市政供熱管網(wǎng)中的大管徑長距離頂管施工

陳繼春

摘要：大量工程實(shí)例表明，在市政供熱管網(wǎng)施工中應(yīng)用大管徑長距離頂管施工，不但可以為市政供熱管網(wǎng)施工質(zhì)量的有效提升提供基礎(chǔ)保障，而且也在一定程度上降低了施工成本，被廣泛應(yīng)用在市政工程施工中。目前，我國對市政供熱管網(wǎng)中的大管徑長距離頂管施工的研究還有待進(jìn)一步深入探究。因此，本文基于工程實(shí)例，對市政供熱管網(wǎng)中的大管徑長距離頂管施工技術(shù)做如下闡述。

關(guān)鍵詞：市政供熱管網(wǎng);大管徑長距離;頂管施工

一、頂管基坑開挖方案

（一）開挖前準(zhǔn)備工作

1.詳細(xì)檢查井點(diǎn)降水效果和現(xiàn)場排水。頂管基坑開挖前，需要對井點(diǎn)降水情況，進(jìn)行為期7～10天的持續(xù)監(jiān)測，確定井點(diǎn)降水效果滿足市政供熱管網(wǎng)大管徑長距離頂管施工要求以后，進(jìn)行基坑開挖施工，并在基坑的外側(cè)設(shè)置相應(yīng)的排水溝。

2.科學(xué)合理地布置檢測網(wǎng)點(diǎn)。為精確掌握基坑不均勻沉降的具體情況，在頂管基坑開挖前，要布置科學(xué)合理的檢測網(wǎng)點(diǎn)，并詳細(xì)記錄地面20m范圍內(nèi)的建筑物原始狀態(tài)，即為本工程檢測的原始數(shù)值。所有監(jiān)測網(wǎng)點(diǎn)的布置都必須主動(dòng)避開建筑物、土方機(jī)械等。并用C30混凝土澆筑成墩，在晚上要張貼反光條，避免被來往的車輛撞倒。對坐標(biāo)控制點(diǎn)，要每個(gè)15天復(fù)測一次，避免監(jiān)測點(diǎn)發(fā)生位移。

3.修筑擋土墻和防護(hù)欄。沿著頂管基坑的周圍，設(shè)置一道0.5m的擋水墻，同時(shí)沿著擋水墻外側(cè)根部，砌筑一條30cm×30cm的排水溝，然后沿著頂管坑基四周的冠梁修筑1.2m～1.5m高度的護(hù)欄。

（二）頂管基坑土方開挖

1.初步土方開挖。初步土方開挖是頂管基坑開挖的第一步，也關(guān)鍵一步。需要開挖到冠梁的底部，控制接受坑和工作坑的深度在80cm左右，就該市政工程而言，在初步土方開挖時(shí)采用了PC200型號的挖掘機(jī)。

2.第二次土方開挖。當(dāng)一步土方開挖完成以后，要進(jìn)行混凝土支撐施工，當(dāng)支撐達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，即可開始第二次土方開挖施工。第二次土方開挖采用18m加長臂的挖掘機(jī)進(jìn)行開挖，為減少挖掘機(jī)的移動(dòng)，在兩個(gè)工作坑中各投入一臺挖掘機(jī)，在接收坑中投入一臺挖掘機(jī)。每個(gè)基坑上都要派遣1～2名專人指揮挖土，為減小挖掘機(jī)自重對基坑穩(wěn)定性造成影響，需要在挖掘機(jī)底部鋪設(shè)在1500mm×2000mm×14mm的鋼板。

3.第三步土方開挖。當(dāng)二道支撐施工完成以后即可進(jìn)行第三步土方開挖，此次開挖至基坑底部標(biāo)高，在距離近基底約0.3m時(shí)，采用人工挖土，避免發(fā)生超挖和欠挖現(xiàn)象。當(dāng)頂管基坑開挖到基底以后，要由專門的驗(yàn)收人員進(jìn)行驗(yàn)收，當(dāng)驗(yàn)收合格以后，再由其他部門進(jìn)行槽段驗(yàn)收。

4.基坑回填。當(dāng)頂管工程施工完成后，要進(jìn)行基坑回填，回填管道0.4m以下的部位采用石屑回填，0.4m以上的部位采用素土回填，壓實(shí)系數(shù)要控制在0.95以上，回填土的干密度要控制在1.55g/cm3以上。當(dāng)回填到冠梁底面標(biāo)高以下1.2m時(shí)，根據(jù)地面修復(fù)的實(shí)際情況，鑿除冠梁和樁頭。

（三）冠梁支撐施工

1.冠梁施工。在冠梁施工時(shí)，要通過人工風(fēng)鎬剔除樁頭，如果樁頭剔除到設(shè)計(jì)標(biāo)高以后，樁頭混凝土仍然不夠密實(shí)，則需要機(jī)械往下剔除，直到出現(xiàn)密實(shí)的混凝土為止，然后采用相同標(biāo)號的混凝土回填灌注設(shè)計(jì)高度。

