顶管施工及施工中常见问题处理措施.docVIP

浅谈顶管施工及施工中常见问题处理措施 【摘 要】随着改革的不断发展，城市建设规模的不断扩大，居民生活也明显加快，以前的管网已远不够需求。在繁华的城市地下施工中，管道纵横交错，技术复杂，施工条件苛刻。如采用普通的施工方法，很难完成预期的目标，还可能会给周围建筑、道路带来危害。经过对各种施工方法的综合比较，认为顶管施工既能保证施工质量和工期，又能降低工程成本。 【关键词】顶管施工；处理措施 顶管施工是一种不用开挖，无混乱场面的地下铺设管道施工，是一种在地下的工作系统依靠摇控的施工技术，采用自平衡方式的系统来防止地下隆起、沉陷，水平和垂直方向偏离误差可精确到±lmm。与传统的开槽埋管施工技术相比较，它有如下优点：1、开挖部分只有工作坑和接收坑，土方开挖量少、安全、对交通影响小，在管道顶进过程中，只挖去管道断面的土，施工挖土量少；2、施工作业人员少；3、建设公害小，文明施工程度高；4、工期比开槽施工埋设管道短；5、在覆土深度大的情况下比开槽埋管经济。 1 顶管工程的技术特点 现就泥水平衡法（顶管施工工艺的一种）浅析一下顶管施工。所谓泥水平衡就是以含有一定量粘土的且具有一定相对密度的泥浆水充满掘进机的泥水舱，并对它施加一定的压力，以平衡地下水压力和土压力的一种顶管施工理论。按照该理论，泥浆水在挖掘面上能形成泥膜，以防止地下水的惨透，然后再加上一定的压力就可平衡地下水压力，同时，也可以平衡土压力。其施工原理是：通过导向头的刀削转动功能将泥土、砂、石破碎，由一条钢管注入水量，拌成浆液，由另一条钢管吸出浆液，将浆液置于离心器内离心脱水，再将干土卸到斗车内运去弃土的地方，分离出的水又回到储水箱内重复循环使用。 从理论上讲，掘进机在顶进过程中，其顶进面的压力p如果小于掘进机所处土层的主动土压力时，地面就会产生沉降。反之，如果在掘进机顶进过程中，其顶进面的压力大于掘进机所处土层的被动土压力时，地面就会产生隆起。 故在实际的施工过程中要保证地面无沉降和隆起，关键是要保证顶进面土压力与掘进机头保持动平衡。这有两方面的基本内容：第一，顶管掘进机在顶进过程中与它所处土层的地下水压力和土压力处于一种平衡状态；第二，它的排土量与掘进机推进所占去的土的体积也处于一种平衡状态。只有同时满足以上两个条件，才能算是真正的土压平衡。 所以在顶进过程中泥水压力一定要合理，要控制好泥水平衡压力并且停顿时间不能过长。压力过小，大量的泥砂涌入，会造成路面破坏；压力过大，使开挖面受挤引起地面隆起或开裂，严重的可能产生冒顶现象。另外，在每一节管的顶进过程中，顶进速度值应尽量保持恒定，减少波动，保证机头切口水压的稳定和送、排管的畅通；同时顶进速度的快慢必须满足每节润滑泥浆注浆量的要求，保证润滑泥浆系统始终处于良好工作状态。 发生突顶时：应该逐渐降低工具管内泥水压力，使泥水压力略小于地下水压力，关闭冲泥水枪和吸泥泵，启动千斤顶缓慢顶进一缎距离，待顶力升高，采用小水力冲泥，间歇启动吸泥泵排泥，做小量排泥。 发生塌方时：应该逐渐升高工具管内泥水压力，使泥水压力略大于地下水压力，关闭冲泥水枪和吸泥泵，启动千斤顶缓慢顶进一缎距离，待顶力升高，采用小水力冲泥，间歇启动吸泥泵排泥，做小量排泥。 2 顶管施工常见问题及处理措施 顶管施工是一门涉及知识面广、施工管理要求高、施工作业要求严的综合性施工技术。目前，随着经济的不断发展，城市化进程的加速和下水道普及率的提高以及旧城区的改造，公共事业的发展，顶管施工也越来越普及，应用的领域越来越宽，发展成为一门应用很广的非开挖施工技术。但是随着顶管施工的推广和应用，面对某些不同开挖施工的具体情况和条件，产生了新的问题，现就顶管施工过程中针对常见的情况，可采取如下处理措施： 2.1 遇地下障碍物： 2.1.1 孤石：如所选用的土压平衡机头直径较小，前端没有检查孔，在顶进过程中，碰到软土中的孤石，当多次调整机头自身操作也无法再继续顶进时，应停止顶进，用开挖的方法来排除孤石，待排除孤石后，继续顶进。 2.1.2 混凝土、砖墙：一般来说，对于小体积的c30以下的混凝土、砖墙均可以切削。具体操作时降低顶进速度，减少每次切削，通过仪表随时注意观察刀盘电机的电流大小，另外切削扭矩也会使机头产生扭转，应不断改变刀盘旋转方向，使机头不至扭转过大。 2.1.3 如遇机型利用自身操作也无法穿越障碍物时，应停止顶进用钢套筒或开挖的方法来排除，待障碍物排除后，再重新顶进。如果顶管作业穿越道路底下而遇到上述情况且无法采取开挖的方式排除障碍物时，则采取反向（由接收井向工作井方向）人工顶管的方法来解决，但需做好足够的安全措施。 2.2 出现顶力剧增现象，其原因有如下几点： 2.2.1 泥浆选材质量不好，材料配方不合理，现场搅拌不充分，水化时间短。 2.2.2 注浆孔布置不合理，注浆泵压力不