李 巖

（上海宏波工程咨詢管理有限公司，上海市 201707）

1 項(xiàng)目概況

某城市排水工程位于上海市閔行區(qū)，為城市老舊小區(qū)排水改造工程，工程共計(jì)涉及7 個(gè)居民小區(qū)，工程施工內(nèi)容包括建筑物立管及出戶管改造、雨污水管翻建改造、檢查井及道路、綠化修復(fù)等附屬工程。工程中新排一段污水管道總長(zhǎng)500 m 左右，管道需橫穿一個(gè)交通繁忙的十字路口，管道周邊有停車場(chǎng)、門(mén)市店鋪、菜市場(chǎng)等，地下還存在給水、雨水、燃?xì)狻㈦娏Φ榷鄺l管線，若采用傳統(tǒng)明挖施工法施工，會(huì)影響周邊道路交通，并且地下管線搬遷難度極大。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)周圍環(huán)境特點(diǎn)，為保證工程順利實(shí)施，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響，減少施工阻礙，工程采用微型頂管施工工藝，該工藝具有頂進(jìn)速度快、對(duì)土體擾動(dòng)小、占地面積少等優(yōu)點(diǎn)，能夠在不開(kāi)挖路面、不搬遷地下管線的基礎(chǔ)上，解決上述難題。

本工程微頂管設(shè)計(jì)要求：微型頂管施工管材采用樹(shù)脂混凝土管，管徑為DN300；頂管工作井（PCLW-4）、接收井（PCLW-5）深度8 m，鋼筒井型號(hào)為?2090×20×7000，壁厚為20 mm；采用C35 水下混凝土封底，混凝土厚度為混凝土厚度為1.0 m；工程工作井及接收井施工采用搖管機(jī)操作。

2 微頂管施工方法

微型頂管采用二次工法施工，應(yīng)用范疇通常是DN300～DN600 mm 的鋼筋混凝土管，該類施工在德國(guó)、日本發(fā)展成熟，近年來(lái)被引入至國(guó)內(nèi)建筑施工領(lǐng)域中。微頂管施工流程：現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)→工作坑制作→安裝加固后靠背→架設(shè)機(jī)臺(tái)→安裝激光經(jīng)緯儀→頂進(jìn)先導(dǎo)管→頂進(jìn)黑管→安裝簡(jiǎn)易機(jī)頭→管道頂進(jìn)→拆除管路。

2.1 現(xiàn)場(chǎng)勘探

根據(jù)建設(shè)單位提供的物探資料，施工前對(duì)照地下管線現(xiàn)況采取超聲波結(jié)合物探的方法進(jìn)行實(shí)地摸排，核實(shí)地下管線種類、位置、高程等。

2.2 工作井和接收井的施工

（1）施工工藝流程

工作井（接收井）施工工藝流程：工作坑放樣→搖管機(jī)安裝→鋼筒焊接沉設(shè)→開(kāi)挖封底→安裝臨邊防護(hù)。

（2）第一節(jié)鋼筒底部需切割成鋸齒狀，齒深為10 cm，減少施工過(guò)程中的阻礙有利于鋼筒下沉。

（3）搖管過(guò)程中，每30 cm 需檢查鋼筒的水平及垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)調(diào)整，保證工作井的質(zhì)量，為后續(xù)施工提供支撐。

（4）搖管機(jī)將鋼筒安裝至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，采用C35水下混凝土封底，底板厚度為100 cm。

（5）根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高，并保證工作井及接收井的穩(wěn)定性，鋼筒底端嵌入土層不少于100 cm。

（6）在出入土洞口安裝鏡面框，鏡面框由兩塊鋼圈及橡膠圈組成，膠圈中心與管道同心，減少了水體流失量、確保施工安全。

（7）為了監(jiān)控工作坑施工對(duì)周圍土體的影響范圍，在工作坑周邊布置豎向位移、水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

（8）安裝臨時(shí)圍護(hù)，防止墜落事故發(fā)生。

2.3 架設(shè)機(jī)臺(tái)及后靠背加固

按照施工圖紙，放出管道中心軸線，在鋼筒軸線兩端做好標(biāo)記，按照設(shè)計(jì)要求，使用鉛錘法將底座鋼槽安裝好。槽鋼底同地板之間預(yù)留50 cm 的距離，作為泥沙和地下水的儲(chǔ)存容器。完成底座槽鋼之后，根據(jù)管道軸線對(duì)底板和推進(jìn)臺(tái)進(jìn)行安裝。

