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摘要：水利工程的建设与城市的建设和发展不可分割，息息相关，建设良好的水利工程可以有效地促进城市的发展。因此，提高水利工程的施工效率和工程质量对现代化城市的发展有着非常重要的作用。顶管施工技术作为水利工程的众多施工技术中不可或缺的一部分，其大规模的应用与推广可以极大的提高水利工程中，地下施工作业的管道铺设作业的完成质量，有效促进城市的发展建设。本文基于顶管施工技术在水利建设工程的应用展开论述。
关键词：顶管施工技术；水利建设；工程应用
引言
管顶管施工技术日趋成熟，已经形成了多样化的施工工艺，应结合其施工的原理，发挥出顶管技术的优势，缩小施工占据的场地，顺利的完成顶管埋设，合理的控制造价，施行非开挖技术，在气压平衡、泥水平衡和土压平衡的条件下，适应现场的环境，按照施工的区域环境与设计的要求，合理选择设备，提高人员的操作技术水平，保障施工进度有序推动。
1顶管技术的特点
随着水利工程建设力度不断增强，顶管技术作为一种新型管网施工技术，在当前水利工程建设中得到了广泛使用。一方面，是因为此技术的应用不仅可以在施要条件限制条件下实现大规模操作，在满足任何地段地上功能使用需求的同时，利用技术优势来完善周边环境，避免对施工环境造成影响。水利工程建设过程中，采用非开挖施工技术进行管道铺设，具有施工效率高，环境影响小，有效解决了设施与拟建工程建设之间的矛盾，同时还可以减少了工程建设施工对周边建筑物的影响。另一方面，在顶管技术应用过程中，能够迅速找出影响施工的质量，通过不断完善地下环境，避免工程整体功能环境受到其他因素的影响，在满足相关技术条件下，确保整个工程建设质量和使用安全，提升工程的经济效益和社会效益
2顶管施工技术在水利建设工程中的应用价值
2.1降低了水利工程建设的工程造价
顶管施工技术对施工所需的机器设备材料以及劳动力方面都有着较高的要求，因此与传统施工技术相比，在这些方面顶管施工技术所需的施工成本较高而传统施工技术的施工成本较低。但是，由于传统的施工技术对地面及地下基础设施的破坏较大，除了要负担上述几个方面的较高的施工成本以外，还要额外承担地面及地下基础设施损坏的赔偿，因此，从水利工程建设的整体成本上来看，顶管施工技术所需的成本反而较低。
2.2较好的保护生态环境与地面秩序
在使用顶管技术进行水利工程的管道建设时，可直接在地下进行，不需要进行地面挖掘，因此也不会对地面上的事物和正常的城市秩序造成破坏，就避免了传统的施工技术，因开挖地面所造成的飞尘污染，噪音污染。在有效保护地面生态环境、降低污染的同时，也不会阻碍正常的城市道路运行秩序，避免因水利管道的地面施工环节而造成交通拥堵现象的发生。与此同时，地下的其他管道也无需切断，可以正常使用。因此顶管施工技术在水利建设工程中施工效果是传统的开挖施工技术所不能及的。
3顶管技术施工要点分析
3.1顶进管选择
在顶管施工前，应根据工程实际情况来确定顶进管参数，包括顶进管的尺寸、直径、材质等参数。一般情况下，在当前城市功能环境下，顶管施工一般采取钢筋混凝土管道，这是因为此钢筋混凝土材料具有稳定管内环境的特征，且可以结合管道数据来修整管材，降低材料成本和材料损耗。
3.2顶管线路的规划
由于顶管技术的顶进方法为手掘方式，因此必须严格控制地下水位。地下水位如果在管道1米范围之内，在施工过程中一些水或杂质就会进入管道内部，导致管道堵塞。在顶进管道的过程中，技术人员应注意安装顶铁、保持活塞在管道滚动过程中的距离等。在整个管道顶进的过程中需要对线路进行合理的规划，一个合理的线路规划是顶管顶进工作顺利进展的前提。
