淺論市政工程頂管（沉井）施工控制要點(diǎn)

王劍安　袁茂成

[摘要]中國(guó)的城市化進(jìn)程很快，市政公用事業(yè)中的頂管（沉井）施工技術(shù)是一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容，這些年也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，且由于其眾多優(yōu)點(diǎn)，在城市建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。本文在簡(jiǎn)要分析施工技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上淺析了推送技術(shù)，重點(diǎn)分析了其在市政工程中的應(yīng)用，并對(duì)施工的技術(shù)問(wèn)題加以分析，為進(jìn)一步提高頂管施工的質(zhì)量提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]市政工程；頂管；沉井；施工；控制要點(diǎn) 文章編號(hào)：2095—4085（2017）04—0105—02

市政工程的技術(shù)設(shè)計(jì)和應(yīng)用是目前城市化發(fā)展的主旋律，現(xiàn)代技術(shù)在推進(jìn)城市建設(shè)中起到至關(guān)重要的作用，其中頂管技術(shù)在城市中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。頂管技術(shù)是公用事業(yè)的重要技術(shù)內(nèi)容，在管道施工中對(duì)環(huán)境沒(méi)有影響或產(chǎn)生較小影響，在加強(qiáng)地鐵開(kāi)挖深埋工作中也有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

1非開(kāi)挖施工

非開(kāi)挖施工是出土的方法之一，屬于不開(kāi)挖埋管施工技術(shù)。非開(kāi)挖技術(shù)在管道建設(shè)過(guò)程中可以避免破壞建筑物和城市街道交通堵塞等問(wèn)題，具有在土壤和環(huán)境保護(hù)上的優(yōu)勢(shì)，適合于人口密集，交通繁忙的地區(qū)。但該技術(shù)也有缺點(diǎn)，比如建設(shè)成本高、時(shí)間長(zhǎng)。在地鐵施工中，需要通過(guò)各種技術(shù)來(lái)區(qū)別管道、溝槽等。管頂埋在土壤中，在一個(gè)軸管通過(guò)管道1500 m以上，也可以通過(guò)曲線(xiàn)來(lái)處理地下管線(xiàn)或障礙，其特點(diǎn)是將偏離的地鐵延長(zhǎng)糾正，特別適用于大中型口徑非開(kāi)挖，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效率和保護(hù)環(huán)境的綜合功能。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：不開(kāi)挖，不拆除，不破壞地面建筑，不影響交通，不破壞環(huán)境氣候與環(huán)境建設(shè)，不影響管線(xiàn)變形的高差，省時(shí)、高效、安全、綜合成本低。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于我國(guó)沿海發(fā)達(dá)地區(qū)城市地下排水系統(tǒng)、油氣管道、通訊電纜等管線(xiàn)的非開(kāi)挖鋪設(shè)。可以通過(guò)公路、鐵路、橋梁、山體、河流、海峽和土壤等使用這一技術(shù)進(jìn)行施工，節(jié)約了大量的征地成本和減少污染，避免交通堵塞，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2應(yīng)用技術(shù)分析

施工選擇的頂管通常是鋼筋混凝土的，也可以選擇沒(méi)有腐蝕的鋼管。根據(jù)鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范和鋼筋應(yīng)力的計(jì)算，并遵守國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)法規(guī)，利用鋼筋混凝土特別是鋼筋混凝土的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，確定頂部直徑。頂管的直徑要保證技術(shù)性要求，確定內(nèi)徑后，頂管施工荷載要進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)加固，然后要確定厚度，增大表面直徑。因?yàn)楣こ掏谕恋男枰酝ǔ＿x擇不小于500 mm的頂管，保證頂管過(guò)程的可控性，其對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響很大。隨著長(zhǎng)度的增長(zhǎng)，如果偏離原來(lái)的路線(xiàn)，就要使用一定的措施以恢復(fù)正確的道路。給排水管道頂管施工過(guò)程中，經(jīng)常容易出現(xiàn)頂管偏離軸線(xiàn)的問(wèn)題，出現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題需要及時(shí)對(duì)頂管進(jìn)行校正。頂管校正操作具體方法為：采用校正千斤頂?shù)亩瞬孔呦蜻M(jìn)行修訂，通過(guò)小角度，緩慢修正，將偏離的管線(xiàn)恢復(fù)到預(yù)定頂進(jìn)位置上，進(jìn)而按照預(yù)定頂進(jìn)路線(xiàn)進(jìn)行管道頂進(jìn)施工。建立了頂坑，就要設(shè)計(jì)坑的大小，對(duì)增加的壓力加強(qiáng)支持，然后進(jìn)行挖掘、修復(fù)，修復(fù)費(fèi)用將相應(yīng)增加。一般來(lái)說(shuō)，比較長(zhǎng)度的測(cè)量直徑時(shí)，外面的管道使用L/d≤1.10的短管，如果能夠符合標(biāo)準(zhǔn)，就可以使用外面的長(zhǎng)管。加強(qiáng)準(zhǔn)備階段的管理，現(xiàn)場(chǎng)施工平面布置的一般規(guī)定包括起重機(jī)械、自動(dòng)控制材料和工具，加強(qiáng)段之間的聯(lián)系，加強(qiáng)屋頂和水泥漿材料的混合和注水，在院子里使用坑，安裝發(fā)射器，在頂管中使用一個(gè)推反力架頂升裝置，并安裝在側(cè)梯和頂管處；在孔中通過(guò)加強(qiáng)，確保頂管機(jī)的絕對(duì)安全。根據(jù)需要調(diào)節(jié)該地區(qū)的土壤，從洞里噴射防止頂管機(jī)孔的損失，保證結(jié)果的準(zhǔn)確性，并確保在過(guò)程中的水泥漿不失去效用，因此必須要安裝防水裝置。