2.4 頂進(jìn)先導(dǎo)管及擴(kuò)孔管

擴(kuò)孔管頂進(jìn)接收井后，安裝擠擴(kuò)頭，將擠擴(kuò)頭緩慢推進(jìn)洞內(nèi)，在機(jī)頭完全進(jìn)入洞內(nèi)之后，安裝機(jī)頭所用的高壓水管。

2.5 安裝擠擴(kuò)頭及管道頂進(jìn)

在推進(jìn)過(guò)程中，接收井內(nèi)部需要將擴(kuò)孔管拆除。在頂進(jìn)管道施工完成之后，管頭的兩端會(huì)有部分懸空，需要使用木方或者磚塊支撐，避免磕頭情況的出現(xiàn)。

2.6 拆除管路

在推進(jìn)過(guò)程中，接收井內(nèi)部需要將擴(kuò)孔管拆除。在頂進(jìn)管道施工完成之后，管頭的兩端會(huì)有部分懸空，需要使用木方或者磚塊支撐，避免磕頭情況的出現(xiàn)。

2.7 微頂管施工技術(shù)措施

（1）微型頂管施工時(shí)，鋼筒井壁開(kāi)孔后，采用加裝鏡面框，起到止水止泥的作用。

（2）導(dǎo)向施工時(shí)，鋼筒井壁開(kāi)孔尺寸為12 cm，推進(jìn)黑管施工時(shí)，開(kāi)孔尺寸為23 cm，推進(jìn)樹(shù)脂混凝土管時(shí)。

（3）頂管頂進(jìn)過(guò)程中，安裝液壓油管及高壓水管。頂進(jìn)一米接收坑拆除出土外管，依次循環(huán)完成整個(gè)頂管施工過(guò)程。

（4）工程完成后，管頭的兩端會(huì)有部分懸空，需要使用木方或者磚塊支撐，避免管道端部下垂。

2.8 施工監(jiān)測(cè)

（1）各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目在施工前應(yīng)測(cè)定穩(wěn)定初始值。

（2）基坑支護(hù)變形、地表及路面開(kāi)裂與下沉為監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)。

（3）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)上報(bào)，綜合分析成果，對(duì)施工進(jìn)行評(píng)價(jià)、指導(dǎo)施工，保證安全施工。

（4）土堤地面沉降量小于或等于30 mm；公路地面沉降量小于或等于20 mm；施工過(guò)程中每天進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3 微型頂管工程施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 事前控制

（1）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及復(fù)核。復(fù)核建設(shè)單位提供的有關(guān)地勘資料。影響范圍管線開(kāi)工前與權(quán)屬單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交底和校對(duì)復(fù)核，開(kāi)工前辦理好地下管線監(jiān)護(hù)交底卡。

（2）審核微頂管專項(xiàng)施工方案，根據(jù)要求督促施工單位對(duì)此方案組織專家論證，根據(jù)論證意見(jiàn)完善該專項(xiàng)施工方案并重新報(bào)審。

（3）原材料進(jìn)場(chǎng)控制，審查確認(rèn)原材料供應(yīng)商資質(zhì)，原材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)質(zhì)保資料，供貨單應(yīng)齊全，外觀質(zhì)量經(jīng)檢查合格后再進(jìn)行見(jiàn)證取樣，及時(shí)送檢，檢測(cè)合格后方可投入使用。

（4）測(cè)量控制點(diǎn)放樣和復(fù)核檢查應(yīng)符合相關(guān)要求。

（5）進(jìn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備報(bào)審。重點(diǎn)審查施工機(jī)具儀表的檢測(cè)校定證書(shū)和自檢證明，擬進(jìn)場(chǎng)設(shè)備及操作人員是否滿足施工作業(yè)要求等。

（6）監(jiān)督施工單位施工作業(yè)前完成質(zhì)量和安全技術(shù)交底，明確施工中主要質(zhì)量、安全控制點(diǎn)設(shè)置。

（7）在工作井、接收井周圍圍擋封閉，安裝警示燈，對(duì)過(guò)往行人及車輛給與警示，嚴(yán)禁破壞路面及其他構(gòu)筑物。開(kāi)工前施工條件驗(yàn)收，符合開(kāi)工條件后簽發(fā)開(kāi)工令。

