王林

【摘 要】在市政工程的作業(yè)中，頂管技術的使用已經日漸增多，在此有必要總結其技術要點并加以提高。本文結合某市政工程頂管施工的實例，從施工準備、設備的安裝和調試、線路的加固以及安全措施等方面，對其技術要點進行了全面總結。

【關鍵詞】市政工程；頂管；施工技術

為了避免對地面的交通造成影響，施工企業(yè)在市政工程中一般都采用頂管施工方法進行作業(yè)，以將地面的作業(yè)面移到地下。采用這種方法，只要施工之前進行合理選線，選取合適的施工方法，施工面上的構筑物則不會妨礙正常的施工。此技術在市政工程施工中的應用日漸增多，因此有必要總結其技術要點并加以提高。

某地污水處理系統(tǒng)要安裝廠外管線，其中有直徑為600mm的鋼筋混凝土管要斜向穿過一段長約為8.9m的鐵路線?？紤]到實際情況，此工程采用頂管施工技術。本文結合該工程，一一介紹頂管施工的技術要點。

1.施工準備和方法選擇

此工程在頂進之前，施工隊伍對周邊地質、水文情況，各層土壤的系數，地下水位的流量、水位等進行了詳細的勘察。與此同時，對于列車的通過時分以及時間間隔，路基中埋設的電纜和管線等，都要和相關單位進行磋商，以改移或是拆除矛盾的部位。施工之前將各種防護措施以及用具準備妥當，以保證施工順利、安全的進行。

頂進作業(yè)要在工作坑的水位降到基底0.5m至1m后進行。降水、排水系統(tǒng)要在開挖工作坑期間就一同做好。開挖使用機械開挖，為確保路線的安全，設計時確定的防護方法一定要實施到位。

按照設計進行后背和工作底板的制作。由于在平整度方面，工作底板需求偏高，在作業(yè)時使用方格網高程控制方法，在灌注工作底板混凝土時，采用?16的鋼筋頭埋設到其中，分成2.5m的方格網進行高程控制，最后再用合適比例的水泥砂漿整平。為了保證頂進作業(yè)，要將頂板做成前高后低的仰坡，將方向墩設置在底板的兩邊。預制管身就地在灌注好的底板上直接進行。

管頂覆土大于3米的，可以使用“鋼板脫殼”的放大進行作業(yè)，在管頂上設置鋼板，和涵體一同前進。當路基土體對著管道的移動產生變形或是遇到頂進阻力增大時，可以將管身和鋼板之間的連接解除，借助管頂隔離層和鋼板之間較小的摩擦力，讓鋼板托著路基覆土，管身在鋼板之下行進。頂進作業(yè)時，出土速度要盡量加快，實行多班連續(xù)作業(yè)，作業(yè)同時要注意管身的軸線方向有無偏差，若有則要及時進行修正。若出現“左右”糾纏著可使用一側少挖土，另一側超挖的方法逐步進行；若出現“扎頭”，則可以使用少挖涵底土或是換鋪地基的辦法逐步進行；頂進作業(yè)時，必須在和涵體的軸線一致的方向上安置頂鐵，為保證傳力的均勻還要每隔4米設置一條橫梁。

2.設備的安裝及調試

①頂進設備。在完成管身以及后背的建成工作后，就可以安裝頂進設備。使用的千斤頂根據最大頂力來配置臺數。完成設備安裝之后，要進行以下調試：全面檢查千斤頂功能是否正常，其液壓元件可靠與否，有沒有管道泄漏的情況；調整好溢流閥的作業(yè)壓力以及一系列繼電器的保安值；將油壓逐漸加大，推起管身，以測試起推推力；后背變化情況要時刻注意。

②輔助設備。制作好管身之后，就可以將各側的鋼刃腳安裝到管身上，同時裝配好人工挖土工作臺。在安裝底刃腳時，要注意做成船頭坡。

③試頂。完成上述步驟以后，就可以進行試頂，試頂在將管身頂動后停止。試頂過程匯總，在各個部位觀察的有關專業(yè)人員要時刻注意變化，及時記錄；開泵后要在油壓提升5～10Mpa的時候停泵查看，若有異狀，盡快處理；與此同時要注意底板以及后背的變化情況。

