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摘要：无论是顶管施工还是其他施工，都是一种破坏与重建的结合，顶管施工对土体结构、地表、土质结构、含水层等都是有一定的破坏作用。本文结合西安阎良国家航空高技术产业基地的顶管路基在顶管施工时的特点，顶管施工对路基沉降进行破坏，以及顶管施工器械对地基沉降的破坏等方面进行分析，从而对其中的问题采取一些措施来进行控制。
关键词：顶管；路基沉降；问题分析；解决方法
中图分类号：U213文献标识码： A
引言
随着社会经济的发展，城市化水平不断提高，城市建设项目也在不断增加。为了更好的促进城市发展，在进行工程建设的时候要避免对人们的日常生活造成影响，城市市政工程建设在很多的情况下都会影响人们的出行情况，为了解决这个问题，在进行市政工程建设的时候，顶管技术逐渐被使用。尤其对湿陷性黄土地基施工过程中的顶管技术可以避免出现过多的挖掘施工，这样就能更好的保证人们的出行情况不受到影响。城市在建设过程中，地下管网建设是非常重要的，地下管网建设可以满足城市的正常运行，因此，更好的完善地下管网建设是非常必要的。
一、工程概况
西安阎良国家航空高技术产业基地创新大道电力管沟过飞豹路顶管是连接飞豹路两侧电力沟道的管道工程，管道全长56m，采用DN1800Ⅲ级钢筋混凝土钢承口电力专用管，橡胶圈接口，顶管施工，管顶埋深7.1m，顶管工作坑开挖深度10.65m；西安阎良国家航空高技术产业基地飞豹路道路红线60米，道路等级城市主干道Ⅱ级，为现行道路，顶管管顶距路面7m，施工期间道路交通不中断。
综合管线调查：经施工现场实际勘察，管顶上方0.5m以上依次有雨水管道、污水管道、给水管道、热力管道、新修四支渠及天燃气管道从顶管上方穿过，各管线间安全距离均符合规范要求。
二、顶管施工质量影响因素
（一）顶管施工对地基结构的破坏
顶管施工有很多优点，比如可以有效地利用地下空间，减少对地面施工、建筑、交通等影响，然而在施工过程中，如果不能合理地科学地进行规划，很有可能对地基结构造成一定的影响，尤其是对地基结构的破坏，若地基结构遭到破坏，那么在一定程度上，也会对路基造成影响，引起路基的沉降，破坏力很大。
1.顶管施工对地基的振动
地基的振动，是指顶管施工过程中，机器的破坏力和震动力，容易引发地基的振动，地基振动势必会影响地基结构的破坏。地基的紧密度、压力、体积、地基间隙结构、地基含水量等这些结构发生变化，便会引起地基结构的错位、沉降、下榻、变异等。尤其是在地基结构比较松软的地方，比如粉土層，淤泥质土等，一旦受到外力的扰动，地基结构变异的可能性和破坏性非常大，路基沉降是比较小的影响，更坏的影响可能会造成路面整体塌陷，造成“空洞”现象。所以，在顶管施工过程中，必须在施工前，对施工区域的地基结构进行详细的勘察采样，进行非常详细的科学实验，确保顶管施工能够因地制宜，因地基结构的差别而有所不同，分门别类，区别对待，尽可能地减少施工对施工区域的破坏。
2.顶管施工对地基含水层的破坏分析
顶管施工虽然能有效地减少对周围建筑物和地面生产的影响，然而地下含水不仅容易引发水土流失，还有可能引发路基沉降。通常含水层，是指埋藏于地表以下贮水性能较强的岩土层，地表以下隔水层与含水层的相间分布，构成了地下空间上的含水层的多层展布，所以在顶管施工过程中，一定要有效地描述出施工区域的含水层分布情况，合理有效地规避对含水层的破坏，尽可能在保护含水层的条件进行施工，规避含水层破坏造成的路基沉降。就拿湿陷性黄土的地基处理来说，尤其应该加强对黄土地基强夯的控制，在5%~17%间较适宜强夯施工，如含水量小于5%，则在表层需补洒水，这样强夯过程中不会起皮，如含水量大于17%，强夯中易出现翻浆，产生橡皮土，需采取降低地下水位的措施，如井点降水、开挖渗沟等方法。
3.顶管施工对土质结构层的破坏
