市政工程頂管施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施研究

馮大紅

（中冶天工集團(tuán)有限公司，天津 300308）

0 引言

隨著社會(huì)群眾生活質(zhì)量的不斷提高，對城市市政工程的需求也在不斷增加，要求市政工程具有更多的排水系統(tǒng)和通行功能，需要采用頂管施工技術(shù)。因此，本文主要在新形勢下，研究市政工程頂管施工技術(shù)的要點(diǎn)以及施工技術(shù)方法，并提出相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，提高市政工程的質(zhì)量。

1 工程概況

本次市政工程項(xiàng)目的范圍較大，從馬莊路交叉口沿道路中心向岐黃大道鋪設(shè)，然后拐到岐黃大道西側(cè)的非機(jī)動(dòng)車道內(nèi)。通過采用先進(jìn)的管道施工技術(shù)，經(jīng)過東城路進(jìn)行中心鋪設(shè)，然后根據(jù)管道沿線，穿越石油管道、市政管線等，全長約2.1km。在具體施工過程中，會(huì)使用到8m×6m的巨型沉井，還會(huì)使用圓形沉井，進(jìn)行頂管施工工作。管道具體埋設(shè)深度為11～15m，最大頂進(jìn)距離為230m，主要使用了三極管，采用C型鋼承口鋼筋混凝土重力管，能夠有效保障市政工程的施工質(zhì)量。

2 市政工程頂管施工技術(shù)

2.1 施工方法

首先，施工人員需要做好充分的前期準(zhǔn)備工作，要對市場工程的具體施工范圍進(jìn)行規(guī)劃，并利用先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備，利用經(jīng)緯儀對現(xiàn)場的施工位置，進(jìn)行精準(zhǔn)的測量，并在測量后，布置中線控制樁，對中線控制樁進(jìn)行科學(xué)合理地保護(hù)，防止在后期開挖工作時(shí)，出現(xiàn)位置偏移，嚴(yán)重影響后續(xù)的施工工作。工作人員在工作坑開挖完畢后，也要利用經(jīng)緯儀對開挖位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，并加強(qiáng)對中線控制樁的保護(hù)，防止出現(xiàn)位置偏離。其次，工作人員要嚴(yán)格控制工作坑的具體位置，要在開挖工作坑時(shí)，嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行工作坑的建設(shè)，要合理控制工作坑的深度，并明確工作坑內(nèi)部，頂管機(jī)的使用方向，然后在使用方向的相反部位，進(jìn)行改進(jìn)，提高頂管施工的工作效率。再次，工作人員要對工作坑進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)和管理，要開展支撐和防護(hù)工作，工作人員要采用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，代替人工操作，加快工作坑開挖的進(jìn)度，在進(jìn)行土方開挖時(shí)，要利用經(jīng)緯儀，確定工作坑的具體開挖位置，并從土層開始施工，從上逐漸向下，進(jìn)行開挖，并將工作坑開挖出的土壤進(jìn)行及時(shí)的清理，將周圍的雜物進(jìn)行及時(shí)清除，嚴(yán)格保障工作坑內(nèi)部的干凈整潔，保障工作坑的安全性，并設(shè)置防水墻，防止在出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣時(shí)，造成工作坑周邊的土壤松動(dòng)，影響了工作坑的使用狀態(tài)。此外，工作人員也可以利用木板或鋼管進(jìn)行工作坑的支撐工作，并設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)標(biāo)志和醒目的警示標(biāo)識，防止出現(xiàn)其他人為因素對工作坑造成影響，影響后續(xù)頂管施工技術(shù)的工作安排[1]。

