付偉強

摘 要：作為市政道路工程施工技術(shù)之一，施工過程中必須重視頂管施工，提高技術(shù)水平，該技術(shù)的應(yīng)用不僅可以最大限度地提升市政道路施工質(zhì)量，還能延長工程的使用壽命。為此，本文主要對市政道路頂管施工概況、施工準(zhǔn)備及施工工藝進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：市政道路；頂管技術(shù)；施工準(zhǔn)備

1 市政道路頂管的概況

作為一種暗挖施工方式，頂管施工技術(shù)相比同管徑的明挖施工主要優(yōu)勢體現(xiàn)在具有較少的占地面積，可以對土地資源進(jìn)行充分節(jié)約。這種施工方式主要在地下施工，對地面活動具有較小的影響，如對施工過程進(jìn)行嚴(yán)格控制則不會對交通的暢通性造成任何影響，能夠充分確保車輛的正常運行。在穿越鐵路、公路、河流、建筑物等障礙物時頂管施工技術(shù)的應(yīng)用還可以對沿線的拆遷工作量進(jìn)行有效降低，同時還可以起到節(jié)約資金和減少工期的作用，并能降低工程造價?；诖?，為提高市政道路工程的質(zhì)量，必須提高頂管施工技術(shù)水平，只有這樣才能確保道路工程的質(zhì)量。

頂管的分類方法很多，目前對于頂管分類都是根據(jù)其某一方面的特性進(jìn)行劃分，如按管節(jié)口徑大小來分可分為大口徑、中口徑、小口徑和微型頂管四種。大口徑指直徑在2000mm以上，人能在管道中站立和自由行走的頂管。大口徑頂管設(shè)備龐大，管子自重也較大，頂進(jìn)時所需的頂力也較大。中口徑管子口徑為1200～1800mm，在市政工程中應(yīng)用較多。小口徑管子直徑在500～1000mm。微型頂管口徑很小，管徑通常在400mm以下，最小的只有75mm。這種管子一般埋設(shè)較淺，所穿越的地層也較復(fù)雜，技術(shù)發(fā)展較快。

2 市政道路頂管施工準(zhǔn)備工作

1、現(xiàn)場勘察

首先，在進(jìn)行頂管施工前，要進(jìn)行施工現(xiàn)場勘查，觀察施工地點的人、車流情況，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)計好排水線路以及管道建設(shè)，避免污水橫流；再次，對施工現(xiàn)場的電力、通訊、煤氣等管道進(jìn)行現(xiàn)場定位勘查，找出需要臨時關(guān)停或搬遷的設(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)是否要對其進(jìn)行噴錨結(jié)構(gòu)施工，為頂管技術(shù)的順利實施打好鋪墊。

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，了解建筑施工場地的地下水來源、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、級配關(guān)系等。在巖層的地質(zhì)情況下，要勘測是否有裂隙發(fā)育的情況；風(fēng)化巖的地質(zhì)，則要了解強風(fēng)化、中風(fēng)化或是弱風(fēng)化等級，并且了解抗壓強度和抗剪強度以及結(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，運用各種施工技術(shù)手段進(jìn)行勘察，以備頂管施工實施的需要。

3、頂管線路確定以及井位設(shè)計

現(xiàn)行設(shè)計院設(shè)計管道大部分都是按照明挖方式設(shè)計，在經(jīng)過施工現(xiàn)場調(diào)查后，要盡量優(yōu)化線路設(shè)計，避開不利頂管的土層，讓頂管線路避開結(jié)構(gòu)物及樹木等障礙物?？梢赃x擇在每個工作井或者接收井內(nèi)設(shè)計成檢查井位。線路與附近結(jié)構(gòu)物的距離設(shè)計必須考慮到以后作檢查井的方便和空間，盡量避免沖突。此外，按照現(xiàn)行規(guī)范檢查井間距，根據(jù)具體施工情況可以和設(shè)計單位研究來適當(dāng)加長，當(dāng)頂進(jìn)深度范圍內(nèi)土層較為復(fù)雜時，可以考慮與設(shè)計部門協(xié)商進(jìn)行抬高或者降低標(biāo)高。

3 市政道路頂管施工工藝

1、管材運輸與吊裝

由供貨廠家對管材進(jìn)行運輸，在現(xiàn)場后管材可通過運輸車自帶吊機卸車，在堆管場均勻排列管材。在工作井邊設(shè)置堆管場，并進(jìn)行槽鋼、滾桿鋪設(shè)，選用人工方式向工作井邊放置管材，選用小型吊車進(jìn)行施工。吊裝施工前，應(yīng)檢測吊裝設(shè)備的質(zhì)量，確保其質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定后，才能進(jìn)行施工。

