非開挖技術（頂管）施工工法
摘要：管道在地下鋪設，存在修復施工困難等問題，文章重點闡述本工程采用大管徑的頂管施工技術，大管徑施工技術才有的是管道不開挖技術來進行地下管線鋪設以及更換，頂管直徑 0.8 米致 4.5 米。使用工作井把相應的管子頂入土內(nèi)，則可在地下穿行 2000 米以上，對于提高非開挖技術在市政給排水及地下管道施工作業(yè)方面的施工水平均具有一定的借鑒和指導意義。
1 施工工藝
施工準備→測量放線、定井位→鎖口圈梁開挖→圈梁鋼筋綁扎、混凝土澆筑→豎井開挖→豎井鋼筋綁扎、混凝土澆筑→豎井底板施工→頂管施工。
2 操作要點 1）平整場地，工作井及接收井按設計圖測量放線。根據(jù)工作井及接收井的尺寸大小，采用小型挖機或者人工開挖井筒，在井口離地面 10cm 設鎖口防護圈，防止地表雜物及地表水流入井內(nèi)。小型挖機或者人工由上至下逐層開挖，當?shù)刭|(zhì)條件較差時，如土層部分，開挖一段澆筑一段井壁，同時將電焊坑及集水坑同時挖出。
2）鋼筋綁扎及混凝土澆筑：
井筒由上至下逐層分段開挖，根據(jù)地表及設計高程在地表上設置鎖口防護圈，根據(jù)地質(zhì)情況，分段開挖深度，預制綁扎鋼筋。驗筋后及時關模澆筑混凝土，進料模具由蓋和模圈組成。防止井壁滲水，井筒混凝土采用防水混凝土澆筑，滲水壓力對井壁的擠壓，井壁預留泄水管，及時排出地下水。須在井口設置防護欄桿，防墜落。
3 設備安裝
3.1 架設起吊設備及雨棚移動式龍門架安裝要牢固、安全，行走鋼軌基座應采用50cm×50cm 的現(xiàn)澆 C20 混凝土，安裝龍門架時需聯(lián)系設備公司技術人員指導安裝，龍門架行走軌道兩端必須用設置防撞墊，防止龍門架沖出鋼軌。龍門架必須按規(guī)定定期檢查及保養(yǎng)。頂部需搭設彩鋼瓦棚，以在雨天作業(yè)。
3.2 千斤頂安裝
千斤頂固定在支架上，并與管道中心的垂線對稱，其合力的中心應比管中心低 5%的管內(nèi)徑左右的垂直線上；當千斤頂多于一臺時，宜取偶數(shù)，且其規(guī)格宜相同；當用多臺千斤頂時，其油路應并聯(lián)，每臺千斤頂應有進油、退油的控制系統(tǒng)。
3.3 頂鐵安裝
頂鐵的安裝應采用鑄鐵施工技術，應整體澆鑄而成。在進行頂鐵安裝時，應首先對頂鐵與頂鐵之間的接觸面進行檢查。如有泥土或油污等，應擦試干凈，防止接觸不良，相互滑動，頂進時崩開。在安裝完成后，頂鐵與管道軸線須保持平行，讓千斤頂軸線、頂鐵軸線和管道的軸線三者上下平行；在更換頂鐵時，應首先使用長度大的頂鐵，在頂鐵拼裝后應進行鎖定；在頂鐵與管口之間應采用油氈或膠合板等材料進行緩沖。頂管時頂鐵施工時兩邊禁止站人，預防安全事故的發(fā)生，防止頂鐵崩開。
4 吊管
在吊管之前管道應涂刷好防腐涂料，龍門架在正式作業(yè)前應試吊，吊離地面 10cm 左右時，檢查重物捆扎情況和制動性能，確認安全后方可起吊，起吊后不停止，吊至限高位置，檢查限高系統(tǒng)是否完善；吊裝時重物下及工作坑內(nèi)嚴禁站人，當重物距工作井底板小于 50cm 時，操作人員方可近前工作；嚴禁超負荷工作。
