頂管穿越對高速公路的影響分析及對策

張記廣

摘 要：在當前經(jīng)濟社會的發(fā)展中長輸管道建設(shè)施工得到了一定的進步和發(fā)展，大部分都應(yīng)用頂管施工的形式。基于此，本文筆者從實際出發(fā)，論述了頂管穿越技術(shù)在高速公路施工中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：頂管穿越;高速公路;措施

1 引言

在當前城市化發(fā)展中，高速公路作為推動區(qū)域經(jīng)濟的重要內(nèi)容，通過施工方案的完善以及施工技術(shù)的明確，可以更好的提高施工效率，滿足行業(yè)的發(fā)展需求。高速公路施工中通過頂管穿越技術(shù)的運用，會保證安全、優(yōu)質(zhì)以及高效的施工，降低工程施工難度，以保證地面工作環(huán)境的穩(wěn)定性。而且，將頂管穿越技術(shù)運用在高速公路施工中，可以達到連續(xù)作業(yè)、安全性高以及保持挖掘面穩(wěn)定的目的，縮短高速公路工程的施工時間，為行業(yè)的運行及發(fā)展提供參考。

2 施工方法

2.1 降水施工

2.1.1 降水井設(shè)置

根據(jù)設(shè)計資料，穿越處穩(wěn)定地下水埋深1.8m左右，水位標高63.59左右，地下水較豐富，頂管作業(yè)坑開挖深度8.99m，管線穿越處長度56m，因公路下無法進行直接降水，采用新建砂管井降水，進行深井輻射降水。

工作井開挖之前提前布設(shè)好深井，提前10天降水，施工中公路兩邊井點對稱、同時抽水，使水位差控制在要求限度內(nèi)，以保證公路路基不受降水影響。

2.1.2 工藝要點

采用旋挖鉆機鉆孔，確保孔徑尺寸，鉆孔圓正垂直。清空是非常重要的一項工序，高質(zhì)量的完成清孔作業(yè)，才能夠保障井管下入的順暢與安全。井管每節(jié)的長度為0.9m，在下放過程中使用吊車來進行吊裝和下放。完成后，井管露出地面的部分為20cm，工作人員需要采取措施對露出地面部分進行保護。完成井管的下放后，就需要在其周圍填充濾料，這一過程需要人工作業(yè)，填充過程要保證濾料的均勻，一般都選擇使用φ3～7mm干凈石屑來作為填充濾料。所謂洗井就是在井底放入污水泵，然后對井底進行多次抽洗，確保其滲水效果達到預(yù)期。在洗井過程中需要對觀測水位以及出水量的變化狀況進行觀察和分析。在對潛水泵與管路進行安裝之前，工作人員要對其進行檢查，確保每一個構(gòu)建質(zhì)量都完好才能夠繼續(xù)進行，尤其要注意的是電纜接頭部位的絕緣性以及密封部件的密封性，必須保證其完好無損

2.2 工作井與接收井技術(shù)

頂管施工的維護結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)工程水文地質(zhì)條件和周邊環(huán)境等因素，經(jīng)過經(jīng)濟技術(shù)比較來選用。沉井下沉穿越雜填土、素填土、黏土、粉質(zhì)黏土、粉土及粉砂土土層。根據(jù)沉井所處的地質(zhì)情況及周邊環(huán)境來看，大部分沉井距離現(xiàn)狀建筑物較近，如果采用排水下沉，可能會造成沉井附近路面沉降等問題，因此為了降低沉井施工對周圍管線及建筑物的不利影響，考慮采用不排水下沉方式。首先，在沉井制作前，應(yīng)提前做好施工組織設(shè)計，采取措施以確保地基有足夠的承載力，防止沉井在混凝土澆筑過程中發(fā)生不均勻沉降而造成井體變形、開裂和沉井的傾斜。沉井下沉前應(yīng)遵循均勻、對稱的原則鑿除素混凝土墊層。起沉時，由于下沉系數(shù)較大，可在刃腳下留置土塞，控制下沉速度。下沉過程中針對沉井偏差，應(yīng)遵循勤測勤糾，小角度糾偏的原則。下沉初期，應(yīng)著重控制四角高差和井位偏差，避免初期即產(chǎn)生較大偏差，給后期施工帶來困難;下沉過程中井內(nèi)應(yīng)對稱、均勻取土，注意相鄰格倉的鍋底高差，使沉井均衡下沉;終沉階段應(yīng)減慢速度，加強監(jiān)測，及時糾偏，從而使沉井偏差控制在允許范圍內(nèi)。根據(jù)本工程沉井特點，糾偏可采取壓重糾偏，單側(cè)破壞摩阻力等形式進行。沉井在下沉過程中如遇下沉困難，可考慮采用灌砂助沉或者增加配重助沉。沉井下沉標高需預(yù)留50mm進行水下封底，封底前，先由潛水員整理沉井中央鍋底，清除表面浮泥。

