第２７卷第２期２０１７年ｏ４月Ｉ Ｖｏ１．２７ ＮＯ．２ Ａｐｒ．２０１７ ＥｘｐｅｒｉｅｎｃｅＥｘｃｈａｎｇｅ Ｉ工作交流 非开挖穿堤技术在堤防除险加固中的隐患分析 陆银军’许雪梅’夏红卫 （１．江苏省水利勘测设计研究院有限公司，扬州２２５１２７，２．江苏泰州市兴化市水务局，兴化２２５００９） 摘 要：随着技术的发展，顶管、盾构机施工等堤防非开挖施工技术，得到了广泛运用。－３采用非开挖技术铺设管道，穿越堤防土 －＇层，特别是粉土或少黏性土时，位于管道上方的堤防易出现地面沉降、裂缝、塌陷及汛期渗水等安全隐患。对存在的安全隐患原因进 行了分析，并提出了加固处理方案，效果良好。 关键词：非开挖技术；安全隐患；堤防除险 中图法分类号：ＴＶ８７１．３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７３—９２６４（２０１７ Ｊ０２—９７—０２ １引 言 顶管施工导致堤防出现地面沉降、裂缝、塌陷，汛期渗 水等安全隐患原因：开挖地层的应力状态的改变，原状土 在不允许或不能开挖的条件下，利用顶管、盾构机等 体平衡状态受到破坏；顶进施工中、管道外周的体积，外周 铺设管道穿堤建筑物的技术称作非开挖技术。此技术与开 与土体之间的空隙等地层损失；顶进施工中，注浆压力过 挖法相比，具有施工周期短、综合成本低、安全性好等优 大，注浆量过多同样会引起地面的隆起，反之则引起地面 点。非开挖技术现已经成为城市市政、交通、水利等行业施 沉降等；对于液化土，顶进过程会使顶管周围的粉砂土等 继而产生地面沉降；采用泥水平 工的主要手段，广泛应用于穿越河流、公路、铁路、建筑物 土体因机头扰动而液化，等不允许或不能开挖的条件下进行管道的铺设。非开挖技 衡法的顶管施工，且顶管穿越粉土或少黏性土时，施工过 术措施按施工工艺可分为导向钻进铺管技术、遁地穿梭矛 程中一旦出现泥水仓压力控制失衡、泥浆相对密度过小等 铺管技术、顶管掘进机铺管技术、顶管铺管技术等。 情况时，都极易造成顶管掘进面失稳，机头上方少黏性土 近年来，穿堤建筑物采用非开挖施工技术施工，偶尔 体坍塌并流失，在顶管上方形成空隙、空洞，继而又使上部 导致堤防出现裂缝、塌陷、渗水等险情。鉴于此，本文对穿 土体松动，致地表沉降、塌陷等。堤建筑物采用非开挖技术施工，导致堤防存在安全隐患的 原因进行分析，并提出处理措施，确保堤防安全。 ３工程概况及施工沉降监测 某水源地达标建设取水Ｉ：１迁建工程规模为４０万ｍ ／ｄ。 工程建设内容包括：水源厂１座，ＤＮ１８００取水自流管２根 ２非开挖技术导致堤防安全隐患的原因分析 ｍ，分为陆域 堤防出现地面沉降、裂缝、塌陷，汛期渗水等安全隐 及取水头部；ＤＮ１８００取水自流管全长约６１２ ｍ采用顶管施工，水域段３８ ｍ采 患，其危害主要有两方面，一是堤身土体松动带来抗渗安 段和水域段，陆域段５７４ 全性降低，特别是顶管上方的空隙、空洞会形成渗流通道， 用沉管法施工，管道中心高周围土质均粉沙土层。极易发生管涌；二是由于土体松动使土体的物理力学指标 降低，影响堤坡的抗滑稳定性，影响堤防安全。 穿越西堤的陆域段管道采用泥水平衡法顶管施工，堤 基下顶管心高程为一５．４０ ｍ，穿越土层均为粉土，少黏性。 收稿日期：２０１６－０８—１６ 第一作者信息：陆银军，男，研究员，Ｆ－ｍａｌｌ：３８５９８８３２２＠ｑｑ ｃｏｒｒｌ。 中国防汛抗旱 ９７ 工作交流Ｉ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ Ｅｘｃｈａｎｇｅ 顶管施工过程中，沉降监测成果显示：机头上方的少黏性 Ｖｏ１．２７ ＮＯ．２ Ａｐｒ．