劉國(guó)棟

[摘要]在城市建設(shè)發(fā)展的過(guò)程中，隨著人們的生活質(zhì)量不斷提高，機(jī)動(dòng)車保有量日益增加，對(duì)于市政道路建設(shè)的規(guī)模和質(zhì)量也有了更高的要求，而科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展又為市政道路的施工提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。尤其是在市政道路排水系統(tǒng)的施工中，由于地質(zhì)條件的限制或者是特殊情況，明挖的施工方式存在一定的局限性，近年來(lái)非開(kāi)挖技術(shù)的應(yīng)用逐漸應(yīng)用在市政道路施工過(guò)程中，在最大限度上減少了由于施工操作對(duì)地表造成的破壞，在施工質(zhì)量方面也有很大的保證。泥水平衡頂管施工技術(shù)屬于非開(kāi)挖施工方式中的一種，本文主要對(duì)這項(xiàng)技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析，研究加強(qiáng)施工質(zhì)量控制的有效措施，以期為具體的工程施工提供指導(dǎo)。

[關(guān)鍵詞]市政道路工程；泥水平衡法；頂管施工 文章編號(hào)：2095—4085（2017）04—0070—02

市政道路修建中地下管網(wǎng)的施工占據(jù)著重要地位，它不僅與道路工程的使用性能密切相關(guān)，也對(duì)周邊居民的生活有著較大的影響。在地下管網(wǎng)的施工過(guò)程中，頂管技術(shù)是近年來(lái)應(yīng)用較為廣泛的施工技術(shù)，它在不開(kāi)挖表層地面的情況下就能夠?qū)崿F(xiàn)管道的安裝和鋪設(shè)，在減少工程量的同時(shí)，也將降低了對(duì)道路周邊自然環(huán)境的影響，同時(shí)這項(xiàng)技術(shù)在施工時(shí)產(chǎn)生的噪音和粉塵污染都相對(duì)較少，因此在市政道路地下管網(wǎng)施工中得到了廣泛應(yīng)用。其中在頂管施工中通過(guò)利用泥水的壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)地下水壓力和土壓力平衡的技術(shù)被稱之為泥水平衡法頂管施工，它能夠有效保證挖掘面的穩(wěn)定程度，應(yīng)用范圍比較廣泛，在地下水壓很高的施工路段也能夠使用，在長(zhǎng)距離頂管施工中的優(yōu)勢(shì)明顯。在具體施工過(guò)程中需要嚴(yán)格按照施工工藝的要求，保證地下管網(wǎng)的施工質(zhì)量。

1工程案例

在某市政道路的修建過(guò)程中，在路基的右幅部位需鋪筑一條污水管道，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況和污水排放的實(shí)際需求，將管道的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為585m，選取D1200管徑，施工路段的縱向坡度為2.05%。在污水管道上覆蓋土層的深度在5 m～11 m之間，經(jīng)過(guò)技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)之后，如果采用明挖的施工方式，開(kāi)挖面的寬度達(dá)到27 m～30 m，工作量和施工難度都相對(duì)較大，因此擬采用泥水平衡法頂管施工方式，來(lái)有效降低工程造價(jià)，提高施工效率，確保能在要求工期內(nèi)完成市政道路工程的施工。根據(jù)實(shí)際情況分設(shè)3座工作坑，4座接收坑，接收坑尺寸設(shè)計(jì)為5.3 m×3.9 m。根據(jù)施工方案的要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的組織部署，有效保證市政道路工程的施工進(jìn)度及質(zhì)量。

2泥水平衡法頂管施工技術(shù)在市政道路工程中的應(yīng)用分析

2.1施工場(chǎng)地的清理與測(cè)量

在施工開(kāi)始之前需要將現(xiàn)場(chǎng)的垃圾、碎石等雜物清理干凈，為具體的操作行為創(chuàng)造良好的施工環(huán)境，同時(shí)根據(jù)圖紙方案設(shè)計(jì)的要求測(cè)量工作坑的位置和標(biāo)高，并進(jìn)行工作樁的預(yù)埋工作，確定工作坑開(kāi)挖的范圍和深度。為了保證施工的質(zhì)量，一般每隔200 m需要設(shè)置一個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。在臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)及管道軸線施工樁等參數(shù)測(cè)量完成之后，還需要按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)核工作，保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)的精確程度。如果在施工路段的地下水位比較高，在沉井工作臺(tái)填筑方面會(huì)存在一定的困難，還需要采取相應(yīng)的降水措施，一般采用井點(diǎn)降水的方式進(jìn)行，在沉降井的周圍埋設(shè)濾水管道，并在開(kāi)挖過(guò)程中通過(guò)真空原理的應(yīng)用使地下水得以排出。

