摘要：目前，城市建设飞速发展，对于城市管网建设而言，难免出现穿越公路，或者铁路以及河流，各种难以预料障碍，非常不利于开挖顺利进行.一旦面对短距离情况，要想实现较为良好穿越障碍，借助于顶管施工技术，较为经济实用.本文针对城市管网施工阶段，如何运用顶管施工技术展开探讨。
关键词：顶管技术；城市管网；施工；运用
一、工程概况
某再生水厂规模为5万m3/d，近期需水量4．43万m3/d，其中中心景观需水量为1万m。工程分两组建设，一组2．5万m3/d，先建设一组，优先保证中心区景观用水1万m3/d，其次用于绿化及道路广场浇洒，剩余水量作为公园景观湖补水。待条件成熟，再加开另一组，以满足整个中心城和工业区再生水需求。某再生水厂的供水管网分两期进行建设，本工程为一期管网。本工程管网在横穿某路、某大道等道路时，采用钢筋混凝土顶管作为套管，采用顶管法施工，在套管内再铺设给水管道，原设计顶管共设5处，由于现场条件限制，目前能实施的只有两处。
二、管道施工测量
2.1测量放线
在现场交桩的基础上进行施工放线，布设临时水准点和管道轴线控制桩。该标段在具体施工放线时，在检查井处应设置中心桩，必要时应设置控制桩。
2.2临时水准点的设置和要求
开工前根据建设单位指定的水准点设置临时水准点，临时水准点应设置在不受施工干扰的固定构筑物上，并应妥善保护，详细记录在测量手册上。临时水准点的设置要求，临时水准点每200m不宜少于1个。
2.3施工测量
在两个施工单位施工的工程衔接处，所设置的临时水准点应相互测校调整，以防差错。在管中心线和转折点的适当位置应设置控制桩，控制桩应妥善保护。测量时，应对仪器进行检查调整，对原始记录作详细校对。
三、工作坑与接收坑施工
本次顶管方案拟采用双向顶进的方法进行施工，即在同一直线上(或转角少于10o的折线)，顶管机在工作坑内，顶完一个方向(两检查井间的距离)，调头再顶另一段，形成工作坑和接收坑交替施工。确保施工经济安全。
3.1工作坑与接收坑位置的确定
首先严格按施工设计图上检查井的位置实地布设的工作坑和接收坑进行施工，采用人工开挖。如果实地调查时发现与其它管线相重相交；应及时告知理工程师，并提出位移的计划，在得到答复后，再确定施工。
3.2工作坑的支撑
根据国内深基坑(槽)支护的经验，结合本标段土质情况，在保证基坑安全情况下，本着简单、快捷、经济原则，采用间断式(或连续式)垂直支撑。其方法为挡土板垂直放置，留适当间隙，然后每侧上、下各水平顶根枋木，再用横撑顶紧，矩形工作坑的四角应加斜撑。
3.3工作坑的顶部及周围
顶部采用半封闭式，仅留下管和出土口，以确保工作坑内施工安全。井口周围设砖筑防水墙，以防地表水流入坑内，同时设置1m高的钢管护拦。
3.4工作坑的底部
铺设厚35cm的C15混凝土垫层，四周砌30cmx50cm宽排水槽，在地势低的一侧中间砌筑一个50cmx50cm，深80cm的积水坑，以保证随时将工作坑内的积水排出。
四、顶进施工
4.1顶进施工一般技术要求
开始顶进前应检查下列内容，确认条件具备时方可开始顶进。全部设备经过检查并经过试运转：工具管在导轨上的中心线、坡度和高程应符合规范规定。防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施：在不稳定土层中顶管时，封门拆除后应将工具管立即顶入土层。
4.2导轨安装
该工程导轨采用38kg/m钢轨，轨底并和型钢焊接成一体。安装时和工作井底板预埋钢板焊牢，并用型钢支撑或用混凝土围建材发展导向2013年12月施工技术牢。导轨安装前要先复核管道中心位置，确保导轨的高程、轴线位置准确。导轨定位必须稳固、正确，在顶进中承受各种负荷时不位移、不变形、不沉降。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆导轨安装符合下列规定：①两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致；②导轨安装的允许偏差应为：轴线位置：3mm；顶面高程：0~+3ram；两轨内距：±2ram；③安装后的导轨牢固，不得在使用中产生位移，并经常检查校核。
