試論市政道路排水管道頂管施工技術

呂 曦

中建二局土木工程有限公司

試論市政道路排水管道頂管施工技術

呂 曦

中建二局土木工程有限公司

市政排水工程一直是城市基礎建設的重要項目，而排水管道的頂管施工更是影響到排水工程的整體質量，工程施工人員必須引起重視，其實落實好各項施工技術。

排水管道；頂管施工；澆筑混凝土

前言

在城市建設中，最為重要的基礎設施就是排水工程，其在城市建設過程中發揮著不可忽視的作用。對城市生產以及生活用水、雨水進行有效排放的方式就是城市管道，其也是排水工程中較為重要的構成部分之一。現階段，排水工程施工中頂管施工技術的應用較多，能夠在一定程度上提升排水工程施工水平以及工程質量 。

1 工程概況

某市政道路排水管道施工總長度為6.304km，該工程頂管工程共五段，總長度為 1562.18m，其中1350.18為DN3400鋼管頂管長度，212m為DN2800鋼管頂管長度。在D1 － 069.75到D2+323.08管段之間進行頂管工程設計布設，其中，圓形為4—1工作井設計形狀，14m為內徑長度，在A與B位置頂管相交位置設置，可供兩段頂管應用。同樣可選取圓形作為4—2工作井的設計形狀，10m為其內徑長度，可在頂管樁號D0+ 670位置設置。選取方形作為4—3工作井設計形狀，則9.0m×0.8m為其凈空尺寸，設置位置為頂管樁號D0+969.9。

2 市政道路排水管道頂管施工流程

2.1 工作井施工

先做好測量放線工作，與工作井外廓長度相比，基底開挖尺寸應多出1.5m，根據1∶0.5進行周圍邊坡放坡作業。為降低沉井深度，需向自然地面下方2.8m 位置開挖基坑， 隨后平整基坑坡頂附近位置，為排水提供便利。

選取鋼筋混凝土沉井方法作為工作井施工方式，按照工程具體現狀，可選取三次澆筑混凝土、二次下沉的方式進行工作井施工，本文以4—1工作井為例分析，為圓形鋼筋混凝土結構，14m為其內徑，1000mm為其壁厚，15.32m為下沉深度。為提升D3520防水鋼套管安裝的穩定性，要求套管下方3660mm刃角位置進行第一次澆筑，隨后對套管上方1m 位置進行澆筑，此時應確保刃角位置混凝土強度基本達到100%，第二次混凝土澆筑后，應確保其強度達到70%左右，隨后進行沉井作業，5.82m為沉井深度。

2.2 模板制作

第一次沉降符合施工規定后即可進行上部6.7m鋼筋混凝土澆筑施工，當其混凝土強度滿足70%需求時，應開始實施第二次沉井作業，6.7m為沉井深度，最終應達到15.32m 的沉井深度。

該工作井具有較厚井壁及大重量要求，做好刃腳模板支設基礎工作，如在地基夯實、整平后可將石粉渣300mm厚設置到其上面，隨后選取振動夯進行作業，并進行C10 混凝土澆筑，厚度為100mm，當其強度滿足施工規定后即可支設刃腳模板。可選取墊架法進行支模，要求嚴格遵循設計施工圖，把刃腳斜面進行定型木模板制作，寬度為400mm，隨后選取100m×100m立檔木方在安裝模板后進行加固施工，并通過對拉螺栓拉緊，同時選取100mm×50mm木方斜撐刃腳斜模板和立檔木方。

2.3 制作與安裝鋼筋

除銹、調直及切斷工作為鋼筋加工的主要內容，在鋼筋彎曲成型后，需按照彎曲角度的具體值利用石筆將所有彎曲點位置劃出，要求在－10－(+10)mm之間控制彎曲成型后的偏差。通常選取焊接方法搭接鋼筋，以電弧焊連接井壁水平鋼筋，規定10d為單面焊焊縫長度，5d為雙面焊焊縫長度，選取電渣壓力焊進行井壁豎向鋼筋連接。根據施工相關規程檢測鋼筋接頭表面質量，在力學性能檢驗中可選取見證取樣方式進行施工。按照工作井刃腳墊層進行軸線測設，要求刃腳邊線可通過墨斗線彈出，隨后通過石筆將受力鋼筋部位準確畫出，以此確保綁扎鋼筋的幾何尺寸。要求綁扎完全，雙向主筋鋼筋網相交點，以八字形作為相近綁扎點鐵絲扣綁扎的主要類型，防止歪斜變形問題出現在鋼筋網內50mm為井壁、底板受力鋼筋混凝土保護層。

2.4 澆筑混凝土

混凝土強度應與施工規定相符，也就是說C10為全部墊層類型，而C30可用于頂管工作井底板、側墻位置，W6則為其抗滲標號。該工程選取商品混凝土進行施工，澆筑施工時可選取混凝土輸送泵車，一般可分層分段進行混凝土澆筑，75cm 以下為各層澆筑控制厚度，并在2～3m之間控制各段澆筑長度。20～30℃為各層混凝土澆筑允許間隔溫度，90 min為普通硅酸鹽水泥時間，120min為礦渣硅酸鹽水泥時間。

工作人員根據施工間距將振動棒合理插入，需向下層表面深入5cm，以此確保混凝土具有良好均勻性、密實度，有效結合上下層。1～ 1.2m為工作井底板、側墻厚度，因混凝土具有較大體積，應做好裂縫防治工作，如選取的水泥需具有較低水化熱等。

2.5 頂管施工

按照工程案例實際情況，選取人工半機械化方式進行頂管施工，也就是選取人工的方式進行挖掘、運輸，鋼管電弧焊對接，液壓千斤頂頂進，向頂管工作井集水坑內流入地下滲水，利用水泵將水快速排出。選取人工填土方式頂管位置重要土層施工，強風化巖塊需在頂管中段大概265m管段進行集中堆填，按照工程施工具體情況，確保覆蓋土層厚度為6 m。75287kN為DN3400鋼管允許頂力選取200t千斤頂6臺作用于頂管主頂，12000kN 為千斤頂頂力，符合一級頂進施工規定，如12000kN 為最大頂力時，則64m 為其頂進長度。按照推力計算分析，如一次頂進無法與施工規定相符，則應及時進行中繼間增加，依照接力推進施工方式進行作業。12000kN 為主站最大頂力，則中繼間可承擔其他頂力，選取500 kN 千斤頂作為中繼間，并將28個千斤頂設置到各個中繼間內，14000kN為各個中繼間整體頂力。由于推進施工中，因土質條件改變，則頂力將產生極大的改變，為此，需在前方放置第一個中繼間，如整體推力滿足中繼間總體推力規定時，一般為60%，即可將第一個中繼間設置到45m位置，隨后當80%為中繼間整體推力時，即可進行下一個中繼間設置。

洞口密封結構的功能為避免泥水在頂管施工中由管道外側、洞口間隙位置向井內流入， 也可密封頂進施工的氣壓。按照管道壁留設孔位置，進行防水鋼套管設置，并嚴格遵循設計施工規定進行防水鋼套管施工。選取水泥砂漿磚砌體對工作井留設洞口進行臨時封堵，頂管出洞前期，需將磚砌體先拆除，隨后推進機頭，向土體內切入，隨后及時進行頂管作業。

3 結語

綜合上述分析，在市政道路排水工程頂管施工中，需要對施工技術進行充分有效的考慮，保證其合理性，同時，還需要將工程管理措施進行有效落實，唯有這樣才能真正確保道路管道的正常運行。

[1]秦勇.市政道路排水管道頂管法施工技術[J].科技與企業，2015(23).