长江取水顶管穿越长江防汛大堤施工技术

李 华

(上海市浦东新区建设(集团)有限公司，上海 200129)

长江取水顶管穿越长江防汛大堤施工技术

李 华

(上海市浦东新区建设(集团)有限公司，上海 200129)

结合常熟垃圾焚烧发电厂取退水工程概况，分析了顶管穿越长江大堤可能造成的不良影响，并提出采用减阻泥浆、土体注浆加固处理、测量及轴线控制等技术措施，以保证工程的顺利进行。

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1 工程概况

常熟第二垃圾焚烧发电厂项目位于常熟市沿江开发区长春路西侧，长江大堤南侧。其取水工程的取水泵房布置于发电厂厂区外，为长江主江堤(桩号354K～355K之间)背水侧顺堤河的南岸，长春化工厂区围墙的北侧，泵房北侧外边线距顺堤河南岸约2.0 m，距长江大堤背水侧坡脚约18 m；南侧外边线距长春化工北侧围墙约20 m。取水管自取水泵房穿越长江主江堤从长江中取水。长江取退水顶管工程平面图见图1。

本工程采用两根DN1 200钢管取水，钢管采用D1 219×14.2螺旋钢管，引水管从0.00～202.0直管段采用顶管施工，顶管管中标高-3.00 m，原地面标高4.00 m。根据设计的要求，在施工完毕后还应设置两道高压防渗墙。

2 顶管穿越长江大堤可能造成的不良影响

在穿越长江大堤顶管施工的过程中，顶管施工的中心在地下3 m，根据勘察的资料表明在本次顶管施工的过程中大部分都在淤泥的土质中进行。由于其中的含水量比较高，在施工过程中容易粘附土在设备上，这样就给施工带来很多不必要的麻烦。

一般顶管施工无法看到地下的情况，所以在施工过程中会遇到很多的问题，在对长江大堤进行顶管施工的过程中，可能会对长江大堤造成的影响有以下几种：1)在顶管施工过程中，要穿过很长的地下土层，由于土层的变化比较频繁，在透水性较差的土质中进行顶管施工，周围的土质恢复强度比较慢，这样一来对大坝的安全就有一定的影响。2)在顶管施工的过程中，如果对周围的土挤动较大，容易造成地面的凸起或下沉。3)经过无数次的施工实践表明，如果设置的参数稍有偏差就可能导致大堤产生裂缝，出现渗水的情况，从而危及到大坝的安全。4)施工现场与大坝的高度有着很大的差距，在顶管施工时如果控制不好就会产生较大的侧向位移，对大坝造成破坏[3]。

因此，在顶管施工的过程中为了确保大堤的安全，要尽最大的可能控制大堤的沉降量。

3 顶管穿越长江大堤的施工技术措施

最后决定采用减阻泥浆、大堤注浆加固、测量控制等技术措施，保证工程的施工质量。

3.1 减阻泥浆

使用触变泥浆是长距离顶管减少摩阻力的重要技术措施[4]。合理地使用触变泥浆，可以保持土体稳定，减少塌方，起到减阻和护壁的作用。此次的顶管技术在以往的基础上又进行了改进，使用了工具头压浆和后端补浆相结合的方法来进行顶管施工。

3.2 土体注浆加固处理

在施工过程中，为避免对堤身产生不良后果，要对沿线的堤基及堤身进行注浆加固。布管范围从顶管穿越大堤内坡脚开始至顶管穿出大堤外坡为止，长度约60 m，宽度为顶管轴线两侧各2.0 m，共56个注浆孔，采用2行、28列布置，顶管穿越大堤前7 d开始对中间3排进行灌浆，对管底及管侧土体进行注浆加固，这样就很好的防止了土层的下降，在顶管施工完成后再在管道周边的测控内注浆，进一步防止沉降，既能保证工程的顺利完工还保证了长江大堤的安全。

顶管穿越大堤时，配制特殊的减阻泥浆，以减少顶管对大堤的影响。

3.3 测量及轴线控制

在长江大堤底下进行顶管施工，最怕的事情就是发生沉降，为了防止这样的事情发生，在管线上面每隔一段距离就设立一个观测点进行实时的监测。对顶管施工进行实时监测是保证土层沉降在最短的时间内得到有效的控制，在进行顶管施工的过程中，要全天有人对观测点进行监测，就算是在施工结束后的头两个月内也要每天对观测点进行巡视。在之后的时间里巡视的时间间隔在逐渐的增加，在巡视的过程中如发现异常情况应加密监测次数，并上报相关部门。监测网点布置平面见图2。

3.4 顶管顶进中的注意事项

把顶进的前50 m作为试验对象，并采集准确详细的参考数据，把握合理的顶进参数，并控制好轴线，为以后顶进的顺利进行打下可靠的基础。

4 结语

1)加强长江大堤地基加固及地表沉降量监测是行之有效的方法，将监测数据及时反馈给施工人员，以便根据沉降量，调整顶进参数，经实践证明，该方法对大堤本体的影响较小。2)只有充分考虑不良因素，将技术措施做到最严密的状态，才能保证工程的施工质量，同时也为整个工程减少了不必要的损失，从测量结果来看，管底高程和轴线偏差都在顶管施工规程和设计要求之内。3)从监测的结果来看，沉降是施工中造成大堤内部变形的主要原因，而顶管的施工在一定程度上影响了大堤内部结构。但从长期的观察和数据分析来看，沉降变化率所达到的最大值为0.3 mm/d，可见大堤的内部变形还在可控范围内且趋于平稳。另外，汛期及台风的到来是对大堤施工质量和工艺的最有效检测，通过监测其已达标，因此可作为后续工程的标杆。

[1] 周丰年,刘传杰,张美富.顶管施工对长江大堤影响的实测研究[J].人民长江，2007(2)：13-17.

[2] 王 斌,陈 帅,陶柏峰,等.顶管穿越路堤实测地基变形和扰动程度分析[J].岩石力学与工程学报，2010(S1)：55-58.

[3] 贾国强,陈 琳.控制大直径顶管穿越长江大堤引起堤面沉降的技术措施初探[J].岩土工程界，2009(12)：101-104.

[4] 刘乃银,杨光发,张照玉.顶管穿越施工技术[J].石油工程建设,2006(5)：79-82.

[5] 陶建明,何 俊.定向钻穿越与顶管穿越相结合施工法[J].化学工程与装备,2010(9)：66-67.

Construction technology of Yangtze water intake pipe jacking crossing Yangtze flood controlling levee

Li Hua

(ShanghaiPudongNewAreaConstruction(Group)LimitedCompany,Shanghai200129,China)

Combining with water intake and water-break engineering conditions of Changshu rubbish burning power generation plant, the paper analyzes bad impact owing to pipe jacking crossing Yangtze levee, and puts forward some technological measures, such as applying slurry damper, soil grouting reinforcement treatment, measurement and axial control and so on, with a view to guarantee the engineering smooth.

pipe jacking technology, engineering, quality, construction, levee

2015-06-09

李 华(1979- )，男，硕士，高级工程师

1009-6825(2015)23-0079-02

TU761.11

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