侯建忠(遼河石油勘探局油田建設工程二公司,遼寧 盤錦 124010)
隨著我國經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定的增長,城市化建設的腳步進一步加快,各類地下管線需求量也在逐年增加。由于受施工場地的限制,加上對交通的影響及人們對環(huán)境污染認識的提高,非開挖頂管作業(yè)在城市管線建設中得到了廣泛應用。受地下障礙物、土質(zhì)、套管規(guī)格等的影響,部分頂管深度多在5m 以上,有些甚至達到10m 以上,頂管工作井采用普通的放坡式支護已不能滿足要求,為保證施工安全,現(xiàn)場多采用圓形鋼筋混凝土工作井,具有安全可靠、施工簡單、占地面積小,承載力好,結構緊湊剛度大,外形尺寸及深度可調(diào)等特點。
逆作法鋼筋混凝土工作井通常做法是將頂管井設置成圓形,半徑和深度根據(jù)現(xiàn)場障礙物情況尺寸不等,多為外側井壁豎直,內(nèi)側井壁呈臺階形狀,井壁采用豎向和周向鋼筋保護,施工時從上到下依次施工井壁直至設計深度,然后在澆筑底板和頂管后靠背。
施工工藝流程見圖1。
(1)施工準備。①組織設計圖紙會審,熟悉有關資料,進行現(xiàn)場踏勘,掌握現(xiàn)場地質(zhì)及地下障礙物等情況,編制專項施工方案,并根據(jù)《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》的規(guī)定,組織專家論證,完成建設單位、監(jiān)理單位的相關報審手續(xù)。②辦理施工現(xiàn)場的征地和穿越手續(xù),做好三通一平及臨建施工,滿足施工設備車輛的進出場要求。并根據(jù)設計交樁資料進行復核,布設測量控制網(wǎng)。③準備施工材料、設備、機具,組織施工人員,由技術人員向現(xiàn)場管理人員和作業(yè)人員進行技術、質(zhì)量和HSE 交底。
(2)測量放線。①根據(jù)設計中線成果表及現(xiàn)場控制樁位,利用全站儀測定出頂管穿越的中心軸線和工作井中心樁、開挖邊線以及施工作業(yè)帶邊線,并將控制點引測至基坑附近,以便于測設樁位和標高。②測量使用的儀器應檢定合格且在有效期內(nèi),測量放線完畢后應經(jīng)監(jiān)理、業(yè)主復測合格并填寫相關記錄。
(3)第一圈井壁開挖。土方開挖方式應根據(jù)土質(zhì)、開挖深度、地下水等情況確定,宜采用人機結合的方式進行,按照“分層、分步、對稱、平衡、限時”五個要點,遵循“豎向分層、縱向分段、先中間后周邊、先支后挖”的施工原則。
圖1 施工工藝流程
若地下水位超過井壁開挖深度,應在工作井附近先打降水井,使地下水位降至開挖深度以下。井壁每次開挖的深度不得超過1m,每層機械開挖時應保留200mm 厚的基層和周邊層,改由人工開挖平整的方式,嚴禁擾動基層,同時應盡量避免暴露時間過長。
開挖的土方可采用電動葫蘆或吊車提升至地面,用推車運至臨時堆放處,然后外運。每挖完一節(jié),利用控制樁進行十字線吊線檢查工作井中心位置和圓度,人工修邊檢查,確保井壁垂直,尺寸一致。
(4)井壁鋼筋綁扎。①使用的鋼筋應平直、無損傷,表面不得有裂紋、油污、顆粒狀或片狀老銹蝕,規(guī)格型號應與圖紙相符,經(jīng)復驗合格后方可使用。②鋼筋應分類存放,堆放整齊,下方要鋪設枕木,離地間距不得小于200mm,上方應覆蓋苫布,避免生銹。③鋼筋綁扎應先綁扎井壁外側再綁扎內(nèi)側,使用支撐件將鋼筋分層固定,鋼筋應深入下層200mm 左右,便于下層搭接,綁扎間距應符合設計要求,接頭應相互錯開,鋼筋間應綁扎牢固可靠。綁扎完畢后經(jīng)自檢合格,上報監(jiān)理單位進行隱蔽驗收,合格后方可進行下一步施工。
(5)井壁模板支護。①井壁模板盡量使用鋼制模板,曲率半徑應與井壁內(nèi)徑相同,安裝前應涂刷脫模劑,便于拆卸。②模板安裝要保證結構尺寸一致,傾斜角度統(tǒng)一,模板之間應接觸密實,支撐要對稱安裝,保證架設牢固穩(wěn)定,避免跑模、漲模。
(6)井壁混凝土施工①模板安裝經(jīng)監(jiān)理檢查驗收合格后應立即開始澆筑混凝土,為保證施工質(zhì)量,澆筑宜采用商品混凝土,混凝土要沿井壁四周分層澆筑,澆筑距離保持在1m 左右,并使用鋼釬或振搗棒振搗密實。②澆筑井壁的同時應將護欄及上下爬梯預埋件一起澆筑。每節(jié)井壁應當日連續(xù)澆筑完畢,養(yǎng)護采用自然養(yǎng)護方式,嚴禁用水泵沖刷井壁。③拆模時間應根據(jù)氣溫、凝結效果確定,達到設計強度的80%以上方可拆模。拆模應小心輕拆,以免對混凝土造成影響,并應觀察混凝土施工質(zhì)量,如有蜂窩、漏水等缺陷應及時修補。
(7)除上述施工程序外,還有下圈井壁依次施工和底板及附屬設施澆筑等。
[1]DB11/T 594.2-2014,地下管線非開挖鋪設工程施工及驗收技術規(guī)程 第2 部分:頂管施工。
[2]廖育威。頂管工作井逆作法施工要點探討。城市建設理論研究,2013 年03 期。