陳繼春
摘要:大量工程實(shí)例表明,在市政供熱管網(wǎng)施工中應(yīng)用大管徑長(zhǎng)距離頂管施工,不但可以為市政供熱管網(wǎng)施工質(zhì)量的有效提升提供基礎(chǔ)保障,而且也在一定程度上降低了施工成本,被廣泛應(yīng)用在市政工程施工中。目前,我國(guó)對(duì)市政供熱管網(wǎng)中的大管徑長(zhǎng)距離頂管施工的研究還有待進(jìn)一步深入探究。因此,本文基于工程實(shí)例,對(duì)市政供熱管網(wǎng)中的大管徑長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)做如下闡述。
關(guān)鍵詞:市政供熱管網(wǎng);大管徑長(zhǎng)距離;頂管施工
一、頂管基坑開(kāi)挖方案
(一)開(kāi)挖前準(zhǔn)備工作
1.詳細(xì)檢查井點(diǎn)降水效果和現(xiàn)場(chǎng)排水。頂管基坑開(kāi)挖前,需要對(duì)井點(diǎn)降水情況,進(jìn)行為期7~10天的持續(xù)監(jiān)測(cè),確定井點(diǎn)降水效果滿足市政供熱管網(wǎng)大管徑長(zhǎng)距離頂管施工要求以后,進(jìn)行基坑開(kāi)挖施工,并在基坑的外側(cè)設(shè)置相應(yīng)的排水溝。
2.科學(xué)合理地布置檢測(cè)網(wǎng)點(diǎn)。為精確掌握基坑不均勻沉降的具體情況,在頂管基坑開(kāi)挖前,要布置科學(xué)合理的檢測(cè)網(wǎng)點(diǎn),并詳細(xì)記錄地面20m范圍內(nèi)的建筑物原始狀態(tài),即為本工程檢測(cè)的原始數(shù)值。所有監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的布置都必須主動(dòng)避開(kāi)建筑物、土方機(jī)械等。并用C30混凝土澆筑成墩,在晚上要張貼反光條,避免被來(lái)往的車(chē)輛撞倒。對(duì)坐標(biāo)控制點(diǎn),要每個(gè)15天復(fù)測(cè)一次,避免監(jiān)測(cè)點(diǎn)發(fā)生位移。
3.修筑擋土墻和防護(hù)欄。沿著頂管基坑的周?chē)?,設(shè)置一道0.5m的擋水墻,同時(shí)沿著擋水墻外側(cè)根部,砌筑一條30cm×30cm的排水溝,然后沿著頂管坑基四周的冠梁修筑1.2m~1.5m高度的護(hù)欄。
(二)頂管基坑土方開(kāi)挖
1.初步土方開(kāi)挖。初步土方開(kāi)挖是頂管基坑開(kāi)挖的第一步,也關(guān)鍵一步。需要開(kāi)挖到冠梁的底部,控制接受坑和工作坑的深度在80cm左右,就該市政工程而言,在初步土方開(kāi)挖時(shí)采用了PC200型號(hào)的挖掘機(jī)。
2.第二次土方開(kāi)挖。當(dāng)一步土方開(kāi)挖完成以后,要進(jìn)行混凝土支撐施工,當(dāng)支撐達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,即可開(kāi)始第二次土方開(kāi)挖施工。第二次土方開(kāi)挖采用18m加長(zhǎng)臂的挖掘機(jī)進(jìn)行開(kāi)挖,為減少挖掘機(jī)的移動(dòng),在兩個(gè)工作坑中各投入一臺(tái)挖掘機(jī),在接收坑中投入一臺(tái)挖掘機(jī)。每個(gè)基坑上都要派遣1~2名專人指揮挖土,為減小挖掘機(jī)自重對(duì)基坑穩(wěn)定性造成影響,需要在挖掘機(jī)底部鋪設(shè)在1500mm×2000mm×14mm的鋼板。
3.第三步土方開(kāi)挖。當(dāng)二道支撐施工完成以后即可進(jìn)行第三步土方開(kāi)挖,此次開(kāi)挖至基坑底部標(biāo)高,在距離近基底約0.3m時(shí),采用人工挖土,避免發(fā)生超挖和欠挖現(xiàn)象。當(dāng)頂管基坑開(kāi)挖到基底以后,要由專門(mén)的驗(yàn)收人員進(jìn)行驗(yàn)收,當(dāng)驗(yàn)收合格以后,再由其他部門(mén)進(jìn)行槽段驗(yàn)收。
4.基坑回填。當(dāng)頂管工程施工完成后,要進(jìn)行基坑回填,回填管道0.4m以下的部位采用石屑回填,0.4m以上的部位采用素土回填,壓實(shí)系數(shù)要控制在0.95以上,回填土的干密度要控制在1.55g/cm3以上。當(dāng)回填到冠梁底面標(biāo)高以下1.2m時(shí),根據(jù)地面修復(fù)的實(shí)際情況,鑿除冠梁和樁頭。
(三)冠梁支撐施工
1.冠梁施工。在冠梁施工時(shí),要通過(guò)人工風(fēng)鎬剔除樁頭,如果樁頭剔除到設(shè)計(jì)標(biāo)高以后,樁頭混凝土仍然不夠密實(shí),則需要機(jī)械往下剔除,直到出現(xiàn)密實(shí)的混凝土為止,然后采用相同標(biāo)號(hào)的混凝土回填灌注設(shè)計(jì)高度。
