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摘 要：在现代城市地下管线建设中，特别是在一些大型城市的市政管网中，大管径的地下管网应用越来越广泛，为了减少地下管线施工对城市道路及周边构筑物的影响，一般采用非开挖施工技术，即顶管施工技术。该技术广泛用于城市地下给排水管道、石油天然气管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设，解决了管道施工中对周边构筑物和道路交通的影响等难题，具有显著的经济效益和社会效益。
关键词：市政 顶进 施工要点
一、引言
太原市晋阳污水处理厂主干管工程，为新建污水干管，全线长度约32km，大致走向与既有汾河平行，部分区段距汾河河床100m左右，部分位置穿越既有城市道路、既有河道、既有铁路、管线等。地下水位高，静止水位距原地面2-5m，地质情况差，自上而下地质情况分别为：杂填土，粉土，粉质粘土，粉细砂土等。管线穿越位置主要为粉土及粉细砂土；地下水位高，距原地面约2.1-4.6m；起点管线直径为1800mm，终点管线直径为3000mm，途中管线直径分别有2000mm、2600mm、2800mm、3000mm。采用钢筋混凝土沉井作为顶进工作井和接收井，工作井与接收井距离约120m。由于该管线设计埋深较大，开挖施工成本高，对周边构筑物和城市交通影响较大，因此采用顶管法施工。该工程工期紧，安全、环保要求高，采用顶管法施工，有效减少了管线对周边构筑物和道路交通的影响，减少了施工期间对环境的影响，采用在既有框架桥下方顶进的方式穿越既有铁路，确保了铁路运行安全、施工快捷、施工成本低。
在施工中经过全体技术人员集思广益，结合现场实际情况，总结了许多经验，编写形成了本工法。本工法的应用有效的解决了地下水位高、地质条件差、管线直径大、管线埋深大、周边构筑物和道路交通有影响等的条件下的地下管线施工难题，为复杂地质条件下大管径地下管道顶进施工提供借鉴。
二、工法特点
1.利用水泥搅拌桩和降水井相结合的方法控制地下水，将有水作业变为无水作业。
2采用钢筋混凝土沉井作为顶管工作面，将长距离顶管调整为短距离顶管，解决了施工质量。
3.采用拉森钢板桩对沉井预留洞口进行防护，确保了洞口凿除期间人员的安全。
4.采用泥水平衡顶管机顶管的非开挖技术，确保了管线埋深大、周边构筑物和道路交通有影响等困难条件下的地下管线施工。
三、适用范围
本工法适用于地下水位高、地质条件差、管线直径大、管线埋深大、周边构筑物和道路交通有影响等的条件下的地下管线施工。
四、工艺原理
采用水泥搅拌桩和降水井相结合的方法控制地下水，采用沉井作为顶管工作面，采用拉森钢板桩对沉井预留洞口进行防护，采用泥水平衡顶管机进行管道顶进施工，降低了施工难度，减少了施工成本，确保了施工安全。
五、施工工艺流程及操作要点
1.施工工艺流程。水泥搅拌桩→降水井→沉井→沉井洞口防护→顶管设备安装→顶管→后续工作。
2.操作要点。
2.1水泥搅拌桩施工。（1）为有效隔离地下水，在沉井四周采用单排水泥搅拌桩作为止水帷幕，减少地下水对沉井施工的影响。（2）搅拌桩直径65cm，咬合25cm，深度为至流水面以下9m，采用单轴水泥搅拌桩机成桩。桩中心距沉井外壁间距为4m。
2.2 降水井施工。（1）为减少地下水对沉井及顶管施工的影响，在止水帷幕内、沉井外侧采用深井井点降水降低地下水位，将有水作业变为无水作业。（2）降水井直径60cm，深度为至流水面以下9m，每座沉井设置4眼降水井，将地下水位降至沉井底板以下2m。（3）降水工作从沉井施工前一周开始，持续至顶管后续工作结束。
2.3沉井施工。（1）为了合理分配顶管机的作业空间与作业距离，采用钢筋混凝土沉井作为顶管机的施工作业面，每120m左右设置一座沉井，顶管机从工作井进，从接收井出，如此循环，直至全部顶管作业完成。（2）根据管线的走向及平面位置，直线区段采用矩形沉井，曲线区段采用圆形沉井。（3）沉井深度根据管线的设计深度与原地高高程确定。（4）沉井分节预制并下沉到位，提前在管线轴线方向对洞口进行预留，便于顶管施工时开洞口。洞口预留尺寸比管节外径大20-30cm，采用砖砌结构，厚度与沉井井壁相同，砌筑砂浆强度不小于M7.5。（5）沉井下沉到位后，对沉井井底进行封底和底板作业，封底采用素混凝土，一次性浇筑完成。底板采用钢筋混凝土，是顶管作业的工作平台。
