顶管施工具有安全、快速、环保等显著优点，其施工技术日益成熟，广泛应用于交通、水利、市政给排水、电力、管廊等领域[1,2,3,4]。顶管技术的理论和施工工艺取得了显著进步和发展，现阶段我国大口径、长距离顶管技术已达到国际先进水平[5,6,7]。但在长距离岩石地层顶管施工中，尤其在断层破碎、自稳能力差、变形大的软弱围岩及破碎带等复杂地质条件下，受地质条件、触变泥浆润滑、围岩性质等诸多因素影响，在长距离岩石地层顶管施工中摩阻力往往变化较大，顶进距离和顶进效率大大受限，甚至会发生卡管而导致工程失败[8,9,10]。

超长距离岩石地层顶管施工中，通常隧洞埋深较深，在不具备开挖竖井救援的条件时，一旦出现卡管情况，容易导致工程失败。针对如何有效降低长距离顶管施工过程中可能面临的风险，解决隧洞顶管施工地下对接，提升顶管施工单洞长度，提高施工效率的研究成果较少。仅有在原顶进方案无法顶进的情况下采取的一种补救措施，具有较大的风险性，且顶进距离仅为76 m[11]。

鉴于我国顶管施工主要应用于城市浅埋土质市政管道和电力管道，超长距离岩石顶管施工案例极少，可回退顶管机施工技术更无先例。本文从有效提高顶管机施工可靠性及单洞顶进长度出发，研究超长距离顶管机可回退技术在重庆观景口水利枢纽工程中的应用，实现了超长距离隧洞地下对接及回退。研究成果对长距离顶管施工中顶进长度和顶管机回退提供借鉴。

2 工程概况

观景口水利枢纽工程是重庆重点水源工程之一，项目已被列为水利部“172项重大水利项目”,被重庆列为“创新性施工研究与实施项目”。枢纽工程输水线路位于重庆东温泉镇至茶园段，线路总长21.6 km。其中，10座隧洞全长16.2 km, 隧洞开挖直径3.23 m, 隧洞内径2.65 m, 施工难度极大。现以3号无压隧洞为例，隧洞长3 224 m, 最大埋深280 m, 隧洞穿越围岩为Q4eld-第四系残坡积层、J3p-侏罗纪上统蓬莱镇组、J3sn-侏罗纪上统遂宁组St-粉砂岩、Ss-砂岩及Cr-派岩，地质剖面见图1,围岩物理力学参数见表1。

3 顶管机可回退施工技术

重庆观景口水利枢纽工程，为国内首次采用硬岩地层顶管施工的超长距离小断面水工隧洞。采用超长距离可回退顶管机施工技术，解决因地质条件复杂导致管道顶进失败或对头顶进施工达到预设位置后的顶管机回退施工难题。顶管机由刀盘、主机、扩径盾、后配套设备组成，整机质量150 t, 整机长度约43 m, 装机总功率1 150 kVA,配套设备由主顶系统，进浆泵、排浆泵及泥水分离系统组成。设备操作采用先进的PLC自动控制系统，隧道开挖、顶进、出渣、管道润滑均在地面的操作室内完成。