市政工程施工中頂管施工技術(shù)分析

姚 明

（中交一公局第七工程有限公司，河南 鄭州 451450）

市政工程施工中，頂管技術(shù)為常用的基礎(chǔ)施工技術(shù)，其在具體的施工應(yīng)用中具備安全性高、施工效率高的優(yōu)勢(shì)，對(duì)復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)環(huán)境下的地下工段施工建設(shè)發(fā)揮了重要的作用。

1 市政工程施工中頂管技術(shù)的主要作業(yè)內(nèi)容

1.1 前期準(zhǔn)備

市政工程頂管施工技術(shù)在施工中涉及的施工工序較多，施工器械設(shè)備組成復(fù)雜，因此在頂管施工之前，應(yīng)做好前期準(zhǔn)備工作。前期準(zhǔn)備工作的重點(diǎn)是做好地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘查作業(yè)，通過(guò)完善的地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘查作業(yè)，為后續(xù)工序的實(shí)施提供完整的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)參數(shù)。在具體的地質(zhì)勘察作業(yè)實(shí)施中，施工人員應(yīng)主要針對(duì)工程施工工地的地質(zhì)現(xiàn)狀、水文信息現(xiàn)狀、環(huán)境氣候現(xiàn)狀、交通現(xiàn)狀，以及地下、地上的既有設(shè)施現(xiàn)狀進(jìn)行基礎(chǔ)勘察作業(yè)，并針對(duì)基礎(chǔ)勘察中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，形成制式的勘察數(shù)據(jù)文件，以此保障后續(xù)勘察數(shù)據(jù)應(yīng)用及數(shù)據(jù)分析工作的合理執(zhí)行[1]?；A(chǔ)勘察完成后還應(yīng)基于相關(guān)勘察參數(shù)，進(jìn)行施工機(jī)械設(shè)備、施工物料以及基礎(chǔ)管材、能耗設(shè)施的準(zhǔn)備及分類儲(chǔ)存，以此保障后續(xù)工藝技術(shù)實(shí)施中相關(guān)物料及設(shè)備的有效應(yīng)用。

1.2 工程設(shè)計(jì)

前期準(zhǔn)備工作完成后進(jìn)行工程設(shè)計(jì)作業(yè)，工程設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)作業(yè)階段：第一，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)；第二，工程量核準(zhǔn)；第三，材料設(shè)計(jì)。其中，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作，主要是基于工程基礎(chǔ)勘察參數(shù)進(jìn)行工程整體框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；工程量核準(zhǔn)工作，主要是對(duì)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容進(jìn)行工程量的核算和分析，為后續(xù)的工程造價(jià)及相關(guān)機(jī)械設(shè)備的配置提供基礎(chǔ)參數(shù)；材料設(shè)計(jì)工作，主要是基于工程基礎(chǔ)勘察參數(shù)及設(shè)計(jì)參數(shù)，確定相關(guān)材料的物理參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和類型，以此保障后續(xù)在頂管施工中相關(guān)材料選用的合格性和有效性，同時(shí)規(guī)避因前期勘察及設(shè)計(jì)工作執(zhí)行不完善而造成的相關(guān)材料設(shè)備選擇不合格引起的工序混亂及進(jìn)度延誤的不良現(xiàn)象。

1.3 土方開挖及支護(hù)

前期勘察及工程設(shè)計(jì)完成之后，進(jìn)行土方開挖及支護(hù)工作，為后續(xù)的頂管施工提供基礎(chǔ)的作業(yè)空間，并確保后續(xù)工序的合理推進(jìn)。為確保土方開挖作業(yè)實(shí)施的準(zhǔn)確性，施工單位應(yīng)基于工程設(shè)計(jì)圖紙落實(shí)一定的測(cè)量劃線作業(yè)，并基于測(cè)量劃線參數(shù)進(jìn)行土方開挖。在土方開挖作業(yè)的實(shí)施中，為保障開挖質(zhì)量，施工單位應(yīng)基于前期的地質(zhì)勘查參數(shù)，針對(duì)施工工地的土壤土質(zhì)現(xiàn)狀及氣候環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并選用適用的開挖工藝進(jìn)行土方開挖。一般情況下，為確保開挖安全性，常選用分層開挖工藝進(jìn)行工作坑開挖，以此規(guī)避因超挖、挖掘誤差造成的工程量增加、造價(jià)成本增加引起的其他不良現(xiàn)象。同時(shí)，在開挖作業(yè)施工之前，施工方應(yīng)合理規(guī)劃開挖渣土的放置位置，避免在基坑外部進(jìn)行渣土堆放造成的結(jié)構(gòu)塌陷現(xiàn)象。另外，在土方的持續(xù)挖掘中，施工人員還應(yīng)采用20mm厚模板結(jié)合鋼管材料，進(jìn)行基坑壁面的支護(hù)工作，以確保后續(xù)工序的安全、穩(wěn)定開展。

