頂管施工在膠東調(diào)水工程中的應(yīng)用

許國(guó)棟，李永成，周雪楊（山東省膠東調(diào)水工程福山管理站，山東 煙臺(tái) 265500）

頂管施工在膠東調(diào)水工程中的應(yīng)用

許國(guó)棟，李永成，周雪楊
（山東省膠東調(diào)水工程福山管理站，山東 煙臺(tái) 265500）

【摘要】簡(jiǎn)述了頂管施工在膠東調(diào)水暗管施工過程中的應(yīng)用及質(zhì)量、安全控制措施，并詳細(xì)介紹了頂管施工的工作原理、施工工藝及應(yīng)用效果，對(duì)膠東調(diào)水工程的長(zhǎng)期規(guī)劃具有重要意義。

【關(guān)鍵詞】膠東調(diào)水；頂管施工；質(zhì)量安全

高疃泵站是山東省膠東調(diào)水工程第八級(jí)抽水泵站，位于煙臺(tái)市福山區(qū)高疃鎮(zhèn)高疃村東，門樓水庫(kù)上游，清洋河左岸，泵站總設(shè)計(jì)樁號(hào)216+ 190.02，其管線全長(zhǎng)26.782km，途經(jīng)回里、高疃、東廳街道辦事處和門樓4個(gè)鎮(zhèn)街，32個(gè)自然村，征地100多公頃。該段全部為暗管輸水，因此暗管施工質(zhì)量對(duì)整體工程質(zhì)量至關(guān)重要，自2010年開工建設(shè)以來，膠東地區(qū)引黃調(diào)水工程已勝利完成了至煙臺(tái)福山門樓水庫(kù)的通水任務(wù)。

高疃泵站暗管輸水設(shè)計(jì)流量5.5m3/s，設(shè)計(jì)揚(yáng)程為65.78m，其中輸水管道需要穿福山區(qū)內(nèi)幾條主要交通道路。穿越道路暗管設(shè)計(jì)施工工藝為過路頂管施工，頂管采用DN2200鋼管，壁厚200mm，單根長(zhǎng)度為12m，單處頂管的最大穿越長(zhǎng)度為45m，位于河濱南路塔寺莊村前。

1　頂管施工原理與施工工藝

1.1工作原理

頂管施工是膠東調(diào)水工程暗管施工中常用的一種地下管道施工方法，他主要借助于主頂油缸及管道間、中繼間等的推力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作坑內(nèi)穿過土層一直推到接收井內(nèi)吊起。該施工方法不需要開挖面層，并且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物以及各種地下管線等，以實(shí)現(xiàn)非開挖敷設(shè)地下管道。

1.2施工工藝

1）測(cè)量放樣定位。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)的情況放樣出鉆機(jī)安裝位置線、管道軸線、入土點(diǎn)、出土點(diǎn)的具體位置及標(biāo)高，設(shè)計(jì)詳細(xì)的導(dǎo)向數(shù)據(jù)，并保證左右和管軸線位置偏差在誤差要求范圍內(nèi)。2）鉆機(jī)就位調(diào)試。按照要求將鉆機(jī)及附屬設(shè)備固定在預(yù)定位置，并調(diào)整鉆機(jī)入土角度至合適位置。3）泥漿配置。根據(jù)不同的地質(zhì)和鉆孔階段，選用合適的泥漿配比，以達(dá)到預(yù)期的效果。4）鉆孔導(dǎo)向。由曲線半徑計(jì)算導(dǎo)向孔的設(shè)計(jì)曲線，控制適當(dāng)?shù)乃俣妊卦O(shè)計(jì)曲線鉆進(jìn)，并根據(jù)記錄數(shù)據(jù)選擇偏差范圍內(nèi)的導(dǎo)向孔。5）分級(jí)反擴(kuò)成孔。鉆孔導(dǎo)向完成后，在鉆頭出土點(diǎn)裝上以高硬度耐磨合金作為切削刀頭的擴(kuò)孔器，為確保成孔質(zhì)量，控制合適的泥漿壓力和回?cái)U(kuò)速度。6）管道回拖。確認(rèn)成孔完成后進(jìn)行管道回拖，在拉管前對(duì)防腐層進(jìn)行全面檢查并保護(hù)在拉管時(shí)不被破壞，若出現(xiàn)損壞立刻采取補(bǔ)救措施。7）施工完成。頂管施工完成后，需對(duì)管節(jié)之間的縫隙進(jìn)行填充處理，并及時(shí)對(duì)管道外壁進(jìn)行充填加固。管道頂進(jìn)、換漿、檢測(cè)全部完成后，拆除頂鎬、后背鐵、止水圈、導(dǎo)軌等頂管設(shè)備。

