浅析顶管施工的质量控制

浅析顶管施工的质量控制

发表时间：2019-05-14T15:13:17.097Z 来源：《基层建设》2019年第4期作者：杨信陵

[导读] 摘要：顶管工程是一门综合地质、机械、电子技术等多门学科综合性建设工程,我项目部已负责多个交叉口的顶管施工，现结合前海铁石片区水环境综合整治项目--石岩街道石龙、水田片区雨污分流管网工程顶管施工的质量控制议题与各位同事探讨交流，希望对大家今后同类工作有所帮助。

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摘要：顶管工程是一门综合地质、机械、电子技术等多门学科综合性建设工程,我项目部已负责多个交叉口的顶管施工，现结合前海铁石片区水环境综合整治项目--石岩街道石龙、水田片区雨污分流管网工程顶管施工的质量控制议题与各位同事探讨交流，希望对大家今后同类工作有所帮助。

关键词：顶管；施工；质量控制；

1 .顶管方案选定

1.1现场调查

测量定位后进行现场调查工作。

1)调查周围民众与现场的距离,确定防噪音方案；

2)在施工场地周围搭建围档,将施工场所封闭起来,另外考虑在交叉口设立安全标识以及交通导行牌。

3)调查附近的排水系统，设计好排泥水线路,必要时施工临时排水管道；

4)调施工场地地下的燃气、电力、通讯、供水等管线,并现场标示出来,需要迁移管线的,及时与有关部门联系；

5)观察场地周围上空是否有架空的管线,影响到顶管设备的吊装; 6）调查雨污水管道、箱涵等埋设较深的市政地下构筑物

7〕调查顶进路线地面上以前是否拆除过旧有的建筑物或地下构筑物,是不是有一些废弃临时设备及支架基础等等。

1.2前期技术准备

这个阶段主要重点在于地质情况的摸查及设备的选型。

一般而言,设备下井,工程的成败顺利与否就已经基本定下来了，施工方可以要求业主及设计方提供详细的地质勘察报告，了解地下水的状况及变化规徫;如果有砂层则要清析含砂量、砂的细度情况及级配关系，岩层则要分清是强风化中风化还是弱风化,其抗压强度及抗剪强度多少等等。

根据土质情况参数可以选择采用的机头形式,首先从设备厂家处了解到该机头适用的土层范围及该设备的特性和优缺点,我们要依靠对设备和土层的认识形成自己的判断,总的来说,有地下水及流砂的情况不采用前端开敞式的工具头而要用机槭顶管。

一般来说刀头、刀架的设计形式、刀具的布置、采用的驱动形式,刀具的稀有金属的掺量及加工精度等等因素决定其能克服的土层强度有多大。分段式结构的机头的具体机械尺寸，重心以及重量影响到机头是否在软弱土层中顺利顶进而不会下沉,机头是否外套筒内切削方式还是全断面的切削形式决定着顶进的顶力大小，机头超挖刀的设置是否与相应土层的情况相适应，建议根据工程实际情况选择机头。

1.3施工组织设计

严格按照设计院设计的图纸进行顶管施工,并制定各个操作过程的施工组织以及工期计划,如:安排设备进场及调试等,变更时应及时与设院及甲方联系

2过程技术管理

2.1工作井及按收井

采用人工挖孔护壁方法制作工作井时,注意地面上的倒“L型的地面圈梁的地面圈梁的施工。用混凝土或钢筋混凝土支护孔壁技术,护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、凝土强度等级均应符合设计要求;井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm;上下节护壁混凝土的搭接长度不得小于50mm;每节护壁必须保证振捣密实,并应当日施工完毕;应根据土层渗水情况使用速凝剂;模板拆除应在混凝土强度大25MP后进行。挖孔达到设计深度后,应进行孔底处理。必须做到孔底表面无松渣。

对于沉井方法来说,由于采用小型沉井,其自重不大,且没有设置外壁润滑及设置外壁的高压水冲孔等措施,容易发生下沉艰难或者下沉不均匀的情况，往往要采取压重等辅助方法进行处理，且其工期较长，在工期较紧的情况下不宜采用，但是该方法相对比较来说还是安全的。

