Φ1200砼顶管纠偏一例

　　[摘要]在城市排水工程顶管施工中，由于土质变化、设备和操作等因素的影响，会在施工中出现管道偏差的现象。此时施工中的纠偏工作就显得非常重要。本文结合太仓市沽塘街污水顶管实际施工经验，针对在粉质粘土地质情况下，局部地质特殊情况引起管道产生偏差的原因进行了分析，并对采取纠偏控制措施进行了总结。
　　[关键词]手掘式，顶管施工，偏差，原因，纠偏
　　1、引言
　　顶管施工技术近年来在我国发展迅猛。市政工程中采用顶管施工可以将作业面移入地下，从而避免了对地面交通的影响。只要施工前选线合理，施工方法恰当，构筑物并不妨碍施工的正常进行。手掘式顶管是使用最早也是使用最多的方法，以其操作简便、设备少、施工成本低，施工进度快等优点，且较易排除地下障碍物为许多工程采用，手掘式顶管工作原理是依靠人工在管内前端挖掘泥土，然后用小型轨道车将泥土运出管道，再吊出工作井，管道的推进依靠油缸的压力将管道按照预先设置的中心控制线推进，本工程采用顶管用管材为平口悬辊工艺钢筋砼管、T型接口。
　　2、问题的提出
　　太仓市古塘街污水管顶管在太仓市是首次使用，污水管道从南到北，污水管道设置为Φ1200钢筋砼悬辊管，窨井平均间距60米，土层为粉质粘土，施工方法主要由以下几个因素决定的：
　　2.1古塘街沿线管线较多，错综复杂。
　　2.2古塘街道路狭窄，路面为砼路面宽度仅有7米，街道两侧高层建筑较多。
　　2.3管道设计深度满足顶管要求深度，平均深度3.8米。
　　2.4要求在不中断交通情况下施工。
　　根据地质资料情况，确定采用自然平衡法手掘顶管。工艺流程：挖顶进工作坑→边挖边放沉井→吊装钢筋砼管到轨道上→装密封圈→开启油泵推进→出泥土→管道贯通→拆除工具管→砌检查井→回填。由于工期较紧，在经过一定的准备研究之后，决定对古污2＃井至古污3＃井进行试验性顶进，两井之间距离52米，古污2＃井为工作井，采用钢筋砼沉井，古污3＃井为接收井，采用钢板桩支撑围护，对周围土体进行压密注浆加固，保证土体结构稳定，防治坍塌。这段顶管主要目的是进行设备的测试及现场技术数据采集分析，以便了解地下实际土质情况，适应施工环境，掌握顶管设备运行情况，合理组织操作，通过对起始掘进段的顶管情况进行分析总结，进一步调整各项施工技术数据，优化下一步顶管施工方案。在前十四米顶进中，施工情况基本正常，在以后顶进中发现机头逐渐偏高，在采用机头纠偏措施后，还难以控制向上偏移趋势，顶进32米后管道偏离设计位置8cm，严重超过规范要求的＋30mm至－40mm的范围。在封闭机头后，停止施工，商讨解决方案。
　　3、问题分析
　　古污2＃井至古污3＃井施工前，提前对顶管段土体进行处理，其中主要措施是：井点降水，井壁四周压密注浆加固土体，采用PH1200悬辊钢筋砼管，接口采用T型钢套环，施工段地质情况如下：

　　这段管道设计埋设深度为3.827～3.813米，污水管位于1－3至1－4层粉质粘土层，顶管正面阻力变化不大，含水量较大，渗透性强。施工人员在掘进时发现上面土层向下掉落现象，泥水流大，水温较高，经检查发现，施工位置东侧，约2米处有一旧污水管道，从浴室流出的热水流到浴室管道，经检查污水管道接口及窨井处有大量漏水现象。从以上观察分析，污水管露出热水经地层渗透到顶管范围，特别是顶管推进速度慢时，粉质粘土在水压冲刷下，形成泥水俱下的现象，管道顶部土层掉落，管道上部失去土压力约束，致使管道朝上方偏移；另一个原因是含水量大于质地报告，在软塑粘土层上，由于浮力作用，机头漂移不定，难以控制。
　　3、处理方案
　　通过检查分析，找到管道偏移的影响因素，有的放矢，抓住主要矛盾解决问题。
　　3.1管道换置
　　确定机头实际位置，在古污2＃沉井以北32米处，也就是机头位置开挖，制作一座钢板桩井沽污2＃加井，尺寸3m×6m,其作用之一是拖拉出古污2＃至2＃加段超高管道；作用之二是顶进古污2＃加至古污3＃段20米长余下的管道。所以古污2＃加井即是工作井又是接收井。

　　将偏移过高的两节管子A、B下端凿开，人工挖土至设计标高后，开始从古污2＃井内顶管推进向古污2＃加推进，这样当开口的管子向前推进一节管长，后面管子就会降低到挖土后的设计管道标高，即可达到纠偏的目的，在开口的管子下面进行挖土，这样一节一节将偏高管子置换出来，顶出的管子从古污2＃加吊出，这样循环进行，达到管道置换，消除误差的目的。

　　当管道调整到设计标高后，将顶管设备移到2＃加井，将古污2＃加至古污3＃之间20米管道顶完。
　　3.2采用压密注浆工艺，将置换管道上部空隙填充加固，使管道和土体接触良好，增加管道上部土压力，同时也防止道路下陷，影响交通。
　　3.3切断地层水源，将旧的污水管道封闭，污水管道水流暂改方向， 为顶管提供良好的土质环境。
　　3.4.提高井点降水质量，维护井点管正常工作，设立观察井，.使井点降水范围与顶管同步速度进展。一但完成顶管地方，应立即拆除井点管，恢复底层水压，防止过度降水对周围建筑物的影响。
　　结束语：在顶管前方遇到一条河道时，设计管道在河底下１.5米处，采用的方法是通过围堰，填土加压，这段管道也顺利顶管成功，通过顶管试验，采用的措施，行之有效，管道标高调整达到了预期效果。通过古污2＃到古污3＃井的试项，积累了一定技术数据和实际土质情况，施工方案进行了必要调整，采取井点降水和压密注浆措施，有效改善了土质的物理指标。正式施工后，顶管进展顺利。
　　参考文献
　　［１］余彬泉等.顶管施工技术[M].人民交通出版社,2003..
　　［２］叶涛广东有色地勘局九三二队,广东韶关512026巨厚淤泥层中手掘式顶管施工《西部探矿工程》2008年第20卷第10期
　　［３］黎见明王维萍广州市市政工程维修处510091浅谈手掘式顶管的安全控制《非开挖技术》2005年第2期
　　［４］农胜南宁市政工程有限公司,广西南宁530022顶管施工中管道偏差成因及纠偏措施《企业科技与发展：下半月》2009年第8期
　　［５］杨杰郑州市市政工程总公司,450003大直径顶管施工偏差及其防治《河南建材》2008年第5期