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某清潔供暖及相關(guān)配套建設(shè)工程穿越道路的頂管工程四處頂管作業(yè)參數(shù)，如下表。

頂管作業(yè)參數(shù)表

發(fā)射井和接收井均為臨時(shí)構(gòu)筑物，井深度較深，設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)支護(hù)，逆作法施工工藝。項(xiàng)目工作井（發(fā)射井及接收井）優(yōu)先采用受力較好圓形井，以滿足工作井深基坑的安全性和防地下水的自防水性能。

頂管井深基坑基本信息表

典型頂管井平、剖面及相關(guān)配筋信息如圖所示（以穿越國道的 GD01 為例）：

頂管井平、剖面示意圖

以穿越國道的GD01頂管工程為例，項(xiàng)目實(shí)施前應(yīng)充分調(diào)查研究場地周邊地上和地下建構(gòu)筑物情況，穿越道路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)信息，道路車流情況，地下水情況等。

頂管施工場地往往非常有限和緊湊，現(xiàn)場總平面布置合理動(dòng)態(tài)非常必要和關(guān)鍵。以穿越國道的GD01頂管工程為例，根據(jù)前期主要施工內(nèi)容為穿越工作井施工和后期在工作井基坑內(nèi)進(jìn)行套管頂管穿越，可劃分為工作井深基坑開挖施工階段和頂管施工階段兩階段進(jìn)行總平面布置，并分階段進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

工作井內(nèi)沿頂管軸線方向設(shè)有一道長8.8m，高3m，厚0.5m的后背墻以及導(dǎo)軌、千斤頂、上下鋼直梯、三級配電箱、電焊機(jī)、滅火器等，管內(nèi)照明采用低壓照明系統(tǒng)。施工期間在工作井內(nèi)及管道內(nèi)應(yīng)配置足量的排水設(shè)備，以保證雨季汛期的管道安全。

頂管發(fā)射井內(nèi)布置

項(xiàng)目工作井（發(fā)射井和接收井）均為構(gòu)筑物，工作井深度較深，綜合考慮現(xiàn)場實(shí)際情況及地勘報(bào)告設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)支護(hù)，逆作法施工。項(xiàng)目工作井均采用圓形井，發(fā)射井內(nèi)徑 11m，壁厚 1m，接收井內(nèi)徑9m，壁厚0.9m，底板厚度均為1.2m。鋼筋采用HRB400 及 HPB300 級鋼筋頂管井壁按照一定間隔距離設(shè)置暗梁已增強(qiáng)側(cè)壁的整體剛度及可靠性，混凝土采用C30 混凝土，抗震設(shè)防類別為丙類，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為乙級，抗?jié)B等級為 P8。

總體上工作井施工的工藝流程如下：施工準(zhǔn)備→首層基坑開挖→檢查基坑開挖軸線→第二層土方開挖→混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎、澆筑、養(yǎng)護(hù)→檢查基坑開挖軸線→逐層向下循環(huán)作業(yè)→人工清底→驗(yàn)收→封閉→底板混凝土及后背墻結(jié)構(gòu)施工。

頂管施工一項(xiàng)重要工作是維持開挖面，避免流砂、塌陷等情況。根據(jù)工程所在地?zé)熍_當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)，頂管位置為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，擬采用 HDC 泥水平衡巖石頂管機(jī)，與傳統(tǒng)泥水平衡相比在機(jī)頭前端額外增加巖石切割設(shè)備，便于巖石破碎外運(yùn)。

頂管施工參數(shù)基本參數(shù)表

在發(fā)射井洞口位置需要設(shè)置橡膠止水裝置。洞口止水裝置采用雙道橡膠止水，兩道止水簾布（橡膠板）之間設(shè)置φ30注漿孔四只，在橡膠止水簾布失效時(shí)進(jìn)行注漿，避免流沙、滲漏現(xiàn)象。橡膠止水簾布與井壁混凝土之間通過鋼壓板進(jìn)行連接，鋼壓板應(yīng)平整、光滑，能夠與止水簾布緊密壓緊

