管廊施工主要機械設備配置及使用

田永峰

摘要：城市道路地下綜合管廊使城市地下空間得到了合理、有效的利用，是保障城市運行的重要基礎設施和"生命線"。綜合管廊的建設與發展解決了地上面積不足和市政管網錯綜復雜、維修困難的問題。中國第一條地下綜合管廊始建于1958年的天安門地下廣場下，長約2公里。目前為止，管廊施工技術已日漸趨于成熟，各項技術指標已完善。而道路地下管廊施工主要包含：測量放線、拉森鋼板樁打拔及支護、深基坑開挖、基礎墊層澆筑、管廊主體澆筑、管廊回填、管廊內部設備安裝等各個工序，工序與工序之間需要緊密銜接，合理規劃，非?？简炇┕挝坏氖┕づc管理水平，一旦管理不善，很有可能導致虧損。本文主要闡述了地下綜合管廊明挖法施工時針對不同的環境選擇合理的機械配置，可以為市政地下綜合管廊施工的機械設備選用提供借鑒。

Abstract： The underground integrated corridor of urban roads makes the urban underground space be used reasonably and effectively， and it is an important infrastructure and "lifeline" to ensure the operation of the city. The construction and development of the integrated pipe corridor solved the problems of insufficient ground area， intricate municipal pipe network and difficult maintenance. The first underground integrated pipe corridor in China was built under the Tiananmen Square in 1958 and is about 2 kilometers long. So far， the construction technology of the pipe corridor has gradually matured， and various technical indicators have been perfected. The procedures of construction of road underground pipe corridor mainly includes： measurement of pay-off， Larsen steel sheet pile extraction and support， deep foundation pit excavation， foundation cushion casting， pipe corridor main pouring， pipe corridor backfill， pipe corridor internal equipment installation. There is a need for a close connection between processes and reasonable planning， which is a great test of the construction and management level of the construction unit. If the management is not good， it may cause losses. This article mainly expounds the selection of reasonable mechanical configuration for different environments when the underground comprehensive pipe corridor is excavated openly， which can provide a reference for the selection of mechanical equipment for the construction of municipal underground integrated pipe corridor.

關鍵詞：地下綜合管廊;明挖;配置;挖機;打拔機;土方運輸車;打施;拔施

0? 引言

城市地下綜合管廊開挖分為明挖及暗挖兩種方式。暗挖是指由于城市標志性建筑或其他市政建設、古跡設施無法拆除，到其地下進行地下作業，采用掘進等施工法，這里不做過多分析;明挖是指露天在相應保護措施情況下直接開挖土方，然后施工完成后回填。那如何選擇明挖設備？如何配置？如何能降本增效？又可合理有效開挖？現以城市地下管廊深基坑開挖為例進行分析闡述。

1? 管廊施工機械配置目標及類型

管廊施工機械配置原則：堅持在“以人為本，安全第一，預防為主，綜合治理”的前提下，以先進適用的配套機械設備為支撐，以成熟、配套、先進、可靠的施工技術為指導;以建立質量、安全、工期、環保保證體系為載體，按照“一流工程，一流設備，一流管理”的要求，堅持“安全、優質、快速、有序”和“規范、科學、和諧、有為”為配置原則。

機械設備選型：土方運輸車，220挖機、260挖機，300挖機，60挖機以及25米長臂挖機，450打拔機。

2? 開挖主要設備使用流程及注意事項

2.1 開挖前后打拔機使用

打拔機主要用于拉森鋼板樁打入及拔出，簡稱打施及拔施，該設備主要用于管廊施工施工前的防護工作（圖1）。

打施：施工前待測量人員將邊線畫好后，拔機施打前，打拔機必須位于邊線外側，且必須保證打拔機作業區地面平整，防止打拔機打拔時側翻，另除一個駕駛操作員外，現場還需要準備一名人員負責指揮打拔機及拉森鋼板樁掛鉤，然后拉森鋼板樁通過平板車運輸至打拔機處，將拉森鋼板樁吊裝起來，每10至20根為一組按照測量放線處插入開挖放線處，依次呈扇形排列，這就是“屏風式打入法”， 屏風式打入法可避免使拉森鋼板樁變形、彎曲。然后由打拔機依次將鋼板樁打至設計標高。

拔施：待所有主體工程施工完畢后，管廊回填結束，即可安排打拔機對拉森鋼板樁進行拔施，拔施前，操作手必須仔細觀察鋼板樁打施順序及鋼板樁是否存在變形，然后在指揮人員指引下，操作員利用打拔機震動錘產生的強迫震動擾動土質，破壞鋼板樁周圍土的粘聚力以克服拔樁阻力，依靠附加起吊力的作用將樁拔出，如若直接轉場，則直接裝至平板車上轉場，如果暫不轉場，則歸碼整齊存放。拔樁時操作員應注意：對封閉式拉森鋼板樁，拔樁起點應離開角樁5至10根以上，具體情況可根據地質確定拔樁起點，必要時也可采用跳拔方式拔樁。拔樁的順序最好與打樁時相反。拔樁時，可先用振動錘將板樁鎖口振活，然后邊振邊拔。對較難拔除的板樁可先將樁振下0.3至0.5米，再與振動錘交替振打、振拔。

2.2 挖機在管廊施工中的作用

挖機管廊施工中具有舉足輕重作用，主要用于場地平整、富水/貧水開挖、道虹開挖、管廊回填。

場地平整：管廊開挖前需要整修便道，將場地平整至可施工程度，這里不做過多闡述，值得注意的是這項工序挖機的任務量比較輕，均是閑雜工作，挖機油耗較少，如220挖機每小時油耗在14升左右，但是挖機磨損率比較高，主要原因是地面道路比較堅硬，挖機來回走動頻繁，挖機履帶等相比磨損嚴重。

