頂管穿越對高速公路的影響分析及對策

張記廣

摘 要：在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展中長輸管道建設(shè)施工得到了一定的進(jìn)步和發(fā)展，大部分都應(yīng)用頂管施工的形式?；诖?，本文筆者從實(shí)際出發(fā)，論述了頂管穿越技術(shù)在高速公路施工中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：頂管穿越;高速公路;措施

1 引言

在當(dāng)前城市化發(fā)展中，高速公路作為推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)的重要內(nèi)容，通過施工方案的完善以及施工技術(shù)的明確，可以更好的提高施工效率，滿足行業(yè)的發(fā)展需求。高速公路施工中通過頂管穿越技術(shù)的運(yùn)用，會保證安全、優(yōu)質(zhì)以及高效的施工，降低工程施工難度，以保證地面工作環(huán)境的穩(wěn)定性。而且，將頂管穿越技術(shù)運(yùn)用在高速公路施工中，可以達(dá)到連續(xù)作業(yè)、安全性高以及保持挖掘面穩(wěn)定的目的，縮短高速公路工程的施工時間，為行業(yè)的運(yùn)行及發(fā)展提供參考。

2 施工方法

2.1 降水施工

2.1.1 降水井設(shè)置

根據(jù)設(shè)計(jì)資料，穿越處穩(wěn)定地下水埋深1.8m左右，水位標(biāo)高63.59左右，地下水較豐富，頂管作業(yè)坑開挖深度8.99m，管線穿越處長度56m，因公路下無法進(jìn)行直接降水，采用新建砂管井降水，進(jìn)行深井輻射降水。

工作井開挖之前提前布設(shè)好深井，提前10天降水，施工中公路兩邊井點(diǎn)對稱、同時抽水，使水位差控制在要求限度內(nèi)，以保證公路路基不受降水影響。

2.1.2 工藝要點(diǎn)

采用旋挖鉆機(jī)鉆孔，確?？讖匠叽纾@孔圓正垂直。清空是非常重要的一項(xiàng)工序，高質(zhì)量的完成清孔作業(yè)，才能夠保障井管下入的順暢與安全。井管每節(jié)的長度為0.9m，在下放過程中使用吊車來進(jìn)行吊裝和下放。完成后，井管露出地面的部分為20cm，工作人員需要采取措施對露出地面部分進(jìn)行保護(hù)。完成井管的下放后，就需要在其周圍填充濾料，這一過程需要人工作業(yè)，填充過程要保證濾料的均勻，一般都選擇使用φ3～7mm干凈石屑來作為填充濾料。所謂洗井就是在井底放入污水泵，然后對井底進(jìn)行多次抽洗，確保其滲水效果達(dá)到預(yù)期。在洗井過程中需要對觀測水位以及出水量的變化狀況進(jìn)行觀察和分析。在對潛水泵與管路進(jìn)行安裝之前，工作人員要對其進(jìn)行檢查，確保每一個構(gòu)建質(zhì)量都完好才能夠繼續(xù)進(jìn)行，尤其要注意的是電纜接頭部位的絕緣性以及密封部件的密封性，必須保證其完好無損

2.2 工作井與接收井技術(shù)

頂管施工的維護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)工程水文地質(zhì)條件和周邊環(huán)境等因素，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較來選用。沉井下沉穿越雜填土、素填土、黏土、粉質(zhì)黏土、粉土及粉砂土土層。根據(jù)沉井所處的地質(zhì)情況及周邊環(huán)境來看，大部分沉井距離現(xiàn)狀建筑物較近，如果采用排水下沉，可能會造成沉井附近路面沉降等問題，因此為了降低沉井施工對周圍管線及建筑物的不利影響，考慮采用不排水下沉方式。首先，在沉井制作前，應(yīng)提前做好施工組織設(shè)計(jì)，采取措施以確保地基有足夠的承載力，防止沉井在混凝土澆筑過程中發(fā)生不均勻沉降而造成井體變形、開裂和沉井的傾斜。沉井下沉前應(yīng)遵循均勻、對稱的原則鑿除素混凝土墊層。起沉?xí)r，由于下沉系數(shù)較大，可在刃腳下留置土塞，控制下沉速度。下沉過程中針對沉井偏差，應(yīng)遵循勤測勤糾，小角度糾偏的原則。下沉初期，應(yīng)著重控制四角高差和井位偏差，避免初期即產(chǎn)生較大偏差，給后期施工帶來困難;下沉過程中井內(nèi)應(yīng)對稱、均勻取土，注意相鄰格倉的鍋底高差，使沉井均衡下沉;終沉階段應(yīng)減慢速度，加強(qiáng)監(jiān)測，及時糾偏，從而使沉井偏差控制在允許范圍內(nèi)。根據(jù)本工程沉井特點(diǎn)，糾偏可采取壓重糾偏，單側(cè)破壞摩阻力等形式進(jìn)行。沉井在下沉過程中如遇下沉困難，可考慮采用灌砂助沉或者增加配重助沉。沉井下沉標(biāo)高需預(yù)留50mm進(jìn)行水下封底，封底前，先由潛水員整理沉井中央鍋底，清除表面浮泥。

