随着我国科学技术的不断发展，我国许多的中小型水库需要进行技术革新以及工程加固维修，这些水库大多都建筑于50多年前，以当时的技术水平来说，水库的建立大多都是边勘测、边设计、边施工的建筑过程，所以水库的建筑质量不高，存在很大的安全隐患，在运行中更需要解决很多的问题，尤其是土坝的输水涵管部位若出现裂缝现象，将会给大坝的安全带来极大影响。为此必须要对其进行加固。但是由于输水涵管的内径一般都小于0.5m，采取常规方法无法进行维修。在此情况下，顶管施工技术就显现出其不可比拟的应用优势。顶管技术则是地下管道铺设施工中的一项新的施工方法，其能够在不破坏体表的情况下进行地下管道的铺设工作，不破坏体表也就意味着对自然环境的保护，因此，它的优越性受到了越来越多人的关注和广发应用。随着建设进程的加快，顶管技术在我国的地下管线施工和建设过程中起到了非常重要的作用。在水利建设工程领域也发挥了积极作用。现本文就顶管技术在水利建设工程中的应用问题进行探析。
一、顶管施工技术概述
顶管施工技术起源于美国，是一种得到广泛应用的建筑技术，它对于公路、铁路、水迹等领域的建设有着不可忽视的作用，我国引进顶管施工技术也有30多年的历史，目前我国的顶管施工技术已经处于国际领先的水平。在水利建设工程中所采用的顶管施工方法主要是在指，在大坝的侧面先建设一定的顶管施工工作坑，然后确定管道顶进的高程，利用千斤顶把管道逐渐顶进坝体中，完成输水涵管的加固维修的工作。顶管技术之所以得到广泛应用，因为它在施工的过程中，将施工面转入地下，完全不影响地面活动，同时也减少了对交通秩序的干扰，不需要开凿路面，减少了破路的费用，穿越铁路建筑物的时候不需要进行拆迁，不影响正常的通航秩序，施工周期短，没有较高的工作成本，覆土深度大的情况下比开槽埋管经济。在施工运作的过程中产生的噪声小，不影响环境，不需要像深埋管处理程序一样，先要进行地基处理，可以在承载力较小的`土层中进行操作。同时还适于非岩性土层，但是岩石层、含水层施工难度大。
二、前期准备
在实施顶管施工技术之前，首先要做好一定的准备工作。一般需要先根据施工方案和设计要求在指定的地点开挖顶管施工工作坑。这是顶管施工作业的前提条件。为了增强工作坑的抗压强度，建议在底部浇筑混凝土，并使底座和后座形成一个整体，这样不但能够增大摩擦力，还能够减小后座所占的面积。另外，顶管施工中需要逐渐挪动管道，为了使其得以顺利顶进，建议在底座处安装两根工字钢作为管道的顶进的导轨。另外，在工作坑内还还设置一定的集水坑，为了充分利用土地资源，还可以将集水坑和工作槽共用，这样也便于底部钢管的焊接。另外，之所以要在工作坑内浇筑混凝土底座，主要是为了能够管道顶进施工中为千斤顶做支撑，为此底座的刚度必须要满足设计要求，并且要求底座在承受较大的压力后不会出现变形现象。当基础施工设施准备完毕后，就可以安装测量架，以便于通过测量来确定涵管顶进的方向与高程。为了避免测量架晃动而影响到测量结果，应该将测量架固定在地基中。
三、施工工艺
（1）涵管就位。制作好的涵管经检测合格后，运至工作坑附近，将管段推至工作坑导轨上就位，顶进一节后，再吊装另一节，循环作业。
（2）顶进。管段就位后，在后座前安放一块钢板作为支承钱治国板，然后顺次安放千斤顶、顶梁和横梁，开始将管段逐渐顶进。
（3）挖弃土。涵管顶进2~3m后，撤除横梁和一节顶梁，人工进管挖出弃土，运至管外。
（4）测量。人工挖土至管端后，应测量管端中心线位置和管底高程。在测量架上安置全站仪，测量涵管顶进偏斜的误差，然后测量管端底部高程与设计高程差，当偏斜误差大于15mm时，应进行纠正。
（5）再顶进。消除误差后继续向前顶进，直至涵管外端处于工作槽中间部位，然后撤掉横梁和顶梁，安装另一节管段，对齐位置后继续顶进，直至全部管段顶完。
四、施工注意事项
（1）后座和导轨施工中，应特别注意后座的千斤顶支承墙面与涵管中心线要严格垂直，才能保证涵管的顺直推进。
