水利工程中頂管施工技術的應用

王林俊

江蘇利高建設工程有限公司 江蘇常州 213000

1 水利工程中頂管施工特點

1.1 鋼筋以及導管形態結構要求

常規狀況之下水利工程頂管施工結構在設計中要符合要求，合理的選擇材料。鋼筒材料多數為15mm厚的冷軋鋼板，鋼筒兩端要通過鋼制承口環以及插口環進行處理，通過雙膠圈接口進行優化，達到提升整體密封效果的目的，也為后續的施工安裝提供了便捷。應用大量的鋼筒可以有效的隔斷輸送水外滲通道，形成抗滲帶。鋼筋骨架網內層中的鋼筒可以通過電焊儀器進行焊接，保障其結合效果，形成封閉性、高質量的結構系統。在施工中要根據工程要求合理的進行雙層的鋼筋籠焊接。其主要目的就是承受管道內壁水壓以及外部荷載作用，在鋼筒內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的作用，有效降低外界環境造成的腐蝕性問題，達到提升結構整體性能的目的。

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作業進行施工，多數為地下施工作業。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項目較少，在實踐中不會產生不良的地質隱患問題。應用此種方式可以有效降低在進行土方挖掘中存在的安全隱患，降低對周邊土質以及環境產生的破壞以及影響。施工之前要根據規范要求做好施工區域地質地貌狀況勘察，根據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，增強可塑性，達到平衡頂管機的目的，進而提升整體施工質量[1]。

1.3 工作坑

工作坑主要的作用就是保障水利工程的穩定性。在頂管施工作業中，技術人員要綜合施工組織設計要求，在制定的位置以及區域設置對應的工作坑。通過工作坑可以提升作業安全系數，達到施工中設備安裝以及拆卸的不同要求。。

2 水利工程中頂管施工技術的應用

2.1 頂管施工準備工作

（1）分析施工區域地下管線分布狀態。地下管線中包括了已經建設好的電力設施、燃氣管道等管道。在施工之前要確定其具體的分布信息以及位置，確認現場管線分布，保障其穩定運行。分析地下管線分布之后，根據施工要求采取對應的措施，確定施工路線。（2）勘察施工區域地質面貌。地質、地貌會直接影響水利工程建設質量。在頂管技術施工之前，要分析施工地區地質狀況以及地貌狀況，做好勘察分析，確定是否適合應用頂管技術。對于不符合地質狀況的要進行對應的優化，可以通過回填土等方式達到提升地質堅固性的目的，避免出現地面下陷等問題。（3）測量工作。測量工作是保障頂管施工穩定的關鍵。在頂進施工之前要加強設備安裝管理，對頂進工具管的方向、高程進行合理控制，在頂進之后要做好復測分析。其重點如下：一是根據給定的坐標、建筑總平面圖進行控制網的布設測量。合理設置控制點，保障其視線清楚，校核便捷，便于保護，進而為頂管頂進提供參考。二是嚴格貫徹復核制度，在整個工程施工中全面貫徹測量復核工作。在工程施工之前要做好定位軸線、高程水準基點的復核；施工中做好各項參數的檢查，保障頂進作業中管道不出現偏移、錯口等問題[2]。

2.2 做好頂管掘進出洞工作

頂管出洞主要就是在工作井安裝就位之后掘進機以及第一節管進入土中的過程。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軌鋪設等相關工作。

（1）頂管管線。放線精度直接影響頂管軸線的正確性。放線精準可以保障頂管機根據設計路線精準進洞，充分保障了其整體質量；反之，如果放線存在偏差，就會導致頂管軸線偏離固有的設計位置，影響工程進度與質量，也會造成設備損壞等問題。（2）后座墻附加層制作。為了充分保障頂管順利頂進，要重視后座墻附加層的制作。對于出洞口為矩形的頂管，在施工中無需進行附加層的制作，將工作井壁充當后座墻就可以施工；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，則要根據規范要求通過混凝土進行附加層的制作。（3）穿墻。就是封門被打開，掘進機頂出工作井之外的作業流程。在頂管施工中，穿墻是重要的工序。穿墻之后掘進機前進方向是否精準、埋設管道方向是否正確都是影響工作的關鍵因素。（4）中間設置標準。掘進機是機械頂管的關鍵因素，長距離頂進中最為關鍵的就是中繼間。在管道鋪設中，隨著距離的增加會導致其四周摩擦力度的不斷增強，如果單純的倚靠油缸推力無法滿足實際需求，通過中間則可以減輕主站油缸頂力作用。設置中間并沒有明確的規定要求與標準，在設計中常規狀況之下在第一套中間安裝過程中要預留一定安全系數，使得其可以綜合掘進機作業產生的迎面阻力，也可以有效的降低管壁產生的阻力影響。

2.3 洞口止水

在頂管工程施工中為了保障管子可以穩定的進入，就要合理的進行預留洞口的設置，保障其略微高于管節外徑，在頂進的過程中要通過有效的方式進行止水封閉[3]。

2.4 注射泥漿，減少頂進阻力

在不同地質環境中施工會產生不同的影響阻力。管道頂進中要合理的降低頂進的阻力，注漿是一種科學有效的方式。為了保障其運行穩定，降低管子頂進中產生的阻力因素，可以通過觸變泥漿的方式進行阻力控制。在管壁外側壓入的泥漿會形成一個泥漿套，達到減少管壁四周摩擦力的目的，合理的控制施工頂力，進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行處理。而沒有進行注漿的頂管，其外壁單位面積大概為20～30KN，嚴重的時候甚至為摩擦力的3倍。注漿之后頂進阻力則為未注漿的1/3左右。

3 結語

綜上所述，頂管施工技術在水利工程中應用效果顯著，有著一定的提升空間。在工程施工中，工作人員要根據工程狀況，綜合分析各項因素，加強對頂管施工細節問題的分析，強化質量控制，優化施工工藝；根據規范要求做好施工準備，在保障正常生產作業的基礎上，合理應用各種技術手段；根據計劃要求規范施工作業，進而從根本上保障水利工程質量，為我國水利工程的可持續發展奠定基礎。