摘要：随着我国当前水利工程建设形势转变，针对工程施工技术管理提出了新的要求，要想在现有工程施工管理中，提升水利工程施工质量，需要针对工程施工技术做出重点防范，过路顶管技术作为水利工程施工中较为重要的一种工程施工技术，在其技术应用下，能够有效的提升水利工程施工进度和质量，提高经济和社会效益。本文针对过路顶管施工技术探讨，其意义在于按照过路顶管施工技术处理中的要求，将整个工程施工管理方式调整，保障在施工管理方式调整中，促进我国水利工程施工管理质量提升。
关键词：顶管施工技术；水利建设工程；应用
1顶管施工原理
顶管施工技术作为水利工程中较为重要的一项工程施工技术，得到了广泛应用，因为它在施工的过程中，将施工面转入地下，不影响地面活动，同时也减少了对交通秩序的干扰，不需要开凿路面，减少了破路的费用，穿越铁路建筑物的时候不需要进行拆迁，不影响正常的交通秩序，施工周期短，没有较高的工作成本，覆土深度大的情况下比开槽埋管经济。在施工运作的过程中产生的噪声小，不影响环境，不需要像深埋管处理程序一样，先要进行地基处理，可以在承载力较小的土层中进行操作。同时还适于非岩性土层，但是岩石层、含水层施工难度大，在顶管施工过程中，为了能够更好的展示出工程施工质量，需要按照工程施工技术处理中的要求，进行专项顶管施工布置，只有处理好顶管施工布置，这样才能为工程施工管理提供帮助。
2顶管施工技术在水利建设工程应用
2.1 顶管施工准备工作
2.1.1 分析施工区域地下管线分布状态。地下管线中包括了已经建设好的电力设施、燃气管道等管道。在施工之前要确定其具体的分布信息以及位置，确认现场管线分布，保障其稳定运行。分析地下管线分布之后，根据施工要求采取对应的措施，确定施工路线。
2.1.2 勘察施工区域地质面貌。地质、地貌会直接影响水利工程建设质量。在顶管技术施工之前，要分析施工地区地质状况以及地貌状况，做好勘察分析，确定是否适合应用顶管技术。对于不符合地质状况的要进行对应的优化，可以通过回填土等方式达到提升地质坚固性的目的，避免出现地面下陷等问题。
2.1.3 测量工作。测量工作是保障顶管施工稳定的关键。在顶进施工之前要加强设备安装管理，对顶进工具管的方向、高程进行合理控制，在顶进之后要做好复测分析。其重点如下：一是根据给定的坐标、建筑总平面图进行控制网的布设测量。合理设置控制点，保障其视线清楚，校核便捷，便于保护，进而为顶管顶进提供参考。二是严格贯彻复核制度，在整个工程施工中全面贯彻测量复核工作。在工程施工之前要做好定位轴线、高程水准基点的复核；施工中做好各项参数的检查，保障顶进作业中管道不出现偏移、错口等问题。
2.2接收坑与工作坑施工
首先，应当保证工程施工防护效果，以保证接收坑与工作坑的施工安全。在工作坑与接收坑顶部进行出渣口与下管位置的预留，并对其他位置进行封堵，在井口周围砌筑防水墙，以避免地表径流流入接收坑与工作坑内。或可在工作坑外围位置设置隔离土墩，并增设彩条防护栏。其次，进行接收坑与工作坑的开挖与支撑施工作业，具体的施工作业过程中，主要可采用分层施工作业方法，自上而下地挖掘工作坑与接收坑，并保证施工精准性，采用型钢作为后背，确保顶管施工的顶进方向与后靠背之间相互垂直。采用前后钢板支撑工作坑，对于工作坑与接收坑采用粗砂对其开挖面与后背进行回填并加以夯实。做好坑内排水施工，在接收坑与工作坑的附近进行排水沟的挖掘施工，将排水设备设置于接收坑与工作坑内，并增设混凝土垫层，有效提高基础工程抗压强度。支撑钢板应当进行垂直安装与放置，加固斜撑矩形工作坑的四壁。
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2.3顶进设备的安装施工