顶管施工是在地面以下进行，势必需要“破土”进行，就像穿山甲一样，在地面以下“穿行”的过程中，肯定会对土质结构层造成破坏。顶管法施工引起周围地层变形的内在原因是土体所处的天然静止平衡状态受到破坏，尤其是土质结构层的变化，不同于土地的表层，结构层一旦破坏，短时间内极难恢复正常，反而会引发一连串的蝴蝶效应。所以在顶管施工过程中，一定要注重对土质结构层的研究，对土体进行合理有效地分区，在使用顶管机时，需要辅助机器支撑整个土体的重量，在这些机器支撑土体时，土体会释放一定的压力，支撑力和压力互有所长，势必会影响土质结构层，引起土质结构层的扭曲和破坏，所以如何释放机器器材的反作用力，是顶管施工过程中，尤其需要注意的。
（二）顶管施工器械对地基的物理破坏
相比顶管施工中器械的坚韧，无论地质结构还是含水层都显得很薄弱，所以在顶管施工过程中，这些器械势必会发挥它们的物理破坏力，从而引起路基沉降。
1.施工工具对土体的挤压。顶管施工过程中，为了腾出一定的施工空间，需要通过专业的器械对地面以下的土体结构进行一定的挤压，而土体中分布着含水层，土质结构也不同，受到这些机械的物理作用，土体结构会扭曲变形，甚至坍塌，一旦土质结构发生扭曲，路基沉降是肯定的。所以在器械作业里，一定要尽可能减少其物理破坏力，避免过多地造成土体变形，有效地分流器械的物理挤压，提升是施工技术、改良陈旧的施工方案，根据土质结构的差别，区别对待。
2.施工工具对土体的荷载。迫于地表压力的影响，顶管施工，需要利用大型千斤顶承受土体和地表的荷载压力，在这一过程中，机器地作用力稍微有些变化，势必会影响其承受力，从而造成荷载力变动，引发路基沉降。所以在施工过程中，要通过科学试验、科学器械有效地计算承载力，把承载力和荷载力科学运算出来，并尽可能地精确到小数点后六位，减少误差。
3.施工对水压力的作用力。顶管施工过程中，除了承受土体压力，还要承受孔隙水压力，土压力有一定的标准，水压力的标准相对模糊一些，因为它的变化空间很大，在施工过程中，稍微对水压力的变化掌握不准，承受力自然不能精确，压力发生了变化，水压力加重了土体压力，便会导致路基沉降。
三、顶管施工解决路基沉降方法
顶管施工技术是目前室外给排水管道工程中被广泛采用的一种不开槽敷管方法。顶管施工时,若遇土质是粘性土,则顶进工作面土层较为稳定,不易在短暂的顶进过程中发生坍方现象；如果遇到松散土层或饱和粉土、砂土,工作面极不稳定,经常坍方,致使地面出现裂缝或沉陷。因此,在工作土层不稳定的条件下顶管时,必须采取土层稳定技术措施,确保工作面土层处于稳定状态。在西安阎良国家航空高技术产业基地创新大道电力管沟过飞豹路顶管施工的过程中，我们采用了高压注浆对路基结构层下方土体和顶管周围进行加固的方法施工。高压注浆法(又称地基微型桩加固、地基树根桩加固)是指利用水泥浆液或其他化学浆液,通过压力灌注、渗透、劈裂、挤密土体,使浆液与土颗粒胶结起来,改变地基土的物理和力学性质,形成结构新、强度大、稳定性好的结石体；同时注浆钢管和浆液形成微型桩体,直接承受部分荷载,起到卸荷的作用。1.钻孔机械:根据施工地段地质情况及工程要求,并考虑到狭窄的施工场地,选用40冲击式岩石钻孔机。2.调浆设备:包括浆液搅拌机和贮浆罐。3.注浆设备:包括ＢＭ-150泥浆泵、输浆管及注浆管。注浆设备要求具有足够的工作压力和一定的排浆量,并带有调节装置,以便随时根据需要调整工作压力和排浆量.输浆管要用橡胶密封圈止浆,防止浆液溢流至地面。
结束语
顶管施工引起的地下管线的位移和应力变化是三维动态变化的。地下管线的最大位移、轴向最大应力值都出现在管道中心正上方处。其变形的大小与管线和土体相对刚度以及土体变形有关，过大的拉伸或积压作用会造成管线接头松动导致渗漏甚至脱开。首要考虑的情况是纵向应力屈服。其次是构造破坏。因受周围土层的影响较大。本文通过在开挖过程中通过有效地控制施工引起土层扰动，进而保护了工程沿线地下管线的安全，为类似工程提供借鉴。
参考文献：
[1]逄德武.浅谈公路质量安全对公路路基顶管的要求[J].科技与企业,2013.
