市政道路頂管施工技術的應用

毛東紅

摘要作為社會與國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，市政道路建設水平極為重要。頂管施工技術作為道路工程建設的重要施工技術，為全面提升工程質量，必須確保施工的可行性。為此，本文在充分了解施工案例的基礎上，對市政道路頂管施工相關內容、工藝進行了分析與探討。

關鍵詞市政道路；頂管技術；工程案例

1工程案例

某市政工程總長度為6.304km，本項目頂管工程共5段，總長度約為1 562.18m，其中1 350.18m為DN3400鋼管頂管，212m為DN2800鋼管頂管。在D1-069.75到D2+323.08管段布設頂管工程設計，具體如表1所示。

以上5段頂管頂管工作井需設置4個，其中圓形設計為4-1工作井，14m為其內徑，在A、B段頂管接觸位置設置，可為以上2段頂管應用提供便利。4-2工作井設計具有10m內徑，形狀同上（圓形），可設置到c段頂管樁號D0+670位置。方形為4-3工作井設計形狀，9x8m為其尺寸，需在D段D0+969.9頂管樁號位置設置。4-4工作井設計形狀與4-3相同，8x7m為其尺寸，可在E段D2+111.08頂管樁號位置設置。

2市政道路頂管施工工藝

2.1工作井預制及下沉施工

1）開挖工作井淺基坑。測量放線施工完成后，需開挖基底位置，與工作井外廓相比，開挖基底的尺寸需多出1.5m左右，根據(jù)1：0.5對四周邊坡放坡。為降低沉井深度，需開挖基坑深度需控制到地面下方2.8m，整平基坑坡頂場地，為排水提供便利。

2）確定制作工作井高度。選取鋼筋混凝土沉井方法進行工作井施工。按照具體工程情況，選用三次澆筑混凝土的施工擬定工作井，且做好二次下沉施工，本工程以4-1工作井為例分析。

圓形鋼筋混凝土結構為4-1工作井的類型，14m為其內徑長度，1000mm為其壁厚，15.32m為下沉深度。為提高安裝D3520防水鋼套管穩(wěn)定性，需先對套管下方3660mm刃腳部位進行第一次建筑，隨后向套管上方1000mm以上位置進行澆筑，當刃腳位置混凝土強度符合施工規(guī)定，即100%后，要求混凝土第二次建筑強度需在70%以上，此時需實施沉井作業(yè)，5.82m為沉井深度。第一次沉井完成后需進行鋼筋混凝土（上部6.7m）澆筑，確保其強度與施工規(guī)定相符后即可進行二次沉井作業(yè)，6.7m為其深度，最終需符合15.32m沉井深度需求。

2.2模板施工

1）刃腳模板支設。厚井壁、大重量為工作井特點，為此應確保刃腳模板支設施工的質量。也就是在地基夯實整平后進行石粉渣鋪設，厚度為300mm，隨后通過振動夯施工，及C10混凝土澆筑（100mm厚），確保其強度符合施工規(guī)定后即可支設刃腳模板。選取墊架法支模施工方式，選按照設計施工圖，把刃角斜面進行定型木模板制定，寬度為400mm，安裝模板后加固施工可選取立檔木方，尺寸為100x100m，隨后通過對拉螺栓進行緊拉。

2）安裝井壁模板。該工程工作井共4個，其中圓形、方形各2個。為此可分別選取以下方式安裝井壁模板。

第一，方形工作井選取木模板作為井壁側模，厚度為20，尺寸為184x92cm；選取木方進行立檔加固，尺寸為50x100mm；選取腳手架鋼管進行橫檔加固，450mm為其間距。

第二，圓形工作井選取木模板作為井壁內模，厚度為20，尺寸為184cmx40cm；選取20厚木模板（184x92cm）作為外側模。選取木方進行立檔加固，尺寸為100mmx100mm，450mm為其間距，成型鋼筋為橫檔加固。