2.2工作坑施工

根據(jù)施工方案設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行工作坑的開(kāi)挖工作，先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)整平，在砂墊層部位的鋪設(shè)厚度為50 cm～100 cm，組織施工人員及時(shí)夯實(shí)。同時(shí)在墊層上部砌筑磚模，每隔2 m預(yù)留垂直縫，防止在沉井挖設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)大幅的沉降現(xiàn)象。沉井挖設(shè)的尺寸偏差控制在10 cm以內(nèi)，井壁的誤差控制在1.5 cm以內(nèi)。在沉井下沉的過(guò)程中，避免出現(xiàn)下沉速度過(guò)快的情況，實(shí)時(shí)測(cè)量沉井筒的標(biāo)高，如果在下沉?xí)r出現(xiàn)筒身傾斜的現(xiàn)象，則需要及時(shí)調(diào)整。待沉井下沉的位置達(dá)到指定位置時(shí)，檢測(cè)其質(zhì)量是否滿足施工要求，避免出現(xiàn)誤差過(guò)大的情況，隨后進(jìn)行沉井封底施工，在井內(nèi)按照規(guī)定的順序填埋封底片石，并澆筑封底混凝土。在封底的過(guò)程中需要預(yù)留積水坑，以保證能夠及時(shí)將井底的積水排除。

2.3頂管施工

（1）設(shè)備的安裝。在進(jìn)行頂管施工時(shí)，根據(jù)預(yù)先測(cè)量的管道軸線走向安裝施工中所需的設(shè)備。首先安裝后靠背導(dǎo)軌和后頂，導(dǎo)軌的位置應(yīng)與井壁保持100 mm～200 mm的距離，并以軸線為依據(jù)適當(dāng)調(diào)整靠背，保持二者處在同一水平線上。導(dǎo)軌安裝作業(yè)完成后還需要安裝副導(dǎo)軌，副導(dǎo)軌一般位于預(yù)留洞口的內(nèi)部，主導(dǎo)軌與副導(dǎo)軌的高程與軸線均應(yīng)保持一致。同時(shí)按照施工方案的要求安裝頂管機(jī)、抽水泵等相關(guān)設(shè)備，在設(shè)備安裝完成之后，由專業(yè)的操作人員調(diào)試設(shè)備的參數(shù)，保證機(jī)械設(shè)備在施工時(shí)能夠正常運(yùn)行。（2）頂管出洞。在洞口的外圍部分噴射防滲漿液，避免在施工過(guò)程中地下水深入工作井內(nèi)部，并將止水環(huán)安裝在洞口內(nèi)壁的部位，根據(jù)管道的直徑確定止水環(huán)的直徑。待準(zhǔn)備工作完成之后調(diào)試頂管機(jī)頭的各項(xiàng)參數(shù)，隨后將橡膠密封圈穿進(jìn)機(jī)頭后送至指定的位置。（3）頂進(jìn)。在頂進(jìn)的過(guò)程中為了提高施工效率，一般采用兩端頂進(jìn)的方式施工，根據(jù)頂管的直徑確定所需的頂力大小。在管道頂進(jìn)的過(guò)程中必須保證施工的連續(xù)性，盡量避免出現(xiàn)施工中斷的現(xiàn)象，如果中斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致施工范圍內(nèi)的地下水滲出，在繼續(xù)施工時(shí)將需要更大頂力，頂進(jìn)壓力將會(huì)增加50%～100%左右。（4）注漿。在管道頂進(jìn)作業(yè)完成之后，將膨潤(rùn)土泥漿壓至管道的外壁部分，將管道完全包裹起來(lái)，膨潤(rùn)土泥漿在觸變性和潤(rùn)滑性方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，因此通過(guò)這種方式可以降低管道與周圍土體之前的摩擦阻力。在進(jìn)行壓漿的過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)管道鋪設(shè)的具體情況合理設(shè)置注漿孔，保證管道的全線均能被膨潤(rùn)土泥漿覆蓋。由于機(jī)頭的外徑大于管道的外徑，因此在二者之間存在縫隙，膨潤(rùn)土泥漿應(yīng)將這些縫隙完全填充。另外，頂管施工完成之后還需在注漿孔處將觸變泥漿置換為水泥漿，這樣能夠有效避免后期出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，同時(shí)也能加固周邊的土體。

