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2012年l0月第l0期城市道桥与防洪管理施工125

重粉质砂壤土中长距离大口径顶管施工

龚叶锋

(上海城建市政工程(集团)有限公司，上海200065)

摘要：某引水枢纽工程，采用顶管法施工，总长约3．0km，共分为3段，其中4号井至3号井为1300m超长距离顶管区间段。

顶管上部和切削断面均为重粉质砂壤土，采用大刀盘泥水平衡顶管掘进机施工。在顶管顶进至约80m时，开始出现大范围地

面沉降，顶管顶力剧增，顶管姿态变化大，设备连续故障等现象。经认真分析原因并制订针对性施工技术措施，最终确保了重

粉质砂壤土复杂地质下该超长距离顶管区间段得以贯通。该文对该超长距离顶管区间段顶管施工进行了认真分析和总结。其

结论与建议可供今后类似超长距离顶管工程借鉴。

关键词：重粉质砂壤土；超长距离顶管；大口径泥水平衡顶管机；控制地面沉降

中图分类号：U455．47文献标识码：B文章编号：1009—7716(2012)10—0125—03

11．713．7m。顶管穿越土层主要为④层重粉质砂

O引言

壤土，上部为①层填土、②层、④层砂壤土透水性较

目前，顶管技术已成为城市地下管道非开挖施强，各土层含水量高，通水性极强，液化性高、摇震反

工技术的主要手段，在给排水、污水治理和电力隧应迅速、稳定性差。该段顶管涉及土层物理力学性质

道等领域得到广泛应用[1]。由于地下顶管受沿程地见下表l所列，其典型地质剖面图见图1所示。

下土层变化、不明障碍物和人为操作失误等因素

2事故经过

的影响，顶进过程中出现顶管姿态失控、顶力超

大、接口流沙等现象，导致顶管不能继续进行，出2．1大面积沉降

现“死管”进而报废单元段管道f2】。在流砂层中顶管4月13日，顶管顶进至80m，主要切削土层

会因控制措施不到位而发生管道下沉、地面塌陷为④层重粉质砂壤土，地面开始出现大面积沉降，

等现象【。并伴有地面冒水冒浆现象，部分地面出现一条宽

顶管施工技术是一种既安全又经济的短距离约4m、深约2m的沉降槽，详见图2所示。

穿越的有效方法。为了满足不同地层条件，以及不2．2顶管顶力剧增

同距离的实际需要，人们发明了新的施工方法并随着顶管上部出现大面积沉降，顶管机头正面

改进了施工设备，使得长距离大口径顶管施工成土体坍塌，地面冒水冒浆造成泥水仓压力无法建

为可能[4]。本文以某引水枢纽之一的1300m超长立和管道四周泥浆套无法形成，顶管顶力随即大

距离顶管区间段工程为例，该顶管上部和切削断幅上升，4月13日的顶力为413t，4月14日上升

面均为重粉质砂壤土，采用大刀盘泥水平衡顶管至710t，并很快达到3000t。顶力较大而采用中继

掘进机施工。在顶管顶进至约80m时，开始出现间顶进至10月6日贯通，总顶力在2500t~3700t

大范围地面沉降，顶管顶力剧增，顶管姿态变化之间，具体详见图3所示。

大，设备连续故障等现象。经认真分析原因并制订2．3顶管姿态变化大

针对性施工技术措施，最终确保了重粉质砂壤土前80m轴线偏差均在受控范围内。至5月27

复杂地质下该超长距离顶管区间段得以贯通。本日测量结果高程偏差为偏上5em，达到偏差预警

文对该超长距