大直径、长距离顶管毗邻既有线路保护施工技术

大直径、长距离顶管毗邻既有线路保护施工技术

发表时间：2018-06-06T16:58:33.363Z 来源：《基层建设》2018年第10期作者：王忠文[导读] 摘要：大直径顶管与既有高速路并行，由于顶管管线长、直径大，对毗邻的既有交通影响大，为确保顶管施工期间高速交通安全，避免造成经济损失，施工前，在顶管管路和高速路间施做保护结构、施工时做好保护结构变形监测。

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摘要：大直径顶管与既有高速路并行，由于顶管管线长、直径大，对毗邻的既有交通影响大，为确保顶管施工期间高速交通安全，避免造成经济损失，施工前，在顶管管路和高速路间施做保护结构、施工时做好保护结构变形监测。

关键词：大直径顶管；既有高速路；保护结构；变形监测

一、引言

在城市中修建排污、截污管道工程，因城区道路纵横，建筑物、管线密布，采用顶管工艺施工是相对经济、适用的方法。顶管线路经常布置在既有道路下、与地面线路、道路、高架、建构筑物等毗邻，顶管的施工势必将对既有线路、建构筑物的安全使用产生一定的影响，甚至危及其结构安全。对重要的既有线路、建构筑物，需要采取专门的保护措施。

本文以白云区石井河截污系统工程毗邻既有线的顶管施工为依托，实践并总结了长距离、大直径顶管毗邻既有高速路保护施工技术，以为同类工程的施工提供参考。

二、工程概况

石井河干流截污渠箱（石井河段）工程在粤溪北路下设有1490m长，直径3.056m的顶管工程，顶管连通新市涌干流截污系统。粤溪北路毗邻北环高速，高速路的高架桥段顶管外缘距离桥梁桩基5.50～12.3m，高速路路基段顶管外缘距离路堤挡墙外缘5.00～9.00m，PH3顶管井的支护结构距离高速路挡墙外缘最近仅0.82m，因此顶管的施工势必影响北环高速的安全运营。

三、工程地质情况

粤溪北路顶管段地质主要为①1杂填土、②1淤泥、②4砾砂、②3粉质粘土。

本段范围内岩土分层及其特征分述如下：

1）第四系全新统人工填土层（Q4ml）

杂填土，地层代号①1

见于场区大部分地段，主要分布于石井河堤岸之上。杂色、褐色、灰褐色，稍湿，稍压实。主要由碎石、砼块、砖块、中粗砂和建筑垃圾等组成，硬质物含量一般为30~80%，顶部有0.00~0.30m砼路面。此层绝大多数地段出露于地表，层顶埋深0.00～3.50m，层厚0.80～7.60m，平均4.10m。

2）第四系全新统海陆交互相沉积层（Q4mc）

（1）淤泥，地层代号②1

揭露于场区大部分地段，呈层状、似层状断续分布。灰黑色，饱和，流塑，有机质含量为0.36~5.65%。局部相变为淤泥质粉质粘土。层顶埋深0.00～16.40m，层厚0.50～11.30m，平均2.69m。

（2）粗、砾砂，地层代号②4

见于场区大部分地段，呈层状或似层状分布。深灰色、浅灰色、灰白色，饱和，松散，粒径不均匀，局部含少量淤泥质。该层在部分地段相变为中砂、淤泥质粗、砾砂。层顶埋深0.00～15.60m，层厚0.50～8.80m，平均2.48m。

（3）粉质粘土，地层代号②3

仅见于场区部分地段，呈透镜状或似层状分布。灰色、浅灰色、黄色，可塑，土质较不均匀。层顶埋深1.00～13.80m，层厚0.50～

6.60m，平均2.28m。

四、对既有路的专项保护措施

针对毗邻的既有高速路的特点，分段实施专项保护措施：

1.高架桥段：在管路与高架间距离顶管外缘1.175m的位置施做Φ500@350×350双排高压旋喷桩；

2.路堤段：在管路与路堤间距离顶管外缘1.00m的位置施做Φ500@350单排高压旋喷桩；

高架桥段保护措施平面布置图路堤段保护措施平面布置图

3.路桥过渡段：在管路与路堤间距离顶管外缘1.50m的位置施做1排12.0m拉森IV钢板桩；

路桥过渡段单排12.0m拉森IV钢板桩保护平面布置图

4.顶管井位置：在顶管井与路堤间距离井壁外缘0.50m外施做1排12.0m拉森IV钢板桩；

顶管井位置单排12.0m拉森IV钢板桩保护平面布置图

上述旋喷桩、钢板桩主要起止水和隔离作用，以减少顶管过程中对桥梁基础和路基得影响和扰动。

五、顶管施工保护措施

顶管施工采用的泥水平衡式顶管法，它是以泥水压力来平衡土压力和地下水压力，这种工法对周边建筑物的影响是较小的。

1.在管道顶进的全部过程中,应严格控制顶管前进的方向及顶管进度，调整好泥浆浓度和压力，做好掌子面的水土平衡。

2.顶管过程及时采取注浆减阻措施，控制好顶力，尽快减小顶管施工对周边环境的影响。

3.顶管施工过程中严格按照信息化施工，应建立地面与地下测量控制系统和监控系统的密切联系，及时反馈信息并作相应的调整。

4.加强监测，施工过程中应做好周边道路、桥梁等构筑物监测。

六、施工监测

在整个工程实施过程中应加强对北环高速公路的粤溪北路段高架桥及与顶管段并行的路基段的监测，做到信息化施工，及时掌握高架、路基变形情况，做到提前预警，及时应急处置。

七、结语

通过本工程得成功实施，证明在毗邻既有道路、桥梁得长距离、大直径顶管工程采取事前施做旋喷桩、钢板桩等保护隔离措施，施工采取适宜的顶进工艺，加强变形监测，可以确保既有线的安全运营，为类似工程的实施提供借鉴。

参考文献

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[2]谭建国、祁志强、何国周.注浆加固在顶管施工中的应用[J].探矿工程，2005（z1）:175-176.

[3]彭飞.注浆法在处理既有构造物地基中的应用[J].北方交通，2006（3）:29-31.