每30厘米顶起至少进行一次测量。当管道进入土层，进入正常顶进状态时，需要每100cm测量一次。顶升开始时在5-10厘米范围内，标高允许偏差为3毫米，轴线为3毫米，如果超过此标准，应立即采取相关措施进行纠正。在实际顶进中，需要按边顶进边压触变泥浆的原则进行工作，不压浆不顶进。屋面新开时，需要对整个管道进行灌浆。在初期推广阶段，方向上的关键任务是控制主顶轴油缸。因此，在实际操作中，应做好主顶推进速度的的减慢，同时对机头以及油缸进行调整处理。在顶进开始前，需要做好坡度计划的制定，在该计划当中计算好每一节管标高以及位置的计算，保证正确顶进，保证实际施工能够满足质量标准以及坡度要求。
4、注意事项
对于水利建设项目的顶管施工技术，应结合施工条件做好安全防护。施工周围应设置现场挡板，并放置施工提示。进入施工范围的人员应受到监控，非施工人员不得来回走动。废土的出口通常留在井口，有些地方很难设置防护围栏。周围应安装防护网，提醒人们避免不注意就摔倒。加强现场设备的检查验收，施工中严格执行验收制度，定期检查设备的工作状态，专人维护设备，对进出材料仓库的专人进行登记，定期检查设备状态和工作进度，按规定禁止不操作。工作日结束后，及时检查并及时汇报问题，严格遵守各项规章制度。
结论：在水利工程建设中，“非开挖”的理念已经出现，但实现和广泛应用的时间还很短。其主要作用是纠正地下延伸管道的偏差。很多大中型管径的开挖极其“动静”，稍有不慎就会对周围环境造成破坏。因此，“不开挖地面，不拆除，不破坏工程主体建筑，不影响管线断面差异变形”的顶管施工技术，可以为很多工程项目在经济和环保方面提供更合理的解决方案。
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