1.工程概況

廉江市生活污水處理設施捆綁PPP項目工程是廣東省環保廳的重點工程。該工程在廉江市城區的配套管網全長13.2km，其中頂管段5.2km。管徑為Φ1350~1650mm，管道埋置深度為4~8m，采用泥水平衡法施工。頂管段貫穿城區，沿廉江河兩岸分布。

2.復雜城市環境

2.1 地質條件

頂管工作井和施工線路距離河堤都很近，地下水特別豐富；并且巖土種類較多，有垃圾土、粉砂層和較為堅硬的石灰巖（部分強度高于100MPa）、溶洞、孤石等特殊性巖土，大部分頂管段還處于半巖半砂或半巖半土段，在頂管施工時極易造成地面塌陷和機頭偏位。

2.2 周邊環境

由于地處廉江市老城區的人口稠密區、大型商業集聚區，線路下穿多條主干道和眾多建構筑物，周邊社會環境相當復雜。

2.3 管線分布

頂管段處在廉江市老城區，地上地下各種管線紛亂 交錯，各種管線的資料也年久缺失，地形地貌的改變也造成了僅有資料的不準確。

3 主要的技術措施

3.1 建構筑物保護

3.1.1 鋼板樁防護

對臨近的電線桿、路燈和建構筑物，采用鋼板樁防護。鋼板樁距路燈、電線桿不小于2m，且距基礎外邊緣不小于1m；鋼板樁距既有建構筑物不小于3m且距基礎外邊緣不小于1.5m。考慮到減小對既有防護物的擾動，鋼板樁均作不拔除處理。

3.1.2 高壓旋噴樁加固

對臨近建筑物構筑物處采用高壓旋噴樁進行止水加固。樁徑為Φ500mm，樁端進入基礎以下密實土層1m，若遇地質夾層，樁必須穿過，樁排數和根數根據具體情況確定。旋噴樁采用單管法進行施工，水泥強度等級為42.5，水灰比為1.0，樁間搭接15cm，噴射管分段提升的搭接長度不小于100mm，噴漿壓力要達到20MPa，提升速度為20cm/min。

3.2 管線保護

3.2.1 施工道路下方管線

當管線上部覆土厚度較薄或施工荷載大于管線保護設計荷載時，采用22mm厚鋼板鋪在管線上方路面，鋼板鋪設寬度考慮管線范圍兩側各加寬1.5m 。

3.2.2 基槽中裸 露的管線

當施工過程中遇到的可以臨時切斷且可以改動走向的地下管線時，在取得業主單位和其管理部門的批準后，可臨時切斷或遷改。雨、污水管臨時切斷要做好管道封堵和排水；改遷后管線要按照原管線的設計圖進行恢復。當管槽開挖過程中遇到不可切斷或不能遷改的管線（供水、供電、電信、燃氣及其它）時，應針對不同管線特性、管道材質、管徑等特點對應采取如懸吊法等可靠的保護措施以保證管線安全。

3.3 溶洞處理

3.3.1 有填充物溶洞

采用注漿的方法對溶洞進行處理。注漿孔間距試驗段為1.0~2.0m，實際施工時取1.5m，呈矩形布孔，成孔口徑110mm，孔深至溶洞底面。制漿材料按照1：1配比，水泥漿采用普通攪拌機拌制，攪拌時間不小于180s。注漿區域的注漿順序為：中心一外圍或者外圍一中心，隔孔注漿施工。注漿材料為純水泥漿，注漿壓力為0.2~0.5Mpa，提管保持勻速，速度控制在0.3m/min，注漿量控制在10~15L/min，每米水泥用量不小于75kg，使得巖溶土洞填充物在平面和深度方向連成一體，保證地基強度和變形滿足要求。注漿采用一次性注漿，檢驗不符合要求時，再進行二次注漿。

3.3.2 無填充物溶洞

對于地勘報告已揭示存在巖溶空洞的K16孔附近，首先加密鉆孔，探明溶洞的具體范圍和大小，然后在溶洞頂均布灌注孔3個，灌注C20素混凝土將其填充，待混凝土初凝后再在溶洞范圍內鉆孔探明填充效果，符合要求后再進行后續施工。

3.4 半巖半土或垃圾土處頂管

3.4.1 半巖半土段

根據地質資料在其粉砂段、中砂段，緊貼管道外徑沿里程方向先施工高壓旋噴樁，樁徑500mm，樁間距350mm，樁間搭接150mm，樁長至巖面或者管外底1m處；在砂礫、粘土或素填土段緊貼管道外徑沿里程方向布孔進行注漿，孔間距1m，鉆孔至巖面或者管外底1m處。兩種方案的目的都是將軟弱土層進行加固封閉，避免頂進過程中的泥沙流失，減少災害的發生。實際施工時效果顯著。需要注意的一點是：由于頂管段沿河兩岸分布，當線路距河堤距離小于5m時應采用靜壓注漿，減小對河堤結構的擾動，在離河堤保護線1m范圍內則不注漿。

3.4.2 垃圾土

垃圾土成分復雜，優先采用靜壓注漿方式對土體進行固結，采用和有填充物溶洞注漿同樣的施工方法。頂進過程中全程控制頂進速度在10~15mm/min，并且預留機頭上浮量，保證頂管機姿態準確，同時做好軸線和高程控制，另外及時排查頂管機故障并清除遇到的障礙物，保證頂進順利。

4.工程質量評價

4.1 建構筑物和管線保護方面

根據施工過程中的監測資料顯示，百信廣場處臨近線路建筑物監測最 大沉降量在1~3mm，人民公園穿越道路處路面最 大沉降量在0~2mm，其他部位的各項監測指標都滿足規范要求，另外管線的保護和遷改工作也順利有序。這些都保證了頂管施工的正常連續進行。

4.2 土體處理方面

目前，北岸所有頂管段已經貫通，按照以上控制措施，除個別地段有約0.1m的地面隆起外，其它管段一切正常，未出現地面變形和沉降，滿足設計及規范要求。施工質量也得到了業主、設計和監理單位的認可。

5.結語

文中以實際的頂管工程為背景，介紹了復雜環境下的施工技術措施。實踐表明，對于復雜的地質環境，必須有針對性地采取如袖閥管注漿加固、高壓旋噴樁帷幕止水等技術手段，以獲得可施工的空間和條件。對于復雜的周邊環境，比如對臨近建構筑物的區域進行必要的注漿或者其他加固手段來保證施工的順利進行是可行的、有效的。當然也要輔以監測手段來保障，認真仔細梳理各種地上地下管線，按規范規章的要求進行處理，才能確保頂管施工的正常進行，諸如實際施工中用到的鋼板樁加固法、懸吊法、加鋪鋼板法等措施都起到了很好的效果。

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