顶管施工常见通病原因及解决方法

发布时间：2018-07-02   

顶管施工的应用虽然很多，但由于施工不当造成的质量问题也同样不少，值得重视。今天就来盘点一下常见问题的解决措施吧。

1.产生原因

（1）顶管设备原因

很多施工人员将注意力放在管道上，而忽视了设备安装。实际上，顶管设备的安装精度是决定顶管施工精度的前提条件，顶管安装操作时，若主油缸或工具管刀盘轴线与管道轴线不平行，则在顶管施工过程中很容易使管道产生扭矩，从而在顶进过程中发生管道扭转。

（2）施工原因

顶管施工时，管道内要布置各种施工设备，若布置位置不对称，很容易使管道朝某方向发生固定扭转。同时在地质条件影响下，管道还会发生偏移。在进行管道纠偏时，工具管纠偏后还会产生纠偏反力，若操作不当，管道就会发生扭转。

纠偏操作要求工人必须掌握纠偏角度，若纠偏角度小，则实施纠偏时所需的外力就小，根据作用力与反作用力原理，纠偏反力就小，管道发生扭转的速度就慢。反之纠偏角度越大，产生的反力就越大，管道扭转速度也就加快。因此，很多管道扭转问题是因为纠偏控制操作控制不当引起的。

2.纠偏措施

（1）在管道纠偏操作中，应提高顶管设备的安装质量，有效预防和控制管道发生扭转。

可从提高顶管设备安装工艺精度入手，尽量避免或减少顶管设备的各部分安装偏差，如主油缸固定牢固，尽量与管道轴线平行等。

（2）顶管施工时，应严格按照施工程序施工，减小纠偏造成的扭转。

首先是管内设备布置重暈要对称，尽量避免由施T程序造成的扭转。在纠偏过程中认真执行“增加纠偏次数,减小纠偏角度”原则，减小因纠偏方法不当造成的管道扭转，另外可以通过施加外力进行管道扭转，如采用在扭转方向的反方向施加外力（可通过配重的方式解决），使管道产生相反扭转，从而平衡原先存在的扭转力。

二、管道失稳

1.产生原因

（1）地质条件影响

从失稳原理分析可看出，管道周围土体承载力和土压力对于管道施工至关重要，因为顶进过程中难免发生轴线偏移现象。若管道周围的土体能够提供较大的作用反力，则管道不易发生较大偏移和失稳；

若周围土体属于软弱土质或不均匀土质，则管道很容易因周围平衡侧向分力的承载能力不足造成失稳。同时，管道上方的覆盖层过薄也很容易因管顶士压力不足造成失稳，最常见的是管道轴线向上弯曲和管道中间鼓肚现象。

（2）施工质量影响

根据管道曲率与侧向分力之间的循环关系可知，若因顶管施工纠偏或纠扭不及时和不到位造成偏移量增大，将导致管道失稳，这对施工进度将带来不小的影响。

（3）顶管设备原因

顶管设备在顶进过程中，若出现与管道联结不稳固或者刚度不足，都有可能造成管道失稳。

2.纠正措施

（1）改善地质条件，为顶管施工创造有利条件。

在顶管施工中的基底处理常采取的措施包括：采用超前钻孔或超前地质预报确定前方地质情况，对于不良地质地段采取预加固措施，其中承载力过低地段、土体软硬不均匀地段、覆盖层过薄地段或地面有建筑物对管道施工造成压力的地段，可以采用预注浆、锚杆、管棚等加固，为顶管施工创造稳定、均匀的地质条件。

（2）严格控制施工质量，提高管道纠偏效果。

管道轴线偏移是造成管道失稳的重要原因之一，因此在施T中应把控制管道轴线偏移作为顶管技术的核心内容，要尽量减少轴线偏差。同时，在管道轴线发生偏离时，认真执行管道纠偏的有关原则，及早纠偏。同时注意对顶管设备的检查，加强管道联结刚度。