水利工程顶管施工质量控制措施

王松

北京海策工程咨询有限公司 北京 101300

1 顶管施工概述

顶管施工能够被多个领域广泛使用是因为其施工的地点是在地下，这样就不会影响路面上居民的生活以及各项工作的正常运转。同时不像其他地下管道需要将地面凿开，因此不会影响到交通的正常通行，而且开路修路的费用也会节省很多。在通过铁路以及建筑物等位置时也不需要进行拆迁。在施工周期方面也有用时短的优势，这样就会大大降低成本。在顶管施工过程中因不需要进行各种管槽地基的深层搭建，所以也不会产生过大的噪音，对于周围的生活环境和工作环境都不会造成严重影响[1]。

2 顶管施工前的准备工作

在真正实施顶管施工技术之前都是要有一定的充足准备，这也是为了能够使顶管施工技术能够更好的发挥作用，同时也能够保障工作的顺利进行。首先要对进行顶管施工的地理条件以及周围的环境条件进行全面勘察，根据实际情况制定合理的施工方案和计划。其次要根据方案计划中所涉及的具体位置进行顶管施工工作坑的开凿，由于顶管施工工作坑是在地下，挖好以后可以在其底部进行混凝土的浇筑处理从而加强整体的抗压性能，同时也为后期顶管施工使用千斤顶做地面支撑，因此混凝土底座一定要满足相应的强度，避免因千斤顶过重而导致混凝土断裂或者变形。而且在浇筑的过程中要将后座和底部混凝土连为一体，一方面是为了增大摩擦力，另一方面也是为了减小后座的占用空间。另外在顶管施工工作坑内要设置几个集水坑，以便后期底部钢管的焊接工作。最后这些工作完成以后要进行测量架的安装，是为了能够精准的确定涵管顶进的高度和方向，测量架可以直接固定在地基中，这样可以有效的避免因测量架不稳固来回晃动而产生的误差。

3 顶管施工的质量控制和保护措施

3.1 建筑物及地下管线保护措施

在顶管施工过程中一定要避免因顶管施工给周围的路面或者建筑物造成的影响，可以在施工开始之前就在施工范围内进行监测点的设置，以便观察在施工过程中施工范围内混凝土路面以及各个建筑物的变化情况。通过监测点的监测数据进行有效分析，对混凝土路面以及周围建筑物的沉降或者变形等问题进行分析讨论，对监测过程中发现出现变形或者沉降幅度较大的路面和建筑物，必须要及时暂停施工进行方案的调整。通过向监理部门报备，通知业主和建筑物所属的单位，并组织相关的专家进行现场的实地考察以及结果评估，从而确定这些路面以及建筑的安全性稳定性，以及对于接下来的顶管施工工作该如何进行做出一些调整和改进。对于危险性比较大的路段和建筑物区域要进行相应的加固处理，从而保障顶管施工不给施工范围内的建筑物和路段造成严重的影响。

3.2 顶管施工过程中质量控制

（1）在顶管施工过程中涉及到多种设备的使用，包括工具头、千斤顶、高压油泵系统、中继间、激光定位装置以及注浆系统等等，要想能够保障顶管施工过程中的质量安全，必须在各个操作环节配备专业的技术人员，从而保证设备操作规范标准，另外施工过程中需要用到的管材以及各种材料在质量上要满足施工的标准。

（2）在管道顶进时要根据顶管的长度和管径进行顶力的计算，从而确定需要多大的千斤顶和中继间才能使顶管的顶进能够顺利进行。顶进的长度一般控制在50m左右，每隔50m需要设置一个中继间，从而能够保证顺利完成顶管的顶进工作。

（3）在顶管顶进过程中应该尽量保证工作能够连续进行，从而避免停机、闷顶等现象的出现，同时要将顶管顶进的高度和方向通过测量仪器进行严格的控制，通过测量结果的反馈来进行调整纠偏千斤顶从而实现改变工具管的方向。

（4）在摩擦力相对较大的地理环境中进行顶管施工时一般需要进行减阻泥浆的灌注来达到减阻效果，这样在阶段顶管施工完成后要进行水泥浆置换的工作，将减阻泥浆换成水泥浆这样可以更好的增加顶管的稳定性，可以用高压泥浆泵通过减阻泥浆孔进行高压灌注。

（5）在顶管施工过程中要注意防止上方路面塌陷或者隆起，沿着顶管顶进的方向每隔一段距离设置一个观测点，来实现对顶管顶进方向路面状况的监测。为防止路面的塌陷或者隆起需要注意以下几点：①控制好压浆的压力，使压力能够与顶管上方路面压力达到平衡。②将管道的接口链接处理好，防止因渗漏而造成的路面塌陷。③当顶管上方覆盖的地表土不足1．5m的情况下可以采取上方施压重物的方法来进行压力的平衡防止路面隆起[2]。

3.3 进出洞口的安全措施

在顶管施工过程中的进出洞口作业是非常关键也是存在一定的安全隐患的工作，所以必须要特别注意进出洞口的安全问题。在涵管顶进之前，需要在洞口处设置一个环形的橡胶止水圈，这主要是因为在涵管顶进时会有大量的水土混合物沿着管道外壁和洞口的缝隙处流入工作井，从而给工作带来不必要的麻烦也影响工程的质量[3]。另一方面也是为了在涵管顶进的过程中因大量的减摩擦泥浆顺着水的流进而流失，导致涵管顶进的摩擦力加大阻力加大给工作的难度加大。在施工设计的过程中技术人员就应该充分了解进出洞口在施工过程中可能出现的问题，从而做出相应的防范措施，对于可能会出现的进出口漏水漏泥现象，这种情况可以在工作井内设置一个排污泵从而避免因大量泥水囤积导致印象涵管的顶进工作。

随着科技的不断进步，顶管施工技术被越来越多的领域所应用，尤其是在水利工程当中这种技术的应用率越来越高，最主要就是因为在顶管施工过程中工期短且不会对施工周围的正常活动造成影响。因此加强顶管施工的技术完善以及加强施工质量安全措施对于未来水利工程的发展具有重要的意义。