基于水利引水工程顶管简易施工方法分析

柴冬梅

【摘要】当前，我国水利引水工程行业面临着比较难得的发展机遇，尤其是在新形势下随着我国南水北调工程的进行，致使沿线配套管网工程随之而来，这个伟大的工程项目沿线涉及很多公路穿越项目，尤其是高等级公路穿越，保证公路交通畅通，顶管穿越发挥了近乎完美的作用。而这就需要我国水利引水工程不断探索顶管简单的施工方法，改进水利引水工程顶管技术，以更好地促进我国水利引水工程的发展。所以本文将重点分析水利引水工程顶管简单施工方法问题。

【关键词】水利引水工程;顶管;施工方法

1. 前言

如今随着经济的快速发展和科技的快速发展，顶管施工技术以及成为了一种新型环保的施工技术，它在实际施工的过程中要充分考虑到施工条件，施工的工期、施工的工程造价以及生态环境，然后才选择合理的施工方案，这样比较全面的考虑，使顶管施工技术更加合理环保，尤其是考虑到生态环境因素，而水利引水工程作为一种大量使用管道的工程，更加需要顶管施工技术，需要探索简单的顶管施工方法，以更好地降低成本，提高经济利润。

1. 工艺流程

管材与材料、机具准备 → 工作坑、接受坑开挖 → 后背墙 → 套管顶进 → 出土 → 灌浆 →检验

1. 探析我国水利引水工程顶管的简单施工方法

3.1水利引水工程顶管施工的工作准备

我国水利引水工程为了更好地进行顶管施工，在顶管施工之前，要应用地质测量仪器经纬仪和水平仪对接收坑和工作坑进行认真的测量，并且同时设置好顶管的轴线基准点，把它引到施工的活动区域，用钢筋支架进行保护，设置好施工中的中心桩和高程桩，避免在施工的过程中造成顶进误差。

3. 2水利引水工程顶管施工的工艺

要探索水利引水工程顶管简单的施工方法，水利引水工程顶管施工可以采用手掘式顶管，这就需要顶管施工的工人直接进入工作的地面进行挖掘工作，这样可以随时观察施工地土层和工作面的稳定状态;一般情况下，如果观察到土质比较稳定的时候，施工中所用的首节管可以不用带前面的管帽，直接作为工具管进行顶管施工工作。

为探索水利引水工程顶管简单的施工方法，水利引水工程顶管施工也可以采用机械开挖式顶管，而机械开挖式顶管相应在施工所用的工具管的前方安装由电动机驱动的刀盘钻进挖土，而且被挖下来的土体采用皮带运输机进行运出工作，从而可以更好地代替水利引水工程顶管的人工操作，由于机械在工作过程中会产生振动，而且体形庞大，所以机械开挖式顶管一般适用与土质稳定的黏性土或砂性的土层，以及无地下水干扰的土层。

要探索水利引水工程顶管简单的施工方法，水利引水工程顶管施工也可以采用挤压土层式顶管，挤压土层式顶管它前端的工具管有两种，一种是锥形的，另一种是管帽形的;一般情况下，挤压土层式顶管仅适用于比较潮湿的黏土、粉质黏土或砂土，使用顶距比较短，口径比较小的铸铁管或钢管，在施工的时候采用地面变形不甚严格的地段;顶进的时候，工具管可以借助千斤顶的顶力把所需的管子直接挤入土层里，这样由于管子周围的土层被挤密实了，会经常引起地面较大的变形，但不会影响到水利引水工程顶管的正常施工工作。

3.3水利引水工程顶管施工的顶进工艺

为探索水利引水工程顶管简单的施工方法，水利引水工程顶管施工工人在顶进的时候，可以采用千斤顶的方法，而千斤顶的动力由油泵提供，后端可以采用分压环和道木将反力均匀作用在工作井上，并且要注意使分压环的制作具有足够的刚性，和管端面接触的时候处于相对平整的状态，没有变形;当前端顶进分压环的时候，顶铁会把顶力传送到管节。

水利引水工程顶管施工工人在顶进的时候，也可以采用中继间顶进方法，前壳体连接前接管、后壳体连接后接管的时候，要注意用橡胶止水带将两者密封，并且要注意保证橡胶带不能移位，不能翻轉，确保管节的密封性，这样就可以防止管道外的水土和浆液倒流入到管道内，增加水利引水工程顶管施工的难度;注意钢套环在加工好了以后在送往现场进行吊装的整个过程中，不能出现变形，而且还要防止接口出现损坏。