富水區開挖：開挖地面挖機平整后，2臺挖機，6臺土方運輸車可滿足一個工作面施工所需，因屬于富水區，土質松軟，可選擇1臺220及1臺260挖機。開工后，打拔機將拉森鋼板樁打至開挖作業面后，再進行開挖作業，待開挖至3米深后，260挖機下基坑開挖，將開挖出的土方甩至地面，由220挖機接力裝車讓運輸車運走，開挖至5米深后，開挖停止，開始做第一道橫向拉森鋼板樁支撐，待完成后，260再行開挖，由220進行接力，60挖機下到基坑底層進行細致清底，清理的土方由260甩至地面，由220挖機裝車運輸走。直至可澆筑混凝土墊層為止。應當注意的是：一旦工作面清理完成，因屬于富水區，應及時澆筑混凝土墊層，如果實在澆筑不了，應及時將清理挖機調出，防止被水淹造成挖機泡水（如圖1），另外，需經常安排測量人員對拉森鋼板樁進行觀測，一旦變形，立即將挖機調出，防止坍塌被埋造成損失。

貧水區開挖：貧水區開挖與富水區開挖程序一樣，不同之處在于工作面在開挖時可完全選用220挖機，且管廊基礎清理完畢后，根據施工情況澆筑砼，不必將清底挖機調出，只需要挪動位置即可，貧水區管廊觀測頻次相對于富水區可少一些。

倒虹開挖：倒虹基坑開挖先期可采用220至300挖機開挖，待到中部時，因為坡度及寬度限制，220挖機在其內無法回轉，必須采用長臂挖掘機開挖，基坑開挖至距基底15-30厘米應立即停止開挖，改用60挖機配合人工進行清底，防止超挖，進而浪費混凝土。

管廊回填：管廊回填一般用中粗砂回填，這是為了增加透水性。因目前國內市場人工費比較高，而且效率低，經反復測算，項目一般均選用挖機將中粗砂填至管廊兩側，由人工配合機械回填。這就要用到挖機，回填選用220挖機即可，回填速度不能過快，應慢慢將中粗砂傾倒至主體外側縫隙間。特殊地段，拉森鋼板樁外側地面狀況較差，土質較為松散時，挖機距鋼板樁至少5-6米，然后選用長臂回填，選用長臂挖機回填缺點是速度較慢，因為其斗容量比較小，一般0.6-0.7方，優點則是比較安全，防止挖機因碾壓導致臨近鋼板樁外側下沉，致使拉森鋼板樁向內側傾斜，防止破壞主體結構。

2.3 土方運輸車

因綜合管廊主要修建在市區內，所有土方、中粗砂運輸均需要汽車運輸，建議項目在選用車輛時盡量一次性到位，直接選用7.2米具有合規手續的合規土方運輸車，同時在建筑工地進出口位置設置一套簡易洗車機，在當今大形勢情況下，環保對施工企業的要求日益嚴格，上述舉措可減少對環境的污染，同時也可避免因影響市容而導致的停工損失，另應注意：因管廊開挖不是連續作業，建議土方運輸車可與市政公司簽訂運輸協議，這樣即減少了因工作不連續租賃和自有機械的租賃費及折舊費，又可減少管理費，比較經濟合理。

3? 注意事項

①所有施工設備應按其技術性能的要求正確使用，且選用設備時要選用技術狀況良好的設備，對于缺少安全裝置或安全裝置已失效的機械設備不得使用;②各種施工設備的操作人員，必須經過有關部門組織的專業安全技術操作規程培訓，考試合格后，持有效證件上崗操作，且每天開機前必須對設備進行保養，減少設備故障率;③設備操作人員工作前，應對所使用的機械設備進行安全檢查，嚴禁帶病使用，嚴禁酒后操作，嚴禁操作設備時接打電話及聽音樂;④設備操作人員只要離開機械設備，必須按規定將機械放置于安全位置，并將操作室鎖好，或把電器設備的控制箱拉閘上鎖;⑤施工現場的各類設備必須設專人全程監督指導設備施工，并且管廊開挖基坑邊設專人防護，拉森鋼板樁派人一定要定期觀測，防止突然塌方;⑥開挖時應隨時檢查槽壁和邊坡的狀態，發現異常情況應立即停止施工，以防坍塌。如果開挖后的管廊存在涌砂涌水或者存在塌方危險，應先抽水或者采取加強支護等措施，嚴禁設備冒險下基坑作業。

4? 結束語

總之，管廊施工設備使用配置在不斷琢磨中前行，項目想要效益，要想真正管好機械設備，使項目機械設備管理上一個臺階，關鍵是要各級管理人員重視，把設備使用管理提高到與工程技術和質量管理同等重要的地位上來考慮問題，避免設備使用中的短期行為，杜絕施工亂用、隨意用、只用不管設備現象發生，另外在設備管理制度的貫徹執行過程中應率先垂范，一視同仁，讓管理制度真正地運行起來，常抓不懈，實現設備管理規范化、制度化，提高管理人員、操作人員的高度責任感，形成愛崗敬業、愛護設備、干好工作的良好氛圍，真正從上到下重視、管理好企業的資產，才是企業生存、發展的根本所在。

參考文獻：

[1]程浩林.城市地下綜合管廊施工技術的實際應用[J].價值工程，2019，38（20）：205-207.

[2]謝明建.承插型盤扣式支架在地下綜合管廊工程中的應用[J].價值工程，2019，38（16）：93-95.

[3]葉健生.機械設備的精細化使用管理探究[J].內燃機與配件，2019（15）：204-205.