（2）顶管施工时，由于千斤顶加力不均匀、力点偏移，使顶进的涵管中心线与设计涵管中心线不可能完全一致，因此，及时消除偏斜误差是顶管施工技术的一项重要工序。
（3）涵管顶进过程中，应随时观察后座有无变形、位移、裂缝等，发现不妥要及时处理，确保安全。
（4）顶进、安放管段和其他施工机具时，要避免碰撞测量座架，以免测量不准。
（5）为使涵管外壁与大坝土体之间结合密实，防止出现沿涵管外壁纵向集中渗流，在施工完毕后，通过预留灌浆孔充填灌浆。
五、顶管法的应用优势分析
在以往的水利工程涵管维修中，一般多采用开挖重建法。这种方法是将大坝挖开再重新修建的方法，采用开挖重建的方式会使坝体存在着非常大的安全隐患，而且治理程度并不高，土坝的使用已经经过了几十年的历程，它的土体基本已经固结了，新的回填土体与原有的坝体之间会出现不均匀的沉降，并且造成裂缝，严重的威胁土坝安全，开挖重建的方式进行的水利建设，费时费力，不仅工作量大，而且增加了工程预算。这样的施工方式还必须注意季节性的问题，在雨天等恶劣天气，施工的进度会变慢，甚至停止施工。而顶管法施工的方式，是机械化的方式，不仅不需要破坝，而且其操作工艺非常简单，施工方便不会受到天气情况的影响，对周围的建筑物不会产生破坏，对原坝体不产生整体扰动，施工速度快、效果好。但在硬土地断或者埋设深度小的地段，则挖重建的费用小于顶管法的消耗。
六、结束语
在水利工程建设中，顶管技术不仅在施工上提供了极大的方便，而且降低了材料的使用量、不产生噪音、不影响周围环境，对人们的生产生活提供了极大的方便，这是一项非常符合中国可持续发展战略的执行标准。
篇一：穿越公路顶管承诺书
致***：
经***发展和改革委员会批准，新建的《***供水工程》输水管线需要穿越贵方所辖的公路，穿越采用顶管施工，外套DN500钢筋混凝土管，两端均设检修阀门井。具体地点如下：
*****。
我方承诺负责日常的输水管线维护工作，并在以上穿越公路地点，如贵方有公路建设、养护、管理需要进，请通知我方，我方将派出专业人员积极配合贵方进行施工。
****
20xx年xx月xx日
篇二：顶管工作流程
非开挖型管道(顶管)管理办法
一、 具体实施方案
1、 规划和勘查设计阶段：
设计单位组织充足的人员对需建设的管道路由进行详细的勘查， 编写详尽的勘查报告，对路面的情况、相关的参照物、交叉的.相关管线资源、施工的重点难点、工程安全风险评估、工程注意事项、工程风险对应措施等内容需有详细描述，并在设计图中体现；设计单位务必获取其他管道单位的详细竣工图纸和信息。
设计单位应在提交的设计中包含以下图纸：
市政规划部门的规划图纸
顶管出入口坑照片。
顶管轨迹剖面图
顶管路由断面图
顶管作业基坑定点图
2、 前期准备阶段：
（1）顶管施工前，监理单位组织设计单位、施工单位根据设计文件进行路由复勘工作。
（2）路由复勘要求现场全面核查涉及各通信运营商、电力、天然气、煤气、供水、市政、国防通信等相关单位的管线情况，并用导向探测仪进行探测后现场标明路由走向及深度。
（3）路由复勘时，发现路由走向不明的要求通知涉及各通信运营
商、电力、天然气、煤气、供水、市政、国防通信等相关单位进行确认。
（4）根据复勘结果，施工单位做出顶管施工方案及流程，方案中要求具备现场勘察路由情况图、施工开工和完工时间、项目经理、顶管设备型号、测试仪器型号、安全工作承诺书、施工人员及安全管理员联系人和电话号码，安全应急预案措施及流程等。
（5）路由复勘示范图：
3、施工进场阶段：
（1）路由复勘及方案审批后，施工单位向顶管路由涉及到的涉及各通信运营商、电力、天然气、煤气、供水、市政、国防通信等相关单位发《工作联系函（管道）》（见附件1），知会其他相关单位维护
人员，做好相关安全措施之后，设备方可进入施工现场，进行设备固定及器材装卸工作。
（2）施工人员按照工程规范进行基坑开挖，不得随意更改出入口坑的位置。
