隨著我國城市進(jìn)程的加快，地下管線的建設(shè)規(guī)模越來越大，加之全民環(huán)境保護(hù)意識增強(qiáng)，頂管技術(shù)在地下管線施工中起到越來越重要的作用。它不需要大面積開挖地面就能穿過城市道路、地面建筑物、地下構(gòu)筑物以及各種地下管線，具有作業(yè)面小、綜合施工成本低、不阻斷交通、不破壞道路和植被、施工噪音小、將擾民程度及交通干擾降至最低的特點，非常適合城市的建設(shè)中復(fù)雜水文地質(zhì)條件及開挖受外部環(huán)境制約的狀況下的施工。

濱河路污水管道頂管工程位于長沙市芙蓉區(qū)瀏陽河?xùn)|側(cè)濱河路上，污水管道穿過的位置周邊有橋墩樁基礎(chǔ)，眾多的地下管線，并從地下排水箱涵底下穿過，工作坑旁2米處有一根萬伏高壓桿。施工場地距瀏陽河僅40m，地勘報告明確說明河水與場地內(nèi)地下水有一定水力聯(lián)系，呈現(xiàn)出相互補(bǔ)給的關(guān)系，具微承壓性，主要賦存于圓礫中，水量較豐富，水量受氣候變化和大氣降水的影響，水位穩(wěn)定在地面下3～7.5m之間，而污水管道位于地面5~6m位置，處于地下水影響區(qū)域，經(jīng)過多種方案比道，確定采用泥水平衡法頂管施工。

（1）初期頂進(jìn)

頂管掘進(jìn)機(jī)最先入土，入土后在尾部對特殊糾偏段進(jìn)行拼接。在初期頂進(jìn)時，應(yīng)保證出土的均勻性，對初始偏差進(jìn)行嚴(yán)格控制，同時通過對后座千斤頂?shù)暮狭χ行牡恼{(diào)整來有效控制初始偏差，使機(jī)頭初始狀態(tài)保持穩(wěn)定，軸線保持順直。

（2）頂進(jìn)過程中的防扭轉(zhuǎn)

在裝有設(shè)備與管材的另外一端，應(yīng)配置重量一樣的配重，確保管道頂進(jìn)過程中，其左右兩側(cè)的重量能夠保持平衡。此外，盡可能避免由于人為因素而造成扭轉(zhuǎn)。

（1）在管中設(shè)置排風(fēng)管，將若干軸流風(fēng)扇采用皮帶接力的方式輸送至井口，如果報警裝置有顯示，則說明管中存在有毒有害氣體，應(yīng)立即將排風(fēng)系統(tǒng)開啟，將管中的有毒有害氣體排出，同時采用程控電話與供氣房聯(lián)系，增加凈化氣體實際供應(yīng)量。

（2）構(gòu)建完善的動火制度�，F(xiàn)場作業(yè)人員不得隨意動用明火，動用前應(yīng)開具證明，同時現(xiàn)場要有專職安全員負(fù)責(zé)監(jiān)督管理，且應(yīng)全面禁煙。

（3）若開挖的土體含有沼氣，并且面積大、濃度高，則應(yīng)立即暫停施工，并與技術(shù)人員協(xié)商制定周密詳盡且合理可行的方案，經(jīng)監(jiān)理單位與業(yè)主審核通過后，予以嚴(yán)格執(zhí)行。

2.3 頂管接收井進(jìn)洞

掘進(jìn)機(jī)和接收井的洞口相接近時，應(yīng)對高程與軸線進(jìn)行復(fù)核，完全復(fù)核并確認(rèn)無誤后，做好所有相關(guān)準(zhǔn)備工作，比如對接收平臺進(jìn)行搭設(shè)等。待工具頭進(jìn)入井壁以后，關(guān)閉壓漿閥，將接收井上的封門拆掉，在頂管掘進(jìn)時，應(yīng)穿過井墻，根據(jù)實際情況采取有效的止水措施，保證頂進(jìn)的連續(xù)性，在完全上架后，做永久性止水。

2.4 減少地層移動

（1）保證開挖面的穩(wěn)定性

開挖與頂進(jìn)過程中，應(yīng)采取有效的防塌和防涌水措施，使正面土體保持穩(wěn)定，同時盡可能不改變其原始應(yīng)力狀態(tài)。

所用工法管為泥水平衡式，為使正面土體達(dá)到平衡，以土體性質(zhì)為依據(jù)，在密封艙內(nèi)施加性能滿足要求的護(hù)壁泥漿。在密封艙中，泥漿壓力應(yīng)控制在靜止土壓力的1.0~1.1倍范圍內(nèi)，同時根據(jù)地層移動監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行及時調(diào)整。檢查并封堵所有可能產(chǎn)生漏漿的通路。對工具管尾部是否嚴(yán)密進(jìn)行重點檢查，避免漏漿對正面泥漿的壓力造成影響。

