污水管網(wǎng)頂管施工質(zhì)量安全的控制
1．工程概況
上洋污水廠配套干管工程位于深圳市龍崗區(qū)坪山街道辦范圍內(nèi)，污水管網(wǎng)沿途分布在湯坑、沙湖、六聯(lián)、坪環(huán)、江嶺社區(qū)、和平社區(qū)、碧嶺等范圍內(nèi)。施工范圍主要為污水管道(DN200—DN1650鋼筋混凝土管、HDPE塑鋼纏繞增強管)總長約17千米，其中頂管長約7千米。
本工程具有以下特點和施工難點
（1）頂管大部份在河堤下部，在砂卵礫石中穿過，給頂進帶來了很大難度。方位控制難。
（2）頂管過程中需穿越地下管道，河道和地面構(gòu)筑物。
2．施工前準備
2．1施工組織設(shè)計和施工方案審查
對施工組織設(shè)計進行全面、細致的研究、分析和審查，尤其對機頭的類型，主千斤頂、管材的強度與接口形式、洞口構(gòu)造、中繼環(huán)的設(shè)置、壓漿孔的布置，穩(wěn)定土層的措施、環(huán)境監(jiān)測及工程保護措施等內(nèi)容進行了重點審查。并加強了以下方案的審查
（1）各個工作井和各段頂管的單項施工方案；
（2）工作井封底的措施和方案；
（3）洞口、地基加固措施方案；
（4）頂管穿越地下管線、頂管穿越地上構(gòu)筑物，頂管穿過河道的專項保護方案。
在工程施工階段，這些方案發(fā)揮了重要的作用。在頂管穿越高壓線桿施工時，由于措施和方案健全，使沉降量控制在誤差范圍以內(nèi)，保護了高壓線桿的安全。
2．2工程材料和頂管設(shè)備核驗
材料是工程質(zhì)量控制的關(guān)健因素，對進場的每種材料，嚴格檢查其規(guī)格、型號、核對進貨單及質(zhì)保書中該材料的規(guī)格、型號、數(shù)量是否符合設(shè)計要求。對成品管等關(guān)健材料，要到生產(chǎn)廠家進行現(xiàn)場制作考察。在施工前，重點檢查管道承插口是否完好無損槽口尺寸是否準，鋼套環(huán)是否按設(shè)計要求進行防腐處理，刃口有無疵點，焊縫是否平整，肋板與環(huán)形鋼板是否垂直，鋼套環(huán)尺寸是否準確且無變形，橡膠圈有無裂縫、變形、老化、變質(zhì)等現(xiàn)象，對不符合要求的材料，嚴禁進入施工現(xiàn)場。
頂管設(shè)備進場前應(yīng)檢查其是否經(jīng)過維修保養(yǎng)，檢查合格后方可進入施工現(xiàn)場。施工前應(yīng)對全套設(shè)備及各類機具均應(yīng)進行單。整機聯(lián)動及模擬操作，確認正常后方可投入使用。
3．測量復(fù)核
測量工作貫穿于頂管施工的全過程，測量復(fù)核是保證頂管施工質(zhì)量的重要手段。對測量結(jié)果的復(fù)核，重點要控制以下內(nèi)容；
（1）對業(yè)主提交的測量樁點進行復(fù)測；
（2）對施工單位測放的工作井，管道的軸線和標高進行定位復(fù)測；
（3）對頂管機導(dǎo)軌軸線和標高進行復(fù)核；
（4）對出洞的標高和軸線進行復(fù)核。
只有上述復(fù)核內(nèi)容符合要求后方可同意施工進入下道工序。
4．施工過程質(zhì)量控制
在施工階段，控制的要點就是嚴格按照審批通過的“施工組織設(shè)計”和“施土方案”進行施工控制，并做好關(guān)鍵工序工程，隱蔽工程驗收，閉水試驗及涂裝施工的質(zhì)量檢驗工作。
由于頂管工藝的特殊性，在施工過程中，重點做好以下內(nèi)容的控制；
4．1工作井
工作井作為頂管機的工作場地，須滿足頂管過程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定安全，且截面設(shè)計須滿足頂管千斤頂、后背尺寸要求。
在沉井施工過程中，重點監(jiān)控沉井的終沉階段，尤其是在地質(zhì)條件不好的情況下。對施工過程中，出現(xiàn)的問題，應(yīng)及時進行分析和糾偏，保證沉井下沉和干封底的質(zhì)量。
4．2頂管頂進
在頂管施工前，要作好扎扎實實的技術(shù)交底和安全交底工作。讓所有施工人員除了掌握頂管操作技能和注意事項外，還應(yīng)掌握處置涌水、流砂等突發(fā)事件的方法。
在奇峰管施工時，必須按照設(shè)定的管道中心線與頂管工作井、接收井建立地面與地下測量控制系統(tǒng)。測量糾偏是頂進的控制關(guān)鍵，必須貫徹“勤勤糾”的原則，并做好詳細記錄。當頂管頂進長度較長時，必須保證通風(fēng)機械的正常運轉(zhuǎn)，以確保管內(nèi)通風(fēng)良好，避免安全事故。
