賈宏宇
摘要:頂管施工技術(shù)是近年來(lái)在管線工程中使用很廣泛的一項(xiàng)施工技術(shù),本文就頂管施工經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行分析論述,提出一些預(yù)防及解決方案,供大家借鑒。
關(guān)鍵詞:頂管法;施工;工作坑;工作墻;頂力
前言
隨著祖國(guó)越來(lái)越繁榮,城市的工業(yè)發(fā)展非常的迅速,工業(yè)用水也是供不應(yīng)求,由于地形因素的限制,采用非開(kāi)挖技術(shù)即頂管施工由此而生。頂管施工技術(shù)在近年來(lái)的管線工程中使用很越來(lái)越廣泛,這項(xiàng)技術(shù)主要的優(yōu)點(diǎn)是施工時(shí)占地面積較小,能穿越河道、公路、鐵路、建筑物地基及地下管網(wǎng)設(shè)施等障礙物,并且土方的開(kāi)挖方量較少,是可以降低工作強(qiáng)度和減少噪音的施工技術(shù)。
頂管施工技術(shù)的工作原理是:在需要頂管的地點(diǎn)創(chuàng)建兩個(gè)工作坑,分別是接收坑和工作坑,在工作坑中設(shè)立后靠背,來(lái)接受頂進(jìn)過(guò)程中的推力,同時(shí)在下方設(shè)置導(dǎo)軌,來(lái)減少摩擦力和對(duì)頂管機(jī)的定位,將管道放在導(dǎo)軌上利用千斤頂進(jìn)行頂進(jìn),直至頂進(jìn)接收坑為止,工作坑和接收坑也可以設(shè)置成將來(lái)使用的井室?,F(xiàn)就這幾年頂管技術(shù)經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題和預(yù)防措施介紹如下。
一、管道軸線偏差過(guò)大
1.偏差結(jié)果。管道軸線與設(shè)計(jì)軸線偏差過(guò)大,使管道發(fā)生彎曲,甚至造成管節(jié)損壞,接口滲漏。
2.原因分析。1)地層正面阻力不均勻,形成導(dǎo)向偏差,造成管道軸線偏差。2)頂管后背發(fā)生位移或不平整,使頂力合力線偏移,造成管道軸線偏差。
3.預(yù)防措施。1)頂管施工前對(duì)管道通過(guò)地帶的地質(zhì)情況認(rèn)真調(diào)查。通過(guò)儀器,指導(dǎo)糾偏。糾偏按照“勤測(cè)量、勤糾偏、小量糾”的操作方法進(jìn)行。2)加強(qiáng)頂管后背施工質(zhì)量的控制,確保后背不發(fā)生位移,并使后背平整,以保證頂進(jìn)設(shè)備安裝精度。頂進(jìn)過(guò)程中隨時(shí)繪制頂進(jìn)曲線,以利指導(dǎo)頂進(jìn)糾偏工作。
4.治理方法。1)重新調(diào)整千斤頂行程、頂力、頂速,或重新調(diào)整千斤頂?shù)陌惭b精度。2)對(duì)頂管后背進(jìn)行加固,防止位移進(jìn)行發(fā)展,并確保后背平整。3)糾偏前認(rèn)真分析頂進(jìn)曲線的發(fā)展趨勢(shì),采取適當(dāng)?shù)募m偏量,循序漸進(jìn),切不可操之過(guò)急,適得其反。
二、頂力突然增大
1.頂力增大現(xiàn)。在頂進(jìn)過(guò)程中頂進(jìn)壓力突然增大。
2.原因分析。1)土層塌方,或機(jī)頭前端遇障礙物,使摩阻力增大。2)管道軸線偏差形成彎曲,使摩阻力增大。3)膨潤(rùn)泥漿配比不當(dāng)或注入不及時(shí),或注入量不足,減阻效果降低,使摩阻力增大。4)頂進(jìn)設(shè)備油泵、油缸、油路發(fā)生故障。5)頂進(jìn)施工中,因故停頂時(shí)間過(guò)久,潤(rùn)滑泥漿失水后,使減阻效果降低。
