某道路項(xiàng)目呈東西走向，長(zhǎng)約500m，路寬16m，雨水管道沿道路敷設(shè)，管道收集路面雨水及兩側(cè)地塊雨水，并轉(zhuǎn)輸上游管道雨水后，排入與道路相交的市政河道中，雨水主管總長(zhǎng)約450m，管徑為 D1200~D1800。其中，檢查井編號(hào)Y2~Y8 段管道埋深為5.5~6.7m，綜合考慮項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的施工條件、地質(zhì)情況和管道溝槽回填質(zhì)量對(duì)道路整體質(zhì)量的影響等因素，Y2-Y8段管道采用頂管施工方式，管材采用川級(jí)鋼筋混凝土管(F形接口)。頂管工作井和接收井均采用沉井施工方式。

道路管道布置位置示意

一、工程建設(shè)條件

1、場(chǎng)地條件

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，項(xiàng)目紅線內(nèi)存在1條8m寬的道路，地面高程在7.98~9.18m。道路北側(cè)為2個(gè)在建住宅地塊，道路南側(cè)西段為現(xiàn)狀辦公地塊，東段為一廢棄河道，河岸至道路邊為15~35 m。場(chǎng)地內(nèi)除現(xiàn)狀道路的雨水管和路燈電纜，無(wú)其他埋地管線，現(xiàn)狀管線均需廢除。

2、工程地質(zhì)情況

根據(jù)項(xiàng)目勘察報(bào)告，場(chǎng)地土層特征自上而下分布如下。

（1）雜填土：雜色、松散、稍濕，以碎石、碎磚和混凝土塊為主，夾部分粉性土，碎塊石粒徑一般在4~6cm。層厚3.00~5.20m,層底高程 3.18~5.5m。

（2）素填土：黃灰、灰色、濕、松散狀，以粉性土為主，含云母、氧化鐵，局部夾少量碎石。層厚0.60~1.90m，層底高程 0.08~4.98m。

（3）砂質(zhì)粉土：黃灰色，很濕~飽和，稍密狀，含云母碎屑及氧化鐵質(zhì)。搖震反應(yīng)迅速，切面粗糙，無(wú)光澤，干強(qiáng)度低，韌性低。層厚1.10~2.50m，層底高程-1.12~3.78 m。

（4）砂質(zhì)粉土：灰黃，灰色，飽和，稍密狀，含云母碎屑及氧化鐵質(zhì)。搖震反應(yīng)迅速，切面粗糙，無(wú)光澤，干強(qiáng)度低，韌性低。層厚 1.80~5.90m，層底高程-3.12~0.51m。

3、工程水文條件

在勘操澡度范圍內(nèi)，道路沿線場(chǎng)地有一層地下水。在場(chǎng)地淺部地層填土層、粉土層和粉砂性土層中所見(jiàn)的地下水屬于第四系松散巖類(lèi)孔隙型潛水。詳勘期間，在勘探孔內(nèi)測(cè)得地下穩(wěn)定水位約在現(xiàn)地表以下3.40-4.80m。根據(jù)本場(chǎng)地區(qū)域水文地質(zhì)資料可知，自然歷史條件下，年均水位變化幅度為1.0-2.0m。

二、施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題和解決方案

1、現(xiàn)狀地質(zhì)情況變化對(duì)頂管機(jī)械選擇的影響

（1）現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況發(fā)生變化

本項(xiàng)目雨水管埋設(shè)深度較大，經(jīng)核對(duì)管道設(shè)計(jì)標(biāo)高與前期地勘資料中各土層標(biāo)高的關(guān)系，除少部分管道管頂位置暴露于雜填土層，多數(shù)管道基本位于2-1層砂質(zhì)粉土中，適合采用泥水平衡頂管施工方式。但從各工作井和接收井施工過(guò)程挖出的土質(zhì)情況看出，現(xiàn)狀各土層高程情況有一定的變化，同時(shí)，填土層中碎混凝土塊，碎磚塊的粒徑也較大，存在較多的粒徑為10cm以上的碎塊，甚至還有未完全破碎的大塊墻體，對(duì)頂管施工有較大影響。

（2）分析地質(zhì)情況，提出可行方案

現(xiàn)狀地質(zhì)情況發(fā)生了較大的變化，尤其是填土層中存在的大粒徑磚石塊，會(huì)使頂管過(guò)程的阻力過(guò)大，甚至發(fā)生卡機(jī)頭等使頂管難以推進(jìn)的情況。為了適應(yīng)新的地質(zhì)情況，頂管施工需要選用既能破碎大粒徑的磚石塊，又能適應(yīng)粉砂土頂進(jìn)施工的設(shè)備。本項(xiàng)目結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的土質(zhì)情況，經(jīng)多方面綜合比選后，采用了帶破碎系統(tǒng)的泥水平衡頂管機(jī)，并選擇了Y8(工作井)~Y7(接收井)管段進(jìn)行了試頂。試頂過(guò)程較為順利，頂管施工范圍場(chǎng)地的沉降和位移均滿足相關(guān)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的要求。同時(shí)，從排漿管排出的泥黎中發(fā)現(xiàn)了小顆粒的混凝土和磚渣，說(shuō)明選用的機(jī)頭破碎效果較好，適用于現(xiàn)狀的地質(zhì)情況。在后續(xù)管道的施工過(guò)程中，該設(shè)備較好地完成了頂管作業(yè)工作。