（1）安装导轨。顶管施工中，需要导轨设备作为支撑，常用导轨包括组合导轨与普通导轨，普通导轨将两根槽钢固定轨枕之上，保持顶管管底与轨枕面保持一致的标高，可以为小孔径管道顶管施工作业奠定基础。（2）安装顶铁。顶铁安装可以为油缸推力的均匀分布提供保障，使压强分散，以有效减少管道受力面在推力的作用下受到破坏。顶铁安装施工中，应保证其轴线与管道轴线相互平行。对顶铁进行安装时，应首先做好较长顶铁的安装，并对顶铁进行锁定，以保证较好的施工效果。（3）安装靠背。顶管施工时，应充分考虑到后靠背的反作用力，对管道靠背的稳定与牢固加以保证，确保后靠背表面与顶管轴线相互垂直，与坑壁土体均匀贴近。为了更好地发挥油缸着力点位置受力的均匀性，应保证后靠背高度超过油缸高度的一倍，并确保后靠背水平扭转度与垂直度之间的允许偏差处于合理范围内。在施工中，应监测后靠背土地形变程度，一旦出现20mm 以上的形变，则应对土体进行加固，保证工程施工安全。
2.4管道顶进的施工作业
做好基础准备工作之后，将管道安装与导轨位置，并对管道设计值进行检查，测量管道轴线偏差值。在顶管施工时，进行缓慢推进施工，确保管道接触位置完全闭合，进行管道顶进的有序施工。完成管道顶进之后，应严格检查工程标高与水平方向是否存在偏差，利用人力资源进行掘进施工时，需进行检测与纠偏。顶管施工中，需做好前侧土方挖掘施工，并对土方开挖的方向与轴线进行合理控制，为水利工程手工安全提供保障。
2.5注射泥浆，减少顶进阻力
在不同地质环境中施工会产生不同的影响阻力。管道顶进中要合理的降低顶进的阻力，注浆是一种科学有效的方式。为了保障其运行稳定，降低管子顶进中产生的阻力因素，可以通过触变泥浆的方式进行阻力控制。在管壁外侧压入的泥浆会形成一个泥浆套，达到减少管壁四周摩擦力的目的，合理的控制施工顶力，进而保障工程有序施工，其注入泥浆主要通过成品的膨润土进行处理。而没有进行注浆的顶管，其外壁单位面积大概为20～30 KN，严重的时候甚至为摩擦力的3倍。注浆之后顶进阻力则为未注浆的1/3 左右。
2.6纠偏校正
顶管施工作业需要保证顶管顶进方向的准确性，一旦管道存在轴线与方向偏移，应采取有效措施对其进行纠偏，实际施工时，可通过正向留土与反向超挖的方式加以实现，保留正向偏侧的土体，对这一侧的阻力进行适当增加，完成工程开挖施工之后，向相反方向进行顶管的适当偏移。进行反向超挖时，适当减少这一侧施工所受到的阻力。对管道纠偏效果加以保障，避免出现过度留土或大量超挖的现象，以减少顶管施工由于受力不均而受到破坏，减少管道扭曲与管道接口破坏的可能性。顶管施工中，应做好实时测量与纠偏，每次测量时，应以顶进30cm 为界线，纠偏施工时，应避免纠偏角度超过0.5°。对进行反复测量与纠偏施工，根据测量结果调整顶管角度。
结语
顶管施工技术在水利工程中应用效果显著，有着一定的提升空间。在工程施工中，工作人员要根据工程状况，综合分析各项因素，加强对顶管施工细节问题的分析，强化质量控制，优化施工工艺；根据规范要求做好施工准备，在保障正常生产作业的基础上，合理应用各种技术手段；根据计划要求规范施工作业，进而从根本上保障水利工程质量，为我国水利工程的可持续发展奠定基础。
参考文献：
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[2]张伟，刘辉.顶管施工在水利管道工程中的应用研究[J].建筑技术开发，2018，45（07）：88-90.
[3]钱治国.浅议顶管施工技术在水利建设工程中的应用[J].科技与企业，2015（24）：149.
论文作者:1于新强,2刘杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/2/3
标签：顶管论文; 管道论文; 作业论文; 工作论文; 靠背论文; 水利论文; 轴线论文; 《基层建设》2019年第28期论文;