2.3制作與安裝鋼筋

除銹、調直鋼筋后需做好切斷作業(yè)。鋼筋彎曲成型過程中，通過石筆按照彎曲角度具體情況及相關調整值將所有彎曲點位置劃出，再彎曲成型，-10到+10mm為彎曲成型后全長允許偏差，20mm彎起鋼筋起彎點位移范圍。

選取焊接方法搭接鋼筋，選取電弧焊連接井壁水平鋼筋，單面焊焊縫長度為10d，雙面焊焊縫長度為5d。選取電渣壓力焊進行井壁豎向鋼筋施工。綁扎全部雙向主筋鋼筋網(wǎng)交互點，為防止歪斜、變形現(xiàn)象出現(xiàn)在鋼筋網(wǎng)內，需按照八字形設置相近綁扎點鐵絲扣。井壁、底板受力鋼筋混凝土保護層50cm。各類項目允許偏差值如表2所示。

2.4澆筑混凝土

混凝土強度應與設計需求相符，也就是C10為所有墊層，C30為頂管工作井底板、側墻，w6為抗?jié)B標號。其選取的原材料應與施工規(guī)定相符。選取商品混凝土作為該工程所有混凝土材料，澆筑通過汽車混凝土運輸泵車施工，分層分段進行混凝土澆筑，70cm為各層澆筑最大厚度，2～3m之間為各段澆筑控制長度。20℃～30℃情況下，各層混凝土澆筑允許間隔時間為90min為普通歲酸鹽水泥、120min為礦渣硅酸鹽水泥。要求振動棒需向下層表面5cm深度插入，以確保混凝土具有良好密實度。垂直施工縫不能安設到混凝土澆筑施工中，在澆筑水平施工縫混凝土前期，需將水泥砂漿在其上鋪設一層，厚度為10～15cm，其配合比需符合混凝土砂漿需求。完成混凝土澆筑工作后，需做好養(yǎng)護作業(yè)，即灑水、覆蓋，通常情況下2周為最短養(yǎng)護期限。

2.5頂管施工

按照工程實際情況，選取人工半機械化方式進行頂管施工，具體流程如下。

1）頂管出洞。洞口密封結構的功能為避免頂管施工中由管道外側、洞口縫隙內泥水向井內流入，且對頂進施工起到氣壓密封功效。按照管道壁預留孔位置，進行防水鋼套管設置，選取水泥砂漿磚砌體對工作井預留洞口進行臨時封堵，頂管出洞前期，需將磚砌體拆除，在推進機頭，向土體內切入，完成以上工作后即可進行頂管施工。

2）頂進施工。選取氣壓平衡方式進行頂管施工。相比所在土層地下水、土壓力，頂管氣壓艙壓力較小時，地面沉降現(xiàn)象較為明顯，反之，則會出現(xiàn)地面凸起現(xiàn)象，為此必須做好平衡控制工作。按照工程案例具體情況，需焊接鋼管接頭，其呈剛性，在開始頂進施工中需確保頂進方向正確，避免變形、脫焊現(xiàn)象出現(xiàn)。為對頂管頂力偏心度進行有效控制，需定期進行檢測。選取觸變泥漿注漿減阻，注漿能夠幫助管道外壁形成泥漿潤滑套，進而對頂進阻力有效降低。

3）測量控制及頂管軸線測量。依托頂管內地下導線測量達到控制頂管軸線的目的。地下導線測量起始方向為從工作井地面引測到井底，通過井底14m起始邊對頂管線路（903m）進行有效控制，要求選取RTS623型全站儀作為頂管軸線控制，選取幾何水準進行高程測量。當土層向工具管施工，每頂進30cm，測量次數(shù)在1次以上。

3結論

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，大量新技術、新材料被廣泛地應用到市政工程建設行業(yè)。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生在推動市政道路事業(yè)快速發(fā)展的同時，還導致工程建設復雜程度的增加，要求必須不斷提升施工技術水平。頂管施工技術作為市政道路工程建設施工的重要技術之一，只有提高施工技術水平、規(guī)范施工流程，才能將其功能充分發(fā)揮出來，才能實現(xiàn)市政工程經(jīng)濟效益最大化。