3.2 事中控制

（1）按照要求針對(duì)施工單位的軸線與標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核。

（2）工作坑開(kāi)挖、圍護(hù)：工作坑開(kāi)挖時(shí)，要求嚴(yán)格按照經(jīng)專家論證通過(guò)的專項(xiàng)施工方案進(jìn)行開(kāi)挖施工，做好基坑排水和圍護(hù)結(jié)構(gòu)。工作井頂面周邊須設(shè)置防護(hù)欄桿，欄桿高度不低于1.2 m，欄桿底部設(shè)踢腳擋板,高度不低于20 cm，防止碎石塊和其他零星物件滑落工作井內(nèi)，地面人員嚴(yán)禁往工作井內(nèi)拋物。進(jìn)出工作井應(yīng)設(shè)置上下扶梯，并設(shè)防護(hù)欄桿，防止人員墜落事故發(fā)生。

（3）頂管施工前的檢查

a.各設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn)正常，未發(fā)生異常情況；

b.頂管設(shè)備按施工方案配置狀態(tài)是否良好；

c.工具管在導(dǎo)軌上的中心線、坡度和高程應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；

d.開(kāi)啟封門(mén)的措施，防止流動(dòng)性土或地下水由洞口進(jìn)入工作坑的措施。

3.3 事后控制

（1）微頂管施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各個(gè)工序嚴(yán)格檢查驗(yàn)收，質(zhì)量查驗(yàn)內(nèi)容及要求見(jiàn)表1。

表1 質(zhì)量查驗(yàn)內(nèi)容及要求

（2）管道頂進(jìn)結(jié)束后，應(yīng)督促承包商進(jìn)行頂進(jìn)觸變泥漿的置換。

（3）及時(shí)進(jìn)行CCYV 檢測(cè)，查看管道內(nèi)接口與管壁情況是否完好，符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

（4）及時(shí)進(jìn)行閉水試驗(yàn)，檢測(cè)管道的密封程度能否符合滲透允許值指標(biāo)。

（5）及時(shí)組織單位工程驗(yàn)收。

4 微型頂管施工工藝特點(diǎn)

（1）施工占用場(chǎng)地小、工作井施工簡(jiǎn)單。工作井相比常規(guī)工作井結(jié)構(gòu)施工占地小，工作井結(jié)構(gòu)形式靈活。微頂管工作井可布置為圓形，直徑2～3 m 的工作井,其總體施工占地面積約為40 m2，相比常規(guī)頂管施工區(qū)域減少占地一半以上，相比傳統(tǒng)開(kāi)槽埋管等施工工藝，城市道路占用明顯減小。

（2）施工速度快,施工精度高。正常工況施工條件下，每臺(tái)班鋼套筒下沉速度在8-10 m/d，每臺(tái)班頂進(jìn)速度在20～30 m/d。施工速度較快，相比與常規(guī)工作井較大程度縮短了施工期和相關(guān)養(yǎng)護(hù)期。

（3）施工污染小、噪聲小。施工過(guò)程中減少大型機(jī)械作業(yè)、污染小、噪聲小、利于環(huán)保。

（4）施工建安造價(jià)低。搖管鋼套筒工作井結(jié)構(gòu)相比常規(guī)工作井樁基圍護(hù)結(jié)構(gòu)建安造價(jià)大大減少，同時(shí)鋼套筒可以在工程結(jié)束后拔出，達(dá)到重復(fù)利用價(jià)值，建安造價(jià)低。

（5）微型頂管施工過(guò)程中需著重防范地下管線、高處墜落、起重傷害等安全隱患，建立風(fēng)險(xiǎn)防范措施，以保證工程順利實(shí)施。

5 結(jié)語(yǔ)

微型頂管適用管徑為DN300-DN600 mm，管材為鋼筋混凝土管、樹(shù)脂混凝土管,長(zhǎng)度1m/根；微型頂管頂距不宜超過(guò)60 m，最佳頂距為45 m 以內(nèi)，適用土層為粘土層及砂層。通過(guò)微型頂管工藝介紹，其表現(xiàn)出施工快速、精準(zhǔn)度高、噪聲低、對(duì)道路交通影響較小的特點(diǎn)，可為類似工程施工提供借鑒。