陈建军

(东南大学建筑设计研究院有限公司，江苏 南京 210096)

0 概 述

江苏苏南某省道，为双向四车道一级公路，设计速度100 km/h，路基宽度28.5 m。周边某镇污水管网工程，采用顶管下穿该省道，顶管下穿长度50 m。

顶管施工完10 d左右，即发现道路路面发生沉陷，沉陷呈盆状，沉陷最大值达到18.8 cm，最深处在中分带北侧0.9 m处。影响范围顺路线约15～20 m。

图1 道路表面沉降曲线(垂直于顶管方向)

1 管道设计及施工概况

顶管采用泥水平衡机械顶管方式施工，采用DN800钢筋混凝土管，混凝土强度等级C50，抗渗等级S8。穿越处，管道管顶覆土深度约7.9 m。

根据本项目安评报告，顶管下穿界司线的管材、交叉角度、管道埋深均满足规范要求，顶管引起公路的沉降计算结果为3.0 mm，穿越管道孔壁稳定性理论上处于安全可控范围内。

2 工程地质情况

对管道沿线布设钻孔，根据地质勘察结果，顶管附近场地土层情况如图2。

图2 工程地质剖面图

顶管位置在砂质粉土与粉质黏土的分层处，容易造成上层粉土坍塌引起地面深陷变形。通过钻探发现两层较差的土，即第3A、3C层土有机质含量较高，有机质含量等土试数据，水泥土注浆或旋喷加固可能效果不好。

根据现场调查，道路两侧有15 m绿化带，绿化带以外为鱼塘。

3 沉陷原因分析

顶管施工引起地面变形的原因总体可以分为两个方面：一是因施工扰动使土体天然应力状态发生变化，土体中的土压力、孔隙水压力、土体密实度、地下水状况等也发生了变化，因产生了附加应力而使土体发生变形，引起地面沉降；……