3.4水利引水工程顶管的注浆工艺

为探索水利引水工程顶管简单的施工方法，水利引水工程顶管施工工人也要简化顶管的注浆工艺，注意在长距离管道顶进的过程中，采用注浆工艺，这样可以更好地利用触变泥浆来减少顶管施工工人在顶进过程由于中管壁和土体之间所产生的摩擦力，同时填充已经流失的土体，减少土体可能产生的变形或隔水;同时注意触变泥浆要经过经搅拌后才可以存入储浆箱。

1. 施工中应该注意的问题

4.1挖基：

4.1.1工作井和接收井按设计规定的位置、断面尺寸进行开挖;

4.1.2工作井、接收井避免超挖，如超挖，其处理方案报监理、设计代表批准。

4.1.3挖至标高的工作井及时检查其尺寸、高程。符合要求后，立即进行后座墙施工。

4.2顶进：

4.2.1后座安装时必须与后背墙贴紧，与顶管轴线垂直。如不垂直加后座调整垫， 使调整垫与油缸的接触面垂直于顶管轴线。

4.2.2安装主油缸时按操作规程施工，不平行度在水平方向不超过3mm， 在垂直方向不超过2mm。

4.2.3油泵必须有限压阀，滤油器，溢流阀和压力表等保护装置，安装完毕后必须进行试车，检验设备的完好情况。

4.2.4管节入土后，管节相邻接口处安装内胀圈时，使管节接口位于内胀圈的中部，并将内胀圈与管道之间的缝隙用木楔塞紧。

4.2.5在每节管道的顶进全过程中，必须测量和控制管道的管底标高和中心线，工作坑内设置临时水准点，并在交接班时进行校核。

4.2.6当挖土时遇到地下障碍物，在采取安全措施的条件下，先清除障碍物，然后再继续顶进，如遇特殊或紧急情况，及时采取应变技术措施，并向有关部门汇报。

4.3接缝处理：

4.3.1混凝土管节表面光洁、平整，无砂眼、气泡;接口尺寸符合规定;

4.3.2橡胶圈的外观和断面组织致密、均匀，无裂缝、孔隙或凹痕等缺陷;安装前保持清洁，无油污，且不得在阳光下直晒;

4.4测量控制

4.4.1采用手工掘进时，顶管掘进机进入土层过程中，每顶进300mm，测量不少于一次;管道进入土层后正常顶进时，每顶进l000mm，测量不少于一次，纠偏时增加测量次数。顶进纠偏必须勤测量、多微调，纠偏角度保持在10′～20′，不得大于0.50?，并设置偏差警戒线。

4.4.2顶管掘进机开始顶进5～10m的范围内，允许偏差为：轴线位置3mm，高程0～13 mm。当超过允许偏差时，采取措施纠正。

4.4.3顶管掘进机切入土体后，严格控制其水平偏差不大于5mm，其高程为设定标高加上抛高数，其数值可根据土质情况、管径大小、顶管掘进机的自重以及顶进坡度等因素确定，以抵消机头到达接收坑后的“磕头”而引起的误差。当出现“磕头”现象时迅速调整，必要时拉回后重新顶进，但必须抓紧时间迅速完成，以减少对正面土体的扰动。

1. 结束语

水利引水工程不断探索简单的顶管施工方法，可以不断地促进我国水利引水工程顶管施工的工艺、施工的方法，促进我国顶管技术的发展; 有利于避免大面积的土体开挖，这样不仅可以减少水利引水工程的土方工程量，节约人力，也可以降低水利引水工程的施工成本，提高水利引水工程的经济利益;有利于促进我国水利引水工程的发展，进而有利于促进我国经济又好又快的发展。

【参考文献】

[1] 李素平，褚晓丽.  顶管施工技术研究[J]. 中国新技术新产品. 2011（08）

[2] 潘海明.  淺论顶管施工技术及应用[J]. 科技资讯. 2011（14）

[3] 王剑.  PCCP管穿越公路顶管施工技术研究[J]. 科技信息. 2011（11）