1顶管施工
1．1顶管的技术特点
(1)属于顶管铺管技术和环境保护施工方法，并具有不开挖面层就能够穿越交通设施和建筑物;(2)由于被铺设管道的上部土层未经扰动，故管道寿命较长;同时由于无需拆迁土层之上建筑物，故有很高的经济效益;(3)顶管力学性能优良，适应各种土质。
1．2泥水加压平衡式顶管施工注意事项
泥水加压平衡式顶管工作原理为采用机械切削泥土并应用水力输送弃土，同时利用泥水压力平衡地下水压力和土压力，控制地表隆起和沉降。在施工中需要注意的事项为:一是注意掘进机处于停机状态时需要防止泥水流失，以便保持挖掘面稳定。二是施工过程之中，需要注意观察地下水压力变化和挖掘面的稳定状况，并检查泥水浓度和相对密度及进排泥泵流量的正常度。
2地铁穿越类型及其风险
地铁穿越区分为上部穿越和下部穿越，两者区分点是顶管是从隧道上方还是下方穿过，如若是上方穿过就是上部穿越，反之如若是下方穿过就是下部穿越。上下部穿越之间的特征最大区分点是:上部穿越由于集中卸载导致隧道上浮，下部穿越由于地层损失导致隧道下沉;不过两者都会使得隧道差异沉降，形成小曲率半径，进而严重影响隧道使用状况甚至结构安全。以下分别探讨上部穿越和下部穿越风险:
(1)上部穿越风险:一是隧道隆起具有不可恢复性。下部穿越采取二次注浆措施使得下沉隧道恢复，而上部穿越则对隆起部分毫无办法使得下沉复位。二是土质差，稳定所需时间较长，这是缘于施工管道埋深较浅使得土体力学性质较差所致。三是应对措施有限。在隧道上方卸载是其隆起缘由，但由于隧道上方面层不存在加载条件或不能充分实施加载而使得隆起不能下沉复位。
(2)下部穿越风险:一是后期整改周期长。在列车停运期间，遵循多次、多点、均匀原则并采取二次注浆措施来减少扰动性。二是同步注浆存在注浆压力过大而使得周边土体容易劈裂，导致地层损失难以控制。
(3)顶管穿越风险:设计风险包括工作井施工设计和洞口加固设计风险;地质勘察风险包括地质差异和勘察不准或疏漏;施工参数风险包括推进速度、顶进正面土压力、顶进纠偏、管道拼装、出土量、注浆参数等;监测风险包括监测数据不准和监察数据传输不及时;此外还包括材料风险和机械故障风险。
3施工风险控制要点
3．1顶管工作井和顶管接收井
顶管工作井属于顶管施工临时设施，可供顶进设备安放，并对管内土方进行提升处理。而在工作坑设置和顶进形式选择时，需要兼顾多种因素，并按不同的顶进方向区分为单向和多向顶进、调头和对头顶进。顶管接收井的围护结构可采用SMW工法桩进行满堂加固的高压旋喷桩和内插型钢，这样由于顶管施工涉及面较宽，不可避免地影响地铁结构，因此，严禁拔除近地铁侧型钢。
3．2顶进速度
在顶管施工过程之中，要保持匀速缓慢速度，并控制在l0mm/min之内，以保证刀盘对土体的切削，从而减少扰动。而顶进速度的控制可以通过顶管机的液压系统增设节流阀和冷却系统，以对千斤顶顶进油量予以控制并防止油温过高。
3．3顶管正面压力
土仓中的压力须与开挖面的正面水土压力保持平衡，并控制好顶管顶进速度和出土量，如若顶进速度加快而出土率较小，就会增大土体压力而使得地面隆起，反之亦然。因此需要做到:顶进速度保持匀速缓慢，顶进方向予以严格控制，顶管纠偏力尽减少。
3．4顶管纠偏
在顶管施工过程之中，严格遵循顶管施工技术规范，不随意更改施工标准。相对顶管纠偏而言，切实做到顶管顶进l0cm就进行一次纠偏，严格禁止单次大幅度纠偏;顶管纠偏操作要做到“勤”和“微”，对于“勤”而言，不仅对显示屏和指示灯等在内的仪器及其它观察点要做到持续观察，而且集中注意力做到勤动作，保持顶进度缓慢均速，顶进方向按照设计标准进行，不会出现较大偏差。对于“微”而言，保证不会出现大幅度的纠偏和过正纠偏，以便防止出现管接头开口造成漏水和形成S形管道。这样，每次顶管纠偏都要采取小角度纠偏，避免造成轴线弯曲和地面沉降。
3．5同步注浆及置换注浆
对于同步注浆而言，注浆压力需要大于隧道底处的土压力值，以便保证浆体充分渗人周围土体;同时，选择触变性能良好的膨润土制浆材料，并尽力将膨润土泥浆套随机头向前移动，以便形成连续的环状浆套。对于置换注浆而言，是在顶管施工完毕后予以换浆，换浆时间因地点差异而有所不同，对于距离隧道15m之外的地方可以不受时间限制而随时进行换浆，而对于隧道及其前后15m所经之处要在列车停运期间内进行;在换浆期间，如若一旦发现隧道变化过大，需要即时停止换浆。
4结语
运用顶管技术穿越隧道施工，在工程界业已普及。尽管如此，也要对顶管施工风险点的控工程项目管理制予以高度重视，不能掉以轻心，特别是顶管工作井位置的选择、包括顶管推进速度、正面土压力等在内的顶管参数控制和管材选择及接口拼装等，从而确保隧道结构最大程度保持稳定。
作者：陈保华 单位：中铁隧道集团三处有限公司