工作人員要做好充分的前期準(zhǔn)備工作，要準(zhǔn)備安裝基座，嚴(yán)格保障基座的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性，讓基座能夠有更強(qiáng)的負(fù)載能力，為頂管機(jī)在運(yùn)行過程中提供足夠的推動(dòng)力，保障基座不發(fā)生位移，更好地保障頂進(jìn)施工的質(zhì)量。其次，在開展正式頂進(jìn)工作時(shí)，工作人員必須嚴(yán)格按照規(guī)定的操作說明，開展頂進(jìn)施工工作，要對施工設(shè)備進(jìn)行及時(shí)地檢查，并進(jìn)行試運(yùn)行，防止在運(yùn)行過程中，出現(xiàn)安全問題。同時(shí)，在使用機(jī)器設(shè)備時(shí)，必須使用相配套的工具管，保障工具管的正確安裝，保障工具管能夠符合具體的設(shè)計(jì)要求，在正式開展頂管施工技術(shù)時(shí)，也要對封門進(jìn)行及時(shí)拆除，并將工具管頂入到土層內(nèi)部，如果在施工過程中，采取手工挖掘的方式，也可以將工具管有效插入土層之中，然后對土層進(jìn)行深度挖掘，并根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)情況，合理確定開挖的速度，明確每次的開挖量，在正式開挖時(shí)，要嚴(yán)格采取相應(yīng)的保護(hù)措施，避免出現(xiàn)其他因素對頂管施工設(shè)備造成影響。

在正式開展頂管施工工作時(shí)，頂管施工工作人員要采用頂管施工技術(shù)將工具管插入土層內(nèi)部，然后對施工前進(jìn)的軸線進(jìn)行準(zhǔn)確測量，確保施工方向與設(shè)計(jì)方向具有較強(qiáng)的一致性。同時(shí)，在正式施工過程中，還要對施工觀測點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)測量，提高測量位置的精準(zhǔn)度。在實(shí)際施工時(shí)，要嚴(yán)格控制頂進(jìn)線路和設(shè)計(jì)線路之間的差距，沿著管道向前推進(jìn)，并采用工具管等測量儀器，對頂管高度進(jìn)行測量，盡量減少工作誤差。此外，在推進(jìn)完成后，工作人員要對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的檢查，要確認(rèn)前進(jìn)方向沒有錯(cuò)誤，并對前進(jìn)過程中，各個(gè)管道的接入位置進(jìn)行及時(shí)有效地處理，管道的切口位置是連接工作的薄弱環(huán)節(jié)，經(jīng)常會(huì)在后期排水或運(yùn)行過程中，出現(xiàn)管道泄漏，如果管道接口工作存在問題，就會(huì)造成管道在外力的作用下，出現(xiàn)開裂，嚴(yán)重影響管道的實(shí)際運(yùn)行。因此，工作人員也要及時(shí)對接口部位進(jìn)行定期檢查，要保障接口處干凈無污染，并利用相應(yīng)的填充材料，對接口進(jìn)行加固處理，使用樹脂或玻璃纖維，封堵接口，讓管道能夠達(dá)到管道的實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。圖1為頂管施工。

圖1 頂管施工

2.2 技術(shù)要點(diǎn)

2.2.1 現(xiàn)場勘查及調(diào)查

首先，施工人員要加強(qiáng)現(xiàn)場管理，并做好充分的前期準(zhǔn)備工作，要對施工現(xiàn)場的人員以及運(yùn)輸車輛，進(jìn)行及時(shí)地統(tǒng)計(jì)和檢查，對周圍的交通道路進(jìn)行管制和疏導(dǎo)，防止出現(xiàn)人為因素，對管道施工技術(shù)造成干擾。其次，施工單位要采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，對施工附近的線路系統(tǒng)進(jìn)行深入了解，并從整體出發(fā)，設(shè)計(jì)出開展管道施工技術(shù)的最佳線路，并進(jìn)行管道開挖工作，避免出現(xiàn)管道擁堵，影響施工技術(shù)的順利推進(jìn)。此外，工作人員要對管道安裝位置進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，并將安裝位置在地圖上準(zhǔn)確標(biāo)識，必要時(shí)由政府等相關(guān)工作部門，對周圍的道路進(jìn)行臨時(shí)關(guān)閉，從而加快管道施工工作的進(jìn)度，如果在開展管道施工技術(shù)時(shí)，周圍存在橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施，工作人員要對其他基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和測量，要盡量減少管道施工技術(shù)對周圍基礎(chǔ)設(shè)施的影響，更好地保障社會(huì)群眾的日常生活[2]。