（3）顶管设备操作现场要求做好安全隔离带、安全警示标示牌，涉及机动车道要求做好交通行驶标示牌，夜间在施工区域悬挂安全警示灯。电力电缆附近施工作业，作好电力保护措施，保障人身安全、设备安全和电力电缆运行安全。
（4）出钻口位置要求做好安全隔离带、安全警示标示牌和道路交通指示牌，夜间进行顶管操作的要求悬挂安全警示灯。
（5）施工人员要求穿反光警示衣和防滑绝缘胶鞋。
（6）安全工作做好之后方可开启设备。
4、施工阶段：
施工进场：
（1）路由复勘及方案审批后，设备方可进入施工现场，进行设备 固定及器材装卸工作。
（2）工作坑及装配式后背墙的施工允许偏差(mm)
注：1.H为装配式后背墙的高度(mm)；
2.L为装配式后背墙的长度(mm)。
（3） 设备操作现场要求做好安全隔离带、安全警示标示牌，涉及 机动车道要求做好交通行驶标示牌，夜间进行顶管操作的要求悬挂安全警示灯。
（4） 出钻口位置要求做好安全隔离带、安全警示标示牌和道路交 通指示牌，夜间进行顶管操作的要求悬挂安全警示灯。
（5） 施工人员要求穿反光警示衣和防滑绝缘胶鞋。
（6） 安全工作做好之后方可开启设备。
设备施工流程：
（1） 顶管施工时，首先需要检查探头和导向探测仪是否正常， 测试数据精确无误。
（2） 顶管施工中的测量，应建立地面与地下测量控制系统，控 制点应设在不易扰动、视线清楚、方便校核、易于保护处。
（3） 采用起重设备下管时应符合下列规定：
A.正式作业前应试吊，吊离地面10cm左右时，检查重物捆扎情况和 制动性能，确认安全后方可起吊；
B.下管时工作坑内严禁站人，当管节距导轨小于50cm时，操作人员方可近前工作；
C.严禁超负荷吊装。
（4） 设备操作人员和导向探测人员要求经过专业考核有操作证 方可进行操作。
（5） 设备现场操作人员和导向探测人员要求无饮酒和疲劳进行 设备运转操作。
（6） 检查设备器材是否安装牢固，水压罐水位是否充足。
（7） 两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一 致；
（8） 导轨安装的允许偏差应为：
A.轴线位置：3mm
B.顶面高程：0～+3mm
C.两轨内距：±2mm
（9） 设备现场操作人员和导向探测人员要求佩戴对讲机，进行 现场交流。
（10） 安装后的导轨应牢固，不得在使用中产生位移，并应经 常检查校核。
（11） 设备现场操作人员发现有异常现象，要求马上停止设备 运转，并与导向探测人员进行再次核查，确认后方可进行再次设备运转操作。
（12） 管道扩孔要求设备运转操作正常，扩孔器连接是否到 位，固定是否牢固。
摘要：随着我国天然气管道建设的快速发展，在施工过程中涌现出来许多先进的施工工艺，现场的施工人员需要熟练的掌握这些先进的施工技术，其中的斜向顶管施工就是气田地面管道穿越工程的重要内容之一。本文通过对位于我国四川省的遂宁地区中低压天然气集输管道工程中大量采用的斜向顶管施工技术进行阐述和分析，认识其施工工艺存在的难点，进一步提出有效的解决措施。
关键词：斜向顶管；管道工程；施工技术
在天然气集输管道工程施工中，斜向顶管穿越施工作为一种新型穿越方式的优点已愈发突显，同时也降低了管道穿越施工的难度和安全风险，减少了施工场地的占地面积，加快了天然气管道的建设步伐，对我国的天然气管道建设具有一定的积极意义。
1斜向顶管穿越工程概况
1.1顶管穿越施工设计方案
在遂宁地区中低压天然气集输管道工程项目中，其顶管的长度达490m，它是由7个单体的顶管共同组成。在其中有3条水平穿越的顶管，另外除了3条水平穿越的顶管外，施工设计上还有4条斜向穿越的顶管。
1.2斜向顶管施工地质条件
在该工程项目中，安排专业的技术人员经过检测、研究可知顶管穿越地层为强风化粉砂质泥岩（J3Sn）以及中风化粉砂质泥岩（J3Sn）。在穿越地层的物质当中，主要有侏罗系遂宁组（J3Sn），它的构成物质为砂岩、侏罗系遂宁组泥岩、粉砂质泥岩以及泥质粉砂岩。