（2）頂管周圍空隙注漿

因工具管和管道的管徑存在差別，而且對工具管進(jìn)行糾偏時，管道的外圍會產(chǎn)生空隙，施工中必須進(jìn)行注漿處理。在壓漿的過程中，應(yīng)保證點位及壓力的準(zhǔn)確性、適應(yīng)性，采用正確可行的方法，確保管道周圍所有空隙都能被漿液充滿。注漿采用觸變泥漿。

（3）嚴(yán)格控制頂管頂力偏心度

對推進(jìn)過程中的管節(jié)拼縫壓縮是否平均進(jìn)行隨時監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果推算出分布在接頭端上的應(yīng)力情況和頂推合力對應(yīng)的偏心度，并以此為依據(jù)，對幅度進(jìn)行糾偏處理，避免由于偏心度較大而導(dǎo)致管節(jié)接頭被壓損，或在管節(jié)的中部產(chǎn)生環(huán)向開裂，進(jìn)而難以起到應(yīng)有的支承及潤滑作用，致使推進(jìn)無法進(jìn)行，同時造成地表不均勻沉降。

（4）使頂管承壓壁后靠結(jié)構(gòu)與土體始終處在穩(wěn)定狀態(tài)

在切實保證沉井結(jié)構(gòu)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，還要在沉井下沉至指定位且完成頂?shù)装宓氖┕ず�，對地體和沉井側(cè)面之間存在的空隙進(jìn)行填充，對沉井后靠土體是否穩(wěn)定進(jìn)行驗算，并據(jù)此確定頂進(jìn)過程中的極限頂力，同時對中繼間的間距進(jìn)行嚴(yán)格控制。

（5）采取有效密封措施防止管道中進(jìn)入泥水

頂管施工開始前，應(yīng)對工具管和管道之間的搭接部位進(jìn)行檢查，確定各管節(jié)接頭中及中繼間與管節(jié)端頭搭接處的環(huán)形橡膠密封裝置、管節(jié)本身和管節(jié)中預(yù)埋注漿孔的防水性。對于鋼筋混凝土管節(jié)，應(yīng)有質(zhì)保書。必須嚴(yán)防管節(jié)搬運時的碰撞，包括在糾偏過程中可能產(chǎn)生的接縫張開及壓損開裂。

2.5 頂進(jìn)控制測量

（1）平面控制

為保證頂管的貫通性，橫、豎向誤差不得超過100mm，兩端頭井附近應(yīng)設(shè)置地面導(dǎo)線點，根據(jù)地面導(dǎo)線點及空導(dǎo)點，采用導(dǎo)線測量的方式，在施工現(xiàn)場確定平面控制點，并構(gòu)建相應(yīng)的平面控制網(wǎng)。對于坐標(biāo)點從井上向井下的傳遞，主要采用聯(lián)系三角形方式。在井下用于對頂進(jìn)方向進(jìn)行控制的基準(zhǔn)點，可采用鋼架埋設(shè)形成固定點，并用經(jīng)緯儀對機(jī)頭平面偏差情況進(jìn)行跟蹤觀測。

（2）高程控制

根據(jù)作業(yè)區(qū)周圍現(xiàn)有水準(zhǔn)點進(jìn)行二等水準(zhǔn)線路的布設(shè)，在工作井附近進(jìn)行高程引測，同時設(shè)置高程控制點。用水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺實施水準(zhǔn)測量，進(jìn)行往返觀測。待地面高程傳遞至井下以后，用鋼尺垂直懸掛，下系線錘，然后地面、井下兩臺水準(zhǔn)儀同時觀測。

（3）地面沉降觀測

采用鋼管將觀測點布置在和瀏陽河河堤相距10m的位置；觀測在施工中每天都應(yīng)進(jìn)行，要求沉降量不能超過20mm。

（4）頂管姿態(tài)測量

頂管機(jī)推進(jìn)必須按照設(shè)計確定的軸線進(jìn)行，及時對頂管的各項動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測，根據(jù)觀測結(jié)果調(diào)整相關(guān)參數(shù)，為頂管推進(jìn)提供正確指導(dǎo)。在機(jī)頭處設(shè)置測量靶，位于基坑的2”激光經(jīng)緯儀和DS3水準(zhǔn)儀觀測量靶，對比觀測結(jié)果，確定改正值。現(xiàn)場操作人員根據(jù)機(jī)頭傾斜角度進(jìn)行糾偏。

本次修復(fù)施工采用非開挖形式，未對道路交通造成影響，有效防止了大規(guī)模開挖施工對環(huán)境造成的影響。工程完成后，管道運行正常，其上部道路、地面建筑物、地下構(gòu)筑物都無沉降、變形等情況，說明施工達(dá)到預(yù)期效果。

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