逆作法鋼筋混凝土工作井在頂管中的應用

侯建忠(遼河石油勘探局油田建設工程二公司，遼寧 盤錦 124010)

隨著我國經濟持續穩定的增長，城市化建設的腳步進一步加快，各類地下管線需求量也在逐年增加。由于受施工場地的限制，加上對交通的影響及人們對環境污染認識的提高，非開挖頂管作業在城市管線建設中得到了廣泛應用。受地下障礙物、土質、套管規格等的影響，部分頂管深度多在5m 以上，有些甚至達到10m 以上，頂管工作井采用普通的放坡式支護已不能滿足要求，為保證施工安全，現場多采用圓形鋼筋混凝土工作井，具有安全可靠、施工簡單、占地面積小，承載力好，結構緊湊剛度大，外形尺寸及深度可調等特點。

1 主要施工工藝

逆作法鋼筋混凝土工作井通常做法是將頂管井設置成圓形，半徑和深度根據現場障礙物情況尺寸不等，多為外側井壁豎直，內側井壁呈臺階形狀，井壁采用豎向和周向鋼筋保護，施工時從上到下依次施工井壁直至設計深度，然后在澆筑底板和頂管后靠背。

施工工藝流程見圖1。

2 主要施工要點

(1)施工準備。①組織設計圖紙會審，熟悉有關資料，進行現場踏勘，掌握現場地質及地下障礙物等情況，編制專項施工方案，并根據《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》的規定，組織專家論證，完成建設單位、監理單位的相關報審手續。②辦理施工現場的征地和穿越手續，做好三通一平及臨建施工，滿足施工設備車輛的進出場要求。并根據設計交樁資料進行復核，布設測量控制網。③準備施工材料、設備、機具，組織施工人員，由技術人員向現場管理人員和作業人員進行技術、質量和HSE 交底。

(2)測量放線。①根據設計中線成果表及現場控制樁位，利用全站儀測定出頂管穿越的中心軸線和工作井中心樁、開挖邊線以及施工作業帶邊線，并將控制點引測至基坑附近，以便于測設樁位和標高。②測量使用的儀器應檢定合格且在有效期內，測量放線完畢后應經監理、業主復測合格并填寫相關記錄。

(3)第一圈井壁開挖。土方開挖方式應根據土質、開挖深度、地下水等情況確定，宜采用人機結合的方式進行，按照“分層、分步、對稱、平衡、限時”五個要點，遵循“豎向分層、縱向分段、先中間后周邊、先支后挖”的施工原則。

圖1 施工工藝流程

若地下水位超過井壁開挖深度，應在工作井附近先打降水井，使地下水位降至開挖深度以下。井壁每次開挖的深度不得超過1m，每層機械開挖時應保留200mm 厚的基層和周邊層，改由人工開挖平整的方式，嚴禁擾動基層，同時應盡量避免暴露時間過長。

開挖的土方可采用電動葫蘆或吊車提升至地面，用推車運至臨時堆放處，然后外運。每挖完一節，利用控制樁進行十字線吊線檢查工作井中心位置和圓度，人工修邊檢查，確保井壁垂直，尺寸一致。

(4)井壁鋼筋綁扎。①使用的鋼筋應平直、無損傷，表面不得有裂紋、油污、顆粒狀或片狀老銹蝕，規格型號應與圖紙相符，經復驗合格后方可使用。②鋼筋應分類存放，堆放整齊，下方要鋪設枕木，離地間距不得小于200mm，上方應覆蓋苫布，避免生銹。③鋼筋綁扎應先綁扎井壁外側再綁扎內側，使用支撐件將鋼筋分層固定，鋼筋應深入下層200mm 左右，便于下層搭接，綁扎間距應符合設計要求，接頭應相互錯開，鋼筋間應綁扎牢固可靠。綁扎完畢后經自檢合格，上報監理單位進行隱蔽驗收，合格后方可進行下一步施工。

(5)井壁模板支護。①井壁模板盡量使用鋼制模板，曲率半徑應與井壁內徑相同，安裝前應涂刷脫模劑，便于拆卸。②模板安裝要保證結構尺寸一致，傾斜角度統一，模板之間應接觸密實，支撐要對稱安裝，保證架設牢固穩定，避免跑模、漲模。

(6)井壁混凝土施工①模板安裝經監理檢查驗收合格后應立即開始澆筑混凝土，為保證施工質量，澆筑宜采用商品混凝土，混凝土要沿井壁四周分層澆筑，澆筑距離保持在1m 左右，并使用鋼釬或振搗棒振搗密實。②澆筑井壁的同時應將護欄及上下爬梯預埋件一起澆筑。每節井壁應當日連續澆筑完畢，養護采用自然養護方式，嚴禁用水泵沖刷井壁。③拆模時間應根據氣溫、凝結效果確定，達到設計強度的80%以上方可拆模。拆模應小心輕拆，以免對混凝土造成影響，并應觀察混凝土施工質量，如有蜂窩、漏水等缺陷應及時修補。

(7)除上述施工程序外，還有下圈井壁依次施工和底板及附屬設施澆筑等。

[1]DB11/T 594.2-2014，地下管線非開挖鋪設工程施工及驗收技術規程 第2 部分：頂管施工。

[2]廖育威。頂管工作井逆作法施工要點探討。城市建設理論研究，2013 年03 期。