顶管技术在水利工程施工的应用

顶管技术就是一种非开挖施工的方法，就是在进行管道埋设的过程中不开挖或者少开挖，在城市地下给排水管道、天然气石油管道等的施工中比较常见，能够穿越桥梁、铁路及地面的建筑物，具有良好的稳定土层及环境保护的优点，这一技术的应用不会对城市的交通、建筑物及地下管线产生太多的不良影响，更能够为城市提供一个洁净的环境，是当前水利工程施工中不可缺少的一种技术。

一、顶管技术在水利工程施工中应用的作用

（一）顶管技术有利于降低水利工程施工成本

在当前市场经济的发展条件下，对水利工程的施工建设需要注重对成本的节约，这是非常比要的一项措施，有利于工程施工效益的提升[2]。在水利工程施工中应用顶管技术则能够实现节约成本的目的，这样在施工中就不需要进行管道的挖掘，大大减少的人力、物力的支出，能够减少施工量。虽然从表面上看顶管技术的应用与传统地面明开挖增加了很多费用，但是实际上子传统明开挖的情况下通常还会产生房屋拆迁安置、道路维修、管线迁移等相关的费用支出，与此相比，顶管技术的应用就能够很大程度的减少水利工程施工成本了。

（二）顶管技术的应用能够减少对人们生活的影响

在原有的水利工程施工中一般采取的是地面明开挖施工的方式，这种施工方式会对城市中的基础设施造成一定的破坏，也会增加施工量，施工过程中也会对城市交通产生造成不利影响[3]。比如在施工中开挖管道，有的管道需要经过交通要道，这种情况下就需要对道路进行封锁，进而对人们的日常出行产生不良影响。顶管技术属于一种立体的施工方法，在水利工程施工中能够尽量的避免对道路进行封锁或者对房屋进行拆迁，能够很大程度的减少对居民生活产生的影响，而且这一技术还能够避免对城市中原有的管道线路进行破坏，能够促进水利工程更加顺利的完成施工。

（三）顶管技术有利于保护环境

传统水利工程施工中主要依靠的是对地面进行明开挖，在施工中会根据需要对部分房屋进行拆迁，或者阻断交通道路，需要重新进行道路的调整与修建，这些都是水利工程施工需要附加的工作[4]。对房屋的拆迁以及道路的修整虽然使得水利工程更加顺利的实施，但是却对周边环境产生了很大的破坏与污染，比如在房屋拆迁过程中会产生大量的建筑垃圾，在对这些垃圾进行处理的过程中也会产生大量的粉尘，对空气造成污染，同时还会产生噪音污染等不良影响。而在顶管技术应用之后就能够很好的避免这些问题的出现了，顶管施工不需要对房屋进行拆迁也不会阻碍交通的正常通行，也就不会出现环境污染等问题了，可以说对环境的良好发展不会产生破坏。

二、顶管技术应用的准备工作

在水利工程施工中应用顶管技术首先需要对施工区域地下管线的分布情况进行熟悉，地下管线主要由燃气管道、排水管道、电力设施、供水管道等交错构成，在应用顶管技术之前需要对这些管道的分布信息进行了解[5]。必要的时候还需要请相关人员对具体管线的分布进行现场确认，确保施工中不会对管线造成破坏，确保管线的正常运作，有的情况下如果管线受到损坏还可能对施工人员的生命安全造成威胁，因此需要对这一问题加强重视。在了解清楚管线分布之后就需要在施工时做好相应的保护措施，也可以根据管线的分布对施工线路进行适当的调整。在熟悉管线分布的基础上，还需要对施工区域的地形进行了解，地形特点会对顶管施工产生直接的影响，在施工开始前需要对所在区域进行仔细的地形勘察，在对水利工程施工需要经过的地形进行了解之后，才能进一步的确定顶管管道的具体走向与分布，还能够对管道通过的建筑进行提前加固或进行相应的保护，防止在施工过程中发生危险事故。另外，勘察地形之后才能够确定工作井的位置，它不仅需要结合周边环境特点，而且还需要绕开主要的交通道路。再就是对施工区域的地质地貌进行了解，不同地质地貌对水利工程施工会产生不同的影响，比如黄土深陷地质就不适合采取顶管施工技术，需要根据具体的情况选择其他施工技术，或者对地质进行一定的改造，可以采取回填土的方式增强地质的坚固程度，防止施工中出现地面下陷的情况。

