摘 要：柏葉口水庫(kù)供水工程土建Ⅰ標(biāo)倒虹吸穿古吳線公路采取頂管施工，文中敘述了頂管施工過程質(zhì)量控制，包括安全生產(chǎn)、測(cè)量定位、套管頂進(jìn)、鋼管接頭焊接、灌泥漿、套管和鋼管之間砂土回填、鎮(zhèn)墩施工，土方回填等方面。

關(guān)鍵詞：柏葉口水庫(kù)供水工程；頂管施工；質(zhì)量控制

1.基本情況

由山東水利工程總公司承建的山西省呂梁市交城縣的柏葉口水庫(kù)供水工程土建Ⅰ標(biāo)的倒虹吸工程需要橫穿古吳公路，該路原況為瀝青砼路面，路面高程為863.60 m，路面寬9m，兩側(cè)路肩寬2m。由于該公路為文水、交城、吳城去古交的省級(jí)干道，車流量較大，原設(shè)計(jì)方案為大開挖埋管方案，施工時(shí)需要斷路，施工便道拆遷難度大，公路部門及當(dāng)?shù)卣煌庠摲桨福┕挝槐局夹g(shù)可行，安全可靠，和不影響交通的原則，提出設(shè)計(jì)變更申請(qǐng)，由原設(shè)計(jì)大開挖施工方案改為頂管施工方案，監(jiān)理、設(shè)計(jì)、業(yè)主各方經(jīng)仔細(xì)審核從安全、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)幾方面考慮同意該方案。

2.施工過程控制

倒虹吸1#穿公路段頂管起止樁號(hào)為3+090.67至3+114.67，總長(zhǎng)度為24米，倒虹吸軸線與公路夾角為77度，其中公路及路肩寬度為13.34米，兩側(cè)邊坡坡比約為1：0.7，具體布置見附圖1和附圖2。采用DN1600混凝土套管頂進(jìn)，然后DN1200鋼管邊焊接邊頂進(jìn)的施工方案。頂進(jìn)工作坑設(shè)置在樁號(hào)3+114.67處，頂進(jìn)坑內(nèi)靠背采用C25鋼筋砼，底板采用C20素砼，具體尺寸見附圖2。鋼管與PCCP管焊口處各設(shè)C20鋼筋砼鎮(zhèn)墩1個(gè)，鎮(zhèn)墩具體尺寸按設(shè)計(jì)圖紙施工。

施工程序?yàn)椋簻y(cè)量→工作坑的設(shè)置→設(shè)備安裝→混凝土管頂進(jìn)→鋼管鋪設(shè)→鎮(zhèn)墩澆筑→場(chǎng)地恢復(fù)。

2.1測(cè)量放線控制

通過全站儀準(zhǔn)確地測(cè)定管道的中心線，設(shè)立標(biāo)高控制點(diǎn)，并建立地面與地下測(cè)量控制系統(tǒng)，控制點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不易擾動(dòng)、視線清楚、方便校核、易于保護(hù)處。在鋼筋砼管頂進(jìn)過程中，實(shí)施測(cè)量全過程監(jiān)控，前兩節(jié)管是關(guān)鍵，保持30cm測(cè)一次，根據(jù)測(cè)量結(jié)果調(diào)整頂進(jìn)方向，前2節(jié)管入土后，保持50cm測(cè)一次，保證砼管中心平面和高程偏差在施工規(guī)范允許范圍內(nèi)。

2.2工作坑施工

工作坑設(shè)置在公路一側(cè)，工作坑采用機(jī)械配合人工進(jìn)行開挖。工作坑內(nèi)作素砼底板，砼底板尺寸為長(zhǎng)5.5米，寬4.5米，厚0.3米?？勘巢捎肅25鋼筋砼結(jié)構(gòu)，靠背尺寸為高4.5米，寬2.5米，厚0.3米?？勘尘o靠土體，并且與管道頂進(jìn)方向垂直，工作坑的支撐形成封閉式框架，矩形工作坑的四角應(yīng)設(shè)置剪力支撐，防止塌方。

