管理农田水利工程顶管施工技术探究

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1引言

我国的科学和技术在不停地发展，在我们国家中有许多小型和中型水库需要进行维修以及加固，其中有很多的水库都是在几十年前建筑的，根据以前的技术水平，水库在建立的时候主要是边进行检测，然后在设计施工。这样的背景下建立的水库质量都不是很高，存在着一些令人担忧的问题。因此技术人员在让这些水库进行运行的时候需要解决相当多的问题，特别是如果土坝上用来运输水的涵管如果有裂缝的情况时，将会很严重的影响到大坝本身的安全，所以一定要对它们进行加固。但是有这样一个问题，就是输水涵管的管道一般比较小，所以说如果运用常规的方式是很难进行维修的，所以这时候顶管施工技术就发挥了很重要的作用，因为它有着绝对的优势。管道技术就是一种新型的施工方式，即在地下进行管道铺设，这样就可以不破坏地表，还可以同时进行股拿到铺设的工作，这样是对自然环境的一种保护，所以有更多的人意识到它的优越性，并且它在不断地被运用。

2顶管施工技术概述

顶管施工技术是原产于美国的一种技术，广泛用于建筑技术，在公路以及铁路，建筑等领域发挥了重要作用。对于我们国家，在三十多年前就对于这项技术进行了引进，现在我们国家对于这项技术的运用属于超前的位置。在水利建设工程的期间，技术人员多爱用的施工方法就是在大坝的旁边先准备一些坑，然后在确定管道顶进的时候所需要的高度，接着利用千斤顶将管道渐渐地打入到水坝的里面，这样就使得水坝得到了加强和巩固。顶管技术能够被大众广泛地应用，是因为在施工期间，将动工的战地转移到地下，没有影响到地表上面，而且这样也不会对交通造成干扰，因为不需要对地面进行开凿，也不会增加费用。还有一个比较重要的因素就是在施工的时候没有很大的噪音，对于环境不会造成影响。

3前期准备

在施工之前需要进行工程的勘察，比如说当时的地质，水质情况等，还需要对于当时的土层情况进行了解，还需要对于管道进行研究，根据实际的情况进行仪器的选择，然后合理采用一些措施。只有做好这些准备，才可能会更好地进行工程的实施。在进行顶管施工技术的前期，准备工作一定要做好。通常施工人员要按照提前准备的方案以及设计，在确定好的地方开挖进行顶管施工。这也是这项工作的一个前提。在施工的过程中，为了增加工作坑所能承受的压力，可以在底部铺入一些混凝土，使得里面能够形成整体，这样的话不仅可以增大相互之间的摩擦力，还可以使得所占据的面积得到减少。除此之外，顶管施工的时候还需要做是移动管道，这样是为了可以顺利进行顶进的工程，而且还需要在底座的地方安装两根轨道作为可以操作管道的途径。除此之外，在工作的坑内还要设置一些集水坑，为了使得土地资源能够得到充分的利用，施工人员还可以将工作槽和集水坑一起结合使用，这样也有利于后续的工作的进展。运用混凝土对底座进行浇筑，其主要的目的就是为了在施工的时候能够运用千斤顶作为支撑，所以底座的有效力度一定要符合要求，在施工的时候一定要保证底座能够在很大的压力下还能够保持原形。在准备工作做好之后，施工人员就可以开始安装测量架，这样就可以帮助确定涵管的方向。但是需要注意的是，为了使得在测量的时候不会出现失误的现象，需要将测量架固定在地基中。

