顶管是借助千斤顶的顶推力顶推混凝土或者钢管管节的一种非开挖敷设地下管线的施工方法。在顶管施工中，顶推千斤顶的支座需要巨大的反力支持，这些反力是由工作井的侧壁以及壁后土体提供的。由于顶推千斤顶的底座有很大的作用力给工作井的某一个侧壁，显然同时工作井也必须有一个反作用力与千斤顶推力平衡。

对于一般深埋的顶管工作井，工作井周围的土体能够抵抗这些顶推作用力，但是对于超浅层顶管工作井，由于对于浅层顶管其埋深很浅，工作井周围的土体较浅，能够起到的抵挡作用有限，从而提供的反力有限，这就成为超浅层顶管工作井设计施工的一个难点，所以工作井施工质量的好坏事关整个工程的成败。

关于超浅层顶管，目前国内外没有严格的定义，参考上海《顶管技术操作规程》要求（顶管覆盖土厚不得小于1.5倍管径），可以定义为：顶管管体顶面覆盖层的厚度H<1.5D（D为顶管外径）的各种地下顶管施工。下面结合工程实例介绍超浅层顶管工作井的施工工艺。

1. 工程概况

某污水截流（D管线SD65~SD94段）沿滨江路内侧人行道布置，全长2508m。2086.3m段为02200mm管径，421.7m段为02400mm管径。在约2100m区段内，管顶覆盖土层厚度<3.0m。

本工程的地层情况为：3年前回填的长江岸堤，杂填土厚度9~18m；地下水位较低，不影响顶管的施工。

2. 工作井施工方法选择

本工程工作井所处土层为回填层，其地层变化极大、极不均匀，并有大块孤石和建筑垃圾。若采用沉井施工，存在以下困难：

（1）施工难度较大，在不均匀土层中，沉井下沉极难控制，很有可能发生倾斜，质量不容易保证；

（2）若遇大片孤石则下沉速度极慢，工期得不到保证。为加快工程施工进度，采取逆作法施工（见图1），并采取一系列措施，使其结构强度能够满足顶管施工的要求。工作井内空平面尺寸为（长×宽）8.0m×5.0m，基槽的几何尺寸（长x宽）为11.0m×8.0m，深度为1~1.5m。

3. 预注浆

3.1注浆的作用机理

图1工作并横断面示意图

注浆是通过工作面钻孔，再向孔内注入水泥浆或水泥和水玻璃浆，浆液挤出其周围一定范围内的岩土体缝隙中的水或空气，保证岩土体的裂隙被具有一定强度的浆液填充密实，这些浆液在较高压力作用下渗人土体孔隙中，将其中的孔隙空气或水强行排出，浆液在较短的时间内固化凝结并填充土颗粒之间的空隙，从而提高土体强度。

通过改变配方，添加不同的固化材料，能够控制不同的浆液凝结时间、填充性能和固结后的强度。最后这些浆液合并岩土体固结成一个整体，注浆后的土体其抗剪强度明显提高。

3.2预注浆布置及作用

各工作井所处土层为回填层，开挖后坡面可能会坍塌，因此在各工作井制作前应对地质资料和现场情况进行分析，判断后采取护壁措施，支护土体，防止坍塌，保证工作井能顺利施工。

土体固化采用注水泥浆加固。注浆孔根据实际情况布置，注浆孔深度3.0m。由于该土层主要为杂填土，钻孔成形并清孔后，再敷设注浆导管。注浆导管采用1号镀锌管，每节为2.0m，导管的第一节要安装注浆喷头，使水泥浆均匀扩散。每个注浆孔需用3~5节，套上丝口，用直接头连接，进行分层注浆，固化工作井周围土体。

预注浆起到提高基坑开挖时的防止跨塌安全系数的作用。

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