接口頂合時，應(yīng)保證平整對中頂入，橡膠止水圈應(yīng)均勻擠壓到位，接口鋼套環(huán)或承插口管壁密貼，木墊板無松動脫落，接口間隙均勻一致。
4．2．1頂管穿越地下管道
在頂管穿越地下管道時，應(yīng)確保頂管在穿越過程中不影響或盡可能少影響這些管道的使用功能。所以，在頂管穿越之前，應(yīng)結(jié)合原始資料，進一步調(diào)查各類管線與頂管交叉處的垂直距離，土質(zhì)情況，分析可能產(chǎn)生的影響程度，根據(jù)不同情況采取下列控制措施。
（1）對局部土體進行加固；
（2）加強對頂管周圍環(huán)境和土體內(nèi)應(yīng)力的監(jiān)測，用信息化指導(dǎo)施工；
（3）適當放慢頂進速度，根據(jù)土體中應(yīng)力變化，隨時調(diào)整工具管或機頭正面土壓力、注漿壓力及推進速度等施工參數(shù)，減少對周圍土體的拖帶；
（4）在某些關(guān)鍵部位附近預(yù)先打入中100mm注漿管，配備好注漿設(shè)備，并作好預(yù)案。當發(fā)生較大土體沉降變形時，及時進行跟蹤注漿以減少和控制土體沉降和變形。
4．2．2頂管穿越河床
在頂管穿越河床時，為防止工具管（機頭）上浮或發(fā)生冒頂，應(yīng)采取下列控制措施。
（1）嚴格控制頂進速度，正確選取工具管或機頭正面土壓力，及時調(diào)整和控制同步注漿壓力和注漿量，嚴格控制出土量，以達到水壓（或氣壓）土壓平衡，減少河床沉降和隆起。
（2）除頂進過程中同步注漿外，還需對過河段的后續(xù)管節(jié)進行補注漿。
4．2．3頂管穿越地面建（構(gòu)）筑物
在頂管穿越地面建（構(gòu)）筑物時，要密切注意頂進參數(shù)，做好地面沉降的監(jiān)測分析，及時根據(jù)現(xiàn)場情況，調(diào)整施工方法，確保地面沉降的監(jiān)測分析，及時根據(jù)現(xiàn)場情況，調(diào)整施工方法確保地面的沉降量控制在允許范圍內(nèi)。
在本工程的施工中頂管需穿越高壓鐵塔，鐵塔基礎(chǔ)離頂管外壁最近處0.9m。為確保高壓鐵塔安全，提出了采用鐵塔基礎(chǔ)預(yù)注漿的方法，使頂管順利穿越高壓鐵塔，沉降量控制在5mm以內(nèi)，保障了設(shè)施的安全。
4．3頂管出洞
頂管出洞前，必須進行以下的控制，確保頂管順利出洞。
（1）對頂管整個系統(tǒng)的安裝，單機調(diào)試進行全面檢查，并進行設(shè)備聯(lián)運調(diào)試。
（2）檢查洞口橡膠止水圈的安裝是否牢固，尺寸是否準確，是否能完全封堵機頭與洞口空隙。
（3）檢查洞口前方的土體是否正采取了加固措施，洞口前方是否建立了沉降監(jiān)測。
機頭出洞時，頂進操作應(yīng)謹慎平穩(wěn)勻速推進，首節(jié)管出洞口后應(yīng)立即開始均勻壓注觸變泥漿。在管節(jié)出洞10—20m范圍內(nèi)，檢查并督促施工員將切土、出泥、頂速、土壓、軸線、標高等施工參數(shù)逐漸調(diào)整至正常狀態(tài)。
5．其它應(yīng)引起注意的問題
在整個工程施工過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些值得注意的問題，現(xiàn)歸納總結(jié)如下，希望今后在類似工程施工過程中能予以重視。
（1）汛期施工問題。汛期施工，應(yīng)做好防汛防臺工作，尤其是要防止井內(nèi)進水，機頭被淹、停電等情況的發(fā)生，以免影響正常的工程進度。
另外，應(yīng)做好已施工沉井頂部預(yù)留筋的防潮工作減少不必要的人工投入。
（2）管材供應(yīng)問題。管材的質(zhì)量，必須雖時抽查，防止在施工期有不合格的管材進場。在施工期間，應(yīng)保證管材的連續(xù)供應(yīng)。否則，不但影響施工進度，同時因主千斤頂頂力太大，對設(shè)備、對后座都會帶來不良后果，易產(chǎn)生安全隱患。
6．結(jié)語
本工程的順利實施，歸咎于事前分析和事中管理，在開工前，我們針對上述的特點和難點，總結(jié)了以往頂管實施過程中采取的質(zhì)量控制要點和經(jīng)驗，同時針對本工程的實際情況和工程特點，制定了詳細的質(zhì)量、安全、監(jiān)控實施細則，在實際應(yīng)用中取得了較 好的效果。
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