頂管施工中存在問題及應對措施

1、頂管施工中存在問題及應對措施摘要：隨著科技的不斷進步，頂管施工技術也不斷提 高，施工費用也越來越低。然而，在實際施工過程中，事實 上還存在許多問題。本文首先介紹了頂管施工工藝及其優(yōu)缺 點，接著提出了頂管施工中存在的一些問題和解決措施。關鍵詞：項管施工；問題；對策 引言頂管施工等非開挖施工方法與開挖施工法相比較，這種 施工方法不需要開挖地面， 而且能夠穿越公路、 鐵道、 河川、 地面建筑物、 地下構筑物以及各種地下管線等， 消除了冬季、 雨季對開挖施工的影響，不會因管道埋沒深度而增加開挖土 方量，管道不必設置基礎和管座，減少對管道沿線的環(huán)境污 染。隨著科技的不斷進步， 頂管施工技術也得到不斷的提

2、高， 其施工費用也越來越低。不過，在實際施工過程中，事實上 仍存在許多問題。如頂管產(chǎn)生裂縫或被破環(huán)，頂環(huán)變形和鋼 管變形等諸多問題。1 頂管施工工藝頂管施工就是指借助于主頂油缸以及中繼間的頂進力， 把工具管或頂管掘進機從工作坑內穿過土層一直頂進到接 收坑內吊起。與此同時。把緊隨在工具管或掘進機后的管道 埋設在兩各工作坑之間。頂管施工法是繼盾構法之后而發(fā)展 起來的一種地下管道施工方法，也是使用得最早的一種非開 挖施工方法，起源于美國。最初，頂管施工法主要用于跨越 孔施工時頂進鋼套管，隨著技術的改進，頂管法也用于無套 管情況下進永久性的公用管道，主要是重力管道。在頂管施 工中，最為流行的有三種工作

3、面平衡理論，他們分別是：氣 壓、土壓和泥水平衡理論。頂管施工法與開挖施工法相比，具有以下優(yōu)點：開挖部 分僅僅只有工作坑和接收坑，而且安全、對交通影響??；在 管道頂進過程中，只挖去管道斷面部分的土，挖土量少；建 設公害少、文明施工程度高；在覆土深度大的情況下，施工 成本低。但是，它與開挖施工法相比較，頂管施工也存在以下不 足之處：曲率半徑小而且多種曲線組合在一起時，施工就非 常困難；在軟土層中容易發(fā)生偏差，而且糾正這種偏差又比 較困難，管道容易產(chǎn)生不均勻下沉。2 頂管施工中存在的問題2.1 施工過程中管理的疏忽。在整個頂管施工過程中， 涉及到諸多的施工環(huán)節(jié)，這就要求施工人員具有高度的責任 心，仔

4、細認真的操作，使得施工的精度得到保證。然而，由 于缺乏主觀上的認識，部分操作人員在施工過程中缺少科學 嚴謹?shù)膽B(tài)度，以至于其施工質量偏低，這不僅影響到局部而 且會導致整個施工工程的質量下降。2.2 剛營變形。混凝土管在受到超過其陂限的頂力時會 開裂，鋼管其實也一樣會損毀。兩者的區(qū)別只是表現(xiàn)形式不 同而已。如果偏差過大，短距離內管道回來曲行，土體對鋼 管的巨大彎矩， 會使鋼管鼓凸變形， 整體成橢圓或焊縫脫開2.3 管子之間的接觸壓塊不設置或壓塊太薄，壓塊不連 貫密實混凝±是一種脆性材料，頂管過程中，若承口和插口 接觸端面沒有塑性及彈性墊塊而直接接觸，兩端面由于有傾 斜誤差。不能完全接觸閉

5、合，不能均勻傳遞作用力，端面砼 會因局部受力發(fā)生破壞。2.4 由于頂管頂進過程中偏心受力，砼在抗拉和抗剪作 用下，產(chǎn)生裂縫或被破壞。頂管頂進過程中，帶克服水平磨 擦力，混凝土在千斤頂作用下，處理受壓狀態(tài)，由于混凝土 標號規(guī)定不低于 C40,在軸心受力情況下，混凝土具有足夠 的抗壓強度，能滿足工程順利進行，但一些施工單位往往因 為施工設備、施工經(jīng)驗、和施工技術問題，在頂管過程中引 起管偏心受力，使混凝土承受抗拉和抗剪作用，偏心受力大 大削弱頂管過程中以抗壓為主的作用。2.5 磨擦力過大，磨擦力不均勻。同一施工段，如果土 質不均勻或有障礙物，磨擦系數(shù)不一致，磨擦受力不均，會 引起頂管在頂進過程中管

