帥宏進

【摘要】頂管施工工藝不需降水并連續(xù)頂進，能很好控制地面隆沉，施工安全。泰州市2017年水生態(tài)河道治理工程朱新河整治工程因地面建筑較多，無法開挖敷設進行管道施工，因此采用了頂管施工，取得良好效果。本文對其施工技術等方面進行了探討，為同類工程施工提供參考。

【關鍵詞】泥水平衡;頂管;注漿;技術措施

泰州市2017年水生態(tài)河道治理工程朱新河整治工程七里河與朱新河新開段之間為頂管施工，頂管長度約為535米，埋深約6米，采用d2000 C50鋼筋混凝土Ⅲ級管，F型接口，允許頂力參考值7900KN。

根據地質勘探，沉井位于第3層灰黃色重粉質壤土、粉質粘土層，頂管位于第2層粉土，粉質壤土層，結合機械設備及配備人員技術條件等情況，對頂管段采用泥水平衡機械進行頂管，該頂管施工工藝不需降水、連續(xù)頂進、能很好控制地面隆沉、施工安全，適用本工程地基條件。泥水平衡頂管施工工藝流程：測量放樣→井下導軌機架、液壓系統、止水圈等設備安裝→正常頂進→頂管機進接收坑頂管施工。

1、泥水平衡頂管施工

1.1管道頂進施工

本工程頂管單元長度根據設計圖紙的井室位置、地面運輸和開挖工作坑的條件、頂管需要的頂力、后背與管口可能承受的頂力等因素確定單元長度。工作井井內布置主要是后靠背、導軌、主頂油缸、油泵動力站、鋼制扶梯等。

泥水平衡式頂管的出土采用全自動的泥水輸送方式，被挖掘的土通過在機艙內的攪拌和泥水形成泥漿，然后由泥漿泵抽出，高速排土。

1.2注漿減摩

為了減小頂壓進阻力，增大頂進力，并且為了防止出現塌方，頂管過程中，應采用在管壁與土壁的縫隙間注入觸變泥漿，形成泥漿護套，減少管壁與土壁之間的摩擦力。觸變泥漿的主要成份是膨潤土、摻入堿和水配制而成。為了在頂進完畢后使觸變泥漿固結增強，可摻入石灰膏。但為了施工使用時保持流動性，還必須摻入緩凝劑和塑化劑。

觸變泥漿應注意的事項：（1）注漿孔的布置宜按管道直徑大小確定，一般每個斷面可設置3～4個，并具備排氣功能。（2）攪拌均勻的泥漿應放置一定時間方可灌注。（3）灌漿前，應通過注水檢查灌漿設備，確認設備正常后方可灌注。（4）灌漿時，按灌漿孔斷面位置的前后順序依次進行。（5）灌漿遇有機械故障、管路堵塞、接頭滲漏等情況時，經處理后方可繼續(xù)頂進。

長距離頂管施工中，頂力控制的關鍵是最大限度地降低頂進阻力，而降低頂進阻力最有效的方法是進行注漿。

1.3管道頂進

第一節(jié)管子下到導軌上后，應測量管子中線及前端后端的管底高程，確認合格后，方可頂進。在第一節(jié)管子頂進時，應及時較正糾偏，復頂進20～30cm，應測量一次，在正常頂進時，每50～100cm測量一次。頂進全過程采用激光經緯儀定位監(jiān)控。糾偏校正應緩慢進行，使管子逐漸復位，不得猛糾硬調，以防產生相反結果。掘進機頭進洞后的軸線方向與姿態(tài)的正確與否，對以后管節(jié)的頂進將起關鍵的作用。實現管節(jié)按頂進設計軸線頂進，做好頂進軸線偏差的控制和糾偏量的控制是關鍵。根據控制臺顯示屏激光點及時調節(jié)糾偏油缸，使其能持續(xù)控制在軸線范圍內。要嚴格按實際情況和操作規(guī)程進行，勤出報表、勤糾偏，每項糾偏角度應保持10-20，不得大于30。嚴格控制機頭大幅度糾編造成頂進困難、管節(jié)偏位。

