市政道路污水管顶管施工技术

市政道路污水管顶管施工技术

王涛

王涛浙江省东阳市利越市政工程有限公司

摘要：文章以某市政工程为例，探讨了该市政道路污水顶管施工技术，分别从顶管施工的方法，顶管施工的过程，及前期准备和后期改进等做了阐述，通过以上的技术措施，本工程的顶管施工环节取得了圆满的成功。

关键词：市政道路顶管施工污水顶管顶管测量

Municipalsewagepiperoadpipejackingtechnology

WangtaozhejiangprovincethemunicipalengineeringthedongyangCo.,LTD

Abstract:takingamunicipalengineeringasanexample,thepaperdiscussestheurbanroadsewagepipejackingtechnology,respectivelyfromthepipejackingconstructionmethod,pipejackingconstructionprocess,andpreparationandlateandimprovepaper,throughtheabovetechnicalmeasures,theprojectofpipejackingconstructionlinkachievedgreatsuccess.

Keywords:municipalroadpipejackingconstructionsewagepipejackingpipejackingmeasurement

1工程概况

该施工段总长度为98m，管道处于较坚硬的砂土层中，施工范围内无地下水。施工采用D＝600mm钢筋砼管做为套管，内穿DN400mmPE管，砼套管覆土深度为7m。管材使用F型钢承口钢筋砼Ⅲ级管。施工区穿越深度范围内地层自上而下依次为：0--1.0米为回填杂土，1.0米以下为粘土和粉质粘土夹粉砂地层。

2主要施工方法

2．1工作坑尺寸

本次施工利用原设计的接收坑改为顶进工作坑，反向顶进，工作坑尺寸为5m×3m×8.4m，结构形式与原顶管坑一致。

2.2工作坑结构及施工工序

根据本工程的特点,工作坑采用钢格栅+连接筋+钢筋网+混凝土+土钉+临时支撑的联合支护体系。工作坑开挖支护施工工艺流程如下:施工准备→工作坑圈梁开挖→圈梁钢筋绑扎→圈梁连接钢筋打下层土体→圈梁模板安装→圈梁浇筑砼→圈梁养生→开挖下榀土方→安装钢格栅→焊接连接钢筋→连接钢筋打下层土体→钢筋网片安装→喷射锚喷混凝土→安装支护撑→封底。

2.3工作坑开挖

2.3.1锁口圈梁

工作坑锁口圈梁宽90cm、厚60cm钢筋混凝土结构。在工作坑锁口圈梁开挖尺寸比设计尺寸外扩10cm。

锁口圈梁开挖土方完成后,绑扎锁口圈梁钢筋,同时预埋工作坑侧墙竖向连接筋，支搭圈梁模板，现场浇筑C25混凝土。

为防止地表水灌入工作坑，在圈梁混凝土达到一定强度后,在圈梁四周砌筑24cm厚砖墙（砂浆抹面），高出地面20cm，并在工作坑的四周用Ф4.8钢管设置安全围栏,高度为1.2m并挂密目网。

2.3.2土方开挖

工作井井身采用分层逐榀开挖，分层逐榀支护，随挖随支的方法，根据内力计算每榀开挖步距为600mm。

挖土至井底预定高程以上200mm后，由人工清底，井底部严禁超挖并及时进行封底，封底采用C30混凝土封底，厚30cm。井底预留集水坑。

2.3.3格栅钢架、钢筋网安装（详见附图）

土方开挖完毕，即进行格栅钢架的安装。钢格栅主筋采用10根ф18的MnSi20螺纹钢筋（上4、中2、下4）。第一榀钢格栅与砼梁净空350mm，其下钢格栅沿坑壁每0.6m设一榀，竖向内外用Φ20钢筋连接，水平间距500m，焊接长度不得小于10d，相邻两片格栅之间先用螺栓固定，然后将格栅间的连接角钢焊牢。沿钢格栅主筋内侧外缘满铺φ6.5@100×100钢筋网片，并与主筋焊接成一体。为使钢筋网及格栅钢架牢固稳定，以15度角植入土钉，土钉采用φ18螺纹钢筋，横、纵间距1m，梅花状布置，植入长度2m。

2.3.4锚喷混凝土施工

每步土方开挖完毕后,及时安装钢格栅和钢筋网片,经质检和监理检查认可后,方可进行护壁混凝土的喷射,喷射C20的豆石混凝土，厚度为25cm,豆石混凝土中掺加5%的速凝剂。喷设后混凝土表面应平顺,无流淌现象。

