頂管穿越對高速公路的影響分析及對策

張記廣

摘 要：在當前經濟社會的發展中長輸管道建設施工得到了一定的進步和發展，大部分都應用頂管施工的形式。基于此，本文筆者從實際出發，論述了頂管穿越技術在高速公路施工中的具體應用。

關鍵詞：頂管穿越;高速公路;措施

1 引言

在當前城市化發展中，高速公路作為推動區域經濟的重要內容，通過施工方案的完善以及施工技術的明確，可以更好的提高施工效率，滿足行業的發展需求。高速公路施工中通過頂管穿越技術的運用，會保證安全、優質以及高效的施工，降低工程施工難度，以保證地面工作環境的穩定性。而且，將頂管穿越技術運用在高速公路施工中，可以達到連續作業、安全性高以及保持挖掘面穩定的目的，縮短高速公路工程的施工時間，為行業的運行及發展提供參考。

2 施工方法

2.1 降水施工

2.1.1 降水井設置

根據設計資料，穿越處穩定地下水埋深1.8m左右，水位標高63.59左右，地下水較豐富，頂管作業坑開挖深度8.99m，管線穿越處長度56m，因公路下無法進行直接降水，采用新建砂管井降水，進行深井輻射降水。

工作井開挖之前提前布設好深井，提前10天降水，施工中公路兩邊井點對稱、同時抽水，使水位差控制在要求限度內，以保證公路路基不受降水影響。

2.1.2 工藝要點

采用旋挖鉆機鉆孔，確保孔徑尺寸，鉆孔圓正垂直。清空是非常重要的一項工序，高質量的完成清孔作業，才能夠保障井管下入的順暢與安全。井管每節的長度為0.9m，在下放過程中使用吊車來進行吊裝和下放。完成后，井管露出地面的部分為20cm，工作人員需要采取措施對露出地面部分進行保護。完成井管的下放后，就需要在其周圍填充濾料，這一過程需要人工作業，填充過程要保證濾料的均勻，一般都選擇使用φ3～7mm干凈石屑來作為填充濾料。所謂洗井就是在井底放入污水泵，然后對井底進行多次抽洗，確保其滲水效果達到預期。在洗井過程中需要對觀測水位以及出水量的變化狀況進行觀察和分析。在對潛水泵與管路進行安裝之前，工作人員要對其進行檢查，確保每一個構建質量都完好才能夠繼續進行，尤其要注意的是電纜接頭部位的絕緣性以及密封部件的密封性，必須保證其完好無損

2.2 工作井與接收井技術

頂管施工的維護結構應根據工程水文地質條件和周邊環境等因素，經過經濟技術比較來選用。沉井下沉穿越雜填土、素填土、黏土、粉質黏土、粉土及粉砂土土層。根據沉井所處的地質情況及周邊環境來看，大部分沉井距離現狀建筑物較近，如果采用排水下沉，可能會造成沉井附近路面沉降等問題，因此為了降低沉井施工對周圍管線及建筑物的不利影響，考慮采用不排水下沉方式。首先，在沉井制作前，應提前做好施工組織設計，采取措施以確保地基有足夠的承載力，防止沉井在混凝土澆筑過程中發生不均勻沉降而造成井體變形、開裂和沉井的傾斜。沉井下沉前應遵循均勻、對稱的原則鑿除素混凝土墊層。起沉時，由于下沉系數較大，可在刃腳下留置土塞，控制下沉速度。下沉過程中針對沉井偏差，應遵循勤測勤糾，小角度糾偏的原則。下沉初期，應著重控制四角高差和井位偏差，避免初期即產生較大偏差，給后期施工帶來困難;下沉過程中井內應對稱、均勻取土，注意相鄰格倉的鍋底高差，使沉井均衡下沉;終沉階段應減慢速度，加強監測，及時糾偏，從而使沉井偏差控制在允許范圍內。根據本工程沉井特點，糾偏可采取壓重糾偏，單側破壞摩阻力等形式進行。沉井在下沉過程中如遇下沉困難，可考慮采用灌砂助沉或者增加配重助沉。沉井下沉標高需預留50mm進行水下封底，封底前，先由潛水員整理沉井中央鍋底，清除表面浮泥。

