顾文
水发规划设计有限公司 山东 临沂 276000
摘要：现阶段，我国的水利工程建设已经取得了一定程度上的进步，水利工程建设也在不断完善,其中,顶管技术已经成为了水利水电工程中不可或缺的一部分。但是在施工过程中仍然存在着一些问题。本文主要针对顶管施工技术在水利工程中的应用进行分析，为促进我国水利工程建设的进一步完善提供相应意见建议。
关键词：顶管施工；水利工程；管道作业
引言：水利工程建设规模逐渐扩大,对质量控制技术要求也越来越高,在施工过程中应用顶管法是一项很重要且实用性比较强的工程。顶管施工技术是在地下管道工程中非常重要的一项工作,它能够对地面建筑结构进行有效地控制,保证建筑工程质量，降低建筑物使用周期，提高工程经济效益。
一、顶管施工技术
顶管施工技术是一种管道埋设技术，这种技术是在工作坑内使用顶进设备，借助其产生的顶力，降低管道的摩擦力，使管道进入土中。在水利工程中，地下管道的安置问题一直困扰着设计开发人员，管道铺设开挖过程会造成大量的支出，也会浪费时间和人力，最严重的结果是影响建筑下方的土层环境，一旦土层环境出现问题，工程质量将会严重下降。顶管施工技术是水利工程施工中常用技术，顶管技术之所以广泛运用，是因为这项技术在施工过程中能够将施工转入地下，不影响地面施工活动，在一定程度上提高了施工效率。这项技术不需要对路面进行开凿，也减少了对道路的破坏，地上建筑物也不需要进行拆迁，不影响正常的生活秩序，该技术能够更好的保证工程质量。顶管施工技术将明挖开槽转为暗挖开槽，降低了施工过程对生产生活的影响，顶管施工技术相比于深埋管施工技术，其对外部环境造成的影响较小。且不需要对基础地基进行处理，即便是承载力较低的土壤，依旧能进行施工。并且还可以在一些特殊的土壤层中开展工作。但这项技术也有一定的局限，若施工处为坚硬的岩石层中施工技术难度相对较大。
二、顶管施工技术应用
（一）前期准备工作
顶管施工之前要做好施工前准备工作，从而保障工程的整体施工质量，在工程施工中，要对顶管区域的地形进行勘测，要了解施工地区的土壤情况，以及地下水环境构成为后续的顶管施工，做好设计工作，保障顶管施工的工程质量。为有效提高工程施工的质量与层次，施工人员要按照施工标准以及施工规定和设计图纸进行施工项目的开展，施工过程中要保证文明施工保障，顶管施工过程的安全性。要对施工地区的环境进行测量工作，对顶管安装位置进行准确的测量分析，进一步满足工程要求。施工前的测量准备工作中要注意顶管的距离越长直径越大，其工作的困难性就越高，因此，在施工前期应对工作管道的顶进方向进行设计，避免出现偏差，影响施工质量。施工流程如下首先将建筑后墙平面位置进行计算，合理设置顶管工作坑，若水利工程规模较小，可采取样线法，将两端位置的线路相连，确认顶进管道的行驶轴线进行定桩作业。若工程项目较大，可利用经纬仪等辅助工具确定轴线。其次，要进行导轨安装作业，要反复确认导轨的牢固性以及水平位置，最后以第一根正确顶进的管道为基准，通过吊装方式进行顶进作业。在施工测量过程中，要同时布置变形控制网以及施工控制网，两者结合使用保障顶进工作的顺利实施。在现场布置过程中，要进行精密的操作，用测量平差设备进行平差要求的确定，保证控制点观测平差的及时上报。要对控制网的控制点定期进行检测，若发现异常，要及时停止使用并进行复测工作[1]。
（二）工作坑准备
