管廊施工主要機(jī)械設(shè)備配置及使用

田永峰

摘要：城市道路地下綜合管廊使城市地下空間得到了合理、有效的利用，是保障城市運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施和"生命線"。綜合管廊的建設(shè)與發(fā)展解決了地上面積不足和市政管網(wǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜、維修困難的問題。中國(guó)第一條地下綜合管廊始建于1958年的天安門地下廣場(chǎng)下，長(zhǎng)約2公里。目前為止，管廊施工技術(shù)已日漸趨于成熟，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)已完善。而道路地下管廊施工主要包含：測(cè)量放線、拉森鋼板樁打拔及支護(hù)、深基坑開挖、基礎(chǔ)墊層澆筑、管廊主體澆筑、管廊回填、管廊內(nèi)部設(shè)備安裝等各個(gè)工序，工序與工序之間需要緊密銜接，合理規(guī)劃，非常考驗(yàn)施工單位的施工與管理水平，一旦管理不善，很有可能導(dǎo)致虧損。本文主要闡述了地下綜合管廊明挖法施工時(shí)針對(duì)不同的環(huán)境選擇合理的機(jī)械配置，可以為市政地下綜合管廊施工的機(jī)械設(shè)備選用提供借鑒。

Abstract： The underground integrated corridor of urban roads makes the urban underground space be used reasonably and effectively， and it is an important infrastructure and "lifeline" to ensure the operation of the city. The construction and development of the integrated pipe corridor solved the problems of insufficient ground area， intricate municipal pipe network and difficult maintenance. The first underground integrated pipe corridor in China was built under the Tiananmen Square in 1958 and is about 2 kilometers long. So far， the construction technology of the pipe corridor has gradually matured， and various technical indicators have been perfected. The procedures of construction of road underground pipe corridor mainly includes： measurement of pay-off， Larsen steel sheet pile extraction and support， deep foundation pit excavation， foundation cushion casting， pipe corridor main pouring， pipe corridor backfill， pipe corridor internal equipment installation. There is a need for a close connection between processes and reasonable planning， which is a great test of the construction and management level of the construction unit. If the management is not good， it may cause losses. This article mainly expounds the selection of reasonable mechanical configuration for different environments when the underground comprehensive pipe corridor is excavated openly， which can provide a reference for the selection of mechanical equipment for the construction of municipal underground integrated pipe corridor.

關(guān)鍵詞：地下綜合管廊;明挖;配置;挖機(jī);打拔機(jī);土方運(yùn)輸車;打施;拔施

0? 引言

城市地下綜合管廊開挖分為明挖及暗挖兩種方式。暗挖是指由于城市標(biāo)志性建筑或其他市政建設(shè)、古跡設(shè)施無法拆除，到其地下進(jìn)行地下作業(yè)，采用掘進(jìn)等施工法，這里不做過多分析;明挖是指露天在相應(yīng)保護(hù)措施情況下直接開挖土方，然后施工完成后回填。那如何選擇明挖設(shè)備？如何配置？如何能降本增效？又可合理有效開挖？現(xiàn)以城市地下管廊深基坑開挖為例進(jìn)行分析闡述。

1? 管廊施工機(jī)械配置目標(biāo)及類型

管廊施工機(jī)械配置原則：堅(jiān)持在“以人為本，安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的前提下，以先進(jìn)適用的配套機(jī)械設(shè)備為支撐，以成熟、配套、先進(jìn)、可靠的施工技術(shù)為指導(dǎo);以建立質(zhì)量、安全、工期、環(huán)保保證體系為載體，按照“一流工程，一流設(shè)備，一流管理”的要求，堅(jiān)持“安全、優(yōu)質(zhì)、快速、有序”和“規(guī)范、科學(xué)、和諧、有為”為配置原則。

機(jī)械設(shè)備選型：土方運(yùn)輸車，220挖機(jī)、260挖機(jī)，300挖機(jī)，60挖機(jī)以及25米長(zhǎng)臂挖機(jī)，450打拔機(jī)。

2? 開挖主要設(shè)備使用流程及注意事項(xiàng)

2.1 開挖前后打拔機(jī)使用

打拔機(jī)主要用于拉森鋼板樁打入及拔出，簡(jiǎn)稱打施及拔施，該設(shè)備主要用于管廊施工施工前的防護(hù)工作（圖1）。

打施：施工前待測(cè)量人員將邊線畫好后，拔機(jī)施打前，打拔機(jī)必須位于邊線外側(cè)，且必須保證打拔機(jī)作業(yè)區(qū)地面平整，防止打拔機(jī)打拔時(shí)側(cè)翻，另除一個(gè)駕駛操作員外，現(xiàn)場(chǎng)還需要準(zhǔn)備一名人員負(fù)責(zé)指揮打拔機(jī)及拉森鋼板樁掛鉤，然后拉森鋼板樁通過平板車運(yùn)輸至打拔機(jī)處，將拉森鋼板樁吊裝起來，每10至20根為一組按照測(cè)量放線處插入開挖放線處，依次呈扇形排列，這就是“屏風(fēng)式打入法”， 屏風(fēng)式打入法可避免使拉森鋼板樁變形、彎曲。然后由打拔機(jī)依次將鋼板樁打至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