2.3.5对撑、斜撑和盘撑

为保证工作坑施工安全,防止墙壁收敛过大,锚喷完毕后及时进行临时支护，支护采用25#工字钢盘撑+16#槽钢水平撑+16#八字撑（地面下第三榀格栅处开始安装，每隔三榀设置一道），盘撑与钢格栅的预埋铁焊接牢固，并保证与格栅钢架在同一个平面上。根据工作坑的深度；盘撑和水平撑按照3道布设。

3顶管施工

3.1根据原设计，顶管管段长度118m，在上次顶管施工时已顶进了59米，因此在本次施工时，顶进长度约为40米，管材采用D=1600mm柔性企口砼顶管用（Ⅲ级）管，管节长250cm。

3.2道轨安装

导轨使用高度为140mm的钢轨，安装道轨用木枕，经计算D=1600mm砼管导轨宽度为944mm，导轨高程用顶管坑内的水准点测设。钢制道轨与木枕用道钉固定，两侧用方木与槽壁撑紧固定。

3．3测量放线与纠偏

3．3．1测量与放线

(1)根据监理单位审核批准的桩点施测污水管线的中心线和高程桩。

(2)根据中线控制桩用经纬仪将顶管中线桩分别测设在顶管工作坑的前后，使前后两桩互相通视，并与管线在同一条线上。

(3)顶管工作坑内的水准点由坑上一次引测，经过校核，误差不得大于±5mm。每座顶管坑内设2个水准点。

3．3．2顶管测量与纠偏

(1)在顶第一节管时，以及在校正偏差过程中，测量间距不应超过30cm，以保证管道入土的位置正确；管道进入土层后的正常顶进，测量间隔不宜超过100cm。

(2)中心测量：本工程顶进长度约为40m，拟采用垂球拉线的方法进行测量，要求两垂球的间距尽可能的拉大，用水平尺测量头一节管前端的中心偏差，见顶管测量与超挖示意图。

(3)高程测量：用水准仪及特制高程尺，根据工作坑内设置的水准点，测头一节管前端与后端的管内底高程，以掌握头一节管子的走向，测量后应与工作坑内另一个水准点闭合。

(4)每班工作要做好顶管记录和交接班记录，全段顶完后，应在每个管节接口处测量其中心位置与高程，有错口时应测出其错口的高差。

(5)顶管误差校正逐步进行。形成误差后不可立即将已顶好的管子校正到位，应缓慢进行，使管子逐渐复位，切忌猛纠硬调，以防产生相反的结果。纠偏过程中应加强测量密度，每10--20cm测量一次，根据实际情况采取有针对性的纠偏方式。常用的方法有以下三种：

A、超挖纠偏法：偏差为1--2cm时，可采取此法。即在管子偏向的反侧适当超挖，而在偏向侧不超挖甚至留坎，形成阻力，使管子在顶进中向阻力小的超挖侧偏向，逐步回到设计位置。

B、顶木纠偏：偏差大于2cm时，在超挖纠偏不起作用时采用。用圆木或方木的一端顶在管子偏向的另一侧内壁上，另一端斜撑在钢板或木板的管前土壤上，支顶牢固后，在顶进过程中配合超挖纠偏法，边顶边支。利用顶进时的斜支撑分力产生的阻力，使顶管向阻力小的一侧校正。

C、千斤顶纠偏法：方法基本同顶木纠偏法，只是在顶木上用小千斤顶强行将管慢慢移位纠正。

4管前挖土与顶进施工

（1）顶管偏差高程控制在+2cm、-4cm，中心控制在左右5cm。

（2）管前挖土长度：本工程施工管道处于砂土层中，故管前挖土长度不得30cm。

（3）关于管周围的超挖：管顶以上允许超挖1.5cm，但在下面1350范围不得超挖，一定保持管壁与土基面的吻合。

（4）首节管下到导轨上应测量其高程、中心是否符合要求，确认合格后方可顶进。首节管入土后，每顶进30cm要量测中心、高程一次，及时、细致操作，防止出现偏差。

（5）顶进时昼夜两班不间断施工，防止因中途停置而导致摩擦力增加，造成顶进困难。当遇下列情况时，应停止顶进，迅速采取措施处理：

A、管前方发生塌方或遇障碍物时；

B、后背倾斜或严重变形；

C、顶铁发生扭曲变形现象；

D、错位偏差太大，且校正无效；

E、顶力较预计增大，超过管口许可承受的能力。

6结束语

文章以某市政工程为例，探讨了该市政道路污水顶管施工技术，分别从顶管施工的方法，顶管施工的过程，及前期准备和后期改进等做了阐述，通过以上的技术措施，本工程的顶管施工环节取得了圆满的成功。