關(guān)于人工頂管技術(shù)的幾點(diǎn)探討

廣州市第二市政工程有限公司 廣東廣州 510060

摘要：在城市市政工程施工中，非開挖的頂管施工技術(shù)在較大管徑、較深埋深的管道施工中被廣泛應(yīng)用。而在機(jī)械頂管工藝中，設(shè)工作井和接收井是必不可少的施工條件。城市各種復(fù)雜環(huán)境中，時(shí)常會(huì)遇到機(jī)械頂管無法實(shí)施而需用人工頂管技術(shù)的。文章針對人工頂管技術(shù)進(jìn)行幾點(diǎn)的探討。

關(guān)鍵詞：人工頂管施工；技術(shù)；要點(diǎn)分析

引言

頂管施工技術(shù)是一種非地面開挖技術(shù)，主要借助于千斤頂推力克服管道頂進(jìn)過程中受到的周圍土壤摩擦力，將管道逐節(jié)頂入土中。在實(shí)際施工過程中，時(shí)常會(huì)遇到各種不利因素致使機(jī)械頂管無法實(shí)施而需人工頂進(jìn)的。

在筆者所負(fù)責(zé)的鰲頭鎮(zhèn)X286污水主干管工程施工中，先后遇到四段管需人工頂管：1、連接既有管線段，由于既有管線段處于省道上，交通繁忙，且已有污水流經(jīng)其中，如按機(jī)械頂管法需在連接井位置施設(shè)沉井，拆除原有檢查井，沉井井壁截?cái)嗉扔形鬯艿?，造價(jià)高實(shí)施難度大且嚴(yán)重影響交通；2、某工作井處于交通瓶頸處且為鄉(xiāng)鎮(zhèn)街圩集市，人流車流量均較大，如在此設(shè)機(jī)械頂管，泥漿池?cái)[設(shè)、控制室、吊裝機(jī)械、發(fā)電機(jī)組等將會(huì)嚴(yán)重影響交通和周邊群眾；3、某工作井由于既有自來水管和通信光纜分居沉井兩側(cè)，無法按原設(shè)計(jì)的圓形沉井施作，作成橢圓形沉井后該井位的支管方向已無足夠空間實(shí)施機(jī)械頂管；4、某段污水管線與通信光纜相交，因該通信光纜為使用頂管牽引法施工，其管線于地下為拋物線狀且其上方有自來水管，無法確定與污水管斜交位置的埋深，使用機(jī)械頂管存在將通信光纜頂斷風(fēng)險(xiǎn)。

上述四段污水管線，經(jīng)過項(xiàng)目部工程技術(shù)人員集中力量攻關(guān)不斷探索，最終均順利按質(zhì)按時(shí)完成施工任務(wù)。各段的具體施工辦法如下：

1號(hào)段：該段采用人工頂管施工。在接通既有污水管線檢查井前，需確認(rèn)既有管的污水不高于接口水位，并提前一天以上打開連接檢查井的井蓋以保證井內(nèi)有毒有害氣體放散。在人工頂進(jìn)過程中，需確保管內(nèi)補(bǔ)風(fēng)充足，特別是打鑿原檢查井過程中，需加大送風(fēng)力度，防止原檢查井內(nèi)氣體進(jìn)入人工頂管管道內(nèi)。在打鑿原檢查井接口時(shí)，需在井內(nèi)吊放充氣包于接口標(biāo)高位置或采取其他有郊措施，確保打鑿的碎塊不掉進(jìn)井內(nèi)。

2號(hào)段：改為在接收井處加一節(jié)較大內(nèi)徑的人工頂管后按機(jī)械頂進(jìn)。接收井已按圖施工，井內(nèi)直徑為5m。盾構(gòu)機(jī)長為3m，千斤頂未頂狀態(tài)長度為2m，混凝土后座厚主為0.3m，頂鐵為0.2m。如果按機(jī)械頂管沉井內(nèi)將無法有足夠的空間。采取的辦法是先采用人工頂進(jìn)一節(jié)內(nèi)直徑大于設(shè)計(jì)管外徑0.4m的管節(jié)，長約1m，掏空后在空間上滿足機(jī)械頂管。

