長江取水頂管穿越長江防汛大堤施工技術(shù)

李 華

(上海市浦東新區(qū)建設(shè)(集團)有限公司，上海 200129)

長江取水頂管穿越長江防汛大堤施工技術(shù)

李 華

(上海市浦東新區(qū)建設(shè)(集團)有限公司，上海 200129)

結(jié)合常熟垃圾焚燒發(fā)電廠取退水工程概況，分析了頂管穿越長江大堤可能造成的不良影響，并提出采用減阻泥漿、土體注漿加固處理、測量及軸線控制等技術(shù)措施，以保證工程的順利進行。

頂管技術(shù)，工程，質(zhì)量，施工，大堤

1 工程概況

常熟第二垃圾焚燒發(fā)電廠項目位于常熟市沿江開發(fā)區(qū)長春路西側(cè)，長江大堤南側(cè)。其取水工程的取水泵房布置于發(fā)電廠廠區(qū)外，為長江主江堤(樁號354K～355K之間)背水側(cè)順堤河的南岸，長春化工廠區(qū)圍墻的北側(cè)，泵房北側(cè)外邊線距順堤河南岸約2.0 m，距長江大堤背水側(cè)坡腳約18 m；南側(cè)外邊線距長春化工北側(cè)圍墻約20 m。取水管自取水泵房穿越長江主江堤從長江中取水。長江取退水頂管工程平面圖見圖1。

本工程采用兩根DN1 200鋼管取水，鋼管采用D1 219×14.2螺旋鋼管，引水管從0.00～202.0直管段采用頂管施工，頂管管中標(biāo)高-3.00 m，原地面標(biāo)高4.00 m。根據(jù)設(shè)計的要求，在施工完畢后還應(yīng)設(shè)置兩道高壓防滲墻。

2 頂管穿越長江大堤可能造成的不良影響

在穿越長江大堤頂管施工的過程中，頂管施工的中心在地下3 m，根據(jù)勘察的資料表明在本次頂管施工的過程中大部分都在淤泥的土質(zhì)中進行。由于其中的含水量比較高，在施工過程中容易粘附土在設(shè)備上，這樣就給施工帶來很多不必要的麻煩。

一般頂管施工無法看到地下的情況，所以在施工過程中會遇到很多的問題，在對長江大堤進行頂管施工的過程中，可能會對長江大堤造成的影響有以下幾種：1)在頂管施工過程中，要穿過很長的地下土層，由于土層的變化比較頻繁，在透水性較差的土質(zhì)中進行頂管施工，周圍的土質(zhì)恢復(fù)強度比較慢，這樣一來對大壩的安全就有一定的影響。2)在頂管施工的過程中，如果對周圍的土擠動較大，容易造成地面的凸起或下沉。3)經(jīng)過無數(shù)次的施工實踐表明，如果設(shè)置的參數(shù)稍有偏差就可能導(dǎo)致大堤產(chǎn)生裂縫，出現(xiàn)滲水的情況，從而危及到大壩的安全。4)施工現(xiàn)場與大壩的高度有著很大的差距，在頂管施工時如果控制不好就會產(chǎn)生較大的側(cè)向位移，對大壩造成破壞[3]。

因此，在頂管施工的過程中為了確保大堤的安全，要盡最大的可能控制大堤的沉降量。

3 頂管穿越長江大堤的施工技術(shù)措施

最后決定采用減阻泥漿、大堤注漿加固、測量控制等技術(shù)措施，保證工程的施工質(zhì)量。

3.1 減阻泥漿

使用觸變泥漿是長距離頂管減少摩阻力的重要技術(shù)措施[4]。合理地使用觸變泥漿，可以保持土體穩(wěn)定，減少塌方，起到減阻和護壁的作用。此次的頂管技術(shù)在以往的基礎(chǔ)上又進行了改進，使用了工具頭壓漿和后端補漿相結(jié)合的方法來進行頂管施工。

