市政道路頂管施工技術(shù)的應(yīng)用

毛東紅

摘要作為社會(huì)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，市政道路建設(shè)水平極為重要。頂管施工技術(shù)作為道路工程建設(shè)的重要施工技術(shù)，為全面提升工程質(zhì)量，必須確保施工的可行性。為此，本文在充分了解施工案例的基礎(chǔ)上，對(duì)市政道路頂管施工相關(guān)內(nèi)容、工藝進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞市政道路；頂管技術(shù)；工程案例

1工程案例

某市政工程總長(zhǎng)度為6.304km，本項(xiàng)目頂管工程共5段，總長(zhǎng)度約為1 562.18m，其中1 350.18m為DN3400鋼管頂管，212m為DN2800鋼管頂管。在D1-069.75到D2+323.08管段布設(shè)頂管工程設(shè)計(jì)，具體如表1所示。

以上5段頂管頂管工作井需設(shè)置4個(gè)，其中圓形設(shè)計(jì)為4-1工作井，14m為其內(nèi)徑，在A、B段頂管接觸位置設(shè)置，可為以上2段頂管應(yīng)用提供便利。4-2工作井設(shè)計(jì)具有10m內(nèi)徑，形狀同上（圓形），可設(shè)置到c段頂管樁號(hào)D0+670位置。方形為4-3工作井設(shè)計(jì)形狀，9x8m為其尺寸，需在D段D0+969.9頂管樁號(hào)位置設(shè)置。4-4工作井設(shè)計(jì)形狀與4-3相同，8x7m為其尺寸，可在E段D2+111.08頂管樁號(hào)位置設(shè)置。

2市政道路頂管施工工藝

2.1工作井預(yù)制及下沉施工

1）開挖工作井淺基坑。測(cè)量放線施工完成后，需開挖基底位置，與工作井外廓相比，開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，需開挖基坑深度需控制到地面下方2.8m，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，本工程以4-1工作井為例分析。

圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為4-1工作井的類型，14m為其內(nèi)徑長(zhǎng)度，1000mm為其壁厚，15.32m為下沉深度。為提高安裝D3520防水鋼套管穩(wěn)定性，需先對(duì)套管下方3660mm刃腳部位進(jìn)行第一次建筑，隨后向套管上方1000mm以上位置進(jìn)行澆筑，當(dāng)刃腳位置混凝土強(qiáng)度符合施工規(guī)定，即100%后，要求混凝土第二次建筑強(qiáng)度需在70%以上，此時(shí)需實(shí)施沉井作業(yè)，5.82m為沉井深度。第一次沉井完成后需進(jìn)行鋼筋混凝土（上部6.7m）澆筑，確保其強(qiáng)度與施工規(guī)定相符后即可進(jìn)行二次沉井作業(yè)，6.7m為其深度，最終需符合15.32m沉井深度需求。

2.2模板施工

1）刃腳模板支設(shè)。厚井壁、大重量為工作井特點(diǎn)，為此應(yīng)確保刃腳模板支設(shè)施工的質(zhì)量。也就是在地基夯實(shí)整平后進(jìn)行石粉渣鋪設(shè)，厚度為300mm，隨后通過振動(dòng)夯施工，及C10混凝土澆筑（100mm厚），確保其強(qiáng)度符合施工規(guī)定后即可支設(shè)刃腳模板。選取墊架法支模施工方式，選按照設(shè)計(jì)施工圖，把刃角斜面進(jìn)行定型木模板制定，寬度為400mm，安裝模板后加固施工可選取立檔木方，尺寸為100x100m，隨后通過對(duì)拉螺栓進(jìn)行緊拉。

2）安裝井壁模板。該工程工作井共4個(gè)，其中圓形、方形各2個(gè)。為此可分別選取以下方式安裝井壁模板。

第一，方形工作井選取木模板作為井壁側(cè)模，厚度為20，尺寸為184x92cm；選取木方進(jìn)行立檔加固，尺寸為50x100mm；選取腳手架鋼管進(jìn)行橫檔加固，450mm為其間距。

第二，圓形工作井選取木模板作為井壁內(nèi)模，厚度為20，尺寸為184cmx40cm；選取20厚木模板（184x92cm）作為外側(cè)模。選取木方進(jìn)行立檔加固，尺寸為100mmx100mm，450mm為其間距，成型鋼筋為橫檔加固。

2.3制作與安裝鋼筋

除銹、調(diào)直鋼筋后需做好切斷作業(yè)。鋼筋彎曲成型過程中，通過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尚停?10到+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。各類項(xiàng)目允許偏差值如表2所示。

2.4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，2～3m之間為各段澆筑控制長(zhǎng)度。20℃～30℃情況下，各層混凝土澆筑允許間隔時(shí)間為90min為普通歲酸鹽水泥、120min為礦渣硅酸鹽水泥。要求振動(dòng)棒需向下層表面5cm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10～15cm，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。

2.5頂管施工

按照工程實(shí)際情況，選取人工半機(jī)械化方式進(jìn)行頂管施工，具體流程如下。

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。

3結(jié)論

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，大量新技術(shù)、新材料被廣泛地應(yīng)用到市政工程建設(shè)行業(yè)。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生在推動(dòng)市政道路事業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，還導(dǎo)致工程建設(shè)復(fù)雜程度的增加，要求必須不斷提升施工技術(shù)水平。頂管施工技術(shù)作為市政道路工程建設(shè)施工的重要技術(shù)之一，只有提高施工技術(shù)水平、規(guī)范施工流程，才能將其功能充分發(fā)揮出來(lái)，才能實(shí)現(xiàn)市政工程經(jīng)濟(jì)效益最大化。