3號(hào)段：隨圓工作井短軸方向的支管采用人工頂管方式頂進(jìn)。

4號(hào)段：該段改為人工頂管。在與通信光纜相交位置前約2m位置放慢頂進(jìn)速度，采取超前挖土，每向前挖土20cm再向前頂進(jìn)，控制管節(jié)端頭在相交段非吃土頂進(jìn)。并提前制定預(yù)案：a、如不相沖突，通過相交段后可按正常頂進(jìn)速度繼續(xù)施工；b、如相沖突標(biāo)高量?。?0cm以內(nèi)），局部掏土后使用小型千斤頂頂托（或下壓）通信光纜至污水管道標(biāo)高以外后頂進(jìn)污水管道；c、如標(biāo)高沖突量較大，無法在洞內(nèi)實(shí)施錯(cuò)位的，則通知光纜管理單位請求協(xié)助處理，從地面開挖后吊至污水管頂以上。

人工頂管的基本流程

1）測量放線。在進(jìn)行前期施工準(zhǔn)備時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先利用全站儀、水準(zhǔn)儀對施工現(xiàn)場進(jìn)行測量，然后利用測量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的布置中線控制樁，并將控制樁進(jìn)行嚴(yán)格的保護(hù)。在將工作井坑開挖完成后，再次利用測量儀器對中線控制樁進(jìn)行定位，并加強(qiáng)保護(hù)。

2）工作井坑的位置確定?，F(xiàn)場的工程施工人員，在進(jìn)行工作井坑的施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求，進(jìn)行工作井坑位置的確定工作。

3）對工作井接收井的制作、養(yǎng)護(hù)和挖土下沉。現(xiàn)在的市政工程進(jìn)行施工時(shí)大多采用機(jī)械施工的方式，在利用機(jī)械進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)當(dāng)與人工操作進(jìn)行有效的配合。尤其是在進(jìn)行沉井施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)利用全站儀確定工作井接收井的準(zhǔn)確位置，對沉井進(jìn)行分節(jié)澆筑分節(jié)下沉，下沉至設(shè)計(jì)深度后及時(shí)封底。對工作坑周邊開挖出的土應(yīng)當(dāng)及時(shí)的進(jìn)行清理，并將雜物進(jìn)行清除。為了確保工作坑內(nèi)部的安全，應(yīng)當(dāng)及時(shí)設(shè)立防水墻，防止工作坑周邊的水流進(jìn)坑內(nèi)。在沉井施工過程中，應(yīng)隨時(shí)監(jiān)測影響范圍內(nèi)路面、建（構(gòu)）筑物的沉降變形。并自始至終進(jìn)行有效的防護(hù)工作，及時(shí)設(shè)立醒目的警示標(biāo)志，確保施工人員及社會(huì)行人的安全。

4）頂進(jìn)施工。a.頂進(jìn)設(shè)備的準(zhǔn)備：基座應(yīng)當(dāng)安裝堅(jiān)固，便于承受各種載荷的作用，為頂管機(jī)提供足夠的推進(jìn)反力，在進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)當(dāng)保證基座的位置不發(fā)生移動(dòng)。對于起重設(shè)備以及頂進(jìn)設(shè)備應(yīng)當(dāng)按照安裝要求進(jìn)行施工準(zhǔn)備。b.在進(jìn)行頂進(jìn)工作之前，應(yīng)當(dāng)對施工設(shè)備進(jìn)行檢查并進(jìn)行試運(yùn)行，并保證工具管正確的安裝，符合設(shè)計(jì)的規(guī)范規(guī)定。進(jìn)行頂管施工時(shí)，在將封門進(jìn)行拆除之后立即將工具管頂入到土層之中。C.如果在進(jìn)行工程的施工過程中，采取的是手工進(jìn)行掘進(jìn)的方式，先將工具管插入到土層之中，然后對土層進(jìn)行逐層開挖。對于每次的開挖量，應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工現(xiàn)場的土質(zhì)情況進(jìn)行合理的確定。在進(jìn)行開挖時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)的采取相關(guān)的保護(hù)手段。

