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1、大口径顶管施工过程中遇障碍物处理方法张国群 邵敏 （杭州萧宏建设集团有限公司）、（杭州市七格污水处理厂工程建设指挥部） 摘要：本文详细地分析了大口径顶管施工过程遇到大量抛石等障碍物的处 理方法。关键词：顶管 抛填块石 FCEC 全回转清障机一、前言南星水厂饮用净水技术改造及扩建二期工程，是为了解决下沙经济开 发区缺水问题和钱江新城用水问题而实施的市政府重点工程。该工程的取 水头部及取水泵站工程由我杭州萧宏建设集团有限公司承建。取水管采用 顶管、水下埋管相结合的方式取水；穿越之江路、钱塘江大堤采用顶管方 式，钱塘江面上采 用水下埋管方式施工，顶管、水 下埋管管径为 DN2000mm。顶管工程于2
2、007年11月 18 日开始顶管，截止 2007 年11月 22 日共 顶进22.2m，顶管工具管刚好位于之江路中间隔离带向南1m处，在该处 出现大量抛填块石（最大粒径在 80100cm 左右），经现场钻孔取芯后， 发现之江路中间隔离带向南1m处开始向南（往钱塘江大堤方向）33m全 部是抛填块石，块石层处于标高-2.5-4.90m范围内，块石层刚好位于顶 管轨迹范围。因大量抛填块石的存在，导致顶管工作无法进行。发生顶管无法顶进情况后，初时采用了注浆、高压旋喷桩止水，清障 人员进入工具管清障的施工方案。经过反复的注浆、高压旋喷桩施工，并 不能达到理想的效果。在三次注浆、旋喷桩施工止水失败后，决定
3、直接采 用深井降水，降低地下水位以满足清障要求。由于施工作业地点位于钱塘 江边，受钱塘江水补给影响，深井降水一个多月后，效果仍很不理想，水 位无法降低到顶管底部以下，仍无法进行清障。经过多方面综合考虑，最终决定采用“FCEC全回转清障机”进行清 障处理，这种设备安全、可靠、效率高，能完全清除顶管轨迹范围内的抛 填块石。二、FCEC全回转清障机施工1、FCEC 全回转清障机清障的优点在于：(1)、驱动钢套管快速旋转钻进、切割、切削、分离减摩，施工速度快， 安全性能好，无噪音、无振动、对四周无扰动、无影响、既安全又环保， 满足了城市对环保的高要求。、由于地下障碍物具有不可预见性，无法完全准确探明。
4、在清障的 过程中随时会遇到不明障碍物(如钢砼、块石等)。只有具备将上述障碍 物切割破碎的功能机械，才能保证清障的施工质量、安全和效率。 FCEC 旋转驱动装置带动轴回转，回转力推动外钢套管旋转切割推进，外钢套管 底端镶嵌钛合金钻头，具有强大的切割破碎能力。钢套管边回转边切削边 推进压入，使周边物体土体分离，使摩阻力大大减少。障碍物清除后，进 行回填，回填时要保证回填材料的密实度符合要求，确保障碍物清除后回 填的稳定性和安全性。、钢套管旋转切割、切削，将障碍物及土体分离减摩，对周边土体 无扰动、无影响，保证施工质量、工期和安全。(4)、FCEC清障机配置履带行走，移动便捷；钢套管可以通过多节连
5、接，满足不同长度、规格的障碍物清除需要，灵活可变，最深可达 70m、 最大直径可达 2m。、障碍物周围切削分离减摩，可准确地对桩进行定位，保证桩身的 完整性，便于一次性清障完成，大大提高了清障的质量和工作效率。、 FCEC 清障机外钢套管旋转切削土体分离沉入法的清障备有预案 措施，当在清障过程中发生障碍物未完全清除情况下，可以用外钢套管逆 向钻进、内螺旋钻正转正逆同步旋转相绞对障碍物切削绞碎，外钢套管、 内螺旋钻底端均镶嵌钛合金钻头，具有很强的挖掘力和破坏力，能将地下 钢砼进行切割破碎，从而达到清除的目的。FCEC 全回转清障机施工现场2、施工方案针对本工程的实际情况，分三次进行清障施工（之江
6、路南侧路面以北、 之江路南侧路面以南、之江路南侧绿化带）。布桩要求：桩径1.5 米，纵 横向间距1米，钻孔深度在顶管底以下0.5米（桩长12.0414.58米）。根据现场实际情况进行定位放样，桩位用水泥钉直接打入路面，并用 红油漆做好标记。具体桩位尺寸详见下图。FCEC全回转清障桩位平面布置丫DN2m顶管丨桩径1. 5m，桩长附后, 纵横向间距1m三）、材料准备FCEC 全回转清障机配置钢套管快速旋转切割切削沉入桩底（清障标 高），通过专用设备将障碍物抓出钢套管外，然后在套管内回填粘性土（粘 性土中掺入 37%水泥），在回填过程中同时缓慢拔除钢套管，回填土必 须夯实。3、路面沉降观测在 FCE
7、C 全回转清障机清障过程中，做好沉降观测记录，测量频率 为 34 小时一次，测量成果每次均上报监理、业主单位。路面沉降允许 6cm,报警值为4cm,达到报警值后应立即停止施工，并通知监理、业主、 设计单位商议处理方案。布点方法：顺顶管轴线方向每5米设两个沉降观测点（横向距离轴线 每边各2.5 米），点位用水泥、钢筋直接打入地面，并用红油漆做好标志。三、结束语本工程通过采用“FCEC全回转清障机”进行清障作业，安全、可靠、高效、完全清除了顶管轨迹范围内的抛填块石，克服了顶管因抛填块石存 在无法顶进的难题，取得了良好的效益。参考文献：给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）；给水排水工程施工技术探新（中国建筑工业出版社）；地基与基础（第三版）（中国建筑工业出版社）。
