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顶管遇复杂地下管线的处理方案

摘要:顶管施工过程中,经常会遇到地下管线,当地下管线不能开

挖迁移,被埋实的管线又不容易牵移,采用高压水冲枪射水掏土,使管

线两端的自由段加大,再慢慢牵引挪开管道位置,能够妥善处理好管线

又使管道顺利顶进,可以给同行提供一个很好的借鉴。

关键词:顶管地下管线挖孔护壁高压水冲枪射水冲切

掏土牵移

顶管施工过程中,经常会遇到地下管线,往往地下管线需要挪动的

范围又不大,开挖又会受到限制,寻找一些辅助工具和新措施,将管线

牵移管道前进范围,就可使管道顺利顶进,本文针对一个顶管遇复杂管

线的处理方案,介绍所采取的措施,给同行一个参考。

1工程概况

广州市国际商品展贸城展贸东南路工程,污水管网工程与展贸城

项目第一期工程连接处,需要穿越十字交叉路口,总长度为125m,在展

贸东南转折处路口中间的w39位置设置为接收井,w38和w40均设置

为工作井,w38～w39管段长72m,w40～w39管段长度为53m,分别顶

管至w39位置附近发现:管道标高位置,共遇三条100的PE管,管内分

别有通信光缆和高压电缆;管道上方有二条间距800mm的钢筋混凝土

管,钢筋混凝土管的走向与施工的管道几乎平行。受管道标高的地下

管线影响,w39位置两侧的管道顶进还剩余7000mm未能贯通。

由于通信电缆和电力电缆的产权单位不明确,无法进行拆迁,只能

就地妥善处理。据现场分析判断,通信电缆和电力电缆的PE管,穿越

交通路口是采用“定向钻牵引”[1]工艺施工的,其在地下的标高变化比

较大,走向也不太稳定,给处理带来比较大的不确定性。

2地质情况

根据现场地质情况,工作井开挖范围内的土层基本上以淤泥、粘

土、中砂与砂质粘土为主,其岩土的特征如下。

(1)素填土:灰黄色,湿,疏松,成分主要为由粘性土及植物根系组

成、1900mm厚。

(2)淤泥:深灰色,饱和,流塑,局部软塑,土质较纯,断续腐植物、

3400mm厚。

(3)粉质粘土:红色,可塑,土质不均匀,为混合岩风化残积土,遇水易

软化,2500mm厚;底部0.4米含少量粉砂。

(4)砂质粘土:褐红黄色,硬塑,为混合岩风化残积土,土质粘性一般,

含2mm～3mm石英砾约lt;5%,1200mm。

(5)中砂:灰黑色;较密;饱和;质较纯,粒径不匀。

3处理方案比较选择

结合场地地质的情况、周围环境和地下相关管线情况,我们比较

了以下三种措施:(1)降低(2m)标高避开通信电缆和电缆电缆标高,重新

顶管;(2)少量降低管道标高,采用钢板桩支护明挖铺管;(3)人工挖孔、高

压水冲枪射水配合掏土,手拉葫芦牵引挪开通信电缆和电缆电缆管后

继续顶进。

通过比较分析得出以下结论。

措施1,解决措施简单直观有效,但是重力流管道变成倒虹管不利

于管养、已经顶进的118m管道报废,造成较大的损失。

措施2,自来水管和排污管的保护,困难很大,钢板桩在通信电缆和

电力电缆位置不能够封闭,受自来水管和排污管的影响,机械作业难度

比较大。

措施3,解决措施简单经济,但需要专业高压射水设备、作业过程

需小心谨慎。

通过比较,认为在具备专业高压射水设备的情况下,措施3比较可

行。

4方案的具体做法

4.1测量放线

准确测放出两个工具头前端在地面的垂直位置,进一步探明自来

水管和排污管。

4.2人工挖孔浇注钢筋混凝土护壁

在工具头前端,从地面垂直各挖设一个内空直径为1200钢筋混凝

土护壁井,护壁一直浇注到工具头顶的位置。

4.3人工挖土射水冲孔

钢筋混凝土护壁达到75％强度后,顺着护壁井向下挖土,暴露出阻

碍管道的地下管线;做好排水措施的情况下,采用高压水冲枪,顺着通

信电缆和电力电缆的PE套管射水,将PE套管周围的土体冲切成泥浆

排,使PE套管在护壁井两侧各有3m～4m的自由段。

4.4射水冲孔与手拉葫芦结合牵移地下管线

在PE套管暴露并且有7m～9m的自由段的情况下,通过井口安装

的扁担,用手拉葫芦向上进行牵引,使PE套管产生少量延伸,同时采用

高压水冲枪射水、配合手拉葫芦继续牵引,如此循环几次,直到PE套

管能够绕开管道位置,临时固定。

4.5继续顶管

通信电缆