2、安裝頂管設(shè)備

安裝施工前期必須全面檢查相關(guān)起重設(shè)備，如卷場機、電動葫蘆等，確保其質(zhì)量符合施工要求后，才能開始操作。完成安裝起重設(shè)備工作后，應(yīng)進(jìn)行試吊工作，與地面距離10厘米位置時，應(yīng)對重物、設(shè)備的安全性進(jìn)行檢測。同時還要檢查安裝前期的液壓油泵、液壓管路等相關(guān)系統(tǒng)，并遵循頂管坑設(shè)計規(guī)定，對高壓油泵、管路等進(jìn)行安裝。

3、工作井與接收井施工

遵循該段頂管工程的具體情況，工作井設(shè)有7座，接收井設(shè)有9座，全部選用C30現(xiàn)澆鋼筋混凝土矩形井結(jié)構(gòu)，工作井內(nèi)凈空6.5Mx5m，接收井內(nèi)凈空4Mx4m。每個井位都具有較為穩(wěn)定的地質(zhì)情況，地下水貧乏，因此開挖時選用由上到下的方式分層作業(yè)，孔洞預(yù)留到管道進(jìn)出洞位置，并做臨時封堵施工，一般選用磚材作為施工材料。

工作井地面應(yīng)設(shè)置和頂管施工有關(guān)的設(shè)備，如氣壓系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等。選用2臺電動空壓機氣壓系統(tǒng)可生產(chǎn)壓縮空氣，隨后凈化存儲后向管道內(nèi)輸入，鼓風(fēng)機的作用為排煙與確保施工人員安全呼吸。高壓油泵、控制閥等都是組成液壓系統(tǒng)的重要部件，其功能為將壓力油提供給主頂千斤頂與中續(xù)間千斤頂。一般將2臺45Mpa高壓油泵配備到各個工作井內(nèi)，確保兩個聯(lián)合應(yīng)用。泥漿池、攪拌機及注漿泵等都是壓漿系統(tǒng)的主要組成部分，該工程選用4.7噸重單節(jié)管子，選用門式吊機重量為10噸。

千斤頂為井內(nèi)頂進(jìn)設(shè)備，這也是頂進(jìn)系統(tǒng)的重要設(shè)備。通過頂進(jìn)計算，預(yù)計將2臺油壓千斤頂（2000KN）配備到頂管主站，布置形式為左右對稱，通過電動油泵向主頂油管供給油壓，1500毫米為千斤頂行程。導(dǎo)軌、千斤頂托架、頂鐵等其主要設(shè)備。

4、頂進(jìn)施工

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工作井預(yù)留洞口進(jìn)行臨時封堵，頂管出洞前期，需將磚砌體拆除，在推進(jìn)機頭，向土體內(nèi)切入，完成以上工作后即可進(jìn)行頂管施工。

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，地面沉降現(xiàn)象較為明顯，反之，則會出現(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)。為對頂管頂力偏心度進(jìn)行有效控制，需定期進(jìn)行檢測。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滑套，進(jìn)而對頂進(jìn)阻力有效降低。

5、管道接口

外套環(huán)橡膠止水帶與軟木襯墊構(gòu)成管節(jié)接口。應(yīng)確保從加工位置到現(xiàn)場運輸?shù)跹b施工過程中，鋼套管不能出現(xiàn)變形情況，不能損壞接口，應(yīng)確保對接施工中管節(jié)內(nèi)不會出現(xiàn)橡膠帶移動、翻轉(zhuǎn)情況，應(yīng)保證管節(jié)的密封性符合施工要求。在進(jìn)入施工現(xiàn)場后，應(yīng)做好鋼環(huán)套的防腐工作。為避免橡膠止水帶出現(xiàn)老化現(xiàn)象，應(yīng)確保其表面的干凈性，并在陰暗位置進(jìn)行存儲。選用強力膠水將橡膠止水帶在混凝土管口凹槽位置進(jìn)行粘貼，并確保其穩(wěn)固性，為降低摩阻力，可將無腐蝕性潤滑油涂抹到管節(jié)對接位置，避免止水帶出現(xiàn)任何問題。

4 結(jié)束語

綜上所述，市政道路施工方法選擇是否合理、有效已經(jīng)成為市政工程建設(shè)面臨的首要問題。頂管技術(shù)作為市政道路施工的重要技術(shù)之一，該技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠為供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)等提供技術(shù)支持，更是降低施工影響的重要方式。

參考文獻(xiàn)

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