[2]郭伟.浅谈公路质量安全对公路路基顶管的要求[J].黑龙江科技信息,2013.
关键词：顶管；路基沉降；问题分析；解决方法
中图分类号：U213文献标识码： A
引言
随着社会经济的发展，城市化水平不断提高，城市建设项目也在不断增加。为了更好的促进城市发展，在进行工程建设的时候要避免对人们的日常生活造成影响，城市市政工程建设在很多的情况下都会影响人们的出行情况，为了解决这个问题，在进行市政工程建设的时候，顶管技术逐渐被使用。尤其对湿陷性黄土地基施工过程中的顶管技术可以避免出现过多的挖掘施工，这样就能更好的保证人们的出行情况不受到影响。城市在建设过程中，地下管网建设是非常重要的，地下管网建设可以满足城市的正常运行，因此，更好的完善地下管网建设是非常必要的。
一、工程概况
西安阎良国家航空高技术产业基地创新大道电力管沟过飞豹路顶管是连接飞豹路两侧电力沟道的管道工程，管道全长56m，采用DN1800Ⅲ级钢筋混凝土钢承口电力专用管，橡胶圈接口，顶管施工，管顶埋深7.1m，顶管工作坑开挖深度10.65m；西安阎良国家航空高技术产业基地飞豹路道路红线60米，道路等级城市主干道Ⅱ级，为现行道路，顶管管顶距路面7m，施工期间道路交通不中断。
综合管线调查：经施工现场实际勘察，管顶上方0.5m以上依次有雨水管道、污水管道、给水管道、热力管道、新修四支渠及天燃气管道从顶管上方穿过，各管线间安全距离均符合规范要求。
二、顶管施工质量影响因素
（一）顶管施工对地基结构的破坏
顶管施工有很多优点，比如可以有效地利用地下空间，减少对地面施工、建筑、交通等影响，然而在施工过程中，如果不能合理地科学地进行规划，很有可能对地基结构造成一定的影响，尤其是对地基结构的破坏，若地基结构遭到破坏，那么在一定程度上，也会对路基造成影响，引起路基的沉降，破坏力很大。
1.顶管施工对地基的振动
地基的振动，是指顶管施工过程中，机器的破坏力和震动力，容易引发地基的振动，地基振动势必会影响地基结构的破坏。地基的紧密度、压力、体积、地基间隙结构、地基含水量等这些结构发生变化，便会引起地基结构的错位、沉降、下榻、变异等。尤其是在地基结构比较松软的地方，比如粉土層，淤泥质土等，一旦受到外力的扰动，地基结构变异的可能性和破坏性非常大，路基沉降是比较小的影响，更坏的影响可能会造成路面整体塌陷，造成“空洞”现象。所以，在顶管施工过程中，必须在施工前，对施工区域的地基结构进行详细的勘察采样，进行非常详细的科学实验，确保顶管施工能够因地制宜，因地基结构的差别而有所不同，分门别类，区别对待，尽可能地减少施工对施工区域的破坏。
2.顶管施工对地基含水层的破坏分析
顶管施工虽然能有效地减少对周围建筑物和地面生产的影响，然而地下含水不仅容易引发水土流失，还有可能引发路基沉降。通常含水层，是指埋藏于地表以下贮水性能较强的岩土层，地表以下隔水层与含水层的相间分布，构成了地下空间上的含水层的多层展布，所以在顶管施工过程中，一定要有效地描述出施工区域的含水层分布情况，合理有效地规避对含水层的破坏，尽可能在保护含水层的条件进行施工，规避含水层破坏造成的路基沉降。就拿湿陷性黄土的地基处理来说，尤其应该加强对黄土地基强夯的控制，在5%~17%间较适宜强夯施工，如含水量小于5%，则在表层需补洒水，这样强夯过程中不会起皮，如含水量大于17%，强夯中易出现翻浆，产生橡皮土，需采取降低地下水位的措施，如井点降水、开挖渗沟等方法。
3.顶管施工对土质结构层的破坏