2.鋼筋施工。應(yīng)在開(kāi)挖至冠梁設(shè)計(jì)標(biāo)高前將鋼筋加工完成,鋼筋下料要根據(jù)配料單和具體的施工圖紙反復(fù)審核鋼筋的種類、直徑、尺寸等,確保施工質(zhì)量。把相同規(guī)格的鋼筋根據(jù)不同長(zhǎng)度進(jìn)行科學(xué)合理的搭配,當(dāng)鋼筋斷裂以后,嚴(yán)禁用短的鋼筋代替長(zhǎng)鋼筋,防止產(chǎn)生誤差累積。
3.模板施工
在冠梁施工中采用優(yōu)質(zhì)竹膠板支撐,其厚度為10mm,而側(cè)模的橫肋采用5cm×5cm的方木制成。在進(jìn)行冠梁模板施工時(shí),為防止脹模對(duì)施工質(zhì)量的影響,要每隔1m采用2只對(duì)拉螺栓進(jìn)行對(duì)拉,模板底部每隔1米,用30cm的木樁打入土中進(jìn)行固定。
4.混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)
冠梁混凝土等級(jí)為C30,通過(guò)泵送的方式進(jìn)行澆筑,在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí),要和當(dāng)?shù)亟煌ú块T(mén)取得聯(lián)系,明確交通管制情況,確保運(yùn)輸混凝土的車(chē)輛能第一時(shí)間達(dá)到施工現(xiàn)場(chǎng)。混凝土澆筑時(shí)分層對(duì)稱灌漿,混凝土分層厚度為30cm,再澆筑要在下層混凝土初凝前完成上層混凝土澆筑。澆筑完成后要進(jìn)行科學(xué)合理的振搗,當(dāng)混凝土停止下沉、不冒氣泡、表面平坦以后停止振搗,振搗完成后2~24小時(shí)內(nèi),嚴(yán)禁受到震動(dòng)干擾。當(dāng)混凝土成型以后,要立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù),先覆蓋一層不透水苫布,再覆蓋一層阻燃棉被,混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間要保持在15天以上,當(dāng)混凝土沒(méi)有達(dá)到2.5MPa時(shí),不得承受任何荷載。
二、頂管施工方法
(一)開(kāi)機(jī)頭
由于本工程頂管施工的機(jī)頭重量為20噸,因此,采用100噸吊車(chē)把機(jī)頭吊進(jìn)井內(nèi),安穩(wěn)放置在軌道上,確保管的外部能夠和導(dǎo)軌緊密接觸,并使機(jī)頭靠近洞口,為防止機(jī)頭下跌,要在機(jī)頭下方增設(shè)兩個(gè)千斤頂,以避免扎頭的現(xiàn)象發(fā)生。
(二)泥水平衡頂管時(shí)機(jī)頭操作順序
當(dāng)頂管施工機(jī)頭就位以后,第一步,接通機(jī)頭電源,開(kāi)動(dòng)刀盤(pán),促使刀盤(pán)能向左方或者向右方旋轉(zhuǎn)。第二步,接通進(jìn)泥泵和排泥泵電源,促使泥漿從進(jìn)泥管進(jìn)入泥水平衡倉(cāng)。第三步,接通機(jī)頭刀盤(pán)頂進(jìn)電源,促使刀盤(pán)的主軸向前進(jìn)行,同時(shí)啟動(dòng)基坑當(dāng)中的內(nèi)頂鎬,推動(dòng)機(jī)頭緩慢向前進(jìn)行。當(dāng)機(jī)頭已經(jīng)頂進(jìn)了3節(jié)管,在繼續(xù)頂進(jìn)時(shí)要加入觸變泥漿。第四步,當(dāng)頂進(jìn)1節(jié)管的長(zhǎng)度以后,用在排泥泵把管路中的泥漿抽空。
(三)下管
在下管前,要把管道當(dāng)中所有工藝管路都臨時(shí)斷開(kāi),并斷開(kāi)所有電源,基坑當(dāng)中的人員全部回到地面上。在下管操作時(shí),必須有專門(mén)人員進(jìn)行指揮,通過(guò)50噸吊車(chē),把管子下放到導(dǎo)軌上。要把插口朝前、承口朝后,在插口的位置在涂抹凡士林。
(四)頂進(jìn)測(cè)量和糾偏
頂進(jìn)測(cè)量是頂管施工的關(guān)鍵施工環(huán)節(jié),在頂管施工時(shí)要一邊頂進(jìn),一邊測(cè)量,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)矯正,嚴(yán)禁一味地追求施工進(jìn)度,而忽略了頂進(jìn)測(cè)量。每頂進(jìn)0.5m就要測(cè)量一次,采用激光經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量,當(dāng)發(fā)生測(cè)量偏差時(shí),可以利用機(jī)頭千斤頂進(jìn)行糾偏處理。
(五)泥水平衡機(jī)頭的出土
采用直徑為100mm的鋼管作為循環(huán)泥漿的管路,并在附近設(shè)立泥漿沉淀池,在工作坑中用直徑為100mm的膠管和混凝土管、泥漿循環(huán)管進(jìn)行連接,以便及時(shí)抽出坑中的泥漿。
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(作者單位:安徽科恩新能源有限公司)