具體頂管法布置圖示見附圖1。

2.3設(shè)備安裝

2.3.1頂管所需機(jī)械設(shè)備清單

2.3.2設(shè)備安裝質(zhì)量控制

設(shè)備安裝時(shí)應(yīng)達(dá)到以下要求：

（1）兩導(dǎo)軌應(yīng)平行、垂直等高，其縱向坡度與管道設(shè)計(jì)坡度一致，且安裝后的導(dǎo)軌應(yīng)牢固，防止在使用中產(chǎn)生位移，并應(yīng)經(jīng)常檢查校核。

（2）千斤頂應(yīng)固定在支架上，并與管道中心的垂線對(duì)稱，其合力的作用點(diǎn)應(yīng)在管道中心的垂直線上；

（3）油泵應(yīng)設(shè)置在千斤頂附近，油管應(yīng)順直，轉(zhuǎn)角少，且油泵應(yīng)與千斤頂相匹配，并應(yīng)有備用油泵。油泵安裝完畢，應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。

（4）頂鐵應(yīng)有足夠的剛度，采用型鋼焊接成型，焊縫不得高出表面。

（5）頂鐵與管口之間應(yīng)采用緩沖材料襯墊。頂鐵拼裝后應(yīng)牢固鎖定。

2.4砼管道頂進(jìn)施工

2.4.1頂進(jìn)前全部設(shè)備必須經(jīng)過檢查合格，并調(diào)試正常，具備正式施工的條件。

2.4.2將一節(jié)套管先置于導(dǎo)軌上，用全站儀、水準(zhǔn)儀校正其平面與高程位置，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（3）派工人進(jìn)入管內(nèi)，一人在工作面挖土，一人用小車將土運(yùn)至工作坑，再用起重設(shè)備將土運(yùn)往地面。

（4）啟動(dòng)千斤頂，將套管頂進(jìn)，千斤頂行程結(jié)束，再?gòu)?fù)位千斤頂，加塞墊塊后復(fù)頂。

（5）頂進(jìn)中，及時(shí)用水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)管道是否偏離中心位置，否則應(yīng)進(jìn)行糾偏后再行頂進(jìn)。

（6）頂進(jìn)時(shí)在頂管外側(cè)涂刷泥漿減少阻力，對(duì)于砼管與頂進(jìn)土層間空隙采用從砼管注漿孔中注泥漿進(jìn)行填充。

2.5鋼管的鋪設(shè)

采用50t汽車吊將鋼管吊入工作坑內(nèi)，然后用葫蘆拉至套管內(nèi)部，每節(jié)鋼管均在工作坑內(nèi)進(jìn)行焊接。根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行管底墊層處理。鋼管與砼管間孔隙采用砂進(jìn)行填充，即能保證間孔隙密實(shí)度，又能保證鋼管外面的柔性。

2.6管道安裝就位后，做好管道兩端的封閉施工。

2.7頂管完成后在進(jìn)出口工作坑和接受坑。與PCCP管連接處各設(shè)鎮(zhèn)墩一個(gè)，確保管線安全固定不偏移。

2.8場(chǎng)地修復(fù)

頂管段施工完畢后，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)清理，拆除工作坑和頂管設(shè)備，鎮(zhèn)墩施工完畢后分層回填，進(jìn)行場(chǎng)地修復(fù)，質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.施工安全保證措施

3.1頂管工作坑采用機(jī)械挖土方時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有專人指揮裝車，堆土應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定，不得損壞任何構(gòu)筑物和預(yù)埋立撐；工作坑如果采用混凝土灌注樁連續(xù)壁，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)的安全技術(shù)規(guī)程操作；工作坑四周或坑底必須有排水設(shè)備及措施；工作坑內(nèi)應(yīng)設(shè)符合規(guī)定并固定牢固的安全梯，下管作業(yè)的全過程中工作坑內(nèi)嚴(yán)禁有人作業(yè)。

