浅谈顶管施工常见问题及其防治
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顶管施工质量通病及预防措施一、出洞磕头⑴现象与危害所谓出洞磕头,就是在出洞的时候发生机头下沉、机尾上翘的现象,如图5-54所示。
通常来说,虽然顶进管道的比重是比土低的,但顶管机相对来说比拟重的,其重心又比拟靠前,如果机头从工作井排架上顶出后,悬臂段过长,土体支撑力不够,就会发生磕头现象, 特别是在砂性土层中容易发生这种现象。
图1出洞磕头示意图⑵原因分析①、工作井外的土体收到扰动后变得松动,使得土体支撑力不够;②、在遇到软硬程度完全不同的两种土质中,顶管机很容易偏向软的土层。
(3)、防治措施①、顶管出洞时,启动底部二个主顶油缸,将顶力合力中心降低,使得顶管机的受力方向向下倾斜,防止顶管机的磕头;f、加强浆套管理。
③顶力图示化。
一般来说,在上海,如果沿线摩阻力在L2kN/m2左右,便可判断为整个套体基本完整。
如果大于2.0kN/m2 ,可判断浆套肯定有缺陷并有恶化的可能,这就必须立刻查明并针对性的改进。
这里的管理关键是“顶力图示化”。
起始段就是机头局部的基本顶力。
后续顶力的增长速度就是图线斜率,曲线一陡就是顶力在异常上升。
画一条L2kN/in2的斜线,就是顶力警戒线,超过这条斜线就应采取对应措施。
上海长距离顶管中1. OkN/m2一下,甚至0. 4kN/m 2的施工管理实例是很多的;④顶力一旦过大,应立即停止作业否那么可能导致管子破裂等恶性事故;⑤如果没有安装中继间的,应及时地启动中继间,首先分析阻力变化原因,并配合补浆,逐段使顶力降低;⑥如果机头遇到障碍物,经判断,刀盘可以磨掉的,譬如木桩、水泥之类,就让刀盘把它慢慢地磨掉,并缓慢的推进油缸。
倘假设不可以磨掉,如钢筋、钢板桩之类,只能开挖来解决。
②、采用延伸导轨,使得基坑导轨的支点前移,从而防止磕头现象,还可酌情预留抛高;③、将前部管子同机头用拉杆连接成整体;④、对洞口外土体加固处理的目的,是使土体具有自立性、隔水性和一定的强度,并防止“磕头”现象。
浅谈顶管施工中常见问题及防范对策摘要:顶管技术作为一种非开挖施工技术,凭借着诸多优势而被广泛应用。
然而,在实际施工过程中,顶管施工还存在不少问题。
本文详细阐述了顶管施工中常见问题及其危害、原因,并有针对性的提出了防范对策,进而完善顶管施工技术,为今后顶管工程施工积累了宝贵经验。
关键词:顶管技术;非开挖;常见问题;危害;防范对策顶管技术是一种非开挖的地下管道施工技术,与同管径的明挖施工相比可节约用地,在地下施工,对地面活动影响较小,施工控制严格可保证交通畅通,日常活动正常;在穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍物时可减少沿线的拆迁工作量,节约资金和时间,降低工程造价。
因此,顶管技术在城市基础工程施工中得到广泛的应用。
但是,在实际施工过程中,顶管施工还存在不少问题,直接影响到工程的质量,给工程留下极大的隐患,因此,针对顶管施工中存在的问题,采取相应的防范对策对于顶管施工的顺利进行具有重要的意义。
1 接口漏浆1.1 现象及危害压浆是顶管作业中极其重要的环节,压浆效果的好坏与否,直接关系到顶力控制和地面沉降控制的质量。
在顶管过程中,有时会出现漏浆的现象,即管接口处有触变泥浆渗入管接口内。
其根本的原因是管接口的尺寸精度、密封圈的尺寸和材质和安装质量没有控制好,加之管节有一定的注浆压力,就会从管接口处进入管内。
1.2 原因分析(1)管口的质量问题,如接口尺寸不对。
(2)密封圈的问题:a.密封圈尺寸不对,现在施工中多采用楔形密封圈,当管节插口端插入承口端时,密封圈受压变形,当其体积不能填满密封圈槽时,就产生了缝隙。