3.預(yù)防治措。1)頂進(jìn)過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行“勤測(cè)量、勤糾偏、小量糾”的操作要求,使管道軸線被控制在允許偏差范圍內(nèi)。2)按不同地質(zhì)條件配置適宜的泥漿,保證足量的泥漿儲(chǔ)備與循環(huán)。3)頂進(jìn)施工前對(duì)頂進(jìn)設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真的檢修保養(yǎng)。4)停頂時(shí)間不能太久,發(fā)生故障及時(shí)加以排除。
4.治理方法。發(fā)生頂力過(guò)大的情況時(shí),立即停止頂進(jìn),泥漿循環(huán)系統(tǒng)保證正常,查找原因,判明情況后采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。
三、泥水管內(nèi)產(chǎn)生沉淀、堵塞現(xiàn)象
1.現(xiàn)象。泥水管內(nèi)泥水流動(dòng)不暢通,頂管機(jī)推進(jìn)因此也不順利。
2.原因。1)在泥水管內(nèi)產(chǎn)生沉淀這種現(xiàn)象大多發(fā)生在砂土層中。一是由于排泥泵效率低下流量不足,在泥水管內(nèi)的流速小于臨界流速使泥砂產(chǎn)生了沉淀。二是在頂管機(jī)停止推進(jìn)以前對(duì)管內(nèi)沖洗力度不足致使泥砂產(chǎn)生沉淀。如果是粉細(xì)砂,一旦沉淀在泥水管內(nèi),時(shí)間持久后板結(jié)起來(lái)就比較難沖洗干凈。2)在含水量少的粘土層中,粘土?xí)兂扇缤u蛋一樣的泥團(tuán),如果泥團(tuán)過(guò)大,它在管道的彎頭和閥門(mén)處會(huì)把管道堵塞。無(wú)論是哪一種管道堵塞,都會(huì)影響頂管機(jī)的正常推進(jìn),時(shí)間拖長(zhǎng),頂管機(jī)就會(huì)往下沉,從而影響到頂管的質(zhì)量。
3.防治措施。1)如果排泥泵達(dá)不到所需的流量要求時(shí),就應(yīng)該更換。2)停止推進(jìn)前必須對(duì)排泥管道進(jìn)行較為徹底的清洗。3)如果是在含水量小的粘土中推進(jìn),應(yīng)減小刀盤(pán)每轉(zhuǎn)一圈時(shí)所切削泥土的厚度,同時(shí)適當(dāng)加大送水量。另外在排泥管道與基坑旁通之間加一只沉淀箱,可讓土塊或卵石在該箱里沉淀下來(lái),過(guò)一段時(shí)間只需打開(kāi)箱底排出。
四、路面沉降
(1)現(xiàn)象。在頂管機(jī)過(guò)后或頂管施工完成以后,在管子中心線左右兩側(cè)的地面產(chǎn)生沉降。并且隨著時(shí)間的推延,沉降槽的寬度與深度均與日俱增。
(2)原因。沉降原因有四種:第一種是泥水濃度過(guò)低,由超挖塌方所造成的;第二種是頂管過(guò)程中對(duì)土的擾動(dòng)而產(chǎn)生的沉降;第三種則是由于潤(rùn)滑漿套內(nèi)的漿液流失所造成的沉降;第四種由于采取了輔助的降水施工所造成的沉降。
(3)防治措施。1)控制好進(jìn)尺與出土量之間的關(guān)系,做到不超挖;2)潤(rùn)滑漿要有一定的稠度,不能太稀。如果對(duì)沉降要求很高的情況下頂進(jìn)完成后,必須用充填漿把潤(rùn)滑漿完全置換出來(lái);盡量少采用降水這一鋪助施工手段。
五、小結(jié)
頂管技術(shù)的應(yīng)用大大解決了在各項(xiàng)管線工程中遇到的問(wèn)題,隨著時(shí)代的進(jìn)步,頂管施工技術(shù)會(huì)更加成熟,應(yīng)用也會(huì)更加廣泛。在施工中嚴(yán)格按照施工規(guī)范,嚴(yán)抓質(zhì)量,確保每項(xiàng)工作的細(xì)節(jié)萬(wàn)無(wú)一失。
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