市政工程施工中地下管線施工技術(shù)探析

文/張龑 青島市市北區(qū)濱海新區(qū)管理委員會(huì) 山東青島 266000

1、項(xiàng)目實(shí)例

某市政污水主干管施工項(xiàng)目，管道建設(shè)長度總共2268m，施工地點(diǎn)處在城市主干道，地面人流量以及車流量較多，該項(xiàng)目施工內(nèi)容主要有市政污水排水管道、工作井以及接收井，市政污水主管管徑最小d600，最大d2000，全部為鋼筋混凝土管，局部d600管道通過大開挖法進(jìn)行施工，此外所有管道均運(yùn)用頂管技術(shù)進(jìn)行施工。最終該工程施工質(zhì)量合格，在規(guī)定工期內(nèi)完成施工，本文在此以本項(xiàng)目為例，分析市政地下管線施工中頂管施工的方法。

2、頂管施工技術(shù)

2.1 開挖施工

本工程中，采用抓斗挖土機(jī)來完成頂管井的開挖施工，抓斗挖土機(jī)開挖過程中預(yù)留一定的土方，然后由人工實(shí)施開挖，避免抓斗挖土機(jī)擾動(dòng)基底土壤。在開挖期間施工人員密切監(jiān)測土體質(zhì)量以及開挖尺寸，同時(shí)采用人工對邊坡進(jìn)行修整，之后將邊坡夯實(shí)，保證開挖輪廓滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。一旦開挖期間發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)文件與實(shí)際地質(zhì)條件存在偏差，及時(shí)報(bào)設(shè)計(jì)單位以及監(jiān)理人員，及時(shí)采取整改措施，當(dāng)雨天來臨時(shí)，將開挖面用防雨布覆蓋，避免雨水對基底土壤及邊坡造成沖蝕，另外在基坑底部周圍建立排水溝，四角部位建立集水坑，確保施工過程中排水通暢。

2.2 鋼筋施工

依照設(shè)計(jì)文件，準(zhǔn)確選擇各個(gè)施工部位的鋼筋型號(hào)，保證鋼筋數(shù)量、形狀、尺寸、規(guī)格符合設(shè)計(jì)要求，施工中嚴(yán)格控制構(gòu)件受拉區(qū)域同一截面中的鋼筋接頭數(shù)量，禁止超出鋼筋總數(shù)的1/2，各個(gè)接頭位置錯(cuò)開分布，錯(cuò)開后不同接頭之間的距離均在鋼筋直徑的40倍以上，另外嚴(yán)格控制鋼筋接頭與相鄰鋼筋之間的距離，兩者凈距離一律大于混凝土骨料最大粒徑。鋼筋安裝施工中，施工人員認(rèn)真對照圖紙，保證安裝位置以及間距等參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求，并嚴(yán)格控制保護(hù)層厚度，每道工序施工完成之后，及時(shí)進(jìn)行驗(yàn)收，待驗(yàn)收合格之后方可開始下一道工序的施工。

2.3 模板施工

采用鋼管扣件作為模板支撐，模板內(nèi)表面在澆筑混凝土之前一律涂刷隔離劑，從而保證混凝土結(jié)構(gòu)的表面質(zhì)量，防止脫模時(shí)遇到困難。安裝模板期間確保接縫嚴(yán)密、平整，避免混凝土澆筑施工時(shí)出現(xiàn)漏漿問題，待混凝土強(qiáng)度等參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后方可拆除模板，先拆非承重模板，后拆承重模板，模板一律使用專門工具予以拆除，禁止大力撬動(dòng)模板。

2.4 混凝土施工

井壁混凝土澆筑施工采取由兩端向中間的施工方法，避免因吸水膨脹導(dǎo)致模板彎曲變形。頂管井混凝土采用分層、分段的澆筑方式，一律在下層混凝土初凝之前進(jìn)行上層混凝土澆筑施工，澆筑施工連續(xù)進(jìn)行，間隔時(shí)間一律控制在90min以內(nèi)。振搗施工采用插入式振搗器，行列式插入，快插慢拔，垂直振搗，在上層混凝土振搗施工中，振搗器插入下層混凝土50mm左右，避免上層與下層混凝土之間出現(xiàn)接縫，各點(diǎn)的振搗時(shí)間均在20s-30s之間，當(dāng)混凝土無氣泡出現(xiàn)，無明顯沉落，開始泛漿并且表面呈現(xiàn)水平狀時(shí)，即可停止振搗，振搗期間避免振搗器對預(yù)埋件、鋼筋、模板造成碰撞。每100m3留一組混凝土試塊，個(gè)別部位不足100m3，同樣留一組混凝土試塊，澆筑施工結(jié)束12h之后，對混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)施澆水養(yǎng)護(hù)，采用草墊對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行覆蓋。