2.鋼筋施工。應(yīng)在開挖至冠梁設(shè)計(jì)標(biāo)高前將鋼筋加工完成，鋼筋下料要根據(jù)配料單和具體的施工圖紙反復(fù)審核鋼筋的種類、直徑、尺寸等，確保施工質(zhì)量。把相同規(guī)格的鋼筋根據(jù)不同長度進(jìn)行科學(xué)合理的搭配，當(dāng)鋼筋斷裂以后，嚴(yán)禁用短的鋼筋代替長鋼筋，防止產(chǎn)生誤差累積。

3.模板施工

在冠梁施工中采用優(yōu)質(zhì)竹膠板支撐，其厚度為10mm，而側(cè)模的橫肋采用5cm×5cm的方木制成。在進(jìn)行冠梁模板施工時(shí)，為防止脹模對施工質(zhì)量的影響，要每隔1m采用2只對拉螺栓進(jìn)行對拉，模板底部每隔1米，用30cm的木樁打入土中進(jìn)行固定。

4.混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)

冠梁混凝土等級為C30，通過泵送的方式進(jìn)行澆筑，在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，要和當(dāng)?shù)亟煌ú块T取得聯(lián)系，明確交通管制情況，確保運(yùn)輸混凝土的車輛能第一時(shí)間達(dá)到施工現(xiàn)場?；炷翝仓r(shí)分層對稱灌漿，混凝土分層厚度為30cm，再澆筑要在下層混凝土初凝前完成上層混凝土澆筑。澆筑完成后要進(jìn)行科學(xué)合理的振搗，當(dāng)混凝土停止下沉、不冒氣泡、表面平坦以后停止振搗，振搗完成后2～24小時(shí)內(nèi)，嚴(yán)禁受到震動(dòng)干擾。當(dāng)混凝土成型以后，要立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，先覆蓋一層不透水苫布，再覆蓋一層阻燃棉被，混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間要保持在15天以上，當(dāng)混凝土沒有達(dá)到2.5MPa時(shí)，不得承受任何荷載。

二、頂管施工方法

（一）開機(jī)頭

由于本工程頂管施工的機(jī)頭重量為20噸，因此，采用100噸吊車把機(jī)頭吊進(jìn)井內(nèi)，安穩(wěn)放置在軌道上，確保管的外部能夠和導(dǎo)軌緊密接觸，并使機(jī)頭靠近洞口，為防止機(jī)頭下跌，要在機(jī)頭下方增設(shè)兩個(gè)千斤頂，以避免扎頭的現(xiàn)象發(fā)生。

（二）泥水平衡頂管時(shí)機(jī)頭操作順序

當(dāng)頂管施工機(jī)頭就位以后，第一步，接通機(jī)頭電源，開動(dòng)刀盤，促使刀盤能向左方或者向右方旋轉(zhuǎn)。第二步，接通進(jìn)泥泵和排泥泵電源，促使泥漿從進(jìn)泥管進(jìn)入泥水平衡倉。第三步，接通機(jī)頭刀盤頂進(jìn)電源，促使刀盤的主軸向前進(jìn)行，同時(shí)啟動(dòng)基坑當(dāng)中的內(nèi)頂鎬，推動(dòng)機(jī)頭緩慢向前進(jìn)行。當(dāng)機(jī)頭已經(jīng)頂進(jìn)了3節(jié)管，在繼續(xù)頂進(jìn)時(shí)要加入觸變泥漿。第四步，當(dāng)頂進(jìn)1節(jié)管的長度以后，用在排泥泵把管路中的泥漿抽空。

（三）下管

在下管前，要把管道當(dāng)中所有工藝管路都臨時(shí)斷開，并斷開所有電源，基坑當(dāng)中的人員全部回到地面上。在下管操作時(shí)，必須有專門人員進(jìn)行指揮，通過50噸吊車，把管子下放到導(dǎo)軌上。要把插口朝前、承口朝后，在插口的位置在涂抹凡士林。

（四）頂進(jìn)測量和糾偏

頂進(jìn)測量是頂管施工的關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)，在頂管施工時(shí)要一邊頂進(jìn)，一邊測量，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)矯正，嚴(yán)禁一味地追求施工進(jìn)度，而忽略了頂進(jìn)測量。每頂進(jìn)0.5m就要測量一次，采用激光經(jīng)緯儀進(jìn)行測量，當(dāng)發(fā)生測量偏差時(shí)，可以利用機(jī)頭千斤頂進(jìn)行糾偏處理。

（五）泥水平衡機(jī)頭的出土

采用直徑為100mm的鋼管作為循環(huán)泥漿的管路，并在附近設(shè)立泥漿沉淀池，在工作坑中用直徑為100mm的膠管和混凝土管、泥漿循環(huán)管進(jìn)行連接，以便及時(shí)抽出坑中的泥漿。

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（作者單位：安徽科恩新能源有限公司）