頂管施工現(xiàn)場(chǎng)參考

2、Y6~Y7管段頂管完成后漏水

（1）頂管完成后發(fā)生漏水現(xiàn)象

Y6(工作井)~Y7(接收井)管段為本工程的第二段頂管施工管段，頂管據(jù)進(jìn)階段未發(fā)生異常，但當(dāng)頂管機(jī)頭頂至接收井并逐漸頂破接收井洞口的臨時(shí)封堵墻時(shí)，封堵墻上的裂縫開(kāi)始慢慢滲水。隨著機(jī)頭持續(xù)頂進(jìn)，封堵墻被頂穿，水變成了連續(xù)的水流，沿著洞口與管壁的縫隙不斷流出。施工現(xiàn)場(chǎng)立即停止了頂管作業(yè)，并對(duì)工作區(qū)域進(jìn)行了持續(xù)的沉降和位移監(jiān)測(cè)。

（2）排查漏水原因，采取合理措施

漏水情況發(fā)生后，現(xiàn)場(chǎng)施工人員對(duì)頂管作業(yè)區(qū)域進(jìn)行了排查，并分析了可能造成漏水的原因。(1)場(chǎng)地拆遷前可能存在河塘，在場(chǎng)地平整后形成了暗浜。當(dāng)本項(xiàng)目的管道頂管施工穿越了暗浜后，暗浜中潛藏的地下水通過(guò)管壁外的縫隙滲透并引流到了檢查井。(2)在本項(xiàng)目南側(cè)約20m處存在一廢棄河道，河水可能通過(guò)土層滲透至井周，導(dǎo)致漏水。

為防止洞口處漏水，常規(guī)的處理措施是對(duì)洞口周邊區(qū)城采取止水加固措施，切斷滲漏通道。但該方式會(huì)增加較多的工程費(fèi)，且通過(guò)觀察管道的漏水情況，本次漏水程度明顯超出一般管道滲水的水量；與此同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)已實(shí)施完成的具有相似地質(zhì)情況和施工條件的Y7~Y8 段管道未出現(xiàn)類(lèi)似的狀況，因此，需要排查其他可能導(dǎo)致漏水的原因，并采取合理的處理措施，從而避免浪費(fèi)和留下工程隱患。

為了查找真正的漏水原因，項(xiàng)目組擴(kuò)大了現(xiàn)場(chǎng)排查范圍并調(diào)查了場(chǎng)地拆遷之前的原始地形情況。通過(guò)調(diào)查原始地形發(fā)現(xiàn)，Y7檢查井周邊曾存在一條村道，村道下可能存在早期的雨水管。同時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)排查發(fā)現(xiàn)，在廢棄河道上遺留的村道邊存在一處淹沒(méi)在水下的雨水排出口。項(xiàng)目人員對(duì)現(xiàn)狀排出口進(jìn)行封堵后發(fā)現(xiàn)，Y7檢查井洞口不再水，說(shuō)明在洞口附近存有與排出口聯(lián)通的管道，現(xiàn)狀河道里的水通過(guò)該管道倒灌進(jìn)入了Y7井，導(dǎo)致了此次漏水事件的發(fā)生。

基于上述排查出的原因，施工單位在洞口附近探挖出了老的雨水管。因老管道埋設(shè)較澡，若采取挖除處理，將對(duì)新建成的管道造成影響，同時(shí)，對(duì)場(chǎng)地的整體擾動(dòng)也較大，因此，對(duì)老管道采取了灌漿回填處理。對(duì)于新建雨水管管周因漏水造成的空隙，采取了注漿加固處理措施，從而保證管周土體的密實(shí)性。

3、Y4~Y5管段頂管遇阻礙

（1）頂管遇阻礙，無(wú)法頂進(jìn)

Y4(工作井)~Y5(接收井)段管道長(zhǎng)度約58m，頂管作業(yè)前段基本正常。但當(dāng)管道頂進(jìn)約25m時(shí)，頂進(jìn)過(guò)程變得極為緩慢，作業(yè)10h進(jìn)尺不到0.2m，排漿管排出的泥漿中存在大量的碎磚，碎混凝土塊，頂管前方疑似遇到障礙物。同時(shí)，頂管機(jī)頭上方出現(xiàn)了直徑約2m的不規(guī)則坑洞，頂管作業(yè)立即停止，現(xiàn)場(chǎng)采取封閉措施。

