助理工程師是工程師的初級(jí)職稱(chēng)，需要在省級(jí)或以上的期刊上發(fā)表論文。有的地區(qū)和行業(yè)可能不要求助理工程師發(fā)表論文，但是提前發(fā)表文章總是對(duì)以后有好處的。助理工程師職稱(chēng)論文發(fā)表期刊推薦《科技創(chuàng)新與應(yīng)用》雜志是經(jīng)中國(guó)新聞出版總署備案的、全國(guó)發(fā)行的學(xué)術(shù)期刊.黑龍江省輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)主管,黑龍江省輕工設(shè)計(jì)院主辦。

　　摘要：本文以實(shí)際工程為例，詳細(xì)介紹了超淺層頂管工作井施工工藝，其中包括預(yù)注漿加固、環(huán)梁施工方法以及逆作法的施工要點(diǎn)等。

　　關(guān)鍵詞:非開(kāi)挖,頂管,超淺層,工作井,逆作法

　　1、工程概況

　　某污水截流(D管線SD65～SD94段)沿濱江路內(nèi)側(cè)人行道布置，全長(zhǎng)2508m。2086.3m段為f2200mm管徑，421.7m段為f2400mm管徑。在約2100m區(qū)段內(nèi)，管頂覆蓋土層厚度<3.0m。本工程的地層情況為:3年前回填的長(zhǎng)江岸堤，雜填土厚度9～18m；地下水位較低，不影響頂管的施工。

　　2、工作井施工方法選擇

　　圖1工作井橫斷面示意圖

　　本工程工作井所處土層為回填層，其地層變化極大、極不均勻，并有大塊孤石和建筑垃圾。若采用沉井施工，存在以下困難:(1)施工難度較大，在不均勻土層中，沉井下沉極難控制，很有可能發(fā)生傾斜，質(zhì)量不容易保證；(2)若遇大片孤石則下沉速度極慢，工期得不到保證。為加快工程施工進(jìn)度，采取逆作法施工(見(jiàn)圖1)，并采取一系列措施，使其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能夠滿(mǎn)足頂管施工的要求。工作井內(nèi)空平面尺寸為(長(zhǎng)×寬)8.0m×510m，基槽的幾何尺寸(長(zhǎng)×寬)為11.0m×8.0m，深度為1～1.5m。

　　3、注漿

　　3.1注漿的作用機(jī)理

　　注漿是通過(guò)工作面鉆孔，再向孔內(nèi)注入水泥漿或水泥和水玻璃漿，漿液擠出其周?chē)�一定范圍�?nèi)的巖土體縫隙中的水或空氣，保證巖土體的裂隙被具有一定強(qiáng)度的漿液填充密實(shí)，這些漿液在較高壓力作用下滲人土體孔隙中，將其中的孔隙空氣或水強(qiáng)行排出，漿液在較短的時(shí)間內(nèi)固化凝結(jié)并填充土顆粒之間的空隙，從而提高土體強(qiáng)度。通過(guò)改變配方，添加不同的固化材料，能夠控制不同的漿液凝結(jié)時(shí)間、填充性能和固結(jié)后的強(qiáng)度。最后這些漿液合并巖土體固結(jié)成一個(gè)整體，注漿后的土體其抗剪強(qiáng)度明顯提高。

　　3.2預(yù)注漿布置及作用

　　各工作井所處土層為回填層，開(kāi)挖后坡面可能會(huì)坍塌，因此在各工作井制作前應(yīng)對(duì)地質(zhì)資料和現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行分析，判斷后采取護(hù)壁措施，支護(hù)土體，防止坍塌，保證工作井能順利施工。

　　土體固化采用注水泥漿加固。注漿孔根據(jù)實(shí)際情況布置，注漿孔深度3.0m。由于該土層主要為雜填土，鉆孔成形并清孔后，再敷設(shè)注漿導(dǎo)管。注漿導(dǎo)管采用1號(hào)鍍鋅管，每節(jié)為2.0m，導(dǎo)管的第一節(jié)要安裝注漿噴頭，使水泥漿均勻擴(kuò)散。每個(gè)注漿孔需用3～5節(jié)，套上絲口，用直接頭連接，進(jìn)行分層注漿，固化工作井周?chē)�土體。

　　預(yù)注漿起到提高基坑開(kāi)挖時(shí)的防止跨塌安全系數(shù)的作用。

　　4、工作井施工工藝

　　4.1基槽開(kāi)挖

　　根據(jù)測(cè)量控制網(wǎng)，放出井位后，對(duì)施工范圍內(nèi)的地下管線及構(gòu)筑物進(jìn)行技術(shù)交底，查明地下構(gòu)筑物走向及埋深，并設(shè)專(zhuān)人會(huì)同相關(guān)單位對(duì)地下管線進(jìn)行監(jiān)護(hù)，確保地下管線及構(gòu)筑物的安全。地下管線查明后，在開(kāi)挖前必須先挖探槽，確切掌握管線的準(zhǔn)確位置才能破除原有瀝青混凝土路面。全部基坑盡量采用人工開(kāi)挖，不使用大型機(jī)械，避免損壞地下管線及構(gòu)筑物。

　　4.2環(huán)梁施工

　　以上工序完成后，對(duì)環(huán)梁基礎(chǔ)進(jìn)行整平，測(cè)量標(biāo)高，先澆一層C10混凝土墊層，厚度10cm。綁扎環(huán)梁鋼筋，墻體鋼筋要預(yù)留出來(lái)。現(xiàn)澆環(huán)梁混凝土，強(qiáng)度等級(jí)為C25，環(huán)梁寬度為50cm，厚度為30cm。