拔施：待所有主體工程施工完畢后，管廊回填結(jié)束，即可安排打拔機(jī)對(duì)拉森鋼板樁進(jìn)行拔施，拔施前，操作手必須仔細(xì)觀察鋼板樁打施順序及鋼板樁是否存在變形，然后在指揮人員指引下，操作員利用打拔機(jī)震動(dòng)錘產(chǎn)生的強(qiáng)迫震動(dòng)擾動(dòng)土質(zhì)，破壞鋼板樁周圍土的粘聚力以克服拔樁阻力，依靠附加起吊力的作用將樁拔出，如若直接轉(zhuǎn)場(chǎng)，則直接裝至平板車上轉(zhuǎn)場(chǎng)，如果暫不轉(zhuǎn)場(chǎng)，則歸碼整齊存放。拔樁時(shí)操作員應(yīng)注意：對(duì)封閉式拉森鋼板樁，拔樁起點(diǎn)應(yīng)離開角樁5至10根以上，具體情況可根據(jù)地質(zhì)確定拔樁起點(diǎn)，必要時(shí)也可采用跳拔方式拔樁。拔樁的順序最好與打樁時(shí)相反。拔樁時(shí)，可先用振動(dòng)錘將板樁鎖口振活，然后邊振邊拔。對(duì)較難拔除的板樁可先將樁振下0.3至0.5米，再與振動(dòng)錘交替振打、振拔。

2.2 挖機(jī)在管廊施工中的作用

挖機(jī)管廊施工中具有舉足輕重作用，主要用于場(chǎng)地平整、富水/貧水開挖、道虹開挖、管廊回填。

場(chǎng)地平整：管廊開挖前需要整修便道，將場(chǎng)地平整至可施工程度，這里不做過多闡述，值得注意的是這項(xiàng)工序挖機(jī)的任務(wù)量比較輕，均是閑雜工作，挖機(jī)油耗較少，如220挖機(jī)每小時(shí)油耗在14升左右，但是挖機(jī)磨損率比較高，主要原因是地面道路比較堅(jiān)硬，挖機(jī)來回走動(dòng)頻繁，挖機(jī)履帶等相比磨損嚴(yán)重。

富水區(qū)開挖：開挖地面挖機(jī)平整后，2臺(tái)挖機(jī)，6臺(tái)土方運(yùn)輸車可滿足一個(gè)工作面施工所需，因?qū)儆诟凰畢^(qū)，土質(zhì)松軟，可選擇1臺(tái)220及1臺(tái)260挖機(jī)。開工后，打拔機(jī)將拉森鋼板樁打至開挖作業(yè)面后，再進(jìn)行開挖作業(yè)，待開挖至3米深后，260挖機(jī)下基坑開挖，將開挖出的土方甩至地面，由220挖機(jī)接力裝車讓運(yùn)輸車運(yùn)走，開挖至5米深后，開挖停止，開始做第一道橫向拉森鋼板樁支撐，待完成后，260再行開挖，由220進(jìn)行接力，60挖機(jī)下到基坑底層進(jìn)行細(xì)致清底，清理的土方由260甩至地面，由220挖機(jī)裝車運(yùn)輸走。直至可澆筑混凝土墊層為止。應(yīng)當(dāng)注意的是：一旦工作面清理完成，因?qū)儆诟凰畢^(qū)，應(yīng)及時(shí)澆筑混凝土墊層，如果實(shí)在澆筑不了，應(yīng)及時(shí)將清理挖機(jī)調(diào)出，防止被水淹造成挖機(jī)泡水（如圖1），另外，需經(jīng)常安排測(cè)量人員對(duì)拉森鋼板樁進(jìn)行觀測(cè)，一旦變形，立即將挖機(jī)調(diào)出，防止坍塌被埋造成損失。

貧水區(qū)開挖：貧水區(qū)開挖與富水區(qū)開挖程序一樣，不同之處在于工作面在開挖時(shí)可完全選用220挖機(jī)，且管廊基礎(chǔ)清理完畢后，根據(jù)施工情況澆筑砼，不必將清底挖機(jī)調(diào)出，只需要挪動(dòng)位置即可，貧水區(qū)管廊觀測(cè)頻次相對(duì)于富水區(qū)可少一些。

倒虹開挖：倒虹基坑開挖先期可采用220至300挖機(jī)開挖，待到中部時(shí)，因?yàn)槠露燃皩挾认拗疲?20挖機(jī)在其內(nèi)無法回轉(zhuǎn)，必須采用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)開挖，基坑開挖至距基底15-30厘米應(yīng)立即停止開挖，改用60挖機(jī)配合人工進(jìn)行清底，防止超挖，進(jìn)而浪費(fèi)混凝土。