1.4 裝置定位安裝

頂管施工作業(yè)中，頂管裝置設(shè)備的安裝為工程施工中的主要工序。在具體的裝置設(shè)備安裝中，應(yīng)進(jìn)行工作臺(tái)的搭建，為后續(xù)施工安裝模塊裝置的安裝擺放提供空間。基礎(chǔ)平臺(tái)搭建完成后，進(jìn)行設(shè)備模塊的調(diào)運(yùn)放置，之后進(jìn)行導(dǎo)軌的安裝。安裝期間應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)軌的偏差檢測(cè)及糾正工作，規(guī)避因安裝偏差造成的后期施工錯(cuò)誤現(xiàn)象。導(dǎo)軌安裝完成后進(jìn)行頂管專用儀器安裝，同時(shí)進(jìn)行安裝過(guò)程中的糾偏核驗(yàn)工作，確保設(shè)備安裝的準(zhǔn)確性。整體的設(shè)備安裝完成后，作業(yè)人員應(yīng)進(jìn)行設(shè)備安裝質(zhì)量的驗(yàn)收及檢驗(yàn)工作，在確保裝置安裝性能合格、位置準(zhǔn)確的前提下開展后續(xù)工作。此外，由于頂管施工中的裝置核載問(wèn)題及施工周期問(wèn)題，具體在設(shè)備安裝中施工人員還應(yīng)落實(shí)排水溝渠的設(shè)計(jì)及地下水位的監(jiān)測(cè)工作，規(guī)避因地下水位反涌及排水不及時(shí)而造成的安全事故等其他不良現(xiàn)象[2]。

1.5 頂管施工糾偏及驗(yàn)收

裝置設(shè)備安裝完成之后進(jìn)行測(cè)量劃線及土體固化作業(yè)，以此規(guī)避在頂管施工中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)塌陷等不良現(xiàn)象。土方固化及測(cè)量劃線完成之后，進(jìn)行頂管安裝及頂進(jìn)作業(yè)。頂進(jìn)過(guò)程中施工人員應(yīng)注重落實(shí)注漿及回填工作，同時(shí)應(yīng)控制頂進(jìn)速度，避免因頂進(jìn)速度過(guò)快、注漿回填不及時(shí)造成的結(jié)構(gòu)塌陷等安全事故現(xiàn)象。在具體的頂進(jìn)操作及注漿導(dǎo)管安裝中，頂管與孔洞上部的距離應(yīng)控制在15cm左右，以確保導(dǎo)管的有效安裝及作業(yè)空間的合理性。同時(shí)，在持續(xù)頂進(jìn)操作的過(guò)程中，施工人員還應(yīng)結(jié)合激光水準(zhǔn)儀及經(jīng)緯儀，基于前期的工程設(shè)計(jì)參數(shù)及測(cè)量劃線參數(shù)進(jìn)行頂管安裝位置、中線、角度的檢測(cè)作業(yè)，如存在問(wèn)題應(yīng)及時(shí)應(yīng)用千斤頂進(jìn)行糾偏，以此確保頂管安裝的準(zhǔn)確性。另外，為確保糾偏及檢測(cè)質(zhì)量的合格性，檢測(cè)距離一般為1m/次，直至完成整體的頂管施工作業(yè)之后，再進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)驗(yàn)收作業(yè)及驗(yàn)收中的糾偏施工，直至施工質(zhì)量達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求[3]。頂管施工技術(shù)流程如圖1所示。