4顶管施工的要点控制

第一，涵管就位。将制作好的涵管送去检查，检查合格之后，将涵管送到工作坑的附近，然后将管段逐渐推到工作坑的主要的导轨之上，在一小段管道顶进之后，接着顶进另一段，这样循环操作，直至所有的管道完成顶进。这样就是为了使得工作的顺利开展。第二，顶进。在管段被顶进之后，需要在后座的前面放置一块钢板，使之作为一个支撑板，接着按照操作顺序将千斤顶以及顶梁和横梁一次放入，最后就是管段的推进。对于这一步的操作，还需要注意洞口的形状。如果是矩形的话就不需要对于外层继续加层，如果是圆形的话就需要再次加附加层。这样的话可以使得巩固度加强。第三，挖掘弃土。在涵管顶进几米之后，将横梁以及顶梁撤去，然后工作人员将这些多余的土挖掘出来，从管内运输出来。第四，测量。工作人员将废弃的土运输出来之后，需要测量中心线以及管底的高度。从理论角度开始考虑，管道中间的设置还没有存在固定的标准。通常在这个时候，安全系数越高越好，这样对于后期的安全性也是有保证的。在对于中间管壁的测量的时候，需要考虑到对于后面管道测量。所以测量架上需要安置一个全站仪，测量所造成的误差，然后测量两者之间的差距，当这个误差超过15mm的时候，就已更改立马采取措施进行改正。第五，再次顶进。在消除误差之后，工作人员继续将涵管顶进，将涵管放到合适的位置，接着撤掉其余的部分，比如横梁等，然后对于另一端进行安装，接着将涵管进行对齐顶进，直到所有的管段完成施工。在施工的时候会遇到很多的有关各种地质情况，需要在操作的过程中减少阻力，这就需要借助一些外力，比如泥浆的作用。在管道外面压入一些泥浆之后，这样周边的阻力就会减少。这样就有助于管道的推进。对于没有注入泥浆的管道，需要更大的力度来对管道进行推进。

5施工注意事项

第一，在对后座以及导轨进行施工的时候，特别需要注意后座对于千斤顶的承受压力，需要不保证垂直的力度，这样的话才可以保证涵管的顺利顶进。第二，在顶管进行施工的时候，由于千斤顶受力的点不均匀，受力的点会转移，所以在这个过程中中心线可能不会完全保持一致。因此在实施的过程中要尽快消除这些误差，这是一个很关键的环节。第三，在涵管顶进的时候，工作人员需要随时对于后座的一些情况进行观察，如果有发现不恰当的地方需要立马进行处理，以确保安全。第四，在顶进以及安放的时候，需要避免一些碰撞的情况，防止在测量的时候出现不准的现象。第五，为了使得大坝之内的东西能够紧急结合，防止在运行的过程中出现向外出现外渗的现象，在完工之后，需要灌浆将其填满。

6顶管法的应用优势分析

在以前进行水利工程中的涵管进行维修的时候，通常会使用开挖然后重建的办法。这种方式就是将大坝再次挖开，然后在进行重建，当然这种方式会给大坝带来很大的隐患，这会给治理带来一定的难度。土坝在使用的过程中经历过很长的时间，它的结构基本上已经固定好了，新添加的土壤和之前的坝体结合在一起会出现一些下沉的现象，接着会造成裂缝出现，这样就威胁到了土坝本身的安全。对于水利工程进行开挖重建，这样的操作比较耗费时间和精力，带来的工作量比较大，而且还会增加工程所需要的预算。而且这种方式还要考虑到季节的因素，尤其是在下雨的时候，对于施工的时候需要考虑到进度，有时候还需要进行停工。但是顶管施工技术，是一种机械的方法，在使用这个过程的时候不需要破坏大坝，而且操作的时候比较简单，不用考虑到天气的因素，以及对于周边建筑的影响。这样的话就会减少一些损耗，也不会增加经济上的损耗。

7结束语

通过对农田水利工程中对于顶管施工技术的运用以及探究和分析，可归纳为在对顶管施工进行管理的时候，可以帮助解决一些施工过程中遇到的问题，以及一些管道线无法进行挖掘的问题，但是在这种及技术的帮助下，我们不仅可以帮助解决在能源上使用量的问题，还可以在经济上减少一些费用，使得工程单位不需要投入过多的资金，还可以防止由于建设项目给环境带来的不利影响。这样可以给农田水利工程建设带来更多的好处。所以我们国家应该对于顶管施工这一项技术加大探究的程度，从最基本的开始做起，首先找到影响这个技术的最大的因素，然后根据这个要点展开研究，从而提升这项技术在实际中的运用，这样才可以给社会带来更大的好处，给人们提供了更多的便捷。

参考文献：

[1]周朝阳.农田水利工程中顶管施工技术研究[J].居舍,2018(21):89.

[2]王瀚川.农田水利工程中顶管施工技术分析[J].甘肃农业,2017(22):46~47.

[3]张家辉.顶管法施工在农田水利工程的应用[J].上海水利,1998(S2):50~52.

作者:黄宏 单位:深圳市水务规划设计院股份有限公司上海分公司