顶管工作坑是顶管施工技术的核心部分，他是顶管施工的工作场所，因此必须保证顶管工作坑的安全性以及稳定性，水利工程周边土层环境的不可控制性较大，因此工作坑的大小应用以及工作坑的维护设备都要进行准确的计算。在计算工作坑的宽度过程中，要将顶管外径以及套管两侧操作宽度和工作坑两侧支撑的厚度相加，并适当留出4米距离供施工操作，工作坑的长度是顶管长度、油缸长度后靠墙长度、顶管外流的焊接长度、引出土环的长度和顶头特殊管道的长度总和。通过这些数据可以确定工作坑的平面参数。而工作坑的深度是顶管深度距离、平铺槽钢深度、混凝土基础厚度和顶管截面直径所决定 在施工过程中，要注意其断面位置，必须与其工作坑水平方向保持垂直状态。在进行工作坑操作面的布置过程中，要将混凝土的浇灌厚度控制在30厘米以上的土层中，且其土层上方要铺设两层以上的槽钢结构，在进行布置过程中，要注意对工作坑水平面的水平矫正工作，在工作坑顶坑的前端，要预留一米左右的工作坑，以便施工人员用来焊接导管与导管之间的连接。
（三）降低摩擦力
顶进作业进行过程中，其地下土层与顶管之间会产生较大的摩擦力，随着顶管距离的提升，摩擦力也会不断提升，因此为了提升顶进工程的施工效率，需要通过合理的方式进行摩擦力的降低工作。目前较为常见的办法是在顶管中接入水管，使水覆盖在顶管表面，当水分进入土层，土层的坚硬程度将降低，从而降低土壤与顶管之间的摩擦作用，但这种方法仅适用于短距离的工程作业，过程中一旦建立加大其效果会明显降低。在长距离顶进作业中。可在顶管外壁进行润滑剂的使用，在推进作业中会极大地降低摩擦效果，从而降低摩擦阻力。
（四）顶管施工流程
使用顶管施工技术进行施工要保证其施工过程的流程准确，施工过程中，要首先检查液压系统、供电系统等是否能够正常工作。检查完成后才可开始顶管作业。要保证顶管操作过程中，按照顺序进行顶管，避免操之过急导致工程出现问题，在作业中，要注意油缸活塞杆的状态，及时观察油泵压力表的数值，避免出现异常浮动，在产生问题时，要立即停止作业。施工过程中要及时清理土壤残留，顶进后要立即开始清土工作，保障顶进的工程质量。由于土层坚硬程度在随时变化。摩擦阻力也会因此不断增加。施工过程中要注意顶进工作应连续进行。
（五）防护措施
在顶管施工过程中，要注意对施工地的防护，施工时间在雨季时，施工区应做好排水拦挡等工作；施工地区风速较大时，要对土壤松散地区进行遮盖、洒水工作，降低起尘概率；各施工场地要保证地形平整，若地面不平整，要结合地势条件进行削坡以及分级开挖工作；工作坑开挖后要注意对部分部位的砂浆喷护，做好临时排水措施；各施工区在施工结束后要及时进行建筑垃圾的清理运输工作[2]。
（六）节能措施
一般情况下，水利工程项目有较大的体量，其投入也较多，水利工程作为效益型项目，要加大开源节流。例如对工程辅助设备的配置方案进行合理设计，在测量时进行准确的核算，从而选择更加适合，更加先进的设备，避免大材小用，达到节能效果。 在工程建设过程中，尽量采用节能设备，坚持科学绿色的设计理念，进一步降低工程建设成本。
结论：近年来，我国的水利工程建设已经逐渐发展成为了一个规模庞大、技术复杂多变且质量相对较高的工程项目。在进行施工之前需要对其具体情况有一定了解，制定出符合要求且科学合理有效可行地施工工艺流程图及质量控制计划，从而保障施工作业的工程质量。
参考文献：
[1]欧阳琳艳.顶管施工技术在水利水电工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(36):52.
[2]石荣钢.研究顶管施工技术在水利水电工程中的应用[J].建材与装饰,2019(33):293-294.