芻議頂管糾偏施工工程實例綜述

馬哲理，劉繼波

(黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱150080)

輸水管線工程設計中穿越鐵路、公路和永久性地面建筑經(jīng)常選擇頂管施工方案，將混凝土頂管作為套管，頂管內(nèi)鋪設鋼管連接貫通輸水管線。長春玉米工業(yè)園供水管線穿越龍嘉機場高速公路設計采用了頂管施工方案。在該工程頂管施工過程中，曾遇到地質(zhì)條件、地下水、施工經(jīng)驗等因素影響，使管線軸線偏離設計中線，局部管底高程出現(xiàn)偏差，造成局部工程質(zhì)量缺陷。本文從頂管施工、糾偏處理過程為辦理水管線工程建設總結(jié)經(jīng)驗教訓，僅供參考。

1 頂管工程概況

長春玉米工業(yè)園供水管線穿越龍嘉機場高速公路頂管工程是吉林省中部城市引松供水工程一部分，為長春玉米工業(yè)園和德惠市供水。設計供水管線長28 km，設計流量3.3 m3/s。頂管長70 m，管材為壁厚24 cm、DN 2 400 mm、C40鋼筋混凝土管，套管內(nèi)鋪設DN1600鋼管。

本頂管工程地質(zhì)為紅色泥巖、砂巖和公路路基回填土，有地下水滲出。

頂管施工采用雙向頂進對接。在上游頂進9節(jié)，進尺22.5 m時，因出現(xiàn)小面積塌方，改為下游頂進，在頂進12節(jié)，進尺30 m時，遇到路基回填土嚴重塌方，相差17.5 m不能對接。經(jīng)測量頂管偏離軸線0.82 m，高程偏差86 cm。

2 頂進糾偏施工原則

在保證安全的前提下，以糾偏和防止塌方為主，采取工程措施，在頂進中糾偏，盡快貫通穿越龍嘉機場高速公路。

3 頂管頂進與糾偏

3.1 頂管頂進與糾偏

上游頂管偏差較小，因頂進施工間斷時間長，繼續(xù)頂進施工難度大，決定在下游實施頂進糾偏，貫通頂管工程。

因頂進間斷，管體已被抱裹，將已頂進的各節(jié)管材分別用小型頂鎬忪動，達到整線能夠頂進的程度。

在頂管最前端加1.5 m長加肋鋼韌角，以現(xiàn)有頂管最前端為靠背，用4個小型頂鎬作動力頂進，控制各節(jié)轉(zhuǎn)角，逐節(jié)跟進連續(xù)糾偏。

利用下游應頂進的7節(jié)混凝土管，糾偏0.82 m。每節(jié)糾偏4 cm，第7節(jié)頂管對接時，偏差2 cm。在頂進過程中，每進尺1 m進行一次測量，隨時監(jiān)測糾偏值，隨時調(diào)整，達到糾偏效果。

跟進頂管分3節(jié)1組，用4個小型頂鎬分組頂進、逐節(jié)跟進。

3.2 加肋鋼韌角部位處理

加肋鋼韌角貫通后，在加肋鋼韌角部位焊接和綁扎雙層Φ14鋼筋，間距15 cm×15 cm，用噴射法澆筑25 cm厚C40混凝土做頂管壁。

3.3 塌方段回填灌漿

在頂管貫通之后，回填灌漿。在塌方段布置9個灌漿孔，最大孔深7.2 m，達到套管頂部塌方處，灌注水灰比1～0.7的水泥漿，并作頂管雷達反射空洞檢測。

3.4 管端頂鎬窩修補

因管線分節(jié)跟進、糾偏需要，對相關頂管管端部位臨時設置長40 cm、寬25 cm的頂鎬窩，破壞了混凝土頂管管材端部結(jié)構(gòu)，對該部位鑿毛、清理、補焊鋼筋、用C40以上混凝土修補。

4 總結(jié)經(jīng)驗和建議

總結(jié)該頂管施工過程，筆者認為，注重頂管工程施工質(zhì)量控制要點，方可保證頂管工程質(zhì)量。

1)做好施工控制測量，經(jīng)常校核軸線、水準基準點，隨時測量頂管頂進軸線、高程，避免在頂進施工出現(xiàn)偏差，發(fā)現(xiàn)問題，及時糾正。

2)在頂進過程中，嚴格控制前方掘進深度。因地質(zhì)等施工條件不同，工作面掘進深度要參考各地經(jīng)驗，再通過實際情況不斷修正。一般不超過0.3～0.5 m，在回填土地段要在頂管端部增加鋼韌角，掘進深度不超過鋼韌角，更不可超挖掘進，避免坍方。

3)在頂進過程中，頂管周邊任何部位超挖，均可導致軸線和高程偏移，為此必須按施工規(guī)范規(guī)定不超限差。

4)頂管施工經(jīng)常發(fā)生頂管頂部沉陷，應采取回填灌漿處理，并做頂管頂部雷達波空洞檢測。

5)堅持連續(xù)作業(yè)，每小時最少頂進3 cm，防止頂管外壁握裹，增加頂進難度。

［1］ 中國地質(zhì)大學.頂管施工技術及驗收規(guī)范(試行)［S］.北京:人民交通出版社，2007.