２０１７ ｌ第２７卷第２期２０１７年０４月 土土体坍塌并流失，在顶管上方形成空隙、空洞，继而又使 顶管上方土体流失、松动，致使堤防出现地表沉降、开裂、 ５结论 应用非开挖穿堤施工技术导致堤防存在安全隐患，分 局部塌陷等较为严重的地表变形。现场出现的冒浆、地表 析导致堤防存在安全隐患的原因，并提出针对性处理措 该成果可为类似 裂缝、塌陷等地表变形，除护坡上有一条细小裂缝略超出 施，确保了堤防工程运行安全。实践证明，２２．８０ ｍ的宽度范围外，其余均在此宽度范围内，可认为在 工程设计提供参考。 横断面上两顶管外缘处的主动内破裂面间的土体发生扰 动是合理的。 参考文献 ］邓前锋．地下顶管施工引起沉降的分析与控制［Ｊ］建筑物施工， ４处理措施及效果 ２００５，２７（７）：４１—４３． ２］韩士东顶管施工导致路面沉陷原因分析及解决方案［Ｊ］．工程技术， 堤防加固考虑了开挖回填方案和压密注浆方案两 ［个方案比选，选用压密注浆方案，即对顶管上方的堤段 ２０１４（１０）：２０７． ３］吕礼春，周之韵．顶管施工对条形基础影响分析及地基加固［Ｊ］基础 进行压密注浆，达到加固堤基、填充空隙、封堵渗透通道 ［的目的。为确保加固质量，注浆后进行了现场注水渗透 工程设计，２００９（１ ０）：８５—８９． ４］魏纲，徐日庆顶管施工 Ｊ起土体扰动理论分析及实验研究［Ｊ］岩体 试验，结果证明渗透系数小于原状土渗透系数，满足设 ［计要求。 力学及工程学报，２００４，２３（３）：４７６—４８２． 责任编辑马 啸 （上接第８４页）监管，并针对辖区群众防汛经验不足等问 防总批复的洪水调度方案是开展流域防洪和调度等工作 题，汛前组织群众开展预警发布、转移避险、防汛抢险等演 的基本依据，各方必须严格遵守。但在流域实际防洪调度 练，通过典型案例举一反三，查找问题和不足，努力提高针 过程中，基于现状工程条件下，既要考虑当前雨水情，又要 对性和实效性，真正做到洪水来时忙而不乱、环节不漏、应 考虑后期可能的降雨，在采取蓄洪、分洪、排洪等措施时， 对有序。防汛部门要加强防洪避险知识的宣传，尤其是海 往往存在许多方案的比选和取舍问题，这就涉及流域上下 河等北方河流不能因为来水少而疏忽大意，要充分利用电 游、左右岸统筹协调的问题，既不能影响到流域整体防洪 视、地铁、公交、广播、报纸、杂志、网站和微信公众号等多 安全，又不能过于加重局部的灾害损失，防洪调度工作形象 种形式，重点宣传山洪避险自救、突发暴雨洪水应对等防 比喻是“刀尖上的舞蹈”。因此，作为防洪决策指挥智囊参谋 洪减灾知识，增强全社会防洪减灾意识，使每个人时刻绷 的防汛部门责任十分重大，需要充分掌握和熟悉流域工程 紧防洪这根弦。现在社会资讯十分发达，人人都是自媒体， 的现状、历史洪水规律和特点、调度方案的可行性及其影响 各种信息鱼龙混杂，时常会出现一些不实新闻或谣言，一 等一系列情况，海河流域特别要解决好连通上下游的重要 些人由于不太了解防汛工作，以讹传讹，也给防汛工作带 拦河闸枢纽、跨地区的蓄滞洪区、分洪口门、遇特大洪水时 来了很大的负面影响。“谣言止于智者”，防汛部门要敢于 重要堤防弃守等调度运用，努力减轻灾害的损失。同时，在 “亮剑”，及时公布事实，积极引导社会，把社会各 蓄滞洪水的过程中，要做好蓄滞洪区的运用补偿工作，尽力 方力量凝聚到防汛抗洪工作中，营造良好氛围。 ３．４处理好局部和整体之间的关系，凝聚防汛抗洪的合力 补偿洪水淹没给群众带来的损失，适时开展《蓄滞洪区运用 补偿暂行办法 的修订，使之与经济社会发展现状相匹配、 海河流域水系的复杂性决定了流域防洪调度、各方利 相适应，努力实现局部利益和整体利益的共赢。 益协调的任务艰巨性。批复的防御洪水方案和国家 责任编辑凌永玉 ９８ ＣＨＩＮＡ ＦＬＯＯＤ＆ＤＲＯＵＧＨＴ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ
