市政工程施工中地下管線施工技術(shù)探析

文/張龑 青島市市北區(qū)濱海新區(qū)管理委員會 山東青島 266000

1、項目實例

某市政污水主干管施工項目，管道建設(shè)長度總共2268m，施工地點處在城市主干道，地面人流量以及車流量較多，該項目施工內(nèi)容主要有市政污水排水管道、工作井以及接收井，市政污水主管管徑最小d600，最大d2000，全部為鋼筋混凝土管，局部d600管道通過大開挖法進行施工，此外所有管道均運用頂管技術(shù)進行施工。最終該工程施工質(zhì)量合格，在規(guī)定工期內(nèi)完成施工，本文在此以本項目為例，分析市政地下管線施工中頂管施工的方法。

2、頂管施工技術(shù)

2.1 開挖施工

本工程中，采用抓斗挖土機來完成頂管井的開挖施工，抓斗挖土機開挖過程中預(yù)留一定的土方，然后由人工實施開挖，避免抓斗挖土機擾動基底土壤。在開挖期間施工人員密切監(jiān)測土體質(zhì)量以及開挖尺寸，同時采用人工對邊坡進行修整，之后將邊坡夯實，保證開挖輪廓滿足設(shè)計標準。一旦開挖期間發(fā)現(xiàn)設(shè)計文件與實際地質(zhì)條件存在偏差，及時報設(shè)計單位以及監(jiān)理人員，及時采取整改措施，當(dāng)雨天來臨時，將開挖面用防雨布覆蓋，避免雨水對基底土壤及邊坡造成沖蝕，另外在基坑底部周圍建立排水溝，四角部位建立集水坑，確保施工過程中排水通暢。

2.2 鋼筋施工

依照設(shè)計文件，準確選擇各個施工部位的鋼筋型號，保證鋼筋數(shù)量、形狀、尺寸、規(guī)格符合設(shè)計要求，施工中嚴格控制構(gòu)件受拉區(qū)域同一截面中的鋼筋接頭數(shù)量，禁止超出鋼筋總數(shù)的1/2，各個接頭位置錯開分布，錯開后不同接頭之間的距離均在鋼筋直徑的40倍以上，另外嚴格控制鋼筋接頭與相鄰鋼筋之間的距離，兩者凈距離一律大于混凝土骨料最大粒徑。鋼筋安裝施工中，施工人員認真對照圖紙，保證安裝位置以及間距等參數(shù)符合設(shè)計要求，并嚴格控制保護層厚度，每道工序施工完成之后，及時進行驗收，待驗收合格之后方可開始下一道工序的施工。

2.3 模板施工

采用鋼管扣件作為模板支撐，模板內(nèi)表面在澆筑混凝土之前一律涂刷隔離劑，從而保證混凝土結(jié)構(gòu)的表面質(zhì)量，防止脫模時遇到困難。安裝模板期間確保接縫嚴密、平整，避免混凝土澆筑施工時出現(xiàn)漏漿問題，待混凝土強度等參數(shù)達到設(shè)計要求之后方可拆除模板，先拆非承重模板，后拆承重模板，模板一律使用專門工具予以拆除，禁止大力撬動模板。

2.4 混凝土施工

井壁混凝土澆筑施工采取由兩端向中間的施工方法，避免因吸水膨脹導(dǎo)致模板彎曲變形。頂管井混凝土采用分層、分段的澆筑方式，一律在下層混凝土初凝之前進行上層混凝土澆筑施工，澆筑施工連續(xù)進行，間隔時間一律控制在90min以內(nèi)。振搗施工采用插入式振搗器，行列式插入，快插慢拔，垂直振搗，在上層混凝土振搗施工中，振搗器插入下層混凝土50mm左右，避免上層與下層混凝土之間出現(xiàn)接縫，各點的振搗時間均在20s-30s之間，當(dāng)混凝土無氣泡出現(xiàn)，無明顯沉落，開始泛漿并且表面呈現(xiàn)水平狀時，即可停止振搗，振搗期間避免振搗器對預(yù)埋件、鋼筋、模板造成碰撞。每100m3留一組混凝土試塊，個別部位不足100m3，同樣留一組混凝土試塊，澆筑施工結(jié)束12h之后，對混凝土結(jié)構(gòu)實施澆水養(yǎng)護，采用草墊對混凝土結(jié)構(gòu)進行覆蓋。

