頂管施工前的準(zhǔn)備工作是確保工程安全推進(jìn)的基礎(chǔ),需從技術(shù)、安全、環(huán)境等多維度系統(tǒng)規(guī)劃,主要包括以下內(nèi)容:
1. 地質(zhì)與環(huán)境勘察
- 采用地質(zhì)雷達(dá)、鉆孔取樣等技術(shù)手段,掌握施工區(qū)域地層結(jié)構(gòu)、地下水位、巖土力學(xué)參數(shù),繪制三維地質(zhì)模型。重點(diǎn)排查溶洞、流沙層等不良地質(zhì),評(píng)估施工風(fēng)險(xiǎn)。
- 通過(guò)管線探測(cè)儀定位既有地下管網(wǎng)(燃?xì)?電力/通信等),與產(chǎn)權(quán)單位聯(lián)合制定遷移或保護(hù)方案,避免施工破壞。對(duì)鄰近建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全評(píng)估,必要時(shí)布設(shè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
2. 精細(xì)化方案設(shè)計(jì)
- 依據(jù)勘察數(shù)據(jù)建立有限元模型,模擬頂管頂進(jìn)過(guò)程,優(yōu)化管徑、埋深及頂進(jìn)軌跡。對(duì)曲線頂管段進(jìn)行曲率半徑校核,確定中繼間布置間距。
- 選用匹配地層特性的頂管機(jī)類型:土壓平衡式適用于黏土地層,泥水平衡式應(yīng)對(duì)砂礫層,巖石地層需配置盤(pán)形滾刀。同步設(shè)計(jì)注漿減阻系統(tǒng),計(jì)算膨潤(rùn)土漿液配比及注漿壓力參數(shù)。
3. 高標(biāo)準(zhǔn)物資準(zhǔn)備
- 管節(jié)實(shí)行進(jìn)場(chǎng)三檢制度:外觀檢查(平整度≤3mm/m)、強(qiáng)度試驗(yàn)(抗壓≥C50)、接口密封測(cè)試(0.2MPa水壓無(wú)滲漏)。橡膠止水帶需提供邵氏硬度、拉伸強(qiáng)度等檢測(cè)報(bào)告。
- 建立設(shè)備預(yù)防性維護(hù)體系:主頂油缸進(jìn)行72小時(shí)保壓測(cè)試,中繼間液壓系統(tǒng)做同步性調(diào)試,激光導(dǎo)向系統(tǒng)校準(zhǔn)精度至±2mm。備用電源需滿足72小時(shí)連續(xù)供電需求。
4. 智能化施工部署
- 運(yùn)用BIM技術(shù)建立施工數(shù)字孿生模型,集成頂力、姿態(tài)、注漿量等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。設(shè)置頂力預(yù)警閾值(通常不超過(guò)管節(jié)允許頂推力的80%),實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。
- 工作井采用SMW工法樁支護(hù),設(shè)置雙重止水帷幕。安裝自動(dòng)化排水系統(tǒng),配備大功率排污泵(流量≥100m3/h)和三級(jí)沉淀池,確保降水深度低于管底1m。
5. 全過(guò)程管控機(jī)制
- 開(kāi)展多交底會(huì)審,重點(diǎn)解析穿越高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的操作要點(diǎn)。操作人員需通過(guò)液壓系統(tǒng)故障模擬處置考核,建立頂管機(jī)長(zhǎng)負(fù)責(zé)制。
- 制定綠色施工專項(xiàng)方案:設(shè)置隔音屏障控制噪聲<65dB,泥漿處理采用離心脫水+壓濾工藝,固體廢棄物資源化率需達(dá)90%以上。
通過(guò)建立"地質(zhì)透明化、裝備智能化、管控?cái)?shù)字化"的現(xiàn)代施工體系,可有效將頂管施工地表沉降控制在10mm以內(nèi),實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下的安全頂進(jìn)。
