李云鵬

摘 要： 隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市公路建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，日益提高的道路等級(jí)使開(kāi)槽埋管施工工藝無(wú)法滿足當(dāng)前道路性能需求。在市政道路建設(shè)中，頂管施工作為一項(xiàng)復(fù)雜的非開(kāi)挖技術(shù)，不但具有較快的施工速度，還能保護(hù)地上建筑和地下各種管道不受破壞，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著，所以受到大多數(shù)施工單位的青睞。本文重點(diǎn)分析了頂管施工工藝及質(zhì)量控制措施，以期全面提升工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 頂管施工技術(shù)；市政道路；施工工藝

一、市政工程頂管施工準(zhǔn)備

施工前，頂管施工方法需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)水文地理情況、地面上下建筑結(jié)構(gòu)以及交通情況綜合考慮，并根據(jù)地表變形控制要求進(jìn)行選定。施工單位不但需要確保施工的安全性和經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)使施工質(zhì)量得到保障，使施工用地得到節(jié)約。

施工人員在進(jìn)行頂管施工時(shí)，需要綜合考慮整個(gè)排水系統(tǒng)，一般從下游進(jìn)行施工。施工單位要選擇較少技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、較短頂程地段和較好施工條件的掘進(jìn)段進(jìn)行頂管施工。另外，要測(cè)試和分析現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)數(shù)據(jù)，對(duì)地下實(shí)際土質(zhì)進(jìn)行全面了解，對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行有效適應(yīng)，對(duì)頂管設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律進(jìn)行掌握，對(duì)操作人員進(jìn)行合理組織，在頂進(jìn)起始掘進(jìn)段時(shí)，對(duì)各項(xiàng)施工技術(shù)參數(shù)適當(dāng)調(diào)整，從而使頂管施工工藝得到有效優(yōu)化。

所有運(yùn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的頂管設(shè)備必須確保在維修保養(yǎng)以后檢驗(yàn)合格。在工作坑內(nèi)安裝頂管時(shí)，需要聯(lián)動(dòng)調(diào)試整機(jī)和單機(jī)，在頂進(jìn)過(guò)程中認(rèn)真落實(shí)保養(yǎng)措施。頂管機(jī)頭的選擇需要根據(jù)水文地理和環(huán)境條件的不同進(jìn)行綜合考慮，同時(shí)要保證工程的安全性，確保道路交通的順暢，對(duì)地下管線和地面建筑物加強(qiáng)保護(hù)。頂管和施工方法的選擇要根據(jù)上述因素綜合考慮。

二、市政工程頂管施工工藝

1、工作井預(yù)制及下沉施工

（1）開(kāi)挖工作井淺基坑。測(cè)量放線施工完成后，需開(kāi)挖基底位置，與工作井外廓相比，開(kāi)挖基底的尺寸需多出1.5m左右，根據(jù)1：0.5對(duì)四周邊坡放坡。為降低沉井深度，需開(kāi)挖基坑深度需控制到地面下方2.8米，整平基坑坡頂場(chǎng)地，為排水提供便利。

（2）確定制作工作井高度。選取鋼筋混凝土沉井方法進(jìn)行工作井施工。按照具體工程情況，選用三次澆筑混凝土的施工擬定工作井，且做好二次下沉施工。

2、制作與安裝鋼筋

除銹、調(diào)直鋼筋后需做好切斷作業(yè)。鋼筋彎曲成型過(guò)程中，通過(guò)石筆按照彎曲角度具體情況及相關(guān)調(diào)整值將所有彎曲點(diǎn)位置劃出，再?gòu)澢尚?，?0～+10mm為彎曲成型后全長(zhǎng)允許偏差，20mm彎起鋼筋起彎點(diǎn)位移范圍。

選取焊接方法搭接鋼筋，選取電弧焊連接井壁水平鋼筋，單面焊焊縫長(zhǎng)度為10d，雙面焊焊縫長(zhǎng)度為5d。選取電渣壓力焊進(jìn)行井壁豎向鋼筋施工。綁扎全部雙向主筋鋼筋網(wǎng)交互點(diǎn)，為防止歪斜、變形現(xiàn)象出現(xiàn)在鋼筋網(wǎng)內(nèi)，需按照八字形設(shè)置相近綁扎點(diǎn)鐵絲扣。井壁、底板受力鋼筋混凝土保護(hù)層50cm。

3、澆筑混凝土

混凝土強(qiáng)度應(yīng)與設(shè)計(jì)需求相符，也就是C10為所有墊層，C30為頂管工作井底板、側(cè)墻，W6為抗?jié)B標(biāo)號(hào)。其選取的原材料應(yīng)與施工規(guī)定相符。選取商品混凝土作為該工程所有混凝土材料，澆筑通過(guò)汽車混凝土運(yùn)輸泵車施工，分層分段進(jìn)行混凝土澆筑，70cm為各層澆筑最大厚度，2到3m之間為各段澆筑控制長(zhǎng)度。20到30攝氏度情況下，各層混凝土澆筑允許間隔時(shí)間為90分鐘為普通歲酸鹽水泥、120分鐘為礦渣硅酸鹽水泥。要求振動(dòng)棒需向下層表面5厘米深度插入，以確?；炷辆哂辛己妹軐?shí)度。垂直施工縫不能安設(shè)到混凝土澆筑施工中，在澆筑水平施工縫混凝土前期，需將水泥砂漿在其上鋪設(shè)一層，厚度為10到15厘米，其配合比需符合混凝土砂漿需求。完成混凝土澆筑工作后，需做好養(yǎng)護(hù)作業(yè)，即灑水、覆蓋，通常情況下2周為最短養(yǎng)護(hù)期限。