2.3 頂管推進(jìn)施工技術(shù)

泥水式推進(jìn)法，該方法具備一定的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在施工速度快且不間斷、地表沉降不明顯等方面，同時，該工藝還省去了地基改良以及降水處理等工序。主要借助刀盤掘進(jìn)機(jī)完成具體操作，在施工過程中，需要對頂進(jìn)速度進(jìn)行合理控制，以可以平衡正面壓力為準(zhǔn)，采用循環(huán)水平衡地下水壓力。

土壓式推進(jìn)法，該方式省去了對輸送設(shè)備以及泥漿整理工作的要求，因此在一定程度上降低了施工成本。在操作過程中，需要向切削倉注入混合材料，以平衡正面土壓與地下水壓力。

泥濃式推進(jìn)法，該方法的適用性較高，可以應(yīng)用于除巖石地質(zhì)以外大多數(shù)的地質(zhì)環(huán)境。

2.4 測量與糾偏校正

在頂管測量過程中，主要應(yīng)用激光線測設(shè)法明確施工偏差，并對施工過程進(jìn)行合理的控制。具體而言，首先應(yīng)在工作井內(nèi)規(guī)定歸置安裝激光經(jīng)緯儀，進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整以后，在管內(nèi)合適位置處安裝標(biāo)示牌并進(jìn)行觀察分析，只有管道符合相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，激光點(diǎn)才能顯示在上述標(biāo)示牌的中心，否則將視為存在偏差，需要做出適當(dāng)調(diào)整。全段施工完畢后，還需要進(jìn)行測量工作，包括各管節(jié)接口處的中心位置與高程、錯口的高差，以對后續(xù)工作提供重要的數(shù)據(jù)參考，確保高程與中心偏差不超過合理范圍。此外，還應(yīng)該用砂漿將錯口處抹平，提升其光滑度。

對于頂管偏差的校正工作而言，需要遵循預(yù)防為主，及時校正的原則，采取挖土校正法、襯墊校正法以及強(qiáng)制校正法等進(jìn)行校正。一般而言，在施工過程中，需要每一米進(jìn)行一次測量，并根據(jù)測量結(jié)果加以調(diào)整。如果出現(xiàn)了10mm左右的管位偏差，則應(yīng)立即采取合理有效的校正措施，其中，糾偏校正工作切勿操之過急，而是需要循序進(jìn)行，在頂進(jìn)的同時逐漸進(jìn)行糾偏，確保管子在不受損傷的情況下緩慢復(fù)位。

2.5 工具管姿態(tài)控制

為了監(jiān)測頂管機(jī)的姿態(tài)，頂管機(jī)上安裝了激光導(dǎo)向系統(tǒng)，測量裝置由目標(biāo)測量板即激光靶板和傾角羅盤裝置組成，激光靶板測量激光入射點(diǎn)和入射角，傾角羅盤儀測量機(jī)器在兩個方向上的轉(zhuǎn)角。測量時自動監(jiān)測與人工監(jiān)測相互糾正，以進(jìn)一步提高頂管機(jī)姿態(tài)監(jiān)測的精度。

頂管機(jī)姿態(tài)調(diào)整包括：滾動糾偏;豎直方向糾偏;水平方向糾偏。頂管機(jī)姿態(tài)調(diào)整時要隨時根據(jù)開挖面地層情況及時調(diào)整頂進(jìn)參數(shù)，修正頂進(jìn)方向，避免偏差越來越大。頂進(jìn)時要及時進(jìn)行糾偏，削除偏差后，再繼續(xù)向前頂進(jìn)。

3 質(zhì)量管理規(guī)章制度的嚴(yán)格技術(shù)交底制

分部工程及工序在開工前對所有施工及管理人員進(jìn)行技術(shù)交底，明確施工程序、工藝流程、操作要點(diǎn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等，并按要求施工。凡不熟悉本職業(yè)務(wù)和施工工藝及未受過技術(shù)培訓(xùn)的施工人員，不得參加現(xiàn)場工作。施工中，嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)責(zé)任制、崗位責(zé)任制、質(zhì)量責(zé)任制。施工技術(shù)人員和質(zhì)量檢查人員必須對質(zhì)量管理工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，責(zé)任心強(qiáng)，必須深入施工現(xiàn)場，對施工的工程項(xiàng)目質(zhì)量隨時進(jìn)行檢查、檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時解決處理，把工程質(zhì)量隱患消滅在施工過程中。

4 結(jié)語

總而言之，在頂管穿越高速公路施工技術(shù)使用中，為了提高工程施工質(zhì)量，應(yīng)該結(jié)合工程項(xiàng)目的施工特點(diǎn)，明確具體的施工工藝。施工人員需要按照具體的工程標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行各項(xiàng)施工技術(shù)的執(zhí)行，以提高各項(xiàng)工程施工的質(zhì)量，為高速公路施工效率的提升提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]周琳.管道工程穿越公路頂管施工工藝的設(shè)計(jì)[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2019，46（20）：127-128.

[2]鐘鈴，陳登峰.淺析頂管穿越高速公路設(shè)計(jì)及施工中的關(guān)鍵控制要素[J].建材與裝飾，2019（13）：244-245.