圖1 頂管施工技術(shù)流程圖

2 市政工程施工中頂管技術(shù)應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

2.1 技術(shù)交底

從市政工程施工中頂管技術(shù)的施工技術(shù)流程及技術(shù)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，落實(shí)技術(shù)交底作業(yè)為工程施工中的主要注意事項(xiàng)。在具體的施工作業(yè)中，為確保交底質(zhì)量的合格性，在交底作業(yè)的實(shí)施中應(yīng)由施工單位、設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位三方聯(lián)合組成技術(shù)交底小組，針對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容、施工技術(shù)參數(shù)進(jìn)行前期交底，并明確相關(guān)施工責(zé)任，以此達(dá)到提升工程施工質(zhì)量、保障工藝技術(shù)應(yīng)用效果、明確各方責(zé)任的目的，合理推動(dòng)工程項(xiàng)目的穩(wěn)定發(fā)展。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管

市政工程中頂管施工技術(shù)的實(shí)施中，落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管，對(duì)其工程施工質(zhì)量的控制及工程工藝技術(shù)應(yīng)用效果的保障效果顯著。為保障監(jiān)管效果，建設(shè)、施工、設(shè)計(jì)三方在實(shí)際發(fā)展中可通過(guò)聘用第三方監(jiān)管機(jī)構(gòu)或通過(guò)組建綜合監(jiān)管團(tuán)隊(duì)的方式，進(jìn)行工程施工中的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管和控制，以此提升現(xiàn)場(chǎng)施工中的技術(shù)指導(dǎo)及監(jiān)管質(zhì)量，同時(shí)規(guī)避因現(xiàn)場(chǎng)管理混亂、工序?qū)嵤┱`差造成的安全事故以及頻繁返工的不良現(xiàn)象。

2.3 施工機(jī)械設(shè)備優(yōu)選

市政工程施工中頂管施工技術(shù)的應(yīng)用區(qū)別于普通的地面施工技術(shù)，其對(duì)于機(jī)械設(shè)備的要求較高，因此為保障工程施工質(zhì)量，落實(shí)施工機(jī)械設(shè)備的優(yōu)選也為工程施工中的主要注意事項(xiàng)。為此，施工單位及建設(shè)單位可基于基礎(chǔ)勘察參數(shù)及工藝技術(shù)要求，進(jìn)行施工機(jī)械設(shè)備的選用及相關(guān)施工管材的選用。同時(shí)，為避免施工管材質(zhì)量存在問(wèn)題造成的后續(xù)施工返工現(xiàn)象，施工單位在設(shè)備管材的選擇中也可落實(shí)一定的模擬測(cè)試作業(yè)及相關(guān)技術(shù)參數(shù)的復(fù)核分析作業(yè)，以此達(dá)到提升工程施工質(zhì)量、保障頂管施工技術(shù)應(yīng)用效果的目的[4]。

2.4 加強(qiáng)安全管理

市政工程施工中頂管施工技術(shù)涉及較多的機(jī)械設(shè)備及大量的重復(fù)性工作，因此從現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、施工工序組成的角度分析，加強(qiáng)安全管理工作對(duì)提升工程施工質(zhì)量意義重大。對(duì)于安全管理工作的實(shí)施，施工單位可通過(guò)多種舉措落實(shí)：一是安裝全站儀；二是制定安全管理制度，并實(shí)施安全管理制度的教育培訓(xùn)；三是落實(shí)人員安全防護(hù)，設(shè)立現(xiàn)場(chǎng)安全員崗位，實(shí)施特殊工段及普通工段的不同頻率巡檢工作[5]。通過(guò)多種舉措達(dá)到提升安全管理質(zhì)量、保障施工人員生命安全以及推動(dòng)頂管施工技術(shù)穩(wěn)定發(fā)展的目的。

3 結(jié)束語(yǔ)

基于當(dāng)前市政工程頂管施工技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及工序?qū)嵤┲械母黝惣夹g(shù)要求現(xiàn)狀，為切實(shí)有效地提升頂管技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，并保障工程施工中的安全穩(wěn)定性，建設(shè)、施工、設(shè)計(jì)單位在實(shí)際發(fā)展中在實(shí)際施工中應(yīng)從強(qiáng)化安全管理、落實(shí)技術(shù)交底、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管以及優(yōu)選施工機(jī)械設(shè)備與管材裝置等方面著手，全面提升市政工程中頂管技術(shù)的施工質(zhì)量，并保障后續(xù)頂管施工技術(shù)的應(yīng)用效果。