1.3穿越用套管
在该工程的施工中，顶管穿越高速公路采用的套管为DRCPIII1200×2000，在接口处，采取的是钢承口管接口形式，呈现的为F型，同时，采用的制管需符合工程规定的要求，在套管中用混凝土的标号不低于C45。
1.4操作坑施工
在工程施工中需开挖两个操作坑，把起点施工的工作坑作为主顶操作坑，相应的终点工作坑作为接管操作坑，保障两个基坑的施工规范。要根据施工现场的作业条件，将顶管操作坑的.底部设计为矩形，其深度要以管底的高程作为依据。在作业过程中，要充分的认识到导轨承台浇筑砼的厚度以及导轨高度等相关因素，保障坑底的尺寸能够符合规定，其顶进坑为5m×4m，接收坑为4m×3m。
2斜向顶管穿越施工的难点分析
2.1定向
在顶管穿越定向作业中，因管内的光线不足，且套管内的空间较为狭小，对光学仪器的定向操作有着很大的困扰，在测量的次数上作业频繁。同时，其与水平顶管的施工作业相比较，斜向顶管本身的施工特征，在设备的安装、操作坑浇筑等方面难度相对较大。
2.2出渣与通风
在该工程项目的施工中，斜向顶管的施工走向为自下往上顶进，在出渣时会受到重力的影响而不稳定，易于发生跑车事故。另外，工程施工的工作井较深，而管道顶进的距离就会变长，这就导致洞内的空气无法进行有效循环，在施工作业时，产生的粉尘及有害气体长时间的聚集，不容易排出。
2.3顶进及施工局部风险
相对于水平顶进，斜向顶进因受到重力的影响，所需要的顶力将会更大。而且在顶进过程中，随着长度的加大，使得套管连接位置，底部所要承受的压力也将持续的加强，可能会引发套管破裂的风险。在实际的施工中，顶进的方向与水平方向将会形成一定程度的夹角，施工人员容易导致跌滑。
2.4摩擦阻力与重力之间的平衡
在施工作业中，水泥套管和岩石摩擦阻力应该与重力保持平衡，另外在水平方向与顶进方向形成的夹角较大时，还需要借助公式进行计算或者依据丰富的经验公式。
3斜向顶管穿越施工有效的防范措施
3.1定向中的防范措施
在该工程项目中，针对斜向顶管穿越可以采取激光指向仪定向，利用光柱的效果在后背的墙面上用全站仪安置定位桩，另外在顶进方向上同样放置方向桩，将激光指向仪放置在定位桩上，使激光光束透过方向桩，就能够达到良好的效果，改善了施工中存在的问题，还能够起到方向上的引导作用，当发现偏离时，能够及时的采取防范措施。
3.2出渣中的防范措施
因在作业中，套管内的空间较小，在采用定滑轮或者其他的防跑车设备后，在施工上就没有了操作空间。因此，可以在出渣设备上安装相应的制动装置，能够有效的防止跑车。
3.3通风中的防范措施
在管道内通风时，可以直接采取离心式鼓风机直接向掘进机工作面中压入自然空气，能够排出管内的污染气体，保障工作面的环境的空气质量。同时，可以要求工作人员随身配置气体检测仪与对讲机，一旦发生问题时能够及时的进行联系，迅速的撤离。将鼓风机安置在地面上，管道的另一侧可以挂设软风管，要保证其平顺，无缠绕扭曲的现象，发生故障时及时的进行维修或更换。
3.4顶进中的防范措施
在施工中，应该选择顶力较强的顶进设备，另外在配备一台相同顶力的千斤顶，能够在顶力出现增大时用以备用。同时，控制好顶管的新面尺寸大小与出土量之间的关系，对超欠挖现象进行严格的控制，确保卷到底部的平直，尽量的减少因卷到不平而发生的顶力增大。在顶管的施工结束后，要对管节接缝处用防渗水泥浆进行勾缝处理，确保不会发生渗漏的现象。
4结语
在顶管穿越施工中，要对施工现场的地质状况进行检测，详细的了解底层的构造情况。对斜向顶管穿越施工中存在的难点进行分析，做好施工中的每个环节，采取有效的治理措施，保障工程施工的质量。
参考文献：
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