3.2吊裝頂鐵或管材時(shí)，嚴(yán)禁把桿回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)人員停留；往工作坑內(nèi)下管時(shí)，應(yīng)穿保險(xiǎn)鋼絲繩，并緩慢的將管子送入軌道就位，以便防止滑脫墜落或沖擊軌道，同時(shí)坑下人員應(yīng)站在安全角落。

3.3垂直運(yùn)輸設(shè)備的操作人員，在作業(yè)前對(duì)設(shè)備各部分進(jìn)行安全檢查，確認(rèn)無異常后方可作業(yè)，作業(yè)時(shí)精力集中，服從指揮，嚴(yán)格執(zhí)行起重設(shè)備作業(yè)有關(guān)的安全操作規(guī)程。

3.4安裝后的軌道應(yīng)牢固，不得在使用中產(chǎn)生位移，并應(yīng)經(jīng)常檢查校核；兩導(dǎo)軌應(yīng)順直、平行、等高，其縱坡應(yīng)與管道設(shè)計(jì)坡度一致。

3.5在拼接管段前或因故障停頓時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系及時(shí)通知管頭操作人員停止挖進(jìn)，防止因超挖造成塌方，并應(yīng)在長(zhǎng)距離頂進(jìn)過程中加強(qiáng)通風(fēng)。

3.6頂進(jìn)過程中，油泵操作工應(yīng)嚴(yán)格注意觀察油泵壓力是否均勻漸增，若發(fā)現(xiàn)壓力驟然上升，應(yīng)立即停止頂進(jìn)，待查明原因后方能繼續(xù)頂進(jìn)。

3.7管子的頂進(jìn)或停止，應(yīng)以管頭發(fā)出信號(hào)為準(zhǔn)。遇到頂進(jìn)系統(tǒng)發(fā)生故障或在拼管子前20min，即應(yīng)發(fā)出信號(hào)給管頭操作人員，引起注意。

3.8在工作坑及接受坑上方周圍設(shè)警示標(biāo)志，加設(shè)防護(hù)欄；頂進(jìn)作業(yè)時(shí)，一切人員在護(hù)欄外，不得在頂鐵上方、兩側(cè)站立操作，嚴(yán)禁穿行。對(duì)頂鐵要有專人觀察，以防發(fā)生崩鐵傷人事故。

3.9管道內(nèi)的照明電信系統(tǒng)應(yīng)采用安全電壓宜采用12V，每班頂管前電工要仔細(xì)檢查各種線路是否正常，確保安全施工。

4.結(jié)語

柏葉口水庫(kù)供水工程土建Ⅰ標(biāo)倒虹吸穿古吳線公路采取頂管施工，避免了大開挖斷路施工對(duì)公路交通的影響，又減少因修施工便道對(duì)民房的拆遷費(fèi)用，施工單位針對(duì)施工特點(diǎn)和難點(diǎn)，提高施工工藝，配置合理施工設(shè)備，注重安全生產(chǎn)，監(jiān)理人員全過程旁站，對(duì)安全生產(chǎn)、測(cè)量定位、套管頂進(jìn)、鋼管接頭焊接、灌泥漿、套管和鋼管之間砂土回填、鎮(zhèn)墩施工，土方回填等方面重點(diǎn)控制，完工后經(jīng)閉水試驗(yàn)，質(zhì)量達(dá)到了設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

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【文章編號(hào)】1006-2688（2017）08-0044-03

【作者簡(jiǎn)介】馬良柱（1964-），男，山西聞喜縣人，畢業(yè)于華北水利水電學(xué)院水利系，本科，高級(jí)工程師，從事水利工程設(shè)計(jì)及監(jiān)理。endprint