市政道路排水管道頂管施工技術的應用

馬勝杰　朱光明

[摘要]隨著經濟的快速發展及社會的不斷進步，我國汽車保有量越來越高，進而加重了市政道路病害程度。市政道路排水管道施工成為了一項重要工作，為此，本文針對具體工程案例，對市政道路排水管道頂管施工流程進行了分析與探討。

[關鍵詞]市政道路；排水管道；頂管施工

文章編號：2095-4085（2016）07-0065-02

在市政道路排水管道施工中，選取頂管施工技術應用于排水管道施工中，可大大提升施工質量。文章結合工程實例對此技術進行了分析。

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。在4—4工作井設計中依然可選取方形，此時8.0m×7.0m為其凈空尺寸，設置位置則為頂管樁號D2+111.08。

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。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。為實現自重下沉井順利下沉，應確保其下沉系數在1.15以上。

2.2模板制作

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。在受拉區域，30d為Ⅰ級鋼筋搭接長度，42d為Ⅱ級鋼筋搭接長度，并控制在300mm以上。在受壓區域，26d為Ⅰ級鋼筋搭接長度，36d為Ⅱ級鋼筋搭接長度。要求相互錯開受力鋼筋綁扎接頭。

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，90min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。混凝土在施工縫位置澆筑時，1.2N/mm2以上控制完成澆筑混凝土的抗壓強度。如在硬化后的混凝土表面進行混凝土澆筑，需將其表面雜物清理干凈，并做好鑿毛工作。通常情況下，垂直施工縫無需設置到混凝土澆筑施工中，要求在水平施工縫位置進行混凝土澆筑前，需將一層水泥砂漿鋪設到其上面，厚度為10～15cm之間，其配合比應等同于混凝土中的砂漿成分。完成混凝土澆筑工作后，需立即做好保濕工作，如覆蓋、灑水等，并在14d以上控制養護時間。

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6m。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500kN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。

選取氣壓平衡方式進行頂管作業，與所在位置土層地下水壓力、土壓力相比，頂管氣壓艙壓力過小，則會有沉降問題出現在地面，相反，如氣壓艙壓力過大，則凸起問題則會出現在地

面，這就要求必須做好平衡控制作業。

3結語

綜上所述，作為國民經濟的主要基礎設施，市政工程承擔著經濟發展的運輸任務。隨著國民經濟發展速度的加快，我國市政道路建設規模也進一步得以擴大，做好市政道路排水管道施工，提高頂管施工技術水平，才能規范施工流程，全面提升工程建設質量。

參考文獻：

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[2]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）.