建设公路南横顶管、拖拉管专项施工技术的应用

建设公路南横顶管、拖拉管专项施工技术的应用

汤锡锐

上海公路桥梁（集团）有限公司

摘要：在工程开展过程中，顶管施工非常关键，其施工并不是简单开挖就可以完成，而是需要对管道进行合理的设计，保证管道可以准确穿入土中，通过管与土之间的摩擦力克服顶管机头的摩擦作用。在顶进的过程中，需要统一运输因为顶进产生的泥土快。现如今，在公路工程建设过程中，顶管施工技术已经得到了广泛的应用，并产生了良好的社会影响力。

关键词：建设公路；南横顶管；施工技术

前言

近年来，随着城市化范围的不断延伸，人们对公路质量提出了更加严格的要求，公路工程建设成为人们关注的重点。在进行公路工程建设时，顶管与拖拉管施工非常关键，合理进行应用可以充分发挥这两种技术的优势，在保证施工质量的同时，提高施工速度，并对地上和地下建筑物进行有效的保护，保持经济和社会效益的平衡，成为施工单位广泛进行应用的施工技术。

1 工程概况

建设公路（团城公路～北沿公路）改扩建工程顶管段为穿越现状道路团城公路的钢承口式钢筋混凝土管φ1500mm雨水管，长84m，包含工作井和接收井各一个。拟建顶管基坑处场地内地势较为平坦。

2 南横顶管施工技术的应用

2.1顶进施工

在进行顶进施工时需要做好各项准备，合理安装不同的设施，为顶进施工提供稳定的基础，使顶进施工可以在稳定的环境中开展，避免某一项施工准备不足影响施工的顺利进行。

在触动顶管前，需要对洞圈外部土体加固效果进行仔细的检查，保证加固的合理性高，避免由于加固不当影响顶管施工，在进行顶管施工前必须保证洞口土体可以及时止水，避免水分流出洞口。对洞口橡胶衬压实效果进行仔细的压实，全面进行压实，使顶管机可以及时离开洞。

工作井洞口止水装置需要保证具有十分良好的止水效果。结合设计图纸，可以将洞口止水装置设置在法兰上。该装置不能与导轨上的管道出现偏离，严格控制误差。

凿除所有的洞口围护后，顶管机需要缓慢前进，到达开挖面附近，并结合实际需要，对洞口止水装置位置进行合理的调整，保证该装置可以发挥作用，具有良好的止水效果，适当加大顶管机压力，并继续顶进，对开挖面控制时间进行严格的控制，避免开挖面长时间暴露于空气中。

2.2顶进施工测量

在进行顶管施工时，测量工作非常重要，通过合理的测量可以为顶管机顶进提供准确的依据，使顶管机可以保持正确的方向。为了保证本工程测量的准确性，在具体施工开始之前需要全面检查核对导线网与水准网。在顶管机挺进的过程中可以在顶管机上安装激光导向系统，为顶管机顶进指明方向，使以往人工测量容易出现偏差的问题得到有效的解决，进一步提高施工效率。

2.3顶进机姿态控制

在进行顶进姿态纠正时可以采取多种不同的方式进行纠正，其中滚动纠偏和竖直方向纠偏最为常用，通过纠正顶进姿态介意进一步保证顶进的准确性，使顶进机保持正确的方向，减少误差的产生。

2.4 进洞施工

在进洞施工之前需要做好充足的准备，使用统一规格的搅拌桩对进口处进行加固，避免在施工过程中土体出现松动。当顶管机切口与井保持十厘米左右的距离时，需要对顶管机里程进行测定，准确计算刀盘洞口之间的距离，当刀具顺利进入洞口后，需要采取切实有效的措施为施工提供便利。对顶管机姿态进行校对，保证顶管机进入洞口可以保持正确的姿态。调整好顶管机姿态后需要进行顶管基座安装，将其安装在合理的位置；并以顶管机进洞位置为依据进行导轨安装，对导管高度进行针对性的调整，使其可以与顶管保持较近的距离。

当顶管机与接收井距离比较近时，需要以贯通测量结果为依据，在洞口中心位置凿出一条固定直径的圆洞，并仔细进行观察，确定顶管机中心位置，结合观察结果选择在合适的时间迅速顶进顶管机。

2.5置换泥浆

当管道顺利顶进后，为了保证管道可以顺利沉降，需要替换顶进中的泥浆，使其可以替换为纯水泥浆。在进行置换时需要充分利用泥浆系统产生的压力，按照固定程序进行置换，保证所有触变泥浆可以顺利完成置换。