2.5 頂管施工

本項(xiàng)目頂管施工采取泥水平衡法，首先計(jì)算頂力，確定最大頂距，同時(shí)施工人員綜合考慮圖紙要求、頂管所需頂力、井室位置、開挖工作坑情況、地面運(yùn)輸條件、管口與后背所受頂力等各方面因素，科學(xué)確定頂管單元長度。

施工人員在實(shí)際施工前充分做好各項(xiàng)準(zhǔn)備措施，將用水、用電、照明、排水等設(shè)施安裝就位，修建簡易便車道，將施工機(jī)具準(zhǔn)備齊全，井上以及井下全部設(shè)置測量控制網(wǎng)。

本項(xiàng)目中采用預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件作為頂管基座，依據(jù)管道設(shè)計(jì)軸線確定基座位置，并依據(jù)頂管設(shè)計(jì)軸線確定導(dǎo)軌安裝位置，導(dǎo)軌加設(shè)支撐，確保基座穩(wěn)定。如果后座墻彈性過大，那么在每次頂進(jìn)時(shí)就需要先壓縮后座墻，當(dāng)后座墻壓緊之后頂力方可向前發(fā)揮作用，從而浪費(fèi)千斤頂行程，因此本工程后座墻施工盡可能使用彈性較小的施工材料，提升后座墻的剛度以及強(qiáng)度，防止后座墻出現(xiàn)回彈現(xiàn)象。同時(shí)保證后座墻土體壁面平整，使后座墻與后座墻土體壁面緊密貼合，使用砂石料將二者之間的縫隙填實(shí)。在組裝后座墻時(shí)，保持同層內(nèi)構(gòu)件規(guī)格一致，同時(shí)使各層緊密貼合，對后座墻實(shí)施層層固定。

在頂進(jìn)施工期間，由于人為操作、設(shè)備性能、土質(zhì)條件等因素的影響，可能會(huì)使管道高程以及方向出現(xiàn)誤差，進(jìn)而增加頂力，如果不能妥善處理，可能使頂力持續(xù)擴(kuò)大，從而破壞后座墻，因此本工程中施工人員密切注意誤差情況，及時(shí)進(jìn)行校正，避免誤差過大，校正時(shí)避免操之過急，防止管道發(fā)生錯(cuò)口、折線段等問題。

此外如果頂進(jìn)施工出現(xiàn)停頓，那么在停工的時(shí)間內(nèi)，管頂土層會(huì)發(fā)生坍落，當(dāng)重新開始頂進(jìn)施工時(shí)，起始頂力會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于停頓以前的頂力，尤其是當(dāng)頂進(jìn)施工處于地下水位以下時(shí)，一旦頂進(jìn)施工出現(xiàn)停頓，管道外圍就會(huì)裹上一層液化粉細(xì)砂，從而進(jìn)一步增加頂力，當(dāng)頂力超出后座墻的承受范圍，就會(huì)對后座墻造成破壞，因此本工程中禁止頂進(jìn)施工中途停頓，并且密切監(jiān)視頂力變化以及后座墻的狀態(tài)，必要時(shí)對后座墻實(shí)施加固，同時(shí)合理采取注漿潤滑措施，降低頂進(jìn)施工面臨的阻力。

總結(jié)：

隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，地下管線的數(shù)量也在不斷增多，在市政地下管線施工過程中，要保護(hù)既有管線不受破壞，要考慮到檢修方便、便于維護(hù)等因素，還要避免施工活動(dòng)對城市居民的正常生活產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，因此市政地下管線施工的難度較大，施工中可能出現(xiàn)的突發(fā)情況較多，想要確保地下管線施工能夠高質(zhì)高效的完成，就要在實(shí)際施工中妥善處理各個(gè)細(xì)節(jié)，依據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際條件，科學(xué)運(yùn)用各項(xiàng)施工技術(shù)，促使各個(gè)施工環(huán)節(jié)都具備良好的質(zhì)量。本文在此以某市政污水主干管工程為例，介紹了市政地下管線施工中的頂管施工技術(shù)，希望本文能夠?yàn)槭姓叵鹿芫€施工提供思路。