試論市政道路排水管道頂管施工技術(shù)

呂 曦

中建二局土木工程有限公司

試論市政道路排水管道頂管施工技術(shù)

呂 曦

中建二局土木工程有限公司

市政排水工程一直是城市基礎(chǔ)建設(shè)的重要項(xiàng)目，而排水管道的頂管施工更是影響到排水工程的整體質(zhì)量，工程施工人員必須引起重視，其實(shí)落實(shí)好各項(xiàng)施工技術(shù)。

排水管道；頂管施工；澆筑混凝土

前言

在城市建設(shè)中，最為重要的基礎(chǔ)設(shè)施就是排水工程，其在城市建設(shè)過(guò)程中發(fā)揮著不可忽視的作用。對(duì)城市生產(chǎn)以及生活用水、雨水進(jìn)行有效排放的方式就是城市管道，其也是排水工程中較為重要的構(gòu)成部分之一。現(xiàn)階段，排水工程施工中頂管施工技術(shù)的應(yīng)用較多，能夠在一定程度上提升排水工程施工水平以及工程質(zhì)量 。

1 工程概況

某市政道路排水管道施工總長(zhǎng)度為6.304km，該工程頂管工程共五段，總長(zhǎng)度為 1562.18m，其中1350.18為DN3400鋼管頂管長(zhǎng)度，212m為DN2800鋼管頂管長(zhǎng)度。在D1 － 069.75到D2+323.08管段之間進(jìn)行頂管工程設(shè)計(jì)布設(shè)，其中，圓形為4—1工作井設(shè)計(jì)形狀，14m為內(nèi)徑長(zhǎng)度，在A與B位置頂管相交位置設(shè)置，可供兩段頂管應(yīng)用。同樣可選取圓形作為4—2工作井的設(shè)計(jì)形狀，10m為其內(nèi)徑長(zhǎng)度，可在頂管樁號(hào)D0+ 670位置設(shè)置。選取方形作為4—3工作井設(shè)計(jì)形狀，則9.0m×0.8m為其凈空尺寸，設(shè)置位置為頂管樁號(hào)D0+969.9。

2 市政道路排水管道頂管施工流程

2.1 工作井施工

先做好測(cè)量放線工作，與工作井外廓長(zhǎng)度相比，基底開(kāi)挖尺寸應(yīng)多出1.5m，根據(jù)1∶0.5進(jìn)行周圍邊坡放坡作業(yè)。為降低沉井深度，需向自然地面下方2.8m 位置開(kāi)挖基坑， 隨后平整基坑坡頂附近位置，為排水提供便利。

選取鋼筋混凝土沉井方法作為工作井施工方式，按照工程具體現(xiàn)狀，可選取三次澆筑混凝土、二次下沉的方式進(jìn)行工作井施工，本文以4—1工作井為例分析，為圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，14m為其內(nèi)徑，1000mm為其壁厚，15.32m為下沉深度。為提升D3520防水鋼套管安裝的穩(wěn)定性，要求套管下方3660mm刃角位置進(jìn)行第一次澆筑，隨后對(duì)套管上方1m 位置進(jìn)行澆筑，此時(shí)應(yīng)確保刃角位置混凝土強(qiáng)度基本達(dá)到100%，第二次混凝土澆筑后，應(yīng)確保其強(qiáng)度達(dá)到70%左右，隨后進(jìn)行沉井作業(yè)，5.82m為沉井深度。

2.2 模板制作

第一次沉降符合施工規(guī)定后即可進(jìn)行上部6.7m鋼筋混凝土澆筑施工，當(dāng)其混凝土強(qiáng)度滿足70%需求時(shí)，應(yīng)開(kāi)始實(shí)施第二次沉井作業(yè)，6.7m為沉井深度，最終應(yīng)達(dá)到15.32m 的沉井深度。

該工作井具有較厚井壁及大重量要求，做好刃腳模板支設(shè)基礎(chǔ)工作，如在地基夯實(shí)、整平后可將石粉渣300mm厚設(shè)置到其上面，隨后選取振動(dòng)夯進(jìn)行作業(yè)，并進(jìn)行C10 混凝土澆筑，厚度為100mm，當(dāng)其強(qiáng)度滿足施工規(guī)定后即可支設(shè)刃腳模板?？蛇x取墊架法進(jìn)行支模，要求嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)施工圖，把刃腳斜面進(jìn)行定型木模板制作，寬度為400mm，隨后選取100m×100m立檔木方在安裝模板后進(jìn)行加固施工，并通過(guò)對(duì)拉螺栓拉緊，同時(shí)選取100mm×50mm木方斜撐刃腳斜模板和立檔木方。