3泥水平衡法頂管舡的質(zhì)量控制拮施

3.1注重施工質(zhì)量的檢測(cè)工作

在泥水平衡法頂管施工過(guò)程中，需要將質(zhì)量檢測(cè)工作貫穿于各個(gè)階段。在每個(gè)環(huán)節(jié)的施工工作完成之后都需要組織技術(shù)人員進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)工作，在此過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照泥水平衡法頂管施工技術(shù)的要求，對(duì)于在檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施，避免由于施工操作不規(guī)范造成的安全隱患。尤其是對(duì)管道頂進(jìn)是各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)的檢測(cè)，禁止出現(xiàn)指標(biāo)偏差過(guò)大情況，其具體檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

3.2加強(qiáng)管道頂進(jìn)施工中的質(zhì)量控制

在管道頂進(jìn)施工時(shí)，需要對(duì)施工情況進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)，一旦出現(xiàn)后背傾斜或者與管道軸線偏差過(guò)大的情況需立刻停止作業(yè)，對(duì)問(wèn)題出現(xiàn)的原因進(jìn)行深入分析，有針對(duì)性的提出解決措施。糾偏作業(yè)是管道頂進(jìn)施工時(shí)的重要步驟，若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏差，將會(huì)影響到最終的施工質(zhì)量。管道鋪設(shè)的位置和走向是影響施工質(zhì)量的重要因素，在具體施工操作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照施工方案設(shè)計(jì)的要求，不斷規(guī)范施工操作行為，提高地下管網(wǎng)施工的質(zhì)量。待管道達(dá)到指定位置之后，頂管機(jī)可運(yùn)行至接受井，為下一段管道的施工做好準(zhǔn)備。

3.3頂管方向與標(biāo)高的控制

井下測(cè)量平臺(tái)上的激光經(jīng)緯儀能夠?qū)敼艿姆较蚝蜆?biāo)高進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在導(dǎo)人地面高程點(diǎn)時(shí)需要根據(jù)工作井的實(shí)際情況埋設(shè)高程點(diǎn)，為了保證高程點(diǎn)位置的準(zhǔn)確性，在工作井內(nèi)應(yīng)設(shè)置2個(gè)以上的高程點(diǎn)，方便在施工過(guò)程中進(jìn)行互相校對(duì)。其次是在中心基線的測(cè)量方面，直線段頂進(jìn)施工時(shí)按照預(yù)先埋設(shè)中心樁的位置確定中心基線。另外利用激光經(jīng)緯檢測(cè)儀對(duì)管道走向的誤差進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，若誤差的數(shù)值超過(guò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所允許的范圍，需要立刻采取相應(yīng)調(diào)整措施，確保管道施工質(zhì)量能夠滿足要求。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著各項(xiàng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷完善，對(duì)于市政道路建設(shè)的質(zhì)量也有了更高的要求。非開(kāi)挖技術(shù)在地下管網(wǎng)施工中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，不僅有效提高了地下管網(wǎng)的施工質(zhì)量，也在最大限度上減少了施工操作對(duì)于周邊自然環(huán)境的影響。水泥平衡法頂管施工技術(shù)的使用范圍相對(duì)來(lái)說(shuō)比較廣泛，在施工產(chǎn)生的噪聲和粉塵污染較小，在保證施工質(zhì)量的同時(shí)，也有效降低了工程造價(jià)。