2.3 頂管推進施工技術(shù)

泥水式推進法，該方法具備一定的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在施工速度快且不間斷、地表沉降不明顯等方面，同時，該工藝還省去了地基改良以及降水處理等工序。主要借助刀盤掘進機完成具體操作，在施工過程中，需要對頂進速度進行合理控制，以可以平衡正面壓力為準，采用循環(huán)水平衡地下水壓力。

土壓式推進法，該方式省去了對輸送設(shè)備以及泥漿整理工作的要求，因此在一定程度上降低了施工成本。在操作過程中，需要向切削倉注入混合材料，以平衡正面土壓與地下水壓力。

泥濃式推進法，該方法的適用性較高，可以應(yīng)用于除巖石地質(zhì)以外大多數(shù)的地質(zhì)環(huán)境。

2.4 測量與糾偏校正

在頂管測量過程中，主要應(yīng)用激光線測設(shè)法明確施工偏差，并對施工過程進行合理的控制。具體而言，首先應(yīng)在工作井內(nèi)規(guī)定歸置安裝激光經(jīng)緯儀，進行適當調(diào)整以后，在管內(nèi)合適位置處安裝標示牌并進行觀察分析，只有管道符合相關(guān)設(shè)計標準的情況下，激光點才能顯示在上述標示牌的中心，否則將視為存在偏差，需要做出適當調(diào)整。全段施工完畢后，還需要進行測量工作，包括各管節(jié)接口處的中心位置與高程、錯口的高差，以對后續(xù)工作提供重要的數(shù)據(jù)參考，確保高程與中心偏差不超過合理范圍。此外，還應(yīng)該用砂漿將錯口處抹平，提升其光滑度。

對于頂管偏差的校正工作而言，需要遵循預(yù)防為主，及時校正的原則，采取挖土校正法、襯墊校正法以及強制校正法等進行校正。一般而言，在施工過程中，需要每一米進行一次測量，并根據(jù)測量結(jié)果加以調(diào)整。如果出現(xiàn)了10mm左右的管位偏差，則應(yīng)立即采取合理有效的校正措施，其中，糾偏校正工作切勿操之過急，而是需要循序進行，在頂進的同時逐漸進行糾偏，確保管子在不受損傷的情況下緩慢復(fù)位。

2.5 工具管姿態(tài)控制

為了監(jiān)測頂管機的姿態(tài)，頂管機上安裝了激光導(dǎo)向系統(tǒng)，測量裝置由目標測量板即激光靶板和傾角羅盤裝置組成，激光靶板測量激光入射點和入射角，傾角羅盤儀測量機器在兩個方向上的轉(zhuǎn)角。測量時自動監(jiān)測與人工監(jiān)測相互糾正，以進一步提高頂管機姿態(tài)監(jiān)測的精度。

頂管機姿態(tài)調(diào)整包括：滾動糾偏;豎直方向糾偏;水平方向糾偏。頂管機姿態(tài)調(diào)整時要隨時根據(jù)開挖面地層情況及時調(diào)整頂進參數(shù)，修正頂進方向，避免偏差越來越大。頂進時要及時進行糾偏，削除偏差后，再繼續(xù)向前頂進。

3 質(zhì)量管理規(guī)章制度的嚴格技術(shù)交底制

分部工程及工序在開工前對所有施工及管理人員進行技術(shù)交底，明確施工程序、工藝流程、操作要點、質(zhì)量標準等，并按要求施工。凡不熟悉本職業(yè)務(wù)和施工工藝及未受過技術(shù)培訓的施工人員，不得參加現(xiàn)場工作。施工中，嚴格執(zhí)行技術(shù)責任制、崗位責任制、質(zhì)量責任制。施工技術(shù)人員和質(zhì)量檢查人員必須對質(zhì)量管理工作認真負責，責任心強，必須深入施工現(xiàn)場，對施工的工程項目質(zhì)量隨時進行檢查、檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時解決處理，把工程質(zhì)量隱患消滅在施工過程中。

4 結(jié)語

總而言之，在頂管穿越高速公路施工技術(shù)使用中，為了提高工程施工質(zhì)量，應(yīng)該結(jié)合工程項目的施工特點，明確具體的施工工藝。施工人員需要按照具體的工程標準，進行各項施工技術(shù)的執(zhí)行，以提高各項工程施工的質(zhì)量，為高速公路施工效率的提升提供參考。

參考文獻：

[1]周琳.管道工程穿越公路頂管施工工藝的設(shè)計[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2019，46（20）：127-128.

[2]鐘鈴，陳登峰.淺析頂管穿越高速公路設(shè)計及施工中的關(guān)鍵控制要素[J].建材與裝飾，2019（13）：244-245.