2.3 頂管推進施工技術

泥水式推進法，該方法具備一定的優勢，主要體現在施工速度快且不間斷、地表沉降不明顯等方面，同時，該工藝還省去了地基改良以及降水處理等工序。主要借助刀盤掘進機完成具體操作，在施工過程中，需要對頂進速度進行合理控制，以可以平衡正面壓力為準，采用循環水平衡地下水壓力。

土壓式推進法，該方式省去了對輸送設備以及泥漿整理工作的要求，因此在一定程度上降低了施工成本。在操作過程中，需要向切削倉注入混合材料，以平衡正面土壓與地下水壓力。

泥濃式推進法，該方法的適用性較高，可以應用于除巖石地質以外大多數的地質環境。

2.4 測量與糾偏校正

在頂管測量過程中，主要應用激光線測設法明確施工偏差，并對施工過程進行合理的控制。具體而言，首先應在工作井內規定歸置安裝激光經緯儀，進行適當調整以后，在管內合適位置處安裝標示牌并進行觀察分析，只有管道符合相關設計標準的情況下，激光點才能顯示在上述標示牌的中心，否則將視為存在偏差，需要做出適當調整。全段施工完畢后，還需要進行測量工作，包括各管節接口處的中心位置與高程、錯口的高差，以對后續工作提供重要的數據參考，確保高程與中心偏差不超過合理范圍。此外，還應該用砂漿將錯口處抹平，提升其光滑度。

對于頂管偏差的校正工作而言，需要遵循預防為主，及時校正的原則，采取挖土校正法、襯墊校正法以及強制校正法等進行校正。一般而言，在施工過程中，需要每一米進行一次測量，并根據測量結果加以調整。如果出現了10mm左右的管位偏差，則應立即采取合理有效的校正措施，其中，糾偏校正工作切勿操之過急，而是需要循序進行，在頂進的同時逐漸進行糾偏，確保管子在不受損傷的情況下緩慢復位。

2.5 工具管姿態控制

為了監測頂管機的姿態，頂管機上安裝了激光導向系統，測量裝置由目標測量板即激光靶板和傾角羅盤裝置組成，激光靶板測量激光入射點和入射角，傾角羅盤儀測量機器在兩個方向上的轉角。測量時自動監測與人工監測相互糾正，以進一步提高頂管機姿態監測的精度。

頂管機姿態調整包括：滾動糾偏;豎直方向糾偏;水平方向糾偏。頂管機姿態調整時要隨時根據開挖面地層情況及時調整頂進參數，修正頂進方向，避免偏差越來越大。頂進時要及時進行糾偏，削除偏差后，再繼續向前頂進。

3 質量管理規章制度的嚴格技術交底制

分部工程及工序在開工前對所有施工及管理人員進行技術交底，明確施工程序、工藝流程、操作要點、質量標準等，并按要求施工。凡不熟悉本職業務和施工工藝及未受過技術培訓的施工人員，不得參加現場工作。施工中，嚴格執行技術責任制、崗位責任制、質量責任制。施工技術人員和質量檢查人員必須對質量管理工作認真負責，責任心強，必須深入施工現場，對施工的工程項目質量隨時進行檢查、檢測，發現問題及時解決處理，把工程質量隱患消滅在施工過程中。

4 結語

總而言之，在頂管穿越高速公路施工技術使用中，為了提高工程施工質量，應該結合工程項目的施工特點，明確具體的施工工藝。施工人員需要按照具體的工程標準，進行各項施工技術的執行，以提高各項工程施工的質量，為高速公路施工效率的提升提供參考。

參考文獻：

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