顶管施工是在地面以下进行，势必需要“破土”进行，就像穿山甲一样，在地面以下“穿行”的过程中，肯定会对土质结构层造成破坏。顶管法施工引起周围地层变形的内在原因是土体所处的天然静止平衡状态受到破坏，尤其是土质结构层的变化，不同于土地的表层，结构层一旦破坏，短时间内极难恢复正常，反而会引发一连串的蝴蝶效应。所以在顶管施工过程中，一定要注重对土质结构层的研究，对土体进行合理有效地分区，在使用顶管机时，需要辅助机器支撑整个土体的重量，在这些机器支撑土体时，土体会释放一定的压力，支撑力和压力互有所长，势必会影响土质结构层，引起土质结构层的扭曲和破坏，所以如何释放机器器材的反作用力，是顶管施工过程中，尤其需要注意的。
（二）顶管施工器械对地基的物理破坏
相比顶管施工中器械的坚韧，无论地质结构还是含水层都显得很薄弱，所以在顶管施工过程中，这些器械势必会发挥它们的物理破坏力，从而引起路基沉降。
1.施工工具对土体的挤压。顶管施工过程中，为了腾出一定的施工空间，需要通过专业的器械对地面以下的土体结构进行一定的挤压，而土体中分布着含水层，土质结构也不同，受到这些机械的物理作用，土体结构会扭曲变形，甚至坍塌，一旦土质结构发生扭曲，路基沉降是肯定的。所以在器械作业里，一定要尽可能减少其物理破坏力，避免过多地造成土体变形，有效地分流器械的物理挤压，提升是施工技术、改良陈旧的施工方案，根据土质结构的差别，区别对待。
2.施工工具对土体的荷载。迫于地表压力的影响，顶管施工，需要利用大型千斤顶承受土体和地表的荷载压力，在这一过程中，机器地作用力稍微有些变化，势必会影响其承受力，从而造成荷载力变动，引发路基沉降。所以在施工过程中，要通过科学试验、科学器械有效地计算承载力，把承载力和荷载力科学运算出来，并尽可能地精确到小数点后六位，减少误差。
3.施工对水压力的作用力。顶管施工过程中，除了承受土体压力，还要承受孔隙水压力，土压力有一定的标准，水压力的标准相对模糊一些，因为它的变化空间很大，在施工过程中，稍微对水压力的变化掌握不准，承受力自然不能精确，压力发生了变化，水压力加重了土体压力，便会导致路基沉降。
三、顶管施工解决路基沉降方法
顶管施工技术是目前室外给排水管道工程中被广泛采用的一种不开槽敷管方法。顶管施工时,若遇土质是粘性土,则顶进工作面土层较为稳定,不易在短暂的顶进过程中发生坍方现象；如果遇到松散土层或饱和粉土、砂土,工作面极不稳定,经常坍方,致使地面出现裂缝或沉陷。因此,在工作土层不稳定的条件下顶管时,必须采取土层稳定技术措施,确保工作面土层处于稳定状态。在西安阎良国家航空高技术产业基地创新大道电力管沟过飞豹路顶管施工的过程中，我们采用了高压注浆对路基结构层下方土体和顶管周围进行加固的方法施工。高压注浆法(又称地基微型桩加固、地基树根桩加固)是指利用水泥浆液或其他化学浆液,通过压力灌注、渗透、劈裂、挤密土体,使浆液与土颗粒胶结起来,改变地基土的物理和力学性质,形成结构新、强度大、稳定性好的结石体；同时注浆钢管和浆液形成微型桩体,直接承受部分荷载,起到卸荷的作用。1.钻孔机械:根据施工地段地质情况及工程要求,并考虑到狭窄的施工场地,选用40冲击式岩石钻孔机。2.调浆设备:包括浆液搅拌机和贮浆罐。3.注浆设备:包括ＢＭ-150泥浆泵、输浆管及注浆管。注浆设备要求具有足够的工作压力和一定的排浆量,并带有调节装置,以便随时根据需要调整工作压力和排浆量.输浆管要用橡胶密封圈止浆,防止浆液溢流至地面。
结束语
顶管施工引起的地下管线的位移和应力变化是三维动态变化的。地下管线的最大位移、轴向最大应力值都出现在管道中心正上方处。其变形的大小与管线和土体相对刚度以及土体变形有关，过大的拉伸或积压作用会造成管线接头松动导致渗漏甚至脱开。首要考虑的情况是纵向应力屈服。其次是构造破坏。因受周围土层的影响较大。本文通过在开挖过程中通过有效地控制施工引起土层扰动，进而保护了工程沿线地下管线的安全，为类似工程提供借鉴。
参考文献：
[1]逄德武.浅谈公路质量安全对公路路基顶管的要求[J].科技与企业,2013.
[2]郭伟.浅谈公路质量安全对公路路基顶管的要求[J].黑龙江科技信息,2013.