顶管施工进出洞口处理及顶进破障措施

顶管施工进出洞口处理　及顶进破障措施　■陈德军　随着城市污水处理建设步伐的加快，城市道路下管道施　工越来越多，而顶管作为一种非开挖铺管方式，得到了非常　普遍的应用。但是，顶管施工越多，暴露出来的问题也越　多。顶管进出洞口往往遇到流砂流泥现象造成顶进失败：顶　进过程中，可能遇到古时候或是近现代人类活动留下来的木　桩、地下管线、钢筋砼灌注桩、条块石等结构，遇到这些障　碍物后，如果得不到及时的处理，那极有可能造成整个顶管　的失败。因此，本文从这两个方面，结合工程实践经验，总　结出了一些行之有效的解决办法。　１．顶管进出洞口处理措施　在顶管施工中，进出洞口的处理尤为关键，进出洞口处　理好了，顶管就成功了一半。针对一般的粉质粘土，有一定　可塑性，可直接采用常规的作法，即用环形橡胶止水圈加钢　制压板即可有效防止地下水和注浆浆液体外流。对于地下水　位高、粉细砂土地质极易形成流砂、涌泥的洞１３，仅仅采用　洞口止水圈的办法是不够的，破开洞口后，机头还没有来得　及顶进，流砂会迅速涌出。一般有两种办法进行处理：一种　是管井降水法，另一种是土体加固法。　１　１管井降水法　管井降水，一般在工作井或接收井进出洞口一侧，沿井　外壁打设两口降水井，若是双向顶管，可一次性在另一个顶　进方向一起打两口井，将地下水降至洞口以下２～３米。降水　井采用无砂砼滤管，直径　４５０ｍｍ，降水井深和一般为洞口　底深的２～３倍。　成孔：因孔径较大，采用泥浆护壁回转钻机钻进。　设置滤水管：因施工降水为临时工程，采用无砂混凝土　管作为滤管，滤水管外缠两层８Ｏ目的无纺滤网。　填砾管外设置过滤层，填入粗砂（绿豆砂）。在管周　围均匀填入。　洗井：采用污水泵结合空压机洗井，达到水清砂净。　组装抽水系统水泵采用电子感应探头控制开关，使管　井中水位维持在预定水位以下。　水泵出水管道采用ＤＮ１　５０Ｎ管接至市政雨水管网内。　在基坑开挖３天前开始降水，直到顶管开始后能够正常顶　进时，停止降水。　本法在南京市洪武路支管项管中得到成功运用，效果显　著，造价较低。适用于地下水压力较高，微承压，饱和含水　的粉细砂土。离建筑物较近，有地基沉降限制的地方使用要　慎重。　１．２４－体加固法　对于有地基沉降要求的地方，没有办法使用管井降水法　或是土质为粉质粘土夹粉砂，土层渗透系数较差的地段，工　作井、接收井的进出洞口必须采用双液注浆加固或是打设高　压旋喷桩的方式进行。　（１）双液注浆法加固洞口土体：即用双液注浆机将（水　玻璃、水泥浆）注入到洞口土体当中，使土体凝固，具有一　定的强度。从而达到开洞不致引起流砂涌泥现象。加固土体　的范围一般以洞口为中心，洞顶３米，洞底３米，沿顶管轴线　长５米范围内的所有土体全部加固。注浆管采用水冲式从上往　下压入，每１米一个孔，呈梅花形布置。也可在工作井制作过　程中在洞口周围的井壁上预留出注浆孔，注浆孔直接由预留　的注浆孔中水平插入到洞口周围的土体当中，压注双液进行　加固。　（２）高压旋喷桩加固法：采用高压旋喷桩打桩加固法，　旋喷桩采用　８００ｍｍ，沿洞口进行打设三层，桩间搭接　３００ｍｍ，桩长＝洞径＋洞底下３米，洞顶上３米，必要时也可　加长，宽度＝洞径＋每侧２米ｘ　２。高压旋喷桩采用普通硅酸盐　水泥，４２　５级，水灰比控制在Ｏ．８～１与之间。　无论是注浆还是采阳旋喷桩，均需等加固后土体达到一　定强度后再行破洞施工，双液注浆要求３天以上，高压旋喷桩　般要求１４天以上。旋喷桩止水效果好，流砂流泥均能有效　预防，但是造价较注浆或是管井降水高。气压平衡法顶管需　人工风镐破桩顶进，泥水平衡、土压平衡顶管可直接用机头　刀盘切削顶进。　２．顶进破障处理措施　顶管施工中，往往遇到木桩、管线、条块石、钢筋砼结　构等障碍物，遇到这些障碍物后，必须及时采取破除障碍物　的措施，否则，随着停项时间的增长，顶进阻力将迅速上　涨，顶进阻力增大之后，再次启动顶进将极为困难，往往不　是因管材承受不了项力就是后背顶力超限，从而导致顶进最