2.2.2 施工準(zhǔn)備與方法選擇

工作人員要做好充分的前期準(zhǔn)備工作，要選擇正確的頂管施工方法，要詳細(xì)分析周圍的道路交通、人口居住環(huán)境等，并對周圍的自然環(huán)境進(jìn)行分析，明確當(dāng)?shù)氐乃奶卣骱偷刭|(zhì)環(huán)境，并作出科學(xué)規(guī)劃，明確管道的鋪設(shè)方向和范圍，并根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)需求，采用正確的施工技術(shù)，嚴(yán)格保障頂管施工工作的安全性和穩(wěn)定性，更好地完善市政工程。其次，工作人員要對周圍的施工情況，進(jìn)行綜合的分析，要盡量減少在開展工作井開挖工作時(shí)出現(xiàn)問題。同時(shí)，要明確頂進(jìn)線路，要對周圍的建筑物以及樹木進(jìn)行合理規(guī)避，防止由于鋪設(shè)管道，影響周圍的生態(tài)環(huán)境。此外，工作人員也要明確工作井的具體位置，要明確兩個(gè)井之間的距離，并根據(jù)實(shí)際的工作規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，合理選擇工作井的尺寸和類別，確保管道在后期運(yùn)行過程中，能夠符合實(shí)際的運(yùn)行需求。

2.2.3 頂力及管材設(shè)計(jì)

工作人員要根據(jù)現(xiàn)場的圖紙，規(guī)劃線路，進(jìn)行綜合考慮，明確頂力大小，并使用科學(xué)合理的頂管材料，按照管道重新進(jìn)行管道鋪設(shè)，考慮管道在鋪設(shè)過程中，可能存在的問題，采用定位系統(tǒng)，及時(shí)對市政工程進(jìn)行糾偏處理，嚴(yán)格保障市政工程，在鋪設(shè)過程中的安全系數(shù)，降低市政工程出現(xiàn)安全問題的概率。

2.2.4 現(xiàn)場施工管理

工作人員必須積極加強(qiáng)現(xiàn)場施工管理，要嚴(yán)格保障頂管施工的質(zhì)量，要對管道線路內(nèi)部出現(xiàn)的雜物，進(jìn)行及時(shí)地處理，避免其他雜質(zhì)對設(shè)備、閥門以及管道造成巨大的損害，影響管道的正常運(yùn)行。其次，工作人員在鋪設(shè)管道時(shí)，要對管道進(jìn)行及時(shí)的清掃工作，并在焊接完成后，將其他的殘留物進(jìn)行及時(shí)的清除，最大程度地，減少管道在安裝封閉之后，出現(xiàn)運(yùn)行問題，影響管道的質(zhì)量。此外，在對周圍雜物進(jìn)行及時(shí)清理后，工作人員要利用先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備，對管線進(jìn)行加壓工作，要檢查管道的密閉性，檢查管道周圍的環(huán)境，并根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件和溫度的變化情況，明確管道運(yùn)行的實(shí)際壓力，讓工作人員能夠?qū)艿肋\(yùn)行，進(jìn)行定期的檢查，確保管道運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性[3]。

