頂管施工在膠東調水工程中的應用

許國棟，李永成，周雪楊（山東省膠東調水工程福山管理站，山東 煙臺 265500）

頂管施工在膠東調水工程中的應用

許國棟，李永成，周雪楊
（山東省膠東調水工程福山管理站，山東 煙臺 265500）

【摘要】簡述了頂管施工在膠東調水暗管施工過程中的應用及質量、安全控制措施，并詳細介紹了頂管施工的工作原理、施工工藝及應用效果，對膠東調水工程的長期規劃具有重要意義。

【關鍵詞】膠東調水；頂管施工；質量安全

高疃泵站是山東省膠東調水工程第八級抽水泵站，位于煙臺市福山區高疃鎮高疃村東，門樓水庫上游，清洋河左岸，泵站總設計樁號216+ 190.02，其管線全長26.782km，途經回里、高疃、東廳街道辦事處和門樓4個鎮街，32個自然村，征地100多公頃。該段全部為暗管輸水，因此暗管施工質量對整體工程質量至關重要，自2010年開工建設以來，膠東地區引黃調水工程已勝利完成了至煙臺福山門樓水庫的通水任務。

高疃泵站暗管輸水設計流量5.5m3/s，設計揚程為65.78m，其中輸水管道需要穿福山區內幾條主要交通道路。穿越道路暗管設計施工工藝為過路頂管施工，頂管采用DN2200鋼管，壁厚200mm，單根長度為12m，單處頂管的最大穿越長度為45m，位于河濱南路塔寺莊村前。

1　頂管施工原理與施工工藝

1.1工作原理

頂管施工是膠東調水工程暗管施工中常用的一種地下管道施工方法，他主要借助于主頂油缸及管道間、中繼間等的推力，把工具管或掘進機從工作坑內穿過土層一直推到接收井內吊起。該施工方法不需要開挖面層，并且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物以及各種地下管線等，以實現非開挖敷設地下管道。

1.2施工工藝

1）測量放樣定位。根據設計圖紙和現場的情況放樣出鉆機安裝位置線、管道軸線、入土點、出土點的具體位置及標高，設計詳細的導向數據，并保證左右和管軸線位置偏差在誤差要求范圍內。2）鉆機就位調試。按照要求將鉆機及附屬設備固定在預定位置，并調整鉆機入土角度至合適位置。3）泥漿配置。根據不同的地質和鉆孔階段，選用合適的泥漿配比，以達到預期的效果。4）鉆孔導向。由曲線半徑計算導向孔的設計曲線，控制適當的速度沿設計曲線鉆進，并根據記錄數據選擇偏差范圍內的導向孔。5）分級反擴成孔。鉆孔導向完成后，在鉆頭出土點裝上以高硬度耐磨合金作為切削刀頭的擴孔器，為確保成孔質量，控制合適的泥漿壓力和回擴速度。6）管道回拖。確認成孔完成后進行管道回拖，在拉管前對防腐層進行全面檢查并保護在拉管時不被破壞，若出現損壞立刻采取補救措施。7）施工完成。頂管施工完成后，需對管節之間的縫隙進行填充處理，并及時對管道外壁進行充填加固。管道頂進、換漿、檢測全部完成后，拆除頂鎬、后背鐵、止水圈、導軌等頂管設備。

1.3應用效果

與開槽施工相比較，這種技術的優點是：不開挖地面，減少了土方開挖和回填的工作量;穿越河流時既滿足的正常通航的要求，也避免修建圍堰或進行水下作業；不拆遷，不破壞地面建筑物；施工不受氣候和環境的影響；不影響管道的段差變形；省時、高效、安全，綜合造價低。基于以上優勢，在膠東調水高疃泵站165、166標段的施工中多次采用了頂管施工技術，他穿越了河濱南路、西埠莊大橋、省道210、青榮城際鐵路基礎、藍煙線鐵路等交通路線。采用該技術施工，能節約一大筆征地拆遷費用、減少對環境污染和道路的堵塞，具有顯著的經濟效益和社會效益。

2　保障措施

2.1質量控制措施

1）頂管前詳細了解當地水文、地質、地下水資料，并針對不同的環境條件采取不同的施工方案，確保頂管施工的質量。2）每節管道進場前要認真檢查，防腐層不得破壞，接頭處要做防腐處理，如發現問題不得進入工作井。3）挖土前必須安排專人檢查土體固結程度，土體不穩定時須進行超前小導管注漿，并隨時排除工具管底積水，以防止基底軟化，導致土體塌落。4）管道頂進過程中出現偏差應及時糾正，并分析偏差產生的原因及發展趨勢，確定糾偏措施。5）認真填寫頂管施工記錄并存檔，及時反應頂管過程中的動態情況，保證頂進質量。

2.2安全防護體系

1）認真執行國家規定的頂管施工相關的法規及規章制度，建立、健全安全生產保證體系，領導組織實施本單位安全生產工作目標，督促、檢查各職能部門人員執行安全生產責任制。

2）堅持“安全第一，預防為主”的方針，認真落實施工現場安全防護措施的投入。

3）特殊工作必須持證上崗，并設專人統一指揮，相互配合。特別是多種機械和運土車輛作業，由機械現場調度員統一指揮，配合機械作業人員，合理避讓以發揮機械作業的效率。

3　結語

綜上所述，頂管施工較好地解決了暗管埋設施工中對建筑物和道路的破壞，縮短了工期，減少了開挖，具有經濟、高效、保護環境的綜合功能。因此，在今后工作中要更好地發揮頂管施工的優勢作用，使膠東調水工程順利進行。

（責任編輯崔春梅）

【中圖分類號】TU990.3

【文獻標識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-06-0030-02

收稿日期：2015-03-13

作者簡介：許國棟（1985—），男，助理工程師