5）頂管施工。在進(jìn)行頂管施工時(shí)，可以采用自動(dòng)施工也可以采用手動(dòng)施工。在進(jìn)行手動(dòng)頂管施工時(shí)，在將工具插入土層中以后，應(yīng)當(dāng)對施工前進(jìn)的軸線進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的測量，以確保施工方向與設(shè)計(jì)的方向有效的重合。在進(jìn)行施工時(shí)還應(yīng)當(dāng)及時(shí)的進(jìn)行測量控制點(diǎn)的重復(fù)測量，以便提高測量的準(zhǔn)確度。在實(shí)際的施工過程中，頂進(jìn)線路與設(shè)計(jì)線路之間存在著差距，為了使管道最大程度的沿設(shè)計(jì)方向進(jìn)行推進(jìn)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)的對工具管的高程方向進(jìn)行高度測量，盡量將偏差扼殺在萌芽之中。

6）對于接口的處理。進(jìn)行管道的推進(jìn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)的進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的檢查，在確認(rèn)前進(jìn)方向沒有錯(cuò)誤之后，對各個(gè)混凝土的接入口進(jìn)行及時(shí)的處理。接口作為管道連接的薄弱部位，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滲漏。如果接口的質(zhì)量比較差，管道在外力的作用下極其容易產(chǎn)生開裂。對于接口處應(yīng)當(dāng)保持干凈、無污染，應(yīng)當(dāng)利用純凈水對將要填充的材料進(jìn)行處理，然后采用樹脂與玻璃纖維對接口進(jìn)行封堵，直到接口處理達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。

人工頂管施工技術(shù)準(zhǔn)備分析

1、現(xiàn)場勘察及調(diào)查。第一，對于施工現(xiàn)場的人以及車輛的情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以便更好的進(jìn)行交通的管制和疏導(dǎo)；第二，施工單位應(yīng)當(dāng)對施工附近的線路系統(tǒng)進(jìn)行了解，必要時(shí)進(jìn)行臨時(shí)水道的開挖，避免污水橫流的情況發(fā)生；第三，對于各種管道進(jìn)行定位，并將這些標(biāo)示出來，必要時(shí)進(jìn)行臨時(shí)的關(guān)閉；第四，對于市政的地下建筑構(gòu)筑物的位置進(jìn)行確定，減少施工的影響；第五，如果施工現(xiàn)場周邊存在橋梁，應(yīng)當(dāng)對橋梁進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，減少對橋梁的影響。

2、頂管線路確定及井位設(shè)計(jì)。在進(jìn)行頂進(jìn)距離確定時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工的設(shè)備狀況以及施工現(xiàn)場的周邊環(huán)境的狀況進(jìn)行綜合考慮。盡可能的減少工作井的開挖，在開挖時(shí)盡量從兩個(gè)方向頂進(jìn)。在進(jìn)行頂進(jìn)線路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對地面的建筑物以及樹木進(jìn)行規(guī)避。對于井位的確定，應(yīng)當(dāng)根據(jù)周邊建筑物的情況進(jìn)行設(shè)置、定位，避免產(chǎn)生相互的影響。對于兩個(gè)井之間的距離，應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范以及設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。

3、頂力及管材設(shè)計(jì)。對于頂力大小的確定，施工部門應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工現(xiàn)場的土質(zhì)、線路糾偏等進(jìn)行綜合考慮，從而確定頂力的大小。對于施工使用的管材的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)按照管道軸心受到的壓力進(jìn)行考慮，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)對糾偏處理等情況進(jìn)行考慮，選取一定的安全系數(shù)。

4、現(xiàn)場施工管理。在進(jìn)行現(xiàn)場施工時(shí)，管道線路內(nèi)經(jīng)常會(huì)有雜物以及施工的殘留物存在，對于這些應(yīng)當(dāng)及時(shí)地進(jìn)行清除。否則，將會(huì)對設(shè)備、閥門以及儀表等等帶來巨大的損害。管道在進(jìn)行安裝之前應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行清