混凝土管頂管施工應(yīng)用技術(shù)研究

唐福康

（吉林省磐石市水利建筑工程處，吉林磐石132300）

1 水利工程建設(shè)管網(wǎng)布局分析

水利工程建設(shè)一般都有一定的適用范圍和使用年限，因此施工中必須考慮各種因素，保證工程建設(shè)滿足社會發(fā)展的需要。近些年，我國水利工程管網(wǎng)的分布和修復(fù)、各類管道的鋪設(shè)中，需要大量的溝渠填挖，一定程度上影響了城市的發(fā)展，損害了市容市貌，對老百姓的生產(chǎn)和生活造成了一定的困擾。

水利工程建設(shè)中的管網(wǎng)有以下特征。

1.1 難以標(biāo)記管線位置

在施工建設(shè)的過程中，城區(qū)特別是老城區(qū)各種管網(wǎng)密密交叉，相互交錯，重疊現(xiàn)象嚴(yán)重，如果重新施工，管線位置不明，已經(jīng)很難標(biāo)記，對新的施工建設(shè)帶來了很大的麻煩。

1.2 重復(fù)性嚴(yán)重

工程建設(shè)由于受多重因素的影響，在有些時候管網(wǎng)的鋪設(shè)沒有充分考慮城市發(fā)展的實際需要，經(jīng)常出現(xiàn)返工重建的現(xiàn)象，造成相同位置不同深度不斷埋設(shè)功能相似甚至相同的管道。

1.3 社會發(fā)展管道需求大

較大的工程量建設(shè)，一般來說，社會越發(fā)展，人們對水利工程建設(shè)的需求量也越大，為了滿足社會發(fā)展和人們生活的需要，鋪設(shè)水利管道已經(jīng)成為發(fā)展的必然需求。

2 頂管工程設(shè)計的要點

2.1 鋼筒、管體等形體結(jié)構(gòu)的設(shè)計分析

2.1.1 鋼筒

一般使用厚1.5mm的冷扎鋼板制作而成，在鋼筒的兩端由鋼制承口環(huán)和插口環(huán)做成的采用雙膠圈的接口，這種接口大大提高了管道的密封性，并且也便于安裝，使用也較為簡單。這種鋼筒主要是隔斷輸送水外滲的通道，形成了一個抗?jié)B帶；對于鋼筋骨架網(wǎng)來說，在鋼筒的內(nèi)側(cè)，使用電焊儀器焊接單層鋼筋網(wǎng)，實現(xiàn)鋼筒內(nèi)側(cè)混凝土能夠與鋼筒內(nèi)壁結(jié)合，完成工程所需要的封閉式結(jié)構(gòu)。

2.1.2 管體

在鋼筒的內(nèi)側(cè)和外面澆注大量的混凝土，使其形成管體，讓鋼筒和鋼筋骨架籠深埋在混凝土中，實現(xiàn)混凝對鋼材結(jié)構(gòu)的保護作用，減少外界的腐蝕以維護工程質(zhì)量。

2.2 土壓平衡頂管機及工作方法

土壓平衡頂管工法是在水利建設(shè)的過程中巧用土壓平衡式頂管掘進機進行地下頂進施工時，使用既定的科學(xué)技術(shù)和科學(xué)手段，采取有效的措施實現(xiàn)在頂管過程中不出現(xiàn)過分挖掘土方或者欠挖土方的現(xiàn)象，對周圍土質(zhì)和環(huán)境不會造成過大的影響和破壞，而施工過程取走的只是頂入管子的土方部分。

在具體的頂管機工作中，根據(jù)施工地域地層的特質(zhì)和性能，通過向刀盤正面和土倉內(nèi)加入適當(dāng)?shù)乃?、粘土漿、泥漿等材料，這樣做的目的就是克服難以施工的硬黏土、砂土，改變自身的性能，具有較大的流動性和可塑性，以便土壓平衡頂管機的順利使用，達到既定的工程施工建設(shè)目標(biāo)。

2.3 工作坑

工作坑主要是用來在施工中確保工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高作業(yè)的安全系數(shù)，能最大化地滿足施工中各類設(shè)備的安裝和拆卸，做到滿足千斤頂最大作用力的需要。

工作坑建設(shè)一般由工程建設(shè)的測量人員放出井位中心線及工作坑外型尺寸線，即可開挖工作坑，頂管工作坑采用的是雙向頂進，井中心處在兩管中心線交點位置，最大化地滿足工程建設(shè)的需要。

3 頂管施工技術(shù)

3.1 施工技術(shù)

頂管技術(shù)一般包括兩大類，即多管節(jié)和單管節(jié)。對于頂進管中的多管節(jié)一般都是常用的鋼筋混凝土管。產(chǎn)品按管子接口型式分為P、Q、S和G 4種類型，管節(jié)長度在2～3m之間，必須采用可靠的管接口，并且在施工時和施工結(jié)束后都不會滲漏，包裝一般采用草繩或軟織物包扎管子兩端，避免不必要的碰撞；其運輸，要輕取輕松，避免不必要的碰瓷；管子要按照一定的規(guī)格順序批堆放，堆放的地勢要平坦，最好不要有溝壑，堆放層數(shù)要按照所處的環(huán)境而定。

在工作井和接受井施工完成以后，按照工作井穿墻孔和接受井收孔的真實坐標(biāo)測量放線，定出管道頂進軸線并將其投放到工作井的測量平臺上和井壁上。施工中要在工作井的四周鋪設(shè)測量控制網(wǎng)，鋪設(shè)完成后要定時定點的進行檢查和復(fù)核。同時，采用高精度水準(zhǔn)儀將提供的水準(zhǔn)點引進工作井的接受井內(nèi)，并在沉降區(qū)外設(shè)置水準(zhǔn)后視點，以便校核井內(nèi)水準(zhǔn)點。測量采用t2經(jīng)緯儀將頂管軸線放入工作井內(nèi)，井內(nèi)安放儀器的測量點設(shè)置在預(yù)先設(shè)置的預(yù)埋鐵件上；穿墻孔的后視標(biāo)記與儀器測點之間所造成的頂管后視線與頂管實際軸線的偏差應(yīng)在0.2mm之內(nèi)；所引入井內(nèi)的水準(zhǔn)后視點的偏差小于0.5mm，在進入曲線段后，每節(jié)混凝土管曲線側(cè)應(yīng)有符合曲線半徑的數(shù)值正確的開縫。這種情況下，要采用混凝土管進行及時的埋置并進行有效的固定，防止中繼環(huán)頂進的曲線發(fā)生異常，造成形狀的變化。

3.2 頂管施工中注意的問題

（1）頂管施工技術(shù)有很多的優(yōu)點，但操作不當(dāng)也會造成地表的下沉，對經(jīng)過回填土的地段，要采取措施進行加固處理。

（2）對施工中出現(xiàn)的有毒氣體，要加強監(jiān)測力度，定時監(jiān)測管內(nèi)有毒氣體含量，進行及時有效的通風(fēng)，規(guī)避不必要的麻煩。

（3）頂管施工技術(shù)在作業(yè)時具備一定探查前進路線近距離管線的能力，但為了安全作業(yè)，還必須采取有效措施提前查明地下的管線情況，做到不影響大眾的正常生產(chǎn)和生活。

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