頂管為直線施工時(shí)，直線段施工管道軸向測量采用高精度激光經(jīng)緯儀進(jìn)行測量控制，并根據(jù)機(jī)頭內(nèi)的傾斜儀計(jì)算機(jī)頭實(shí)際狀態(tài)。頂管要按設(shè)計(jì)要求的軸線、坡度進(jìn)行，主要依靠頂管機(jī)頭部測量與糾偏的相互配合，在實(shí)際推進(jìn)過程中，主要依靠頂管機(jī)動(dòng)態(tài)糾偏完成減小頂管實(shí)際軸線和設(shè)計(jì)軸線間的偏差。

管體出發(fā)射井時(shí)不要急于頂進(jìn)，需慢速頂進(jìn)確保泥漿與土體充分混合在孔洞周邊土體層形成防水護(hù)體，保證管體外壁地下水及泥水等不會(huì)滲漏入工作坑。在頂管機(jī)的注漿孔進(jìn)行觸變泥漿的注入，確保頂管整體的減阻效果。

為保證掘進(jìn)機(jī)能順利進(jìn)入接收井，防止掘進(jìn)機(jī)出洞后水土沿工具管與井圈之間的建筑空隙涌入接收井內(nèi)，保證井內(nèi)接頭能順利施工，在掘進(jìn)機(jī)到達(dá)接收井前，土體采用高壓旋噴樁加固。接收井洞口設(shè)置探查孔進(jìn)行探察，在對混凝土結(jié)構(gòu)鑿除前，先鑿出5個(gè)直徑5cm的孔，貫穿混凝土并進(jìn)入加固區(qū)域，然后靜置6~8個(gè)小時(shí)，若沒有流砂或水從觀測孔中流出，方可準(zhǔn)備整個(gè)洞口的鑿除。

頂管施工中，降低頂進(jìn)阻力最有效的方法是進(jìn)行注漿，使管周外壁形成泥漿潤滑套，降低頂進(jìn)時(shí)的摩阻力。此外，當(dāng)管壁周圍形成完成泥漿套后，也通過減少頂進(jìn)帶土現(xiàn)象達(dá)到控制沉降的目的。

根據(jù)頂管所處土層的實(shí)際情況，在現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn)來確定觸變泥漿的參數(shù)。對于GD01為例位置為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，采用膨潤土，根據(jù)現(xiàn)場施工試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，頂管泥漿配比（1m3）。漿液稠度控制在12~14cm，pH 9~10，析水率<2%。最佳配比應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)試確定。

減阻泥漿配比

大直徑熱力管道穿管施工，采用在熱力管道下部區(qū)域設(shè)置滑移平板車，在接收井基坑底部設(shè)置一個(gè)可承受水平力的固定點(diǎn)預(yù)埋件，接收井內(nèi)設(shè)置滑輪組綁扎固定結(jié)構(gòu)體上，可設(shè)置轉(zhuǎn)向定滑輪進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制，將穿管鋼絲繩（具有足夠長度）另一端綁扎吊鉤固定在待穿管線末端，并穿過滑輪后另一端與動(dòng)力牽引裝置連接，通過拖拽進(jìn)行牽引穿管施工。

本文探討大直徑熱力管道頂管過路施工關(guān)鍵技術(shù)，通過工程實(shí)踐，一方面科學(xué)地總結(jié)了頂管施工的施工場地進(jìn)行兩階段動(dòng)態(tài)布置的合理性，避免總體規(guī)劃不當(dāng)，另一方面探討了深基坑的工作井體專項(xiàng)設(shè)計(jì)。同時(shí)也總結(jié)了頂管施工頂管機(jī)選型滿足適用條件，發(fā)射井洞口位置專項(xiàng)設(shè)計(jì)橡膠止水裝置利于泥水平衡。