3.線路加固和安全措施

工程線路的加固使用吊軌縱橫梁加固方法。首先要用木枕替換掉混凝土枕，替換采用隔六抽一方法，同時在線路的另一側搭建枕木垛，在木枕上加載四組3根50kg/m的鋼軌扣軌梁。之后將道碴挖空，穿過工字梁橫梁，使用鋼扣板和U型螺栓將扣軌梁以及橫梁聯系起來。為了降低頂進阻力，在每組橫梁的下面鋪設厚度為1cm的鋼板，鋼板下涂上黃油作為滑道。為了有效避免管線在頂進過程中有橫移現象，在管身頂設兩臺導鏈，將之固定于擋碴墻的預埋鋼筋上，若是發(fā)生了上述情況，要及時使用導鏈進行調整。

在所有準備工作經檢查都確保都合格無誤之后，才能試頂驗證，頂進的施工流程如下圖1所示。為了確保管身在頂進過程中不會因為施工組織的緣故中途停頓，要編制晝夜連續(xù)作業(yè)的施工組織計劃。具體的施工組織計劃見下表1。

圖1 頂進作業(yè)施工程序

表1 施工組織配置表

作業(yè)過程中，若是有需要拆換、加固或是改移既有線路的設備時，首先要和當地的工務部門進行聯系，同時經過雙方協(xié)商之后才能進行。頂進作業(yè)啟動后，不能在中途無故暫停，必須24小時不斷作業(yè)，同時各種材料以及機械設備要準備充足。施工中要嚴格執(zhí)行“四不挖土”的原則，列車通過時要停下所有的施工活動，施工人員要撤出施工場所。頂進時頂鐵上不能有人站立。

管身頂進到達既定位置之后沒要盡快將路線恢復。在將拆除加固設備之前，要首先確認是否備齊起撥道工具、道碴和上碴工具，同時將抽出橫梁的作業(yè)流程安排妥當。施工中抽出橫梁木枕換成鋼筋混凝土軌枕，作業(yè)采用隔六取一的方法進行。抽取完成之后，要立即補充道碴并加以搗固。以上工序全部完成之后，要對路線整體進行全面維修，達到運營標準后，才可以上報運營部以恢復正常使用。

4.結語

為了確保此工程施工的安全、高效，頂管作業(yè)必須達到以下的幾點要求：

①對設計文件以及有關規(guī)定進行詳細了解，根據施工場地地質情況核算最大頂力，根據此最大頂力設計后座，保證其具有足夠的強度以及穩(wěn)定性。為保證對列車的干擾降到最低，在開頂之前要將通過障礙物的各種措施都準備好。

②對于穿過地段的線路，要結合其地下水、覆土深度、橋梁大小、涵洞規(guī)格以及施工季節(jié)等情況考慮具體的做法如加固、架空設計，同時要按照設計的要求做好扣軌以及扣梁的工作。

③在管道頂進路基之前，若是需要將部分邊坡挖去，只能和線路架空作業(yè)一起進行，不能提前進行開挖工作。開挖之后要有相應的防護措施，若是發(fā)生路基塌陷事故，要立即堆碼草袋等進行回填。頂進涵洞到達位置之后，要盡快砌筑護錐等，防止發(fā)生路基塌陷事故。

④頂進中要嚴格控制超挖。為了保持原狀土的路基以及防止塌方，頂管作業(yè)要求超挖一般不能大于30cm，管道下部135°范圍以內和管道的底部一定不能超挖，同時按照規(guī)定要確保安全開挖坡度。若是發(fā)生了塌陷事故并威脅到了列車安全，施工方要立即停止作業(yè)并根據線路的改變情況封鎖線路，與此同時采取相應的維修加固方法，確保能盡快恢復正常。

⑤施工要及時的對頂進方向和高程進行測量，發(fā)現便宜隨時進行糾偏。對于頂進過程中發(fā)現的偏差，要及時的糾正并進行記錄，只有這樣才能確保施工的進度以及施工質量，這也是頂管成功的重要因素之一。

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