非开挖干货丨浅谈顶管施工过程中存在的问题

春柏课程 2024-09-04 08:52:32

顶管施工技术就是一种采用非开挖技术的施工方式,其主要借助于顶进设备在工作坑中产生的顶力,来克服管道在顶进过程中受到的周围土壤给管道的摩擦力,这样就可以将管道顶入土中,当管道被顶入土中之后,被管道顶出的土就会被运走,而后设备继续顶入下一节管道。

顶管施工技术就是利用这种原理,实现管道的架设,被广泛的应用在天然气石油管道、地下给排水管道以及通讯电缆等各种非开挖工程施工中。

顶管施工技术的发展和施工工艺

在顶管施工工艺中主要分为以下几种工艺:机头选型、顶进设备及顶进工艺、注浆工艺三种。

在机头选型这一项中,一般根据在工程施工前获得的地质报告,施工者还要结合自身的相关施工经验对顶管机头进行选择。

顶进设备及顶进工艺中,包括:主顶工艺、中继间工艺以及接口的工艺。

主顶主要采用油泵为千斤顶提供动力,用分压环和道木放在千斤顶后端将反力均匀的作用在工作井,千斤顶前端顶进分压环中,而后顶铁将顶力传至管节中。

中继间:在顶管工程顶进长度超过 100米时,需要在机头后设置中继间,中继间由前壳体、千斤顶、后壳体组成。

接口主要由软土衬垫、外环套橡胶止水带组成。外环套在施工过程中不允许变形,接口处不能出现损坏,这样可以确保在顶管施工过程中,对接成功,保证管节间的密封。

注浆工艺是在长距离施工过程中使用,在采用此技术时必须注意浆的比例。

顶管施工工艺存在的问题

进出洞存在的问题

在顶管施工过程中,我们常把顶管机顶入土中成为进洞,将顶管机通过土进入到接收坑中的过程称之为出洞。但是在进出洞的过程中存在很多问题,这些问题严重影响着施工进度和施工质量。

在出洞过程中,顶管机会扰动洞口的土,导致洞口的土结构松散,很难建立起进水压力来,一旦进水压力略有提高就会出现冒顶的状况,会使泥水流到地面上来。在此时若是采用钢板进工作坑,会使泥水流到钢板缝隙中。有时由于洞口泥土的松散,可能导致洞口的塌方,要是不能及时建立起正常的泥水压力,后果将不堪设想。

顶进方向的导向和纠偏

在顶管施工工程中,很容易在顶进过程中出现顶进管道偏离所设计的轴线的状况。尤其是在长距离的顶管施工工程之中,一旦出现顶进方向的偏差,纠正工作是非常困难的。顶进方向的偏离是由于顶力的不平横造成的。

顶管施工现场

顶进过程中顶力和推力的不足

在顶管施工工程中,尤其是在远距离顶管施工过程中,很容易出现顶力以及推力不足的状况。在顶管施工工程中需要根据顶进距离的加长不断调整顶管的顶力。除此之外,在顶管施工过程中,管道后座需要受到一定的推力,这个推力需要工作人员计算,看是否后座有足够的承受的能力来承受,倘若承受能力不足,也会影响到施工的进度和质量。

对问题的处理办法

要解决进出洞的问题就需要对洞口进行处理,如果是砂性土,就必须要用注浆的方法对洞口进行加固。如果是松软的土质,就需要将洞口注成门一样的形状,以防工程在进出洞时出现问题。

面对顶进方向的问题,纠偏是很困难的,在工程中主要是尽量的避免这种状况的出现,常采用的方法是运用测量工具对顶进方向进行检测,以防方向走偏。对于顶力不足的问题,现今多采用润滑剂减小阻力和运用接力剂进行接力的技术。对于推力不足,可以采用将工作坑尽可能的挖深,使后座最大化的深埋来解决。

除此之外,在施工工程中要严格注意施工中的安全管理,而且在施工之前,施工单位还应加强施工前对施工区域管线分布的排查,尽量采用一些措施去保护排水、电力、通讯等方面的管线安全,同时对施工区域的地质条件和水文条件进行详尽的调查,以防出现事故。

结论

由于应用环境的不同和影响因素的不同,我们还需要对顶管施工技术进行进一步的研究,以促进顶管施工工程在我国的发展和应用。

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