3施工方法

涉及使用預(yù)制頂進(jìn)設(shè)備的圓形或橢圓形結(jié)構(gòu)，逐步在路基頂面設(shè)立一個(gè)立體交叉裝置，使用不同的施工方法進(jìn)行施工。確定管道，然后安裝軸推力裝置于鋼軌頭部，在地上部分要使用預(yù)制的鋼筋混凝土，使工作在一條直線(xiàn)上，從地面上完成管道的施工工作。

（1）工作設(shè)計(jì)。頂推的兩口部分設(shè)計(jì)了良好的推挖井結(jié)構(gòu)類(lèi)型，類(lèi)型有很多種，一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。使用目前的結(jié)構(gòu)形式，具有一系列的要求，前者為圓形、方形、矩形；后者通常是矩形的，其結(jié)構(gòu)性能從高到低都是從圓形到橢圓形。

（2）施工程序。打開(kāi)通過(guò)墻或者墻悶板，使用工具在頂部安裝防水墻噴泉裝置，主要技術(shù)措施如下：管內(nèi)夯密實(shí)加固低強(qiáng)度紙粘土或水泥混合土，起著臨時(shí)擋水的作用；確保孔壁外側(cè)在一定范圍內(nèi)的基本穩(wěn)定和有足夠的力量支持。通過(guò)工具對(duì)墻進(jìn)行施工，墻外采取注漿加固措施；通過(guò)前墻的潛在問(wèn)題分析并制定相應(yīng)措施；施工后迅速采取相應(yīng)措施，使用工具板進(jìn)行工作。本工程在壓板的中部使用20mm厚的優(yōu)質(zhì)天然橡膠板環(huán)，要求具有較高的拉伸強(qiáng)度和耐磨性，通過(guò)管道反向驅(qū)動(dòng)的安裝進(jìn)行密封，其目的是防止由于墻面長(zhǎng)時(shí)間曝光的外部擾動(dòng)流變。

（3）頂管法。通過(guò)墻頂使用板井工具和設(shè)備進(jìn)行安裝，安裝防水墻；從洞里出來(lái)后，管道在洞穴的運(yùn)行是一個(gè)非常值得注意的問(wèn)題，走出洞穴，第一管頂管機(jī)和破碎坑的土洞由密封前開(kāi)始，該過(guò)程是正常的，關(guān)鍵是技術(shù)過(guò)程的實(shí)施，而且要防止事故的發(fā)生。

（4）注漿頂施工。膨潤(rùn)土在波浪中的浮力只要求在整個(gè)圓膨潤(rùn)土頂管周?chē)母×κ怯行У模_保懸浮層的厚度，即使是很小的問(wèn)題，在同樣情況下，鋼筋混凝土的浮力重量也會(huì)多一倍。當(dāng)通過(guò)地壓膨潤(rùn)土?xí)r，土壤中支持帶的頂部和底部懸浮壓力的不相等，從而使膨潤(rùn)土浮起。為此，應(yīng)加強(qiáng)懸浮液的條件，使用一個(gè)相對(duì)較低的表觀(guān)流動(dòng)的溶膠狀態(tài)，確保膨潤(rùn)土在低含量的穩(wěn)定邊界上運(yùn)動(dòng)，避免雙浮力和阻力的運(yùn)行，管下端通過(guò)重力降低。降低的作用首先對(duì)大直徑長(zhǎng)距離的推進(jìn)產(chǎn)生有利影響。

（5）頂進(jìn)設(shè)備安裝。安裝前應(yīng)對(duì)液壓缸、高壓油泵、液壓管路控制系統(tǒng)進(jìn)行檢查，頂鐵應(yīng)放置在工作坑內(nèi)頂進(jìn)方向的兩側(cè)，頂面與軸線(xiàn)垂直，安裝后的頂鐵軸線(xiàn)應(yīng)與管道軸線(xiàn)平行、對(duì)稱(chēng)，頂進(jìn)設(shè)備安裝后應(yīng)試車(chē)運(yùn)行。

（6）管道頂進(jìn)。頂管采用D800 mm鋼筋混凝土Ⅲ級(jí)管，采用鋼承口管，管節(jié)接口內(nèi)側(cè)的間隙采用聚硫密封膏。頂進(jìn)前檢查首節(jié)管在軌道上的中心線(xiàn)、坡度、高程是否符合規(guī)范規(guī)定。首節(jié)管空頂就位后，拆除洞口封門(mén)，封門(mén)拆除后，初始頂進(jìn)5 cm～10 cm范圍內(nèi)，增加測(cè)量密度。首節(jié)管允許偏差為：軸線(xiàn)位置3 mm；高程0～+3 mm。頂管結(jié)束后，管節(jié)接口的內(nèi)側(cè)間隙采用聚硫密封膏密封，填塞物要抹平，不得凸入管節(jié)。

4結(jié)語(yǔ)

頂進(jìn)的設(shè)計(jì)在市政工程中的深層土壤中，特別是大直徑管道的建設(shè)中，對(duì)于加強(qiáng)工程的建設(shè)和繁忙的道路施工尤為重要。使用一定的技術(shù)進(jìn)行相對(duì)較深的管的施工是非常必要的。加強(qiáng)市政設(shè)施的改善，對(duì)各種地下管道的建設(shè)，將大量增加頂層設(shè)計(jì)和延長(zhǎng)建設(shè)長(zhǎng)度，當(dāng)管徑剛剛彎曲時(shí)會(huì)出現(xiàn)多樣性。因此，我們必須重視頂管的施工，完善和改進(jìn)頂層設(shè)計(jì)和集成技術(shù)的方法，實(shí)現(xiàn)國(guó)際化水平。