2.4沉井洞口防护。（1）为了确保在沉井拆除洞口时的安全，须提前对洞口以外的土体进行防护。（2）防护措施可采用水泥搅拌桩或插打拉森钢板桩。现场可根据洞口深度、地质情况进行调整。（3）洞口深度较大，地质情况差，地下水丰富的情况下可采用单排或多排水泥搅拌桩防护；其中洞口深度不大于12米时可采用拉森钢板桩防护。
2.5防护涵顶进。（1）工作坑滑板与防护涵底板之间必须采取有效隔离，避免顶进时启动困难。（2）顶进前必须先试顶，无问题后方可正式顶进。（3）每座防护涵各配备一套顶进设备，平行作业。
六、材料与设备
材料与设备见表6.1。
七、质量控制
1.施工前，要对施工人员进行安全培训，合格后方可上岗。
2.旋喷桩施工前，先做试桩，确定施工参数，严格按设计要求配置浆液，确保成桩质量。
3.钻孔和注浆顺序由下向上、由外向内、间隔跳孔施工作业。
4.工作坑滑板设置预仰坡时，要注意考虑与既有框架桥底板的影响，避免出现顶死现象。
5.防护涵主体混凝土强度、支护体系强度要达到设计强度后方可顶进。
6.防护涵顶进时要随挖随顶，同时做好监测工作。
7.对现场负责人及施工人员下达技术交底，要求严格按技术交底进行施工。
八、安全措施
1.对施工人员进行安全教育，施工前进行安全技术交底。提高安全意识，实行持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作。
2.基坑及支护桩施工前必须对地下管线进行挖探。
3.顶进时，桥下支护体系两侧范围严禁堆载及重型机械通行。
4.SMW工法桩及灌注桩通过冠梁连接形成整体，并设置横向支撑，确保既有桥墩台稳定。
5.施工过程中要对既有梁桥、既有框架桥进行位移监测，发现位移超过预警值及时上报采取处理措施。
6.施工期间要特别注意机械设备及材料、构件等不得碰撞既有桥。
7.在既有桥附近采用机械作业时，要施行一机一人制度。
九、环保措施
在施工过程中，针对旋喷桩及基坑开挖施工噪音、扬尘等施工现场易发生的环境污染采取有效措施，确保环保要求达标。
1.防止扬尘污染措施。现场配备洒水车，对施工现场和运输便道进行洒水湿润，防止扬尘。对基坑边坡采取挂网喷射混凝土防护，对边坡形成有效保护，同时也避免了现场扬尘的产生。对旋喷桩、预注浆使用的水泥，采取遮盖、缩短投料距离等有效措施减少扬尘。对施工弃土、废料及时妥善处理，运土汽车加盖棚布或安装盖板，减少扬尘。
2.防止噪音污染措施。为确保附近居民夜间休息，降低噪音污染，合理安排施工时间，尽量避开居民休息时间作业，限制夜间进行强噪声、振动污染严重的施工作业，重型施工車辆影响避开噪声敏感区，施工机械尽量采用液压设备，加强对机械注意养护，降低噪音。
关键词：市政 顶进 施工要点
一、引言
太原市晋阳污水处理厂主干管工程，为新建污水干管，全线长度约32km，大致走向与既有汾河平行，部分区段距汾河河床100m左右，部分位置穿越既有城市道路、既有河道、既有铁路、管线等。地下水位高，静止水位距原地面2-5m，地质情况差，自上而下地质情况分别为：杂填土，粉土，粉质粘土，粉细砂土等。管线穿越位置主要为粉土及粉细砂土；地下水位高，距原地面约2.1-4.6m；起点管线直径为1800mm，终点管线直径为3000mm，途中管线直径分别有2000mm、2600mm、2800mm、3000mm。采用钢筋混凝土沉井作为顶进工作井和接收井，工作井与接收井距离约120m。由于该管线设计埋深较大，开挖施工成本高，对周边构筑物和城市交通影响较大，因此采用顶管法施工。该工程工期紧，安全、环保要求高，采用顶管法施工，有效减少了管线对周边构筑物和道路交通的影响，减少了施工期间对环境的影响，采用在既有框架桥下方顶进的方式穿越既有铁路，确保了铁路运行安全、施工快捷、施工成本低。
在施工中经过全体技术人员集思广益，结合现场实际情况，总结了许多经验，编写形成了本工法。本工法的应用有效的解决了地下水位高、地质条件差、管线直径大、管线埋深大、周边构筑物和道路交通有影响等的条件下的地下管线施工难题，为复杂地质条件下大管径地下管道顶进施工提供借鉴。
二、工法特点
1.利用水泥搅拌桩和降水井相结合的方法控制地下水，将有水作业变为无水作业。
2采用钢筋混凝土沉井作为顶管工作面，将长距离顶管调整为短距离顶管，解决了施工质量。
3.采用拉森钢板桩对沉井预留洞口进行防护，确保了洞口凿除期间人员的安全。
4.采用泥水平衡顶管机顶管的非开挖技术，确保了管线埋深大、周边构筑物和道路交通有影响等困难条件下的地下管线施工。
三、适用范围
本工法适用于地下水位高、地质条件差、管线直径大、管线埋深大、周边构筑物和道路交通有影响等的条件下的地下管线施工。
