□文/谭儒年 赵 栋

1 工程概况

蓟运河过河顶管工程穿越蓟运河，顶管距离为437m，顶管管径为2000mm，管道埋深为12.7m，为华北地区一次顶进距离最长的顶管工程。顶管后背为钢筋混凝土沉井结构，主顶装置由4台200t等推力油缸和油泵站组成。由于蓟运河河底地质情况复杂，伴随着顶进距离的增加，顶管摩阻力将持续增长，一旦超过后背4台主顶油缸所能提供的合力，则顶管不能继续，因此有效控制顶力增长的趋势成为了保证顶管施工顺利进行的关键所在。

为了顺利完成本次施工任务，进行了科学的顶力计算，设置了中继间并采用触变泥浆进行减阻，最终取得了良好的效果。

2 施工控制要点及实施方案

2.1 土压平衡顶管顶力计算

顶管穿越土层为淤泥质粉质粘土、粉质粘土，土层物理力学指标：天然重度为18.1kN/m3，内摩擦角为4.3°，粘聚力为14.0kPa。

参考GB50268—2008《给水排水工程施工及验收规范》，顶力计算采用经验公式Fp=πD0Lfk+NF

式中：fk——采用注浆工艺时，管道外壁与土的单位面积平均摩阻力，介于3～5kN/m2，本次取值为5kN/m2；

D0——管道的外径，取2.4m；

L——管道的总体顶进长度，取437m；

Dg——顶管机外径，取2400mm；

P——控制土压力，取0.1N/mm2。

则土压平衡顶管总顶力

根据顶力计算，在采用常规注浆工艺时，顶管总顶力超过了4台主顶油缸的合力，若要保证顶管继续顶进，必须增设中继间。

2.2 中继间的设置

后背方向主顶设备采用4台200t等推力油缸，可以提供8000kN的顶管推力，根据顶管顶力计算公式，则顶管段计算长度。由于总体顶进长度为437m，为了保证顶管顺利完成，至少需要增加2座中继间。……