4.3主顶千斤顶安装
该工程主顶系统采用2台200T双冲程等推力油缸。油缸行程1200mm，总推力为400T。2只油缸固定在拼装式油缸架上，下井时整体吊装。安装在油缸架上的油缸中心误差控制在3mm以内。主顶油缸架安装也要定位准确，保证油缸受力点的位置正确，其高程和平面安装误差应控制在3ram以内。
4.4钢筋混凝土管材的选用
管材选用重型钢筋混凝土管，拟建议采用“F”型钢筋混凝土管，橡胶圈柔性接口，管材混凝土标号要求在C40以上，钢筋混凝土管允许顶力按国标执行。橡胶圈使用前，必须逐个检查，不得有割裂、破损、气泡、大飞边等缺陷。
4.5测量、纠偏的方法
(1)顶管质量的检测。用经纬仪测平面高程与轴线位置。测量工作须及时、准确，以使管节正确就位于设计的管道轴线上。在顶进过程中，测量次数分两个阶段，即开始阶段和正常顶进阶段，开始阶段出现的偏差应及时纠正，否则，偏差发展较快，本工程中开始阶段每顶进20～
30cm测量一次，以控制偏差的发展，在正常顶进阶段，管道进入土层随着不断顶进，包裹其周围土层的长度逐渐增大，工具管偏差较开始段容易控制。
施工前经导线测量在坑内设桩，将经纬仪设置在预制的铁架上，在待测管前端固定一十字架，经纬仪十字丝对准十字架，若十字架在管道前端的相对位置不变，其经纬仪高程和轴线必然固定不变，十字架高程尺标有刻度，只要测出十字架交点的偏离和垂直距离，即可读出顶管顶进中的轴线、高程偏差。
(2)顸管的纠偏作业。顶管作业中偏差的校正是保证顶进质量的有力措施，因此，在顶进过程中发现偏差要及时纠正，做到“勤顶、勤挖、勤测、勤纠”。
(3)顶进减阻措施。顶进减阻是为了利用润滑济减小管道外壁与其周围土层的磨擦系数以降低阻力。从而收到大幅度降低顶力的效果。润滑济采用废机油与石墨粉按4：6掺和均匀，均匀涂抹在管外壁上。
(4)地下水疏排方法。顶管允许偏差项目允许偏差(mm)轴线位置50管内底高程D≥1500+40~-50相邻管间错口15％壁厚且不大于20对顶时两端错口50根据本区地下水位较低，地层渗水量不大的特点，在顶管施工中渗水量很少，拟采用明沟排水的方法即可保持正常施工。
五、闭水试验
进行管道闭水试验前，要经监理工程师对管道及检查井检查认可。
5.1闭水试验方法
在进行管道严密性闭水试验段两端点检查井之间(包括端点检查井)，首先要对全部留孔封堵，不得渗水。管道两端堵板承载力经核算应大于水压力的合力，除预留进出水管外，也应封堵、坚固、不得渗水，而后注水进行试验。
5.2检查井周围回填土
井室周围回填土，不得含有机物、冻土以及大于5Ocm的砖石等硬块。回填材料应由井室四周对称运入槽内，不得集中推入，采用蛙式夯分层压实，每层虚铺厚度25cm；井室四周蛙式夯夯不到的地方采用手夯夯实；基坑回填应保持坑内无积水；检查井周围回填土时，水泥沙浆强度须达到设计要求。应沿井室中心对称进行，且不得漏夯，回填材料压实后与井壁紧贴；每一基坑回填土中抽取三层做环刀取样，检验密实度。如达不到规范规定密实度，应继续夯实直至达标。
结束语
类似这样的穿越障碍的城市管网，如果采用明沟开挖，组织难、协调难、成本更高。而采用顶管施工技术，既能解决设计条件的限制，同时又避免了与地方协调的种种困难。实践证明，顶管施工技术的应用，是城市管网施工中经济有效的途径。
参考文献
[1]刘诚.顶管技术在城市管网施工中的运用[J].安装,2013(8):39-40.
[2]黄家康.顶管技术在城市管网施工中的运用[J].建筑工程技术与设计,2016(3).
[3]张革强.顶管技术在城市管道建设中的应用论述[J].城市地理,2014 (22):103-103.
[4]宋太全.顶管技术在市政给水管道施工中的运用[J].门窗,2014(11): 129-130.
论文作者:王金刚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
标签：管网论文; 顶管论文; 管道论文; 高程论文; 导轨论文; 偏差论文; 轴线论文; 《基层建设》2018年第28期论文;