2.5 頂管施工

本項目頂管施工采取泥水平衡法，首先計算頂力，確定最大頂距，同時施工人員綜合考慮圖紙要求、頂管所需頂力、井室位置、開挖工作坑情況、地面運輸條件、管口與后背所受頂力等各方面因素，科學(xué)確定頂管單元長度。

施工人員在實際施工前充分做好各項準備措施，將用水、用電、照明、排水等設(shè)施安裝就位，修建簡易便車道，將施工機具準備齊全，井上以及井下全部設(shè)置測量控制網(wǎng)。

本項目中采用預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件作為頂管基座，依據(jù)管道設(shè)計軸線確定基座位置，并依據(jù)頂管設(shè)計軸線確定導(dǎo)軌安裝位置，導(dǎo)軌加設(shè)支撐，確?；€(wěn)定。如果后座墻彈性過大，那么在每次頂進時就需要先壓縮后座墻，當(dāng)后座墻壓緊之后頂力方可向前發(fā)揮作用，從而浪費千斤頂行程，因此本工程后座墻施工盡可能使用彈性較小的施工材料，提升后座墻的剛度以及強度，防止后座墻出現(xiàn)回彈現(xiàn)象。同時保證后座墻土體壁面平整，使后座墻與后座墻土體壁面緊密貼合，使用砂石料將二者之間的縫隙填實。在組裝后座墻時，保持同層內(nèi)構(gòu)件規(guī)格一致，同時使各層緊密貼合，對后座墻實施層層固定。

在頂進施工期間，由于人為操作、設(shè)備性能、土質(zhì)條件等因素的影響，可能會使管道高程以及方向出現(xiàn)誤差，進而增加頂力，如果不能妥善處理，可能使頂力持續(xù)擴大，從而破壞后座墻，因此本工程中施工人員密切注意誤差情況，及時進行校正，避免誤差過大，校正時避免操之過急，防止管道發(fā)生錯口、折線段等問題。

此外如果頂進施工出現(xiàn)停頓，那么在停工的時間內(nèi)，管頂土層會發(fā)生坍落，當(dāng)重新開始頂進施工時，起始頂力會遠遠大于停頓以前的頂力，尤其是當(dāng)頂進施工處于地下水位以下時，一旦頂進施工出現(xiàn)停頓，管道外圍就會裹上一層液化粉細砂，從而進一步增加頂力，當(dāng)頂力超出后座墻的承受范圍，就會對后座墻造成破壞，因此本工程中禁止頂進施工中途停頓，并且密切監(jiān)視頂力變化以及后座墻的狀態(tài)，必要時對后座墻實施加固，同時合理采取注漿潤滑措施，降低頂進施工面臨的阻力。

總結(jié)：

隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，地下管線的數(shù)量也在不斷增多，在市政地下管線施工過程中，要保護既有管線不受破壞，要考慮到檢修方便、便于維護等因素，還要避免施工活動對城市居民的正常生活產(chǎn)生嚴重干擾，因此市政地下管線施工的難度較大，施工中可能出現(xiàn)的突發(fā)情況較多，想要確保地下管線施工能夠高質(zhì)高效的完成，就要在實際施工中妥善處理各個細節(jié)，依據(jù)工程項目的實際條件，科學(xué)運用各項施工技術(shù)，促使各個施工環(huán)節(jié)都具備良好的質(zhì)量。本文在此以某市政污水主干管工程為例，介紹了市政地下管線施工中的頂管施工技術(shù)，希望本文能夠為市政地下管線施工提供思路。