頂管施工在水庫涵管重建中的應(yīng)用

1、頂管施工在水庫輸水涵管重建中的應(yīng)用頂管法施工技術(shù)頂管法施工技術(shù)是繼盾構(gòu)施工之后發(fā)展起來的地下管道施工方法;最早于 1896 年美國北太平洋鐵路鋪設(shè)工程中應(yīng)用 ,已有百年歷史 ;我國自 20 世紀(jì) 50 年代北京、上海開始試用頂管法施工技術(shù) ,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 ,頂 管法施工的工藝、 方法也不斷發(fā)展改進。 頂管法具有的主要優(yōu)點 :(1)減少土 方工程量 ,減少建筑垃圾集中搬運的污染 ;(2)節(jié)約溝管基座材料 ,可以減少水 泥、砂石料的用量 ;(3)不干擾地面交通 ,對穿越交叉路口、鐵路道口、河堤、 大壩尤為顯著 ;(4)頂管法可穿越地面和地下建筑 ,不必搬遷地面建 (構(gòu) )筑 物 ;(5)施工

2、場地少 ,有利于市區(qū)建筑密集地段新管道的鋪設(shè)和舊管道的維 修。頂管法施工技術(shù)由于這些特點不失為一種環(huán)保的施工技術(shù)。1)頂管原理 頂管施工即在地表不挖槽溝，以機械為動力在地下將鋼管(含多節(jié)鋼 管)或混凝土管從 A 點頂至 B 點的施工工藝2)施工順序施工準(zhǔn)備T測量高程及軸線T挖頂管工作坑T設(shè)置頂進后背T鋪頂 管導(dǎo)軌T安裝頂進設(shè)備及吊放管節(jié)T挖土頂進T測量及糾偏T再次挖土 (管中土)頂進T測量循環(huán)作業(yè)直至完成頂進T填充灌漿T管道灌漿口封 堵。頂管法施工技術(shù)理論與施工經(jīng)驗都比較成熟， 在市政管線工程中有大 量的應(yīng)用。近年來頂管法施工技術(shù)在水庫輸水涵管重建中也逐步應(yīng)用，根 據(jù)水利工程對土壩防滲要求高的

3、特點，總結(jié)頂管法施工技術(shù)在水庫輸水涵 管重建中的應(yīng)用經(jīng)驗，現(xiàn)就對市政管線工程與水庫穿壩涵管工程的差異部 分的處理應(yīng)用進行分析說明。一、防滲處理（一）管身與進口建筑物連接部分的防滲管身頂進完畢后，管進口與進口建筑物連接處嵌塞瀝青麻絮防滲材料 以適應(yīng)不均勻沉陷和管身溫度伸縮 ，然后在連接段上回填粘土 ，夯壓密 實。也可用洞口止水圈止水或者二者結(jié)合應(yīng)用。洞口止水圈結(jié)構(gòu)1前止水墻2、預(yù)埋螺栓3、橡膠止水圈4、壓板（二）、管壁與洞周土體接觸部位防滲1）管內(nèi)處理方式（1）管內(nèi)灌漿預(yù)制管全管長預(yù)留灌漿孔，在全部涵管頂進完畢后對管外壁與洞周土 體接觸部位進行回填、防滲灌漿處理。潤滑站注漿裝置與潤滑系統(tǒng)（2）設(shè)

4、置截水環(huán) 在管身外璧設(shè)置截水環(huán)。截水環(huán)由上游往下游布置 ,環(huán)間間距一般 10 米，視情況確定。管端頂進到設(shè)計預(yù)定截水環(huán)的位置時 , 按設(shè)計要求的截 水環(huán)輪廓尺寸開挖土洞 , 然后立模澆筑底部和兩側(cè)混凝土 , 暫留頂部空間 并預(yù)填混凝土骨料 , 預(yù)留灌漿孔 , 頂管完成后進行回填灌漿。2）管外處理方式 在頂管軸線位置布孔灌漿起到回填、固結(jié)、防滲作用。（三）、管段接頭防滲1）混凝土管接頭防滲施工一般采用 2 米長預(yù)制混凝土管分節(jié)頂進。一般預(yù)制頂管接頭有企 口式、雙插口式、鋼承口式和平口式。從可能使用的管徑、接頭防滲和頂 管受壓均勻角度考慮、一般采用雙插口式（T形鋼套）和鋼承口式（F型） 預(yù)制管接頭

5、， T 形和 F 型接頭屬柔性連接，具有一定的調(diào)節(jié)角度，外層用 橡膠圈擠壓防水。為了提高接頭防滲在管口外沿鋪設(shè)直徑20 一 25mm的瀝青浸透麻繩 , 依靠頂管的推力把接縫擠緊。涵管頂進結(jié)束后，管節(jié)接口 的內(nèi)側(cè)間隙應(yīng)按設(shè)計規(guī)定處理；設(shè)計無規(guī)定時，可采用石棉水泥、彈性密 封膏或水泥砂漿密封。填塞物應(yīng)抹平，不得凸入管內(nèi)。3S鋼承口式（F型）預(yù)制管接頭2）鋼管接頭防滲接頭一般采用坡口焊，焊縫按設(shè)計要求，做好防腐處理。具體選擇何種防滲措施，根據(jù)現(xiàn)場條件確定3.7.2、不均勻沉降問題頂管施工對土體擾動是不可避免的，土體變形是土體受擾動的結(jié)果,施工過程中是最容易產(chǎn)生土體變形沉降問題，可通過頂管測量與糾偏來

6、發(fā) 現(xiàn)解決，頂管完成后對土體擾動原因已不存在或者可忽略，且水庫土壩經(jīng) 多年運行，沉降已穩(wěn)定，覆土厚管基土層承載力較好，在頂管貫穿后要進 行灌漿，灌漿在防滲的同時也提高管基土層的承載力。如昆明滇池邊大清 河A1標(biāo)混凝土（ F型接口、曲線頂管、管徑2500,滇池邊地下水位高于 管底4米、軟土地基與草煤層）頂管工程在未驗收的情況下，汛期臨時作 為大清河河道整治工程的導(dǎo)流洞使用，經(jīng)過一個汛期的運行，到驗收時抽 干管內(nèi)積水，經(jīng)清洗、風(fēng)干后，未見明顯沉降與管外地下水滲入現(xiàn)象。又 如廣西銅橋嶺水庫采用平口混凝土管接口，如有沉降接口防滲風(fēng)險較大， 在文中提到：其后放水系統(tǒng)運行正常。說明壩下頂管管道正常運行后的

7、自 然沉降量未對平口混凝土管接口造成破壞。但不均勻沉降問題在管材選擇、混凝土管接頭方式和施工過程中接頭質(zhì)量也要予以重視。水庫名稱地點壩咼所用管材防滲處理方式沉降處理接口防滲管道接觸防滲麥子河水庫云南陸良11.5混凝土頂管1800頂管軸線位置 灌漿未見專門處理說明村頭坪水 庫江西寧都14.5鋼管800焊接管內(nèi)灌漿與截水環(huán)未見專門處理說明銅橋嶺水庫廣西宜州市15平口混凝土管800橡膠圈與瀝青麻繩管內(nèi)灌漿與截 水環(huán)未見專門處理說明西坑水庫廣東佛山中型水庫鋼管1300焊接管內(nèi)注漿未見專門處理說明根子水庫廣東茂名市33鋼管1200焊接管內(nèi)循環(huán)灌漿未見專門處理說明結(jié)論頂管施工在技術(shù)、施工工藝上滿足水庫壩下涵管的要求。