　　4.3工作井制作

　　工作井分2次完成。第一次為逆作法，制作工作井外部井壁并澆筑底板。井壁混凝土厚度為25cm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25。第二次為順作法，從底板混凝土往上澆筑，厚度為40cm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。增加工作井壁厚，提高承載力。工作井墻體鋼筋縱向筋采用f18，橫向筋采用f20，第一次澆筑墻體鋼筋間距為20cm，第二次澆筑墻體鋼筋縱橫向?yàn)?5cm(見(jiàn)圖1)。

　　4.4澆筑第一次墻體混凝土

　　工作井墻體采用逆作法，由上至下分層開(kāi)挖分層制井，每層深度1～1.5m，每開(kāi)挖一層，立即綁扎鋼筋、支立模板、澆筑混凝土，盡量減少坡面土體的暴露時(shí)間。

　　每層鋼筋綁扎時(shí)應(yīng)使拐角、上下層等處的搭接符合規(guī)范要求，注意鋼筋預(yù)留搭接頭。鋼筋綁扎好后，請(qǐng)有關(guān)部門(mén)驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行鋼模拼裝加固。支撐要牢固，并預(yù)留混凝土現(xiàn)澆口。混凝土澆筑到預(yù)留孔以上，將預(yù)留孔封堵，混凝土強(qiáng)度達(dá)到50%后方可拆除鋼模板，將預(yù)留口的混凝土多余部分鑿除清理，用同標(biāo)號(hào)水泥砂漿進(jìn)行修補(bǔ)，保持外觀整潔美觀。再進(jìn)行第二層井內(nèi)土方開(kāi)挖，土方開(kāi)挖不要超過(guò)澆筑深度，保持土壓平衡，防止土體塌方。綁扎鋼筋、支鋼模、支撐加固、澆筑混凝土，這樣依次循環(huán)進(jìn)行，一直澆筑到工作井底板混凝土以下20cm。

　　4.5澆筑工作井底板混凝土

　　4.5.1澆筑底板混凝土墊層

　　墻體澆筑到設(shè)計(jì)深度后即可澆筑底板混凝土墊層，并應(yīng)注意:(1)基底面應(yīng)盡量整平；(2)清除浮泥，防止封底混凝土和基底間滲入有害雜質(zhì)；(3)底腳與封底混凝土接觸面處的泥污應(yīng)予清除；(4)用

　　塊石回填坑底超挖部分；(5)用碎石、粗砂找平。底板墊層混凝土強(qiáng)度為C10，厚度為10cm。

　　4.5.2綁扎鋼筋、澆筑底板混凝土

　　底板墊層達(dá)到強(qiáng)度后，即可綁扎底板鋼筋，進(jìn)行底板混凝土澆筑。鋼筋綁扎按常規(guī)進(jìn)行，與井壁預(yù)插鋼筋配合布置及底板預(yù)埋鋼板以便于頂管設(shè)備安裝。混凝土澆入后，及時(shí)用插入式振搗器振搗密實(shí)，再用平板振搗器提漿初平，最后人工找平，收面。底板混凝土厚度為50cm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25。底板鋼筋為兩層鋼筋網(wǎng)，鋼筋為f18和f16兩種，間距均為25cm。

　　4.6澆筑第二次墻體混凝土

　　第二次墻體混凝土從底板往上澆筑墻體。鋼筋可一次完成。頂管進(jìn)出洞口的預(yù)埋鋼套環(huán)可在澆筑第二次混凝土?xí)r安裝，并與周?chē)鷫�體鋼筋焊接，固定為一體。鋼套環(huán)的中心高程、軸線要與頂管軸線一致，測(cè)量在第一次澆筑的墻體上放線，安裝就位。測(cè)量進(jìn)行復(fù)測(cè)，無(wú)差錯(cuò)后才能支鋼模，鋼模的支撐要合理牢固，澆筑混凝土?xí)r不得有漏漿的現(xiàn)象，要符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。墻體混凝土要求澆筑到與環(huán)梁混凝土標(biāo)高一致。

　　5、注漿加固

　　工作井制作完畢后，要承受超過(guò)10000kN的頂推力，若頂推力直接作用在工作井壁上，勢(shì)必會(huì)在回填土層中產(chǎn)生位移，影響頂管操作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使破壞工作井結(jié)構(gòu)。為防止上述情況的發(fā)生，保證頂進(jìn)時(shí)工作井周?chē)�土體具有足夠的穩(wěn)定性，在工作井制作完畢后必須對(duì)井壁外四周土層注漿加固，增加土體對(duì)工作井的約束力。在周?chē)?0m寬范圍內(nèi)注漿，注漿孔按梅花形布置，間距0.5m，每座井約需364孔。注漿孔的平均深度約6m，采用機(jī)械鉆孔，孔徑為50mm，鉆孔成形并清孔后，再插入注漿管注漿。

　　6、結(jié)語(yǔ)

　　在某污水截流(D管線SD65～SD94段)施工中，采用逆-順作法的施工工藝，保證了超淺層頂管工程的順利完成，充分體現(xiàn)了這種施工工藝在頂管施工具有快捷、靈活、高效等優(yōu)點(diǎn)。特別是預(yù)注漿和工作井完成后的注漿加固方法，最能體現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)，由于注漿機(jī)具占地小，施工機(jī)具不受空間的限制，且操作簡(jiǎn)單，加固效果明顯，對(duì)地下水和環(huán)境無(wú)污染，無(wú)大量返漿、廢液需要處理，特別適合市政工程中施工作業(yè)面狹窄的情況。