（2）調(diào)查頂管遇阻原因，解決障礙物

根據(jù)項(xiàng)目的詳勘報(bào)告及早期的地形資料，現(xiàn)狀地表下3.0-5.2m深度范圍內(nèi)存在局部分布的原農(nóng)居房基礎(chǔ)或地梁可能成為本工程的主要地下障礙物。同時(shí)，由于場(chǎng)地離城市外江較近，可能存在早期的江堤護(hù)岸拋石。上述地下障礙物會(huì)對(duì)頂管施工造成不利影響，需采取清障措施。

對(duì)于因地下障礙物導(dǎo)致的頂進(jìn)困難，常用的處理措施有豎井開(kāi)挖技術(shù)，鉆孔清除技術(shù)、頂管回退技術(shù)或者逆套管技術(shù)等。由于本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的接收井尺寸較小，難以采用道套管技術(shù)；同時(shí)，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)已頂進(jìn)了約25m管道，頂進(jìn)距離較長(zhǎng)，頂管?chē)?guó)退技術(shù)也難以實(shí)施。因此，本項(xiàng)目結(jié)合場(chǎng)地條件、地質(zhì)情況，以及管道的設(shè)計(jì)與實(shí)施情況，決定采取豎井開(kāi)挖技術(shù)。

本段管道管內(nèi)底設(shè)計(jì)標(biāo)高約2.8m，地面標(biāo)高約8.8m，開(kāi)挖深度達(dá)6m，同時(shí)，道路北側(cè)為在建地塊的施工場(chǎng)地，直接開(kāi)挖存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。本項(xiàng)目結(jié)合道路路基層底開(kāi)挖要求，將場(chǎng)地整體挖除15m，再在障礙物周邊采取密打12m長(zhǎng)的IV拉森鋼板樁的圍護(hù)措施后，進(jìn)行開(kāi)挖清障處理。清障完成后，基坑內(nèi)采取好土密實(shí)回填。待鋼板樁拔除后，頂管繼續(xù)進(jìn)行頂進(jìn)施工，完成本段管道的作業(yè)。

頂管施工現(xiàn)場(chǎng)參考

三、檢查井超沉處理措施

1、檢查井Y1超沉

本項(xiàng)目的工作井和接收井均采用沉井方式施工，其中，接收井Y1在沉井施工完成后出現(xiàn)井室傾斜的情況，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)，檢查井北側(cè)井底標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求，但南側(cè)井底超沉了約20cm。

2、檢查井超沉整改措施

由于檢查井超沉和井室傾斜，管道接入Y1井處已不滿足設(shè)計(jì)要求的接管標(biāo)高，需要對(duì)檢查井進(jìn)行整改。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目各方商討，對(duì)Y1檢查井做如下整改。

（1）針對(duì)檢查井井室傾斜的問(wèn)題，由施工單位在控制南側(cè)井底不下沉的情況下，繼續(xù)下沉北側(cè)部分，糾正井室傾斜情況；待井室擺正后，及時(shí)進(jìn)行井內(nèi)封底和底板混凝土澆筑，并持續(xù)觀測(cè)檢查井沉降情況。

（2）對(duì)超沉的檢查井進(jìn)行洞口改造，根據(jù)管道設(shè)計(jì)標(biāo)高，將洞口上部進(jìn)行破除擴(kuò)孔處理，同時(shí)，將洞口下部加筋接高到設(shè)計(jì)標(biāo)高，并做好接縫處的止水措施。

按照上述方案改造處理后，Y1井滿足了設(shè)計(jì)要求的接管標(biāo)高，管道頂管作業(yè)順利完成。

四、結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目針對(duì)頂管施工過(guò)程中遇到的各類(lèi)問(wèn)題，工作人員充分分析和排查問(wèn)題的成因，并通過(guò)針對(duì)性的措施予以解決，得到一些經(jīng)驗(yàn)：針對(duì)土質(zhì)變化的情況，需要充分了解現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)的性狀，合理選擇適應(yīng)土質(zhì)的頂管機(jī)械，從而保證頂管施工順利進(jìn)行；針對(duì)頂管滲水的問(wèn)題，不能盲目套用常規(guī)的處理措施，需要查清問(wèn)題真正的原因，并采取針對(duì)性措施，從而避免浪費(fèi)和工程隱患；對(duì)于因障礙物導(dǎo)致的頂進(jìn)困難問(wèn)題，需要根據(jù)場(chǎng)地條件，地質(zhì)情況和管道的實(shí)施情況采取合理的除障措施；對(duì)于檢查井傾斜和超沉的情況，可以通過(guò)井室糾偏和洞口改造等措施保證檢查井滿足管道的設(shè)計(jì)和使用要求。