3 拖拉管施工技术的应用

3.1准备工作

本工程关键是控制好拖拉管轴线和标高使其从800钻孔灌注桩桥梁桩基间穿过。拖拉管与桥梁桩基净距为0.9-1.1m。根据现场勘察，施工现场无影响施工地下管线，新建管线均在拖拉管施工后施工。本段拖拉管工程量为水平段的26m，造斜段为措施所用，施工后废除，水平段起点终点由地面做拉森钢板桩、高压旋喷桩基坑后开挖做检查井。

3.2导向孔钻进

在做好充足的准备后，需要以施工图纸为依据，对钻机位置进行确定，为后续施工提供稳定的基础。在进行施工时，需要对钻进和回拖时间等进行严格的控制，发挥导向钻机的作用，进行可续的检查，使导向钻头可以按照设计要求完成轨道钻进。钻机运转必须与本次施工参数相符合，结合设计要求进行合理的拖拉，在固定位置设置多个不同的控制点，保证导向孔与设计轴线相统一。

3.3注浆

在使用泥浆时需要对本工程土层性质进行深入的研究，以清水造浆进行扩孔。

在扩孔回拖阶段有着非常严格的要求，泥浆需要保护管壁，并具有良好的润滑性，避免在施工过程中产生较大的摩擦力。在进行配比时需要使用符合实际需要的化学泥浆，并对施工用水酸碱度进行合理的控制，使其可以保持在合理的范围内。在钻机拖管入洞时，马上进行注浆。

3.4回扩孔

完成导向孔钻进后，需要对钻头和控向系统进行拆卸，安装上回扩器用于开扩施工，在对以往的施工经验进行总结后，本次施工需要逐渐扩大孔的直径，扩孔器规格必须处于最大值。为了进一步保证孔的成型效果，需要对扩孔速度进行合理的控制，避免速度过快对孔造成破坏，扩孔时间不能少于六分钟，泥浆粘度必须小于五十秒，孔内必须布满泥浆。

3.5管件连接

在连接管件时，需要对所有管件进行详细的检查，保证管件质量没有任何的问题。在进行切管时需要保证所有管材采取垂直的方式进行统一的切割，并对切割温度进行合理的控制，避免受到温度影响出现管材形状变化。对所有接头部位进行清洗，并醒目标记深度线。当管子套入管件后，需要对管材与管件的位置进行合理的调整，避免管材与管件存在偏差，达到良好的气密性。以管件生产规定为标准，确定熔接的最佳时间。

3.6管线回拖

待铺管道信息要与最后一次扩孔的回扩器连接，为了让管道可以顺利进入东做那个可以使用钻机拖入，当管道进入洞口后进行泥浆敷设，为了达到最佳的敷设效果，必须一次完成敷设，扩孔结束后进行管道回拖作业，扩孔与管道拖拉的时间不宜过长。

3.7基坑围护

拖拉管施工后，根据拖拉管实际位置，用12m拉森钢板桩半封闭两个3.2*3.2m的基坑，用于做拖拉管的两个检查井。拖拉管轴线方向，空出3根钢板桩，采用双排φ800@500的高压旋喷桩，每排各六根进行基坑封闭。基坑采用一道400H型钢围檩确保基坑稳定性。

3.8基坑开挖

基坑开挖属于“超过一定规模的危险性较大的分项工程”，我项目部已经按照相关规范编制了《深基坑专项施工方案》，方案已经完成专家评审工作，在施工时严格按照论证后的专项施工方案实施。

基坑开挖后，在2小时内施做基坑底板结构。

3.9砌筑检查井及闭水试验

检查砌筑严格按照施工图设计施工，闭水试验按照规范要求严格执行。

管道回拖后应对管道实际轨迹进行测量，管道实际轨迹测量限差应满足下表要求：

表 1 管道实际轨迹测量限差（m）

注：H为管道最大埋深

在施工过程中，需要将所有泥浆统一在泥浆箱内保存，当施工结束后需要将泥浆运输到合理的位置，并清理废弃泥浆。完成钻机拖管后，就可以拆卸脱管，在拆卸过程中需要清理泥浆，避免泥浆破坏施工现场整洁性；将现场出入土点处基坑回填，收井做检查井。

4 结论

综上，在本次工程开展过程中，顶管与拖拉管施工技术发挥了重要的作用。在具体施工过程中，施工人员需要严格按照施工程序开展施工，避免施工不当影响整体施工效果。本次施工不仅在规定时间内顺利完成，同时获得了社会效益与经济效益的提升。

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