4、頂管施工

（1）頂管出洞。洞口密封結(jié)構(gòu)的功能為避免頂管施工中由管道外側(cè)、洞口縫隙內(nèi)泥水向井內(nèi)流入，且對(duì)頂進(jìn)施工起到氣壓密封功效。按照管道壁預(yù)留孔位置，進(jìn)行防水鋼套管設(shè)置，選取水泥砂漿磚砌體對(duì)工作井預(yù)留洞口進(jìn)行臨時(shí)封堵，頂管出洞前期，需將磚砌體拆除，在推進(jìn)機(jī)頭，向土體內(nèi)切入，完成以上工作后即可進(jìn)行頂管施工。

（2）頂進(jìn)施工。選取氣壓平衡方式進(jìn)行頂管施工。相比所在土層地下水、土壓力，頂管氣壓艙壓力較小時(shí)，地面沉降現(xiàn)象較為明顯，反之，則會(huì)出現(xiàn)地面凸起現(xiàn)象，為此必須做好平衡控制工作。按照工程案例具體情況，需焊接鋼管接頭，其呈剛性，在開(kāi)始頂進(jìn)施工中需確保頂進(jìn)方向正確，避免變形、脫焊現(xiàn)象出現(xiàn)。為對(duì)頂管頂力偏心度進(jìn)行有效控制，需定期進(jìn)行檢測(cè)。選取觸變泥漿注漿減阻，注漿能夠幫助管道外壁形成泥漿潤(rùn)滑套，進(jìn)而對(duì)頂進(jìn)阻力有效降低。

（3）測(cè)量控制及頂管軸線測(cè)量。依托頂管內(nèi)地下導(dǎo)線測(cè)量達(dá)到控制頂管軸線的目的。地下導(dǎo)線測(cè)量起始方向?yàn)閺墓ぷ骶孛嬉郎y(cè)到井底，通過(guò)井底14m起始邊對(duì)頂管線路（903m）進(jìn)行有效控制，要求選取RTS623型全站儀作為頂管軸線控制，選取幾何水準(zhǔn)進(jìn)行高程測(cè)量。當(dāng)土層向工具管施工，每頂進(jìn)30cm，測(cè)量次數(shù)在1次以上。

三、市政工程頂管施工質(zhì)量控制措施

1、糾偏測(cè)量及控制

工程中地面控制測(cè)量一般通過(guò)經(jīng)緯儀完成，將地面控制測(cè)量誤差控制在10mm左右，通過(guò)現(xiàn)有道路已設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)點(diǎn)控制網(wǎng)的全面布設(shè)，將其引入工作井內(nèi)。在將工作井后方的測(cè)量?jī)x基座布置完以后，需要防止因頂進(jìn)內(nèi)沉井受力而移動(dòng)或改變儀器座，假如出現(xiàn)輕微的位移，則要對(duì)標(biāo)高和軸線進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。施工人員要將傾斜儀傳感器安裝在機(jī)頭內(nèi)，以便于操作人員及時(shí)糾偏。“勤測(cè)量、多微調(diào)”是頂進(jìn)糾偏的主要方法?？刂萍m偏角度小于1.0%，最大不允許超過(guò)1.5%。由于在起始推進(jìn)階段主要通過(guò)主頂油缸對(duì)機(jī)頭和方向進(jìn)行控制，因此要將主頂?shù)耐七M(jìn)速度逐漸減緩，不斷調(diào)整對(duì)油缸組以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2、沉降觀測(cè)

施工單位要將沉降觀測(cè)點(diǎn)布置在管道上方的路面頂部，每天定期觀測(cè)頂管機(jī)頭穿越路面的情況，每完成一節(jié)的頂進(jìn)，需要在頂前頂后各測(cè)一次，并將土體隆起曲線、隆起量、沉降和最大沉降詳細(xì)記錄下來(lái)。對(duì)每個(gè)沉降點(diǎn)位的原始資料進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量得出的數(shù)據(jù)編制成冊(cè)，同時(shí)根據(jù)沉降量對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，使其在頂管施工中發(fā)揮重要作用，最大程度的降低頂管對(duì)路面的影響。

3、土壓力及泥水壓力的控制

一般情況下，根據(jù)實(shí)際情況將土壓力及泥水壓力控制在范圍內(nèi)，地面隆起量及面沉降要小于1cm。在進(jìn)行道路穿越時(shí)，需要連續(xù)頂進(jìn)頂管，不允許中途停止，另外還需要將排泥速度和頂進(jìn)速度掌握好。為了確保土體的穩(wěn)定，排泥不允許過(guò)慢，頂進(jìn)不允許過(guò)快，兩者均保持適中速度。同時(shí)，在道路中穿越頂管機(jī)頭時(shí)要加強(qiáng)注漿，使?jié)櫥自跈C(jī)頭及管道周圍形成，從而使摩阻力減小，最終使管道對(duì)周圍土體的側(cè)壓力得到有效減小。

4、加固措施

在完成頂管施工后，需要進(jìn)行補(bǔ)漿，將水泥砂漿通過(guò)注漿孔注入路面下方的土體，使路面下方土體的空隙得到填補(bǔ)，進(jìn)而提高路面土體的強(qiáng)度。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，頂管技術(shù)不需要對(duì)面層進(jìn)行開(kāi)挖，具有較少的占地面積，能夠在地面構(gòu)筑物和地下管線中穿越，可以使交通保持暢通，使沿線拆遷工作量有所減少，使工程造價(jià)大幅降低，切實(shí)起到保護(hù)環(huán)境的作用。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，城市現(xiàn)代化建設(shè)步伐不斷加快，在城市建設(shè)中，頂管工因其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)將得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

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