本工程頂管為D2000鋼筋混凝土管，單節(jié)管重量約7T，現場擬采用25t汽車吊進行管節(jié)吊裝，專人現場指揮。

2、頂管施工過程中難點

頂管施工過程中難點：（1）當掘進機停止工作時，一定要防止泥水從土層或洞口其它地方流失。不然，挖掘面就會失穩(wěn)，尤其是在進洞這一段時間內更應防止洞口止水圈漏水。（2）在掘進過程中，應注意觀察地下水壓力的變化，并及時采取相應的措施和以策，只有這樣才能保持挖掘面的穩(wěn)定。（3）在頂時過程中，隨時要注意挖掘面是否穩(wěn)定，要不時檢查泥水的濃度和相對密度是否正常，還要注意進排泥泵的流量及壓力是否正常。應防止排泥泵的排量過小而造成排泥管的淤積和堵塞現象。

3、頂管施工過程中的技術措施

3.1技術措施

針對本工程的施工特點，施工中采取如下措施：（1）進前要求對自身結構并不牢固的管線、窨井進行摸排，主要對象是管線分節(jié)處及管線與窨井連接處的滲漏情況，如果開頂之前及存在滲漏情況，建議頂進期間采取臨吊或者臨時封堵的辦法，保證頂進期間管線的安全，同時防止頂進期間向機頭內涌水;待頂管涵頂過后可適時恢復管線的暢通，不影響其正常使用。（2）施工過程中對工程全過程監(jiān)測，以準確、及時地了解路面、管線的沉降情況，并在頂進施工中根據反饋數據及時調整各類施工參數，保證道路和管線的安全。對于以上管線，認真聽取管線單位的要求，根據需要布設直接監(jiān)測點，嚴密監(jiān)控施工過程中的管線沉降。（3）根據本工程實際情況制定合理的頂進參數并嚴格控制，防止超量出土或拱土。（4）嚴格控制頂進的糾偏量，盡量減少對正面土體的擾動，尤其是在穿越道路下方頂進時，盡量做到少糾偏，以減小對正上方土體的影響。（5）施工頂進速度不宜過快，一般控制在20mm/min左右，盡量做到均衡施工，同時避免在途中有較長時間的耽擱。（6）在穿越過程中，必須保持持續(xù)、均勻壓漿，使出現的建筑空隙被迅速充填，根據實測的沉降情況進行補漿，保證通道上部土體的穩(wěn)定。（7）克服“背土”現象，利用在機頭殼體頂部安裝的壓漿管和開設的壓漿壓注減摩泥漿，使土體和殼體上平面之間形成一泥漿膜，以減少土體與殼體的摩擦力，防止背土現象的發(fā)生。（8）注意克服頂管機機頭旋轉現象。除壓漿糾轉技術措施外，可利用該頂管涵機中間的大刀盤正轉和反轉的切換來平衡頂管機的扭矩作用。

3.2補救措施

本工程對于道路、管線的沉降量應嚴格控制在規(guī)范要求內，一旦超標，必須采取補救措施控制沉降量。（1）調整頂進參數控制沉降：.減少正面出土量，提高正面土壓力;.在頂管內超量壓注潤滑泥漿，提高管節(jié)周圍土體的應力。（2）跟蹤注漿采用兩種不同配比的雙液漿：地質發(fā)生很大的變化，突然間變硬或變軟，這可以通過刀盤的轉矩來判斷，如果突然變硬了，則向土倉內加入水或泥漿，掘進機上設有加泥孔，其目的就是用來加泥的;如果太軟，可把第一至第三節(jié)管子及工具頭都聯成了一個整體，以增加它們的剛性，從而可避免機頭突然沉陷。

在頂管施工過程中，如果出現異常的偏差或糾偏失效，必須在允許偏差標準以內就停下來，分析原因，找出對策再繼續(xù)頂進，切不可盲目行動。操作人員必須嚴格遵守這樣一條規(guī)定：無論何種情況，超過允許偏差一律停下來，并且如實匯報情況，以便分析原因，找準對策。

參考文獻：

[1]頂進施工法用鋼筋砼排水管（JC/T640-2010）.

[2]給排水工程頂管技術工程（CECS246-2008）.

[3]給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范（GB50268-2008）.