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摘要：水利工程作为一项与城市发展密切相关的民生工程，其施工技术水平的提升对于城市现代化建设具有关键性作用。鉴于此，水利施工单位始终在进行技术上的创新与引入，其中就包括顶管施工技术。顶管施工技术在地下管道铺设的隐蔽性技术上有了大大提高，改进了传统技术的弊端，弥补了大面积挖掘对地上和地下设施造成破坏的缺陷。顶管施工技术给现代化堤防穿堤管路的施工过程带来了深远的影响，在快速发展的城市中也具有十分明显的优势。以下笔者将结合实际工作中的经验和思考，对顶管施工技术的利用进行简单的研究和讨论希望为有关专业人士带来一定的参考与借鉴。
关键词：水利管道工程施工；顶管施工；应用
所谓顶管法施工，是一种施工方法，是指在坝体两边侧部位，构建起顶管坑和支撑顶墩，经过仪器测量后校正顶管方位和高程实施，按照设计的相关要求用千斤顶将混凝土预制管、钢管和铸铁管等顶进水利工程的土坝中，最终使预制管成为输水涵管。以下主要围绕着顶管法施工技术的展开简单分析：
一、顶管法施工技术的简要分析
顶管法是一种采用机械化施工技术的施工方法，在原坝的一侧部位或者两侧，先筑建顶管工作坑、支承顶墩，再用水准仪、经纬仪校正方位和高程，准备好预制管段例如钢管、混名图预制管、铸铁管等，按照设计要求使用液压千斤顶把管段逐节顶进土坝，最后形成输水涵管。
（一）顶管法的特征
现今施工作业中顶管技术应用日益广泛，其特征如下：
第一，施工面由施工线变为施工点，占地面积小，无需开凿路面，大大减少破路成本。第二，对地面交通干扰小，施工地点由地上转为地下，地面活动不受影响。一般情况下不需要建造围堰急水下作业，穿越障碍物（公路、铁路、建筑物和河流等）时不影响其正常通航，沿线的拆迁工作量大大减少。第三，施工速度快、周期短、综合成本低。覆土深度较大时，开槽埋管比顶管技术成本更大。第四，噪声小，不破坏现有建筑物和管道线路的铺设，对环境影响小。
二、水利建设工程中应用顶管法施工技术的优势
经济迅速发展的背景下，我国城市铺设的地下管道种类日益增多，天然气管道、水资源管道、通信管道、电力管道等，相互交错，分布广泛，整体情况复杂。对于当下迅猛发展的城市建设，传统的施工技术已不再适用，比如要对某条线路的水利管道进行铺设或整改时，传统施工技术会对其他管道和地下设施产生影响，阻断地面交通，影响很大。相比之下，顶管技术可以弥补传统技术的缺点，其优势主要有以下几点：
（一）不妨碍地面正常秩序
顶管法施工技术无需破坏地面，直接在地下施工铺设水利管道，其施工效果是传统技术无法比拟的。顶管法施工技术不会加剧道路交通阻塞，不占用地面积，不破坏地面生态环境，基本上不会对地面的社会秩序造成任何影响。另外，地下其他管道照常使用，无需切断。
（二）有利于保护环境
顶管施工技术基本上不会产生大的环境破坏。传统开挖地面铺设管道过程中，因土堆引发的尘土飞扬，机械工作时产生的巨大噪音、地面阻塞、破坏周边绿化等，这些问题会对当地的居民和环境保护产生诸多不便，顶管施工不会产生这些困扰。
（三）减少水利建设工程成本
虽然顶管法比传统开挖技术的施工成本高，但从整体造价方面来看，顶管法比传统技术划算。其只要原因在于，传统施工技术需要施工设备、材料、劳动力的成本外，还需要赔偿地面损坏的事物。
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三、顶管法的具体应用
（一）前期准备工作
顶管法施工技术是一中隐蔽性很强的地下施工技术，在世纪实施过程中需要提前做好准备工作，考虑周全，保证工程顺利实施，具体的准备工作包括：
1、详细把握地形地貌情况
施工前首先测试管道轴线，不能有任何误差。需要对地面物体进行详细了解和把握，调查分析周边建筑物及交通状况，了解建筑物基本结构、地基情况，做好记录，整理好相关数据。针对建筑物，最重要的一点是采取加固措施进行防护，确保不会出现安全事故。当然，施工过程中尽量避开公共交通设施，确保地下通道的通畅，若前期准备工作不足，当地环境不能充分把握，对后期施工以及整体施工成本会造成很大影响。
2、摸清地下管道线路
施工以前，基本的通讯、电力、供水及煤气管道的铺设已经确定，在进行顶管工程设计之前要准备好相关图纸，避开重要管道线路，减少对周边的影响，尽量做到周边居民出行、生活不受影响，这样可以有效降低施工难度，确保施工顺利进行。
3、做好水文地质及工程地质的勘察工作
施工过程中，必须掌握当地地质和水文勘测，详细勘察当西土质变化情况，制定方案时保证其切实可行。针对当地的沼气和泥沙工段要加密勘测，做好基本加固措施，防止出现地面下沉的情况。
（二）顶管施工中的几个环节控制
1、测量工作
测量工作作为顶管施工的重要步骤，保证了施工进程和工程的质量。测量贯穿了顶进的全过程：顶进前的安装设备、顶进中控制工具管方向和高程、顶进后的复测，每个环节都需要测量。做好测量工作需要重视以下两个方面：（1）从给定的坐标出发，依据建筑总平面图的需求设置测量控制网，（2）在不易被干扰、检测方便、易于核对、便于维护的地方设置控制点，使顶管顶进依照设计的轴线开展。
2、落实测量复核规范
认真落实测量复核规范，在工程的实施过程中，测量复核的工作始终是重点。工程的准备过程中要对定位轴线和高程水准基点等一系列基准进行校核查对，在工程实施过程中要对其轴线、标高和垂直度进行校核查对，保证顶进的过程中管道、管节位置无误，管节坡度无倒落水的情况。
四、顶管施工技术与破坝开挖技术的比较
现如今，水利工程管道施工中也经常使用破坝开挖技术，特别是对于埋深较浅的管道具有更好的效果。基于此，实际的工程项目采用哪种施工技术对上层来说难以抉择。
在下文中将先列举破坝开挖方法中的弊端：
（1）由于破坝开挖技术需要进行大量的拆除工作，极易对土坝的整体功能带来影响。试想，运转多年的土坝，其状态已经基本稳固，若对其进行破坝回填，其中的不均匀沉降因素必然将导致坝体的交接处产生缝隙，对于土坝的运营安全造成严重的后果。
（2）破坝开挖技术需要开凿大量的土方。在土坝高度的限制下，若开挖工作从坝面开始至涵管底座，开挖的难度极高，并且在开挖回填的工作过程中土方工程量也很大，这将产生大量可避免的造价成本。
结语
综上所述，顶管施工技术是一项有着许多优势的管道施工技术，在水利工程建设中有着极为广泛的运用，然而，在开展实际的工程建设中，要根据实际情况进行全方面的考虑，并在此基础上进行优化设计，同时做好充分的准备工作，运用先进的施工工艺，保障各项生产生活活动顺利进行的前提下，实现经济效益与环保效益的双丰收，推进我国的水利工程建设的健康、快速、可持续发展。
参考文献
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论文作者:张淑珍
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/31
标签：顶管论文; 施工技术论文; 管道论文; 土坝论文; 地面论文; 技术论文; 测量论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;