以下方面应注控制

1工作井及接收井的坐标点最好采用坐标控制，避免误差；

2)钢筋绑扎好后验收钢筋和模板,尤其注意其横向钢筋的间距和数量； 3上层护壁的未初凝之前,不宜进行下圈的开挖;

4)支护结构有漏水现象时,注意加强观察水流量的变化及含砂情况；

5)采用拉森桩支护时,如有漏水一定要先处理好漏水再向下挖士；

6)在进行基坑作业时,必须密切注意周围土层的变化情况；

7）每圈护壁最好做试块便于以后分析。

2.2顶进前的准备

机械设备进场后机头下井前,提议检查下面工作,在开顶前邀请相关单位负责人到现场。 1）施工单位进行相关项目检查；

2）按照预先提出的技术要求,现场验收管材；

3) 多1-2个用于机头和管尾连接的端面密封胶垫；

4) 复核井两边定位钉,并采取有效措施保护;

5）井内整标高复核点并定出洞口的横竖轴线并标示在井壁上；

6）安装密封圈,并于空隙中浇注砼或者止水化学浆液;

7）机架定位调整后于后背浇注砼，注意必须初凝；

8)清理洞口的麻袋、沙包、沥青纸及封洞口砖石等；

9)周围护栏设置并检查是否牢固,垂直交通梯的保护措施等;

10）电器设备保护措施及各安全警示牌的挂设

11）发动机调试，各泥水设备系统包括泥水分离器等调试；

12）机头在地面运转调试并调整相关参数和指标

13）准备相应规格扳手等各种工具及相应口径的膨胀螺丝等易损件；

14）沉淀槽的水位情况及线路连接整理

15）机头或者围观和混凝土管连接处连接方案；

16）预先初定出该路段地质情况的顶进参数并各技术部门达成共识；

2.3顶进过程的控制要素

一旦开始顶进,就必须连续进行,在下面一些方面应该注意:

1）密切注意顶进情况如偏差、顶力、滚动角、进出水流量、密封仓压力等；

2）定期到管材厂家了解后续管材的龄期、技术要求满足情况等

3）各监测点的每天监测如地面隆沉、冒浆情况、周围地貌的变化；

4）沉淀槽中泥水的浓度、颜色及杂质情况,是否需要换水等等；

5）注意油温及液压泵的运行一级报警情况；

6）泥水分离器排泥的情况变化,掌握土层的变化并将顶进参数调整；

7)密封圈在泥水压力作用下的变形情况；

8)在软硬分界面注意顶进速度的控制情况；

9)顶完一节管后退顶架时注意已顶管材在土体压力下的回退情况；

10)进出泥泵的运转声音是否正常,机头喇叭传出设备运转声音是否正常

11)定期进管检查管材、接口以及管道内积水情况;

12)膨润土的浓度以及注入情况并对照顶力情况进行分析

13)每顶进50米对顶进轴线复测包括激光的水平面和竖直面上的偏差

14)顶力与设计顶力的偏差情况并进行相应的分析。

结语

影响顶管技术应用的另一个因素是，行业规范化不够，建设过程大多数是穿越或邻近既有地下管线、交通设施、建（构）筑物，首件段也出现过泥水仓压及管道间隙注浆量压力参数不平衡引起的隆起与下沉，为此我们应该提高认识,充分做好顶管施工前后的各项技术准备工作,请各位专家和同事批评指正。

参考文献

[1] 李明.大口径长距离蛇行曲线顶管的施工技术[J]. 城市道桥与防洪. 2007(09)：46―54

[2] 李斌.市政工程顶管施工技术的应用分析[J]. 中国城市经济. 2010(06)：37―86

[3] 曾洁红.城市建设污水管道顶管施工技术�析[J]. 中国城市经济. 2010(10)：64―75

[4] 段孟春.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J]. 科技资讯. 2010(27)：56―98