3 市政工程頂管施工質(zhì)量控制措施

3.1 進(jìn)行施工質(zhì)量的控制措施

工作人員要明確頂管施工技術(shù)的開挖深度，嚴(yán)格控制工作坑的具體深度，保障工作坑的質(zhì)量，工作人員需要在工作坑，工作約一個(gè)月左右的時(shí)間。因此，在具體施工過程中，工作人員必須做好充分的前期準(zhǔn)備工作，要積極采取優(yōu)化措施，對工作坑的周圍進(jìn)行加固，防止工作坑出現(xiàn)坍塌，影響后續(xù)施工工作的安排。此外，在開展工作坑施工時(shí)，要保障工作坑能夠承受外部壓力，發(fā)揮工作坑材料的抗壓作用，防止其他人員因素對工作坑造成破壞，影響市政工程的進(jìn)度[4]。圖2為市政工程中土方開挖質(zhì)量控制流程。

圖2 市政工程中土方開挖質(zhì)量控制流程

3.2 對于后背墻的質(zhì)量進(jìn)行控制

工作人員在正式施工時(shí)，要確保后背墻的枕木與土壁，具有親密的接觸性，減少后背墻枕木與土壁的誤差，讓土壁具有較好的封閉性。只有保障土壁具有較強(qiáng)的平整性，才能夠讓后背墻周邊的土地，能夠具有較均勻的承受壓力，能夠自然地承受外界壓力，防止在后期運(yùn)行過程中，出現(xiàn)嚴(yán)重的安全問題。其次，如果在施工時(shí)，后背墻外側(cè)土體還有過多的水分，甚至是出現(xiàn)水珠，在進(jìn)行施工時(shí)，工作人員要針對性地采用技術(shù)手段，對土體進(jìn)行處理，防止土地液化，導(dǎo)致頂管施工技術(shù)無法有效運(yùn)行，造成市政工程無法推進(jìn)，影響了管道的運(yùn)行質(zhì)量。

3.3 對于標(biāo)高軸線進(jìn)行控制

工作人員要采用先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備，對施工管線的標(biāo)高軸線，進(jìn)行嚴(yán)格的控制，明確總線的方向，選擇正確的頂進(jìn)施工技術(shù)，在開展頂管施工時(shí)，要明確兩個(gè)工作指標(biāo)，嚴(yán)格保障頂管施工技術(shù)的質(zhì)量。首先，工作人員要依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，開展相關(guān)的施工工作，要以施工記錄為工作依據(jù)，并采用科學(xué)的測量儀器，明確工作坑的位置和工作坑的深度。同時(shí)，要積極明確管道鋪設(shè)的方向，以及管道的軸線位置，并設(shè)置指示牌，明確管道水準(zhǔn)點(diǎn)的具體位置，在進(jìn)行管道鋪設(shè)時(shí)，施工人員就能夠按照相應(yīng)的標(biāo)識，開展后續(xù)的施工工作，讓管道鋪設(shè)的位置和方向能夠滿足設(shè)計(jì)方案的實(shí)際需求。此外，工作人員在進(jìn)行導(dǎo)軌設(shè)施的安裝和鋪設(shè)時(shí)，也要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際施工情況和設(shè)計(jì)方案，對導(dǎo)軌設(shè)施進(jìn)行科學(xué)合理的測定，要明確導(dǎo)軌安裝的具體要求，對管道的高度和管道方向進(jìn)行科學(xué)合理的控制，明確標(biāo)高限制，防止在后續(xù)鋪設(shè)時(shí)，出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差，影響管道運(yùn)行的實(shí)際質(zhì)量[5]。

4 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國城市建設(shè)不斷進(jìn)步，市政道路的交通設(shè)施也在不斷完善，在開展市政工程施工和建設(shè)工作時(shí)，采用頂管施工技術(shù)，能夠有效滿足社會(huì)群眾的實(shí)際需求，能夠減少建筑工程對周圍生態(tài)系統(tǒng)以及道路交通的破壞，能夠減少不必要的資金投入，減少不必要的資金損耗，能夠避免在開展施工時(shí)，對周圍的城市環(huán)境造成巨大的影響和破壞。并且，采用頂管施工技術(shù)，也能夠加快施工進(jìn)度，能夠有效保障管道在后期運(yùn)行中的安全性和穩(wěn)定性，讓管道施工能夠具有更高的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。