三、顶管技术在水利工程中的施工环节控制

（一）顶管技术在水利工程施工中的测量控制

测量工序是顶管技术应用中的一个首要环节，测量的结果与水利工程施工的进程与安全有着直接的联系，所以说在施工中需要对这一环节加强重视与控制[6]。测量工作的开展主要包含了设备的安装、工具管的高度及方向等内容，确保测量结果的准确性是测量工作实施的重点。一方面，在工程施工中需要严格的按照制定好的工程图纸及坐标进行测量，测量过程中进行控制网及控制点的布置，控制点的确定应该是视线清楚、不易扰动、方便校核的，测量的数字要精确，不应该出现估算等的测量问题，这样顶管在顶进的时候才能严格的根据设计要求操作。其次在测量的时候为了减小误差需要进行多次测量，使测量的复核制度得到真正的落实，增强测量人员的责任感，重点对轴线、标高、垂直高度等进测量，然后利用获得的测量数据对顶管进行控制，防止产生偏移、错口等的问题。

（二）顶管技术在水利工程施工中的洞口止水控制

在水利工程施工过程中应用顶管技术，因为这一技术的应用需要进行地下施工，容易出现地下水涌出的情况，对施工造成不利影响[7]。为了让工具管能够在工作井与接收井的洞口中顺利的进出，就需要让预留洞口的内口径比工具管的外口径值稍微大一些，对工具管与洞口之间存在的间隙则应该通过有效的手段对地下水进行封堵，防止地下水与流砂进入到工作井之中，不利于施工的安全。所以说，顶管施工中对洞口的止水工作也是非常重要的一个环节，它不仅会对顶管技术的施工质量与安全产生影响，而且也与施工人员的生命安全有着密切的联系，施工中需要对洞口止水工作加强重视。

（三）顶管技术在水利工程施工中的安全控制工序

安全问题是工程施工过程中应该关注的首要问题，顶管技术在水利工程施工中的应用，其安全控制工作主要包含有设备的使用、工作井的施工基坑、电器设备的使用等内容[8]。一方面，因为工程施工的地下情况比较复杂，施工空间小，空气中氧气的含量也比较低，还有可能会存在有害气体，所以在施工中需要确保管道具有良好的通风性，以便供应给施工人员充足的空气。另一方面，地下管道含有的沼气等易燃气体含量是比较大的，在工程施工时注意使用防爆型的电器，而且在每一次施工之前先进行通风，然后才能接通电源。最后需要注意的是在顶管技术施工中不能出现突然停止的情况，也就是说需要确保施工的连续性，突然停止施工对设备造成的损坏是非常大的，进而就会对顶管施工的整体进度与安全性产生不良影响。水利工程施工中应用顶管技术注意这三个方面的问题能够很大程度上确保施工的安全，对施工人员的生命安全负责，也能够对施工器械进行保护，延长其使用寿命，进而更加顺利的完成水利工程的施工目标。

现代化的城市建设有了很大的发展，城市中配套的水利设施也需要加快建设，以便更好的适应城市的规划要求，顶管技术在水利工程建设中逐渐得到了广泛的应用，这种技术能够对城市基础设施及环境进行保护，也对市民的利益进行了保障，顶管技术在应用中逐渐成熟，但是在实际的施工中仍然需要认真操作，认真准备前期工作，对施工工序按照标准执行，确保水利工程施工的顺利完成，发挥顶管技术的应用价值。