1.3應(yīng)用效果

與開槽施工相比較，這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：不開挖地面，減少了土方開挖和回填的工作量;穿越河流時(shí)既滿足的正常通航的要求，也避免修建圍堰或進(jìn)行水下作業(yè)；不拆遷，不破壞地面建筑物；施工不受氣候和環(huán)境的影響；不影響管道的段差變形；省時(shí)、高效、安全，綜合造價(jià)低?；谝陨蟽?yōu)勢(shì)，在膠東調(diào)水高疃泵站165、166標(biāo)段的施工中多次采用了頂管施工技術(shù)，他穿越了河濱南路、西埠莊大橋、省道210、青榮城際鐵路基礎(chǔ)、藍(lán)煙線鐵路等交通路線。采用該技術(shù)施工，能節(jié)約一大筆征地拆遷費(fèi)用、減少對(duì)環(huán)境污染和道路的堵塞，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2　保障措施

2.1質(zhì)量控制措施

1）頂管前詳細(xì)了解當(dāng)?shù)厮摹⒌刭|(zhì)、地下水資料，并針對(duì)不同的環(huán)境條件采取不同的施工方案，確保頂管施工的質(zhì)量。2）每節(jié)管道進(jìn)場(chǎng)前要認(rèn)真檢查，防腐層不得破壞，接頭處要做防腐處理，如發(fā)現(xiàn)問題不得進(jìn)入工作井。3）挖土前必須安排專人檢查土體固結(jié)程度，土體不穩(wěn)定時(shí)須進(jìn)行超前小導(dǎo)管注漿，并隨時(shí)排除工具管底積水，以防止基底軟化，導(dǎo)致土體塌落。4）管道頂進(jìn)過程中出現(xiàn)偏差應(yīng)及時(shí)糾正，并分析偏差產(chǎn)生的原因及發(fā)展趨勢(shì)，確定糾偏措施。5）認(rèn)真填寫頂管施工記錄并存檔，及時(shí)反應(yīng)頂管過程中的動(dòng)態(tài)情況，保證頂進(jìn)質(zhì)量。

2.2安全防護(hù)體系

1）認(rèn)真執(zhí)行國(guó)家規(guī)定的頂管施工相關(guān)的法規(guī)及規(guī)章制度，建立、健全安全生產(chǎn)保證體系，領(lǐng)導(dǎo)組織實(shí)施本單位安全生產(chǎn)工作目標(biāo)，督促、檢查各職能部門人員執(zhí)行安全生產(chǎn)責(zé)任制。

2）堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”的方針，認(rèn)真落實(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)措施的投入。

3）特殊工作必須持證上崗，并設(shè)專人統(tǒng)一指揮，相互配合。特別是多種機(jī)械和運(yùn)土車輛作業(yè)，由機(jī)械現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度員統(tǒng)一指揮，配合機(jī)械作業(yè)人員，合理避讓以發(fā)揮機(jī)械作業(yè)的效率。

3　結(jié)語

綜上所述，頂管施工較好地解決了暗管埋設(shè)施工中對(duì)建筑物和道路的破壞，縮短了工期，減少了開挖，具有經(jīng)濟(jì)、高效、保護(hù)環(huán)境的綜合功能。因此，在今后工作中要更好地發(fā)揮頂管施工的優(yōu)勢(shì)作用，使膠東調(diào)水工程順利進(jìn)行。

（責(zé)任編輯崔春梅）

【中圖分類號(hào)】TU990.3

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B

【文章編號(hào)】1009-6159（2015）-06-0030-02

收稿日期：2015-03-13

作者簡(jiǎn)介：許國(guó)棟（1985—），男，助理工程師