試析頂管技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用

蘇瑞玲

摘 要：隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程逐步深入，人們對(duì)城市功能和市容市貌提出了更高需求。不僅要求及具有健全的城市功能，還要求各項(xiàng)市政工程施工不得破壞周?chē)h(huán)境，尤其地下管網(wǎng)工程。現(xiàn)代城市規(guī)劃與建設(shè)中不可避免地將在地下鋪設(shè)各種功能、直徑不同的管道，為了不破壞施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)h(huán)境，減少對(duì)車(chē)輛、行人出行不良影響，頂管施工技術(shù)在市政地下管網(wǎng)工程中得到廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)的挖溝埋管法相比，頂管施工技術(shù)是一種非開(kāi)挖施工技術(shù)，具有自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本文簡(jiǎn)要分析了施工準(zhǔn)備工作，重點(diǎn)分析了頂管施工工藝。

關(guān)鍵詞：頂管技術(shù)；市政道路；施工工藝

1市政道路頂管施工準(zhǔn)備

1、現(xiàn)場(chǎng)踏勘

首先，在進(jìn)行頂管施工前，要進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)勘查，觀察施工地點(diǎn)的人、車(chē)流情況，確定交通路線，并且在交通路口設(shè)立導(dǎo)向牌等標(biāo)志，同時(shí)安排人員指揮交通；其次，在施工之前要考察臨近的排水系統(tǒng)建設(shè)，設(shè)計(jì)好排水線路以及管道建設(shè)，避免污水橫流；再次，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的電力、通訊、煤氣等管道進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)定位勘查，找出需要臨時(shí)關(guān)?；虬徇w的設(shè)備設(shè)施，避免發(fā)生不良影響；此外，認(rèn)真調(diào)查附近橋梁等構(gòu)筑物的橋臺(tái)基礎(chǔ)、樁基深度及間距、建筑物基坑的結(jié)構(gòu)形式，以便于確認(rèn)是否要對(duì)其進(jìn)行噴錨結(jié)構(gòu)施工，為頂管技術(shù)的順利實(shí)施打好鋪墊。

2、技術(shù)準(zhǔn)備

在頂管施工前，根據(jù)當(dāng)?shù)氐捻敼茼斶M(jìn)的地質(zhì)資料，了解土層的物理性質(zhì)、力學(xué)參數(shù)、分布狀況，了解建筑施工場(chǎng)地的地下水來(lái)源、水面標(biāo)高數(shù)據(jù)以及受潮汐影響等自然條件。在有砂層的情況下，要了解含砂量以及砂的細(xì)度、級(jí)配關(guān)系等。在巖層的地質(zhì)情況下，要勘測(cè)是否有裂隙發(fā)育的情況；風(fēng)化巖的地質(zhì)，則要了解強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化或是弱風(fēng)化等級(jí)，并且了解抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)狀況等。作為施工單位，一定要認(rèn)真考察施工地質(zhì)狀況，結(jié)合業(yè)主所給的資料，運(yùn)用各種施工技術(shù)手段進(jìn)行勘察，以備頂管施工實(shí)施的需要。

2 市政道路工程頂管施工工藝

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，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(lèi)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、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(guò)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(guò)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184x40cm；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100x100mm，450mm為其間距，成型鋼筋為橫檔加固。

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(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尚停?0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。

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(guò)汽車(chē)混凝土運(yùn)輸泵車(chē)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。

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(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。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，頂管技術(shù)在道路建設(shè)中的應(yīng)用，不但可以減少面層開(kāi)挖對(duì)原有道路造成的破壞，而且具有較少的占地面積，能夠在地面構(gòu)筑物和地下管線中進(jìn)行穿越，另外還使沿線的拆遷工作量大幅減少，保障了交通暢通，使工程造價(jià)得到降低，具有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，在未來(lái)道路施工中具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

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