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3.3顶进设备安装
导轨是把控管道顶进方向的关键并起承重效用，其材质应坚固耐用不易变形。在安设时应于下方垫设足够的轨枕，利用道钉予以锁死确保牢固。于放线安设时需依据导轨间距计算公式A0=A+α准确推算导轨位置（图1），其中A=2，A0为两导轨间距，A为两导轨上部净距，α为导轨上顶宽，D为管道外径，h为导轨高，e为管外底至轨枕间距。并使用铅锤、直尺、水准仪、全站仪等测量工具，对导轨安设进行实时调整，确保两条导轨的标高一致，相互平行，纵坡同管道设计坡度相同。导轨安设偏差范围需控制在中线±3mm、标高0mm~3mm、内距±2mm以内，如若超标须及时调整。待导轨安设完成后应组织进行相应检验并进行管道试放，确保导轨顺直，且安设精度、标高、内距、中线、坡度等满足要求。并且，在后续使用中须时常检验，确保未发生位移变形。
3.4顶进施工
首先，装好顶铁并挤紧，待管前挖土至一定距离后，开启油泵控制开关，使千斤顶开始工作，至伸完工作行程，将管道向前顶进一定长度后，关掉油泵，将控制阀开启，使千斤顶逐渐回缩。之后，继续人工挖土，安装顶铁，重复之前顶进操作至安装下节管道。待本节管道全部顶进完毕后，拆除顶铁，起吊放入下节管道，并用环形橡胶环将砼管道接好，确保接口无缝隙且受力均匀，管道安全连接。之后，重复上节管道的顶进操作，直至管道顶进全部完成。管道顶进起始时应缓慢，直至各接触部位贴合紧密后再正常顶进。顶进时，若油压突然升高，应立即停机检查处理，恢复正常后才可继续顶进。顶管顶进时，为减少管体与周围土体的摩阻力，可将触变泥浆压入首节管注浆孔处，形成泥浆套，使顶管在泥浆套中向前滑行。
3.5出洞程序
应用顶管技术的给排水管道施工中应注意出洞程序。技术人员在施工现场对出洞程序进行严格的控制与管理可以确保管道正常出洞，且不会发生水渗透现象。
3.6检测系统的设置
设置检测系统进行检测，可以第一时间发现管道渗漏或沉降，及时安排专业人士对其进行整治。检测系统还能够对施工原材料的质量进行控制。如果施工过程中使用了质量不合格的材料，应及时对其进行调整和更换。
4注意事项
水利建设工程的顶管施工技术，要结合施工的情况做好安全的防护，施工的周围应设定现场挡板，安放施工的提示语，对于进入施工范围内的人员进行监控，并避免非施工工作人员的来回走动，井口通常会预留废土的出口，有些部分难以安置防护栏，应在周围装设防护网，进行提醒避免人员的不注意情况下的跌落，强化对现场设备的检验验收，施工中应严格的施行验收制度，定期检查设备的工作状态，针对设备等应有专人进行维护，在材料的进出库上也应有专人登记，定期检查设备状态与工作进度，禁止不按规定操作，工作日的结束后应及时查验，遇到问题及时上报，严格遵守各项规章制度。
结束语
总之，随着城市的不断拓展延伸，城市的水利建设工程要求也逐渐增多，管道施工工艺需要结合现阶段的水利工程建设的相关要求，在管径不断增大的同时对工艺进行创新，顶管施工应做好前期的准备工作，并在施工的过程中通过对压力的调整，结合现场问题进行整改，在有限的施工期限内降低施工的难度，提高城市水利工程的建设质量。
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论文作者:王亚飞
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/5
标签：管道论文; 顶管论文; 施工技术论文; 导轨论文; 水利论文; 工程建设论文; 水利工程论文; 《防护工程》2019年9期论文;