管廊回填：管廊回填一般用中粗砂回填，這是為了增加透水性。因目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)人工費(fèi)比較高，而且效率低，經(jīng)反復(fù)測(cè)算，項(xiàng)目一般均選用挖機(jī)將中粗砂填至管廊兩側(cè)，由人工配合機(jī)械回填。這就要用到挖機(jī)，回填選用220挖機(jī)即可，回填速度不能過快，應(yīng)慢慢將中粗砂傾倒至主體外側(cè)縫隙間。特殊地段，拉森鋼板樁外側(cè)地面狀況較差，土質(zhì)較為松散時(shí)，挖機(jī)距鋼板樁至少5-6米，然后選用長(zhǎng)臂回填，選用長(zhǎng)臂挖機(jī)回填缺點(diǎn)是速度較慢，因?yàn)槠涠啡萘勘容^小，一般0.6-0.7方，優(yōu)點(diǎn)則是比較安全，防止挖機(jī)因碾壓導(dǎo)致臨近鋼板樁外側(cè)下沉，致使拉森鋼板樁向內(nèi)側(cè)傾斜，防止破壞主體結(jié)構(gòu)。

2.3 土方運(yùn)輸車

因綜合管廊主要修建在市區(qū)內(nèi)，所有土方、中粗砂運(yùn)輸均需要汽車運(yùn)輸，建議項(xiàng)目在選用車輛時(shí)盡量一次性到位，直接選用7.2米具有合規(guī)手續(xù)的合規(guī)土方運(yùn)輸車，同時(shí)在建筑工地進(jìn)出口位置設(shè)置一套簡(jiǎn)易洗車機(jī)，在當(dāng)今大形勢(shì)情況下，環(huán)保對(duì)施工企業(yè)的要求日益嚴(yán)格，上述舉措可減少對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)也可避免因影響市容而導(dǎo)致的停工損失，另應(yīng)注意：因管廊開挖不是連續(xù)作業(yè)，建議土方運(yùn)輸車可與市政公司簽訂運(yùn)輸協(xié)議，這樣即減少了因工作不連續(xù)租賃和自有機(jī)械的租賃費(fèi)及折舊費(fèi)，又可減少管理費(fèi)，比較經(jīng)濟(jì)合理。

3? 注意事項(xiàng)

①所有施工設(shè)備應(yīng)按其技術(shù)性能的要求正確使用，且選用設(shè)備時(shí)要選用技術(shù)狀況良好的設(shè)備，對(duì)于缺少安全裝置或安全裝置已失效的機(jī)械設(shè)備不得使用;②各種施工設(shè)備的操作人員，必須經(jīng)過有關(guān)部門組織的專業(yè)安全技術(shù)操作規(guī)程培訓(xùn)，考試合格后，持有效證件上崗操作，且每天開機(jī)前必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)，減少設(shè)備故障率;③設(shè)備操作人員工作前，應(yīng)對(duì)所使用的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行安全檢查，嚴(yán)禁帶病使用，嚴(yán)禁酒后操作，嚴(yán)禁操作設(shè)備時(shí)接打電話及聽音樂;④設(shè)備操作人員只要離開機(jī)械設(shè)備，必須按規(guī)定將機(jī)械放置于安全位置，并將操作室鎖好，或把電器設(shè)備的控制箱拉閘上鎖;⑤施工現(xiàn)場(chǎng)的各類設(shè)備必須設(shè)專人全程監(jiān)督指導(dǎo)設(shè)備施工，并且管廊開挖基坑邊設(shè)專人防護(hù)，拉森鋼板樁派人一定要定期觀測(cè)，防止突然塌方;⑥開挖時(shí)應(yīng)隨時(shí)檢查槽壁和邊坡的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)立即停止施工，以防坍塌。如果開挖后的管廊存在涌砂涌水或者存在塌方危險(xiǎn)，應(yīng)先抽水或者采取加強(qiáng)支護(hù)等措施，嚴(yán)禁設(shè)備冒險(xiǎn)下基坑作業(yè)。

4? 結(jié)束語

總之，管廊施工設(shè)備使用配置在不斷琢磨中前行，項(xiàng)目想要效益，要想真正管好機(jī)械設(shè)備，使項(xiàng)目機(jī)械設(shè)備管理上一個(gè)臺(tái)階，關(guān)鍵是要各級(jí)管理人員重視，把設(shè)備使用管理提高到與工程技術(shù)和質(zhì)量管理同等重要的地位上來考慮問題，避免設(shè)備使用中的短期行為，杜絕施工亂用、隨意用、只用不管設(shè)備現(xiàn)象發(fā)生，另外在設(shè)備管理制度的貫徹執(zhí)行過程中應(yīng)率先垂范，一視同仁，讓管理制度真正地運(yùn)行起來，常抓不懈，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理規(guī)范化、制度化，提高管理人員、操作人員的高度責(zé)任感，形成愛崗敬業(yè)、愛護(hù)設(shè)備、干好工作的良好氛圍，真正從上到下重視、管理好企業(yè)的資產(chǎn)，才是企業(yè)生存、發(fā)展的根本所在。

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