6、口不緊貼、錯位，使整個管體處于 偏心受力，砼在拉應力作用下被拉裂。拉裂的砼一般成契形 狀。2.6 頂環(huán)剛度不足，變形。環(huán)形頂鐵的主要作用是把主 頂油缸的頂進力較均勻地分布在所頂管子的端面上，若頂鐵 剛度不足或變形，往往使端口砼局部應力集中，導致端口砼 破壞。2.7 混凝土不密實，有空洞，特別是端口部位。采用離 心工藝生產(chǎn)頂管時，兩端面容易漏漿，水泥漿漏走了，易造 成端口麻面和蜂窩，懸輥工藝生產(chǎn)也會因為管子局部混凝土 未被滾動輥壓，使混凝土不密實有蜂窩。若管體有蜂窩的地 方得不到處理，頂管過程中會因混凝土強度不夠而出現(xiàn)問 題，兩端部混凝土處于直接受力，所以更容易出問題。2.8 不科學挖土頂管施工

7、方式。人工挖土不象機械削土 那么規(guī)范，人工挖土有些難免挖得過大，產(chǎn)生空位，有些又 挖得不足，在頂進中會將土推向空位，在這個過程中產(chǎn)生不 均勻磨擦力，導致偏心受力。空洞位過大，還會引起頂管帶 的土層下降，導致混凝土道路產(chǎn)生裂縫和塌陷的可能。2.9 頂管過程中遇障礙物。在施工前，若對施工段的地 層和地下埋設物未進行詳盡工程斟察，在頂管過程中，難免 遇到障礙物 （如樁、巨石、地下構筑物等 ），頂管在較大頂力 作用下，難免產(chǎn)生裂縫或破壞，使施工無法順利進行。3 頂管施工中問題的解決措施3.1 主觀認識 施工人員對鋼頂管方向控制的難度重視不足。操作人員 的思維仍舊停留在頂混凝土管道的狀態(tài)中，方向偏差超過

8、警 戒值，不引起足夠重視，不及時采取必要的措施，致使情況 逐步惡化。 因此，在施工前要加強施工人員的技能培訓之外， 還要通過各種途徑提高他們對施工重視。3.2 鋼管變形 鋼管在受到超過其極限的頂力時會開裂。如果偏差過 大，短距離內管道回來曲行，土體對鋼管的巨大彎矩，會使 鋼管鼓凸變形，整體成橢圓或焊縫脫開。因此，在施工進程 當中要做到對偏差的監(jiān)測，一旦接近極限就應該采取相應的 措施來緩解。3.3 管子之間的接觸壓塊不設置或壓塊太薄，不能完全 接觸閉合，不能均勻傳遞作用力。這會導致端面砼會因局部 受力發(fā)生破壞，因此，無論管子大或小，其端面接觸面最好都設置一定厚度的壓塊，且橡膠墊不能薄于管子端面傾

9、斜引 起的偏差，一般用 12mm 厚的好。橡膠墊最好是連續(xù)的，若 斷口，會喪失防漏保險的作用。3.4 管內污水導流為保證市政管道的正常使用，將污水干管即“和”井兩 端砌筑管堵，在“井的上游通過污水提升泵和地面上臨時敷 設的管道將管道內通行的污水導流”井下游。3.5 管道內污泥清理?？紤]到管道已經(jīng)使用了比較長的 時問，在導流完畢后在祥井和井井內設置鼓風機，相對的不 停向“井送風，對”之間的管道進行強制通風，在確保安全 后，由人工從井到井逐段進行污泥清理，清理后經(jīng)現(xiàn)場詳細 勘測高程，與原來初步勘測絡果基本吻合。3.6 高程嚴重超標處的處理，決定將管道下部混凝土管 壁剔除，將管道坡度修整平順。經(jīng)現(xiàn)場檢測地下水位極高， 而且管道埋設較深必須考慮降水，施工降水的好壞直接影響 到工AA身安全和管道修復的質量的好壞。在樁號十處管道兩 側，各打兩口降水井，對要處理的部位進行強制降水，當?shù)?下水位降到管道以下后，考慮到管道在土壤中的穩(wěn)定和安 全，要求將管道斷面下部以內