3.2 土體注漿加固處理

在施工過程中，為避免對堤身產(chǎn)生不良后果，要對沿線的堤基及堤身進行注漿加固。布管范圍從頂管穿越大堤內(nèi)坡腳開始至頂管穿出大堤外坡為止，長度約60 m，寬度為頂管軸線兩側(cè)各2.0 m，共56個注漿孔，采用2行、28列布置，頂管穿越大堤前7 d開始對中間3排進行灌漿，對管底及管側(cè)土體進行注漿加固，這樣就很好的防止了土層的下降，在頂管施工完成后再在管道周邊的測控內(nèi)注漿，進一步防止沉降，既能保證工程的順利完工還保證了長江大堤的安全。

頂管穿越大堤時，配制特殊的減阻泥漿，以減少頂管對大堤的影響。

3.3 測量及軸線控制

在長江大堤底下進行頂管施工，最怕的事情就是發(fā)生沉降，為了防止這樣的事情發(fā)生，在管線上面每隔一段距離就設(shè)立一個觀測點進行實時的監(jiān)測。對頂管施工進行實時監(jiān)測是保證土層沉降在最短的時間內(nèi)得到有效的控制，在進行頂管施工的過程中，要全天有人對觀測點進行監(jiān)測，就算是在施工結(jié)束后的頭兩個月內(nèi)也要每天對觀測點進行巡視。在之后的時間里巡視的時間間隔在逐漸的增加，在巡視的過程中如發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)加密監(jiān)測次數(shù)，并上報相關(guān)部門。監(jiān)測網(wǎng)點布置平面見圖2。

3.4 頂管頂進中的注意事項

把頂進的前50 m作為試驗對象，并采集準確詳細的參考數(shù)據(jù)，把握合理的頂進參數(shù)，并控制好軸線，為以后頂進的順利進行打下可靠的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

1)加強長江大堤地基加固及地表沉降量監(jiān)測是行之有效的方法，將監(jiān)測數(shù)據(jù)及時反饋給施工人員，以便根據(jù)沉降量，調(diào)整頂進參數(shù)，經(jīng)實踐證明，該方法對大堤本體的影響較小。2)只有充分考慮不良因素，將技術(shù)措施做到最嚴密的狀態(tài)，才能保證工程的施工質(zhì)量，同時也為整個工程減少了不必要的損失，從測量結(jié)果來看，管底高程和軸線偏差都在頂管施工規(guī)程和設(shè)計要求之內(nèi)。3)從監(jiān)測的結(jié)果來看，沉降是施工中造成大堤內(nèi)部變形的主要原因，而頂管的施工在一定程度上影響了大堤內(nèi)部結(jié)構(gòu)。但從長期的觀察和數(shù)據(jù)分析來看，沉降變化率所達到的最大值為0.3 mm/d，可見大堤的內(nèi)部變形還在可控范圍內(nèi)且趨于平穩(wěn)。另外，汛期及臺風(fēng)的到來是對大堤施工質(zhì)量和工藝的最有效檢測，通過監(jiān)測其已達標(biāo)，因此可作為后續(xù)工程的標(biāo)桿。

[1] 周豐年,劉傳杰,張美富.頂管施工對長江大堤影響的實測研究[J].人民長江，2007(2)：13-17.

[2] 王 斌,陳 帥,陶柏峰,等.頂管穿越路堤實測地基變形和擾動程度分析[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2010(S1)：55-58.

[3] 賈國強,陳 琳.控制大直徑頂管穿越長江大堤引起堤面沉降的技術(shù)措施初探[J].巖土工程界，2009(12)：101-104.

[4] 劉乃銀,楊光發(fā),張照玉.頂管穿越施工技術(shù)[J].石油工程建設(shè),2006(5)：79-82.

[5] 陶建明,何 俊.定向鉆穿越與頂管穿越相結(jié)合施工法[J].化學(xué)工程與裝備,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 華(1979- )，男，碩士，高級工程師

1009-6825(2015)23-0079-02

TU761.11

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