排除险情\措施得当,实现中西段联网
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摘要：本文分析了在天然气管道顶管穿越君子布河施工所遇到的难题，及采取的措施。
中图分类号： TU996.7 文献标识码： A 文章编号：
君子布河顶管穿越是深圳市高压天然气输配系统工程1~12标段的最后一处难点，也是求雨岭门站天然气能否顺利出站并网的关键。
君子布河顶管穿越，设计长度为104米, 顶管工作井深度15米。顶管采用直径1400mm三级砼套管，天然气管道管径为Φ813×19.1mm直缝双面埋弧焊接钢管，材质为L450(X65)，顶管穿越君子布河及与之平行的观天路。其中，观天路宽50米，君子布河床宽度约20米，河床底部比两侧工作井地面低5米，河床地质情况由上往下依次为淤泥层3米，沙层3米，再往下为粘土层，两侧工作井地质情况较好，均为粘土层。从测量放线情况看，原顶管工作井位于一废品仓库门口，旁边紧靠地磅。由于受场地协调及理赔影响，设计将工作井与接收井位置互换，以减少占用场地时间。顶管管位与跨河的一条专用电缆管桥小角度斜交，在河床两侧各有一处桥墩基础。在设计之初，对该顶管穿越君子布河的方案一直存有争议。但由于受施工场地限制及今后规划立交桥桩基位置影响，经多次现场研究及和道路设计单位等进行沟通，除顶管施工外，没有更好的方案。
由于管位两侧是今后新建立交桥的桩基，管位无法改变或偏移，需与跨河电缆桥有斜角交汇，经向权属单位征询，认定此处为扩大承台基础。为此，在我方按照设计线路轨迹，用泥水平衡钻机顶管顶进至81米处，恰好在专用电缆桥第二个桥墩下被卡住而无法进退，经确认为 ziφ1200㎜钢筋砼桥墩桩基，致使泥水平衡钻机无法继续进行顶进施工。
经过现场勘查，由于管位无法调整，必须敲断桩基，管道从敲断的桩基中间穿过。因此，必须先加固桥桩基，防止电缆桥塌陷或倾斜倒塌。这样就制定了两套施工方案；第一，在接收井端用2.2米直径特制的钢套管，反向顶至桥桩基处，然后一边破除桩基，同时顶进钢套管，对桥桩基起到支撑作用。在将桥桩基完全敲断后，将钢套管全部顶进断桩之间，直到将泥水平衡机头全部完全进入钢套管，再顶进50公分，用高压注浆填实DN1400至D2200钢导管缝隙。从接收井一侧反向安装两个320t千斤顶，用倒拖机头的方法，将机头拖至接收井内。第二，第一套方案实施不顺利的话，则在河床上（机头上方）增加一处工作井，挖到机头后，从中吊出机头，再将套管从井内放下，和原套管对接贯通。
那么，在实施过程中，首先是对电缆桥的加固。从现场情况看，桩基的上部是比桩基稍大的承台，尺寸为1500mm见方，电缆桥架设在承台上。因此，只有支撑住桩基承台，才能确保电缆桥的稳固。由于河床上承载力低，我们采取打钢管桩的办法进行支撑，将4根D500×9.5的钢管，用打桩机将钢管打在桥桩基周边 约一米处，直到打桩机夯打到岩层或打不动为止，实际钢管入土深度11米，在钢管内浇筑混凝土，以增加管桩的摩擦力，然后用300H型钢承台放置在管桩上，焊接成塔形框架，支撑在桥桩基承台下部。在穿越管位两侧河床上各打20米钢板桩，其中钢板桩长度规格为12米，插入河床下11米。对河床另一侧过水端进行围堰，围堰高度1米，防止大量的河水、泥沙涌入造成施工困难。在接收井反向顶进外径为2200mm特制钢管及水泥套管，顶至桥桩基处，施工人员在特制钢管内对桥桩基进行拆除。根据方案，要求将桩基拆除至一半时，必须顶进钢套管，对桩基进行支撑，以防止上边的支撑无法单独承受重量而造成电缆桥的垮塌事故。
由于施工方未按方案要求施工，直接将桩基完全敲断，造成大量泥水顺着断桩处涌入而无法继续施工。为随时掌握电缆桥沉降情况，在电缆桥上架设标杆，每天对沉降情况进行多次观测，并做好记录。沉降观测显示，桥桩基敲断后，开始几天每天都有20mm左右的沉降，如不及时采取措施，将会导致电缆桥整体垮塌，进而影响整个后续施工的安全和进度。在危急时刻，我们一边对电缆桥沉降进行观测，一边用工字钢将钢板桩与钢管桩焊接在一起，增加支撑受力点，减小四根钢管桩受到的压力，使桥桩基下沉的速度有所减缓。同时，对靠河过水一侧采取打旋喷桩进行止水、止沙，使桩基周边塌方量明显减少。然后，再将接收井内积水抽干，清理套管内淤泥，进入套管将工字钢和千斤顶放入断桩间，对桩基进行支撑，有效地控制了电缆桥的进一步下沉，避免了可能发生的专用电缆桥塌陷事故。
虽然电缆桥的塌陷暂时没有风险，而如何安全的取出机头，将套管贯通呢？由于特制机头放置时间太长，和泥土粘结紧密，已无法继续顶进。为取出机头，只能在机头上方的河床上，两排钢板桩间增加一个椭圆形工作井，用500mm厚钢筋水泥护壁，将断桥桩设置在井内，井深达9米。挖到机头后，用吊车将机头吊出，对井底用500mm厚混凝土进行封底。然后，将断桩间距修整到可以放进1.4米的水泥套管。取出断桩间放置的工字钢和千斤顶，将两个门形工字钢架放入，对上部断桩进行支撑，断桩间再放入1400mm三级砼套管，将顶管套管全部贯通，并对断桩采取混凝土整体包封，这样，就确保了电缆桥的稳固。这样，也使顶管穿越君子布河顺利完成，保证了深圳市天然气高压输配系统中西段工程全线联网贯通，确保了西气东输二线天然气顺利进入深圳的千家万户。