在城市建设快速推进的当下,地下空间开发愈发频繁,对施工技术的要求也日益提高。螺旋钢管凭借其良好的力学性能和适应性,在地下工程施工中占据重要地位。2025年,螺旋钢管行业技术持续创新,大直径螺旋钢管管幕施工技术在解决复杂地下工程难题方面发挥着关键作用,成为行业关注的焦点。
滨湖科学城花园大道(徽州大道 - 包河大道)建设工程是合肥骆岗公园骨架路网中重要的横向道路,全长约 3km,其中包含 2.26km 地下隧道。在桩号 K3 + 445 - K3 + 580 处,面临穿越飞机跑道的施工挑战。为保留合肥骆岗机场的历史记忆,同时满足工程建设需求,采用大直径螺旋钢管管幕施工技术,此技术的应用为该路段的顺利建设提供了保障。
大直径螺旋钢管管幕施工工艺,首先在工作井和接收井前端范围,利用旋喷桩加固土体,以此增强土体稳定性。以单根 1.6m 螺旋钢管顶进为基础,各钢管间通过锁口相互连接,并进行防水施工,形成密封的止水帷幕。最后浇筑管幕梁,将 46 根螺旋钢管构建成 “口” 字形结构,从而打造出稳定可靠的管幕体系,为后续工程施工创造安全的环境。
施工流程依次为端头井旋喷桩加固、测量放线、螺旋钢管管节焊接及吊装、测量复核、钢管推进,管内浇筑 C20 微膨胀混凝土。管幕钢管施工完成后,围绕钢管进行混凝土管幕梁施工,使 46 根管幕形成 “口” 字形支撑。在施工顺序安排上,充分考虑现场实际和工期要求,钢管幕推进先进行上排施工,接着是侧边,最后是下排。侧向钢管幕顶进从上往下,采用双向顶进方式,以此减少对机场主跑道路面沉降的影响。同时,设置 2 根基准管作为参考点,上排和下排钢管严格遵循从中间向两侧对称施工原则。管幕施工完成后,切断上下支护桩,拆除箱涵顶进前的斜撑,并经过严谨的方案论证,选择合适的临时保护方案处理上部土和下部堆土。
在进行管幕钢管施工两侧及上排钢管作业时,需搭建由型钢和槽钢制成的施工平台。顶管机头、底座、顶环、主顶、后靠等设备安装于施工平台之上。借助行车,顶管设备能够在施工平台上实现水平或竖向的快速移动,在两侧施工时,可通过在底座下添加钢垫块实现竖向移动。顶管的施工轴线在施工平台上利用千斤顶进行精准调节,确保施工的准确性和稳定性。
四、螺旋钢管管幕施工质量控制要点
在导轨精度控制方面,采用射钉枪对导线控制点进行定位,确保点位牢固可靠。严格遵循三级测量原则,在各工序施工期间,定期对高程控制点进行复核。使用莱卡全站仪进行导线测量,方向观测 3 测回,测距 3 测回,双向观测并对结果进行平差处理。通过精确的制造和装配,保证导轨上下高程的精准度,将导轨的高程和中心偏差严格控制在 1mm 以内。
在顶管设备内安装反射式定向导引器(RSG),在控制面板屏幕上显示两个光学目标片。在钢管顶推过程中,目标面上会呈现顶管本体的偏移量、应纠偏量和纠偏量三个点。通过调节圆盘上的调整油缸,改变激光点在荧光屏上的位置,实现校正工作。当操作屏中央与激光点对齐时,顶管机就能按照顶进规划线准确顶进。在顶进过程中,持续关注和控制荧光屏,保证激光点始终处于荧光屏中央位置,实现高精度的管幕顶进作业,并提供可视化智能化预报功能。
为有效控制机头旋转,安装偏斜传感器,驾驶员可实时监测机头的微小偏差,并通过更换刀盘进行精确调节。若刀盘反转无法有效调节机头偏转方向,则在机器内部加装平衡块,如在一侧内部增加配重,以此矫正机头变形,避免顶头旋转,确保螺旋钢管管幕施工的顺利进行。
大直径螺旋钢管管幕施工技术在滨湖科学城花园大道工程中的应用,展现出显著的优势。据《2025-2030年中国螺旋钢管行业市场深度研究及发展前景投资可行性分析报告》指出,与传统开挖施工相比,该技术对环境破坏小,施工过程不影响现有交通运行,为穿越特殊区域的道路工程积累了宝贵经验。施工过程中,通过科学的施工工艺安排和严格的质量控制措施,确保了螺旋钢管管幕的施工精度。双向顶进施工工艺的运用,克服了现场复杂条件的限制,提高了施工效率,节省了工期,创造了良好的经济效益。随着螺旋钢管行业技术在 2025年的不断发展,这种施工工艺具有广阔的推广前景,将为后续城市地下工程建设提供重要的参考和指导,推动行业技术持续进步。