四、工艺原理
采用水泥搅拌桩和降水井相结合的方法控制地下水，采用沉井作为顶管工作面，采用拉森钢板桩对沉井预留洞口进行防护，采用泥水平衡顶管机进行管道顶进施工，降低了施工难度，减少了施工成本，确保了施工安全。
五、施工工艺流程及操作要点
1.施工工艺流程。水泥搅拌桩→降水井→沉井→沉井洞口防护→顶管设备安装→顶管→后续工作。
2.操作要点。
2.1水泥搅拌桩施工。（1）为有效隔离地下水，在沉井四周采用单排水泥搅拌桩作为止水帷幕，减少地下水对沉井施工的影响。（2）搅拌桩直径65cm，咬合25cm，深度为至流水面以下9m，采用单轴水泥搅拌桩机成桩。桩中心距沉井外壁间距为4m。
2.2 降水井施工。（1）为减少地下水对沉井及顶管施工的影响，在止水帷幕内、沉井外侧采用深井井点降水降低地下水位，将有水作业变为无水作业。（2）降水井直径60cm，深度为至流水面以下9m，每座沉井设置4眼降水井，将地下水位降至沉井底板以下2m。（3）降水工作从沉井施工前一周开始，持续至顶管后续工作结束。
2.3沉井施工。（1）为了合理分配顶管机的作业空间与作业距离，采用钢筋混凝土沉井作为顶管机的施工作业面，每120m左右设置一座沉井，顶管机从工作井进，从接收井出，如此循环，直至全部顶管作业完成。（2）根据管线的走向及平面位置，直线区段采用矩形沉井，曲线区段采用圆形沉井。（3）沉井深度根据管线的设计深度与原地高高程确定。（4）沉井分节预制并下沉到位，提前在管线轴线方向对洞口进行预留，便于顶管施工时开洞口。洞口预留尺寸比管节外径大20-30cm，采用砖砌结构，厚度与沉井井壁相同，砌筑砂浆强度不小于M7.5。（5）沉井下沉到位后，对沉井井底进行封底和底板作业，封底采用素混凝土，一次性浇筑完成。底板采用钢筋混凝土，是顶管作业的工作平台。
2.4沉井洞口防护。（1）为了确保在沉井拆除洞口时的安全，须提前对洞口以外的土体进行防护。（2）防护措施可采用水泥搅拌桩或插打拉森钢板桩。现场可根据洞口深度、地质情况进行调整。（3）洞口深度较大，地质情况差，地下水丰富的情况下可采用单排或多排水泥搅拌桩防护；其中洞口深度不大于12米时可采用拉森钢板桩防护。
2.5防护涵顶进。（1）工作坑滑板与防护涵底板之间必须采取有效隔离，避免顶进时启动困难。（2）顶进前必须先试顶，无问题后方可正式顶进。（3）每座防护涵各配备一套顶进设备，平行作业。
六、材料与设备
材料与设备见表6.1。
七、质量控制
1.施工前，要对施工人员进行安全培训，合格后方可上岗。
2.旋喷桩施工前，先做试桩，确定施工参数，严格按设计要求配置浆液，确保成桩质量。
3.钻孔和注浆顺序由下向上、由外向内、间隔跳孔施工作业。
4.工作坑滑板设置预仰坡时，要注意考虑与既有框架桥底板的影响，避免出现顶死现象。
5.防护涵主体混凝土强度、支护体系强度要达到设计强度后方可顶进。
6.防护涵顶进时要随挖随顶，同时做好监测工作。
7.对现场负责人及施工人员下达技术交底，要求严格按技术交底进行施工。
八、安全措施
1.对施工人员进行安全教育，施工前进行安全技术交底。提高安全意识，实行持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作。
2.基坑及支护桩施工前必须对地下管线进行挖探。
3.顶进时，桥下支护体系两侧范围严禁堆载及重型机械通行。
4.SMW工法桩及灌注桩通过冠梁连接形成整体，并设置横向支撑，确保既有桥墩台稳定。
5.施工过程中要对既有梁桥、既有框架桥进行位移监测，发现位移超过预警值及时上报采取处理措施。
6.施工期间要特别注意机械设备及材料、构件等不得碰撞既有桥。
7.在既有桥附近采用机械作业时，要施行一机一人制度。
九、环保措施
在施工过程中，针对旋喷桩及基坑开挖施工噪音、扬尘等施工现场易发生的环境污染采取有效措施，确保环保要求达标。
1.防止扬尘污染措施。现场配备洒水车，对施工现场和运输便道进行洒水湿润，防止扬尘。对基坑边坡采取挂网喷射混凝土防护，对边坡形成有效保护，同时也避免了现场扬尘的产生。对旋喷桩、预注浆使用的水泥，采取遮盖、缩短投料距离等有效措施减少扬尘。对施工弃土、废料及时妥善处理，运土汽车加盖棚布或安装盖板，减少扬尘。
2.防止噪音污染措施。为确保附近居民夜间休息，降低噪音污染，合理安排施工时间，尽量避开居民休息时间作业，限制夜间进行强噪声、振动污染严重的施工作业，重型施工車辆影响避开噪声敏感区，施工机械尽量采用液压设备，加强对机械注意养护，降低噪音。