頂管設計與優化

李佩南，阿懷瑾，張 璐

（1.中水東北勘測設計研究有限責任公司，吉林 長春 130021；2.中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司，陜西 西安 710065）

頂管法施工是將管道敷設明挖施工改為暗挖的一種地下管道非開挖施工工藝[1]。在地面存在建筑物、交通繁忙的公路和地下存在建（構）筑物及管廊復雜的地段敷設新的地下管道，采用傳統的開挖、鋪設、回填施工工藝比較困難。為了減少對建（構）筑物的破壞，減小對交通的干擾，減少征地拆遷，頂管法施工已成為地下管道施工中的最佳選擇。

1 工程概況

某防洪工程位于黃土高原腹地的延安市，隨著區內經濟的快速發展，工程區規劃開發建設為具有濱水商業中心、住宅區、研發創新中心、商貿服務區、文旅小鎮、養生休閑區、產業區等多功能綜合區域，對區域發展起著非常重要的作用。工程區內降水具有年際變化大、年內分配不均的特點，降雨集中于夏季且多陣雨、暴雨，易形成洪水。

工程區溝谷呈“U”型，谷底寬500～1000m，溝河谷兩岸樹枝狀“V”型沖溝發育，谷坡沖蝕強烈，黃土崩塌、滑坡多見。工程區地層按巖性可劃分為3層，自上而下分布：壓實填土，第四系人工堆積層()，重度為18kN/m3，承載力基本容許值fa0=150kPa，抗剪強度φ=15°，c=16kPa；黃土狀壤土，第四系中更新統風洪積層()，重度為22.5kN/m3，承載力基本容許值fa0=140kPa，抗剪強度φ=23.4°，c=18.9kPa；砂巖夾泥頁巖，侏羅系下統棗園組()，重度為24kN/m3，承載力基本容許值fa0=800kPa，抗剪強度φ=45°，c=20kPa。

2 頂管管位及管材選擇

根據工程平面布置（圖1），排洪干管需穿越1號、2號道路，這2條道路為該區域內的主干道，無法中斷交通采用開槽法施工，因此選擇頂管法穿越。……