5 頂進
1）挖土：因喀斯特地貌，巖層較多。本工藝采用水磨鉆配合人工掘進頂管法。在開挖處工作面架設水磨鉆，并根據(jù)開挖線沿孔壁一圈取芯，中部采用風鎬掘進。水磨鉆取芯時上下左右先各鉆取一次。遇地質(zhì)情況不良，如土層時，應立即停止水磨鉆施工，將管道頂至掌子面，采用人工開挖。頂級掌子面人工開挖時，須在管頂端頭焊接一塊長 0.4m 的鋼板帽檐，由人工在孔頂開挖出帽檐預留位置，將管道全部頂進至掌子面，人工開挖時帽檐對開挖工人起保護作用，防止頂部土層塌落。土渣用專用土渣斗車裝好，采用卷揚機將渣斗車拉出管道至工作井，用龍門架吊至堆渣池堆放，然后用渣車運至附近倒土場。超欠挖管頂以上的超挖量不得超過1.5cm，管下部 135o范圍內(nèi)不得超挖。
2）頂進
在開始頂進時，應緩慢進行，待各部位接觸密合后，再按正常頂進速度進行；如在頂進中突然發(fā)現(xiàn)油壓突然增高，應立即停止頂進，檢查原因并經(jīng)處理后方可繼續(xù)頂進。頂管要連續(xù)進行，不能停滯不前，隨挖隨運隨頂。盡量減少停歇時間，以免造成管上方土質(zhì)塌方及水位上漲造成頂力增大。當頂管單元段計算頂力較大時，可采取管外壁潤滑等措施以減小阻力。
6 測量及糾偏
在頂進過程中，開始每頂 30cm～70cm 時；應做好高程和軸線的控制工作，測量高程和軸線應不少于 1 次；管道頂入土層后正常頂進時，每頂進 100cm，對于高程和軸線的側(cè)臉不少于 1 次；開始頂進 5～10m 的范圍內(nèi)，對于高程和軸線的控制標準是，允許偏差為軸線位置 3mm，高程允許偏差0～3mm，測量記錄應完整、清晰，當超過允許偏差時，必須及時糾正；如偏差在 1～2cm 左右，可采用超挖糾偏法，即在管子偏向的反側(cè)適當超挖，使管子在頂進中向阻力小的超挖側(cè)偏向，逐漸回到設計位置。
7 對管、管道焊接
本工藝采用Φ1.8m、壁厚 30mm 優(yōu)質(zhì)碳素結構無縫鋼管。在地表上將管道涂刷好防腐涂料，龍門吊吊入工作井內(nèi)對管，管口之間必須對接平整，防止頂進管間中間繼受力不均，管道軸線偏移。管節(jié)之間采用內(nèi)外坡口焊接，焊條采用 42#（碳鋼管道專用焊條）。焊縫須經(jīng)無損探傷檢測合格后方可頂進，如不合格必須返工合格；焊縫不合格，管節(jié)中間繼力易將焊縫擠裂，影響管道頂進軸線及質(zhì)量。
8 孔管間隙回填注漿
重復開挖、頂進、測量糾偏、管道焊接直到管道頂進接收井內(nèi)。管頂預留有注漿管，在管口兩頭封堵，預留排氣孔與觀察孔，注入水灰比為1:0.6水泥漿，水泥采用325#水泥，不間斷注漿，回填超挖處。
9 結語
本工程還需注意的問題有：地下管線及地上地下既有設施的保護加固措施，調(diào)查了解擬建場地的地下即有設施情況，繪制“地下障礙物綜合圖”。對不得拆除的地下電纜、煤氣管道、給排水管道、地下人防工程和歷史文物等要制定嚴密的保護措施。并且重視施工用電安全，保證人員施工安全。
參考文獻
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