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ISSN1672-2841

广东水利电力职业技术学院学报2020年第18卷第4期

CN44-1587/Z2020，Vol.18，No.418-22

顶管施工对既有管线的影响及保护措施探究

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欧智贤，胡海英，钟志辉

水电勘测设计有限公司，广州510635)

摘要：以截污管顶管施工对供水箱涵的影响为工程背景，基于管线安全控制标准，建立有限

元数值模型，分析顶管施工对既有下穿管线的影响及保护措施。结果表明：顶管顶进在施工过

程中会引起顶管周围岩土体应力场和位移场的重新分布，从而引起既有管线结构周围岩土体应

力场和位移场的变化，带动土体中的管线产生位移以及应力状态发生改变。对此，根据分析结

果采取相应加固措施以确保施工期间能够安全、正常使用管线，同时也为类似工程的优化设计

及安全施工提供参考。

关键词：顶管；地下管线；保护措施；数值仿真

中图分类号：U455.4；TU990.3文献标识码：A文章编号：1672-2841（2020）04-0018-05

随着城市化进程的加快，地下管网、市政道设计DN800污水主管需横向跨越东深供水工程

路和建(构)筑物密集区新建工程日益增多，同时J6+933.171处东深供水渠，现状东深供水渠外轮

对周围环境产生较大影响，引发的工程事故也越廓尺寸为宽8m×高8m，设计污水管从上部跨越，

来越多，如地铁管片开裂、建筑物不均匀沉降和穿越段顶管埋设较深(5.830m~6.615m)，顶管底面

倾斜、市政管网破损开裂等。这些工程问题造成与东深供水渠顶面净距0.610m。东深供水工程承

的经济损失和社会影响都较大，特别是被誉为城担香港供水任务，管线安全十分重要，穿越段顶

市生命线工程的地下管线，供水和电力管网的破管工程对东深供水工程箱涵可能会造成不利影响。

坏直接影响城镇居民的生活和安全。因此，近几为此，需评估顶管下穿施工时间对东深供水渠的

年新建工程施工对已有地下管线的安全影响及保影响，根据分析结果采取相应的安全保护措施。

护措施越来越受到政府行政管理部门的重视，也顶管与东深供水工程平面关系见图1，顶管与东深

成为当前一个重要课题[1]。供水工程剖面关系见图2。

新建顶管工程下穿既有管线会对临近管线产

生影响，主要原因是顶管顶进施工过程中会引起2场区地质条件

顶管周围岩土体应力场和位移场的重新分布，从本场区地层自上而下按成因类型划分。（1）

而引起既有管线结构周围岩土体应力场和位移场填土层(Qml)：揭示层厚0.20~10.50m，平均2.31m；

[2]

的变化。因此，顶管施工期间要根据对下穿管线顶面埋深均为0.00m。（2）粉质粘土：揭示层

周围岩土体位移场或应力场的影响程度来采取相厚0.40m~8.7m，平均3.33m；顶面埋深为0.40m

应工程措施。合理选择控制下穿管线变形、施工~5.10m，平均2.32m；顶面标高22.66~51.14m，

工艺，确保下穿期间既有管线安全正常使用，成平均28.62m；淤泥质土揭示层厚0.30~3.20m，平

为工程界必须解决的课题[3,4]。均1.73m；顶面埋深为1.30~8.50m，平均4.27m；

顶面标高18.41~38.25m，平均26.28m。（3）中

1工程概况