2.3 制作與安裝鋼筋

除銹、調(diào)直及切斷工作為鋼筋加工的主要內(nèi)容，在鋼筋彎曲成型后，需按照彎曲角度的具體值利用石筆將所有彎曲點(diǎn)位置劃出，要求在－10－(+10)mm之間控制彎曲成型后的偏差。通常選取焊接方法搭接鋼筋，以電弧焊連接井壁水平鋼筋，規(guī)定10d為單面焊焊縫長(zhǎng)度，5d為雙面焊焊縫長(zhǎng)度，選取電渣壓力焊進(jìn)行井壁豎向鋼筋連接。根據(jù)施工相關(guān)規(guī)程檢測(cè)鋼筋接頭表面質(zhì)量，在力學(xué)性能檢驗(yàn)中可選取見(jiàn)證取樣方式進(jìn)行施工。按照工作井刃腳墊層進(jìn)行軸線測(cè)設(shè)，要求刃腳邊線可通過(guò)墨斗線彈出，隨后通過(guò)石筆將受力鋼筋部位準(zhǔn)確畫出，以此確保綁扎鋼筋的幾何尺寸。要求綁扎完全，雙向主筋鋼筋網(wǎng)相交點(diǎn)，以八字形作為相近綁扎點(diǎn)鐵絲扣綁扎的主要類型，防止歪斜變形問(wèn)題出現(xiàn)在鋼筋網(wǎng)內(nèi)50mm為井壁、底板受力鋼筋混凝土保護(hù)層。

2.4 澆筑混凝土

混凝土強(qiáng)度應(yīng)與施工規(guī)定相符，也就是說(shuō)C10為全部墊層類型，而C30可用于頂管工作井底板、側(cè)墻位置，W6則為其抗?jié)B標(biāo)號(hào)。該工程選取商品混凝土進(jìn)行施工，澆筑施工時(shí)可選取混凝土輸送泵車，一般可分層分段進(jìn)行混凝土澆筑，75cm 以下為各層澆筑控制厚度，并在2～3m之間控制各段澆筑長(zhǎng)度。20～30℃為各層混凝土澆筑允許間隔溫度，90 min為普通硅酸鹽水泥時(shí)間，120min為礦渣硅酸鹽水泥時(shí)間。

工作人員根據(jù)施工間距將振動(dòng)棒合理插入，需向下層表面深入5cm，以此確?；炷辆哂辛己镁鶆蛐?、密實(shí)度，有效結(jié)合上下層。1～ 1.2m為工作井底板、側(cè)墻厚度，因混凝土具有較大體積，應(yīng)做好裂縫防治工作，如選取的水泥需具有較低水化熱等。

2.5 頂管施工

按照工程案例實(shí)際情況，選取人工半機(jī)械化方式進(jìn)行頂管施工，也就是選取人工的方式進(jìn)行挖掘、運(yùn)輸，鋼管電弧焊對(duì)接，液壓千斤頂頂進(jìn)，向頂管工作井集水坑內(nèi)流入地下滲水，利用水泵將水快速排出。選取人工填土方式頂管位置重要土層施工，強(qiáng)風(fēng)化巖塊需在頂管中段大概265m管段進(jìn)行集中堆填，按照工程施工具體情況，確保覆蓋土層厚度為6 m。75287kN為DN3400鋼管允許頂力選取200t千斤頂6臺(tái)作用于頂管主頂，12000kN 為千斤頂頂力，符合一級(jí)頂進(jìn)施工規(guī)定，如12000kN 為最大頂力時(shí)，則64m 為其頂進(jìn)長(zhǎng)度。按照推力計(jì)算分析，如一次頂進(jìn)無(wú)法與施工規(guī)定相符，則應(yīng)及時(shí)進(jìn)行中繼間增加，依照接力推進(jìn)施工方式進(jìn)行作業(yè)。12000kN 為主站最大頂力，則中繼間可承擔(dān)其他頂力，選取500 kN 千斤頂作為中繼間，并將28個(gè)千斤頂設(shè)置到各個(gè)中繼間內(nèi)，14000kN為各個(gè)中繼間整體頂力。由于推進(jìn)施工中，因土質(zhì)條件改變，則頂力將產(chǎn)生極大的改變，為此，需在前方放置第一個(gè)中繼間，如整體推力滿足中繼間總體推力規(guī)定時(shí)，一般為60%，即可將第一個(gè)中繼間設(shè)置到45m位置，隨后當(dāng)80%為中繼間整體推力時(shí)，即可進(jìn)行下一個(gè)中繼間設(shè)置。

洞口密封結(jié)構(gòu)的功能為避免泥水在頂管施工中由管道外側(cè)、洞口間隙位置向井內(nèi)流入， 也可密封頂進(jìn)施工的氣壓。按照管道壁留設(shè)孔位置，進(jìn)行防水鋼套管設(shè)置，并嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)施工規(guī)定進(jìn)行防水鋼套管施工。選取水泥砂漿磚砌體對(duì)工作井留設(shè)洞口進(jìn)行臨時(shí)封堵，頂管出洞前期，需將磚砌體先拆除，隨后推進(jìn)機(jī)頭，向土體內(nèi)切入，隨后及時(shí)進(jìn)行頂管作業(yè)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜合上述分析，在市政道路排水工程頂管施工中，需要對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行充分有效的考慮，保證其合理性，同時(shí)，還需要將工程管理措施進(jìn)行有效落實(shí)，唯有這樣才能真正確保道路管道的正常運(yùn)行。

[1]秦勇.市政道路排水管道頂管法施工技術(shù)[J].科技與企業(yè)，2015(23).