尺寸过大,造成密封圈挤坏或挤出。
b.密封圈的材质问题和本身有裂纹或瑕疵,在受压的情况下,也会产生断裂。
c.橡胶止水圈没有安装正确或已损坏,例如没有按规定把橡胶圈固定粘结在混凝土管插口内。
(3)操作失误,在管节对接时,密封圈没有完全进入承口,或在插入的过程中发生反转,这些都是将来产生缝隙的隐患。
(4)管接口损坏,张角过大使密封失效。
顶管常见施工质量通病的防治措施对顶管常见施工质量通病的防治措施质量通病原因分析预防措施及处理方法顶管方向失控 1〕工作井出洞无土体加固措施。
2〕掘进机长径比不合理。
3〕掘进机纠偏液压系统遇故障。
4〕掘进机纠偏行程小,纠偏力不够。
5〕测量数据有误。
6〕工作井发生位移和倾斜。
7〕纠偏不及时,纠偏幅度过大。
8〕没有给机头轨迹曲线。
9〕遇到土质变化,开挖面失稳1〕采取可靠的出洞口地基加固措施。
2〕机头设计要经充分论证。
3〕施工前,掘进机进行维修、保养、调试和验收,施工。
过程加强检查,遇故障立即停止顶进修理。
4〕实行三级测量复核制度。
5〕定时对工作井的位移进行复测。
6〕采取勤测、微纠原那么。
7〕施工现场给机头姿态曲线图,以曲线图指导纠偏。
8〕遇到突发情况,逐级汇报,确定偏差报警值,杜绝方向失控。
顶力剧增 1〕触变泥浆选材质量不好。
2〕触变泥浆材料配方不合理。
3〕现场搅拌不充分,水化时间短。
4〕注浆孔布置不合理。
5〕注浆泵耐压低6〕管路布置不适应超长距顶管要求。
7〕注浆量没有控制好。
8〕注浆压力不合理。
9〕管路接头渗漏。
10〕没有形成完整泥浆套,只有偏心浆套。
管外壁带土顶进。
1〕选材应进行测试和论证。
2〕配方应进行筛分和优化。
3〕搅拌和水化时间大于6h4〕科学合理地按设计的管路进行布置。
5〕采用液压注浆泵,并维修好,确保耐压大于2bpa以上。
6〕按超长距离顶管要求,设中间注浆泵站2~3座。
7〕注浆量和注浆压力按设计要求控制。
8〕所有压浆接头用生料带包扎,确保无渗漏现象。
9〕压浆工艺由当班班长负责,确保整条管道形成完整泥浆套。
地表沉降大 1〕顶进速度太快。
2〕开挖面土压力大3〕开挖面不稳定。
4〕管道线型不好。
5〕机头壳体外径比管外径大得多〔建筑空隙大〕6〕泥浆套形成不好,管道带土顶进。
乃顶进开始阶段没有对推进参数进行优化。
1〕顶进速度应满足开挖面土压平衡条件。
2〕采用能稳定开挖面水土压力的顶进掘进机。
3〕机头姿态控制精度好。
顶管施工中常遇到的问题及防治办法在顶管施工中,常常会遇到一些问题,如下所述:1、管材质量问题管材的质量是影响施工质量的重要因素之一。
如果管材质量不过关,就会导致管道的强度不足,容易出现管道变形、破裂等问题。
因此,在选择管材时,应该选择质量好的材料,并严格按照标准进行检验。
2、地质条件问题地质条件是影响顶管施工的另一个重要因素。
如果地质条件不稳定,就会导致顶管机在施工过程中遇到困难,甚至出现卡机、卡管等问题。
因此,在进行顶管施工前,应该对地质条件进行详细的勘察和分析,制定相应的施工方案。
3、施工设备问题施工设备的质量和性能也直接影响顶管施工的效果。
如果设备质量不好,就会导致施工过程中频繁出现故障,影响施工进度。
因此,在选择施工设备时,应该选择质量好、性能稳定的设备,并严格按照操作规程进行使用和维护。
4、施工管理问题施工管理是影响施工质量的重要因素之一。
如果施工管理不到位,就会导致施工过程中出现安全事故、质量问题等。
因此,在进行顶管施工时,应该加强施工管理,制定详细的施工计划和管理规程,并加强对施工人员的培训和监督。
为了避免以上问题的出现,可以采取以下防治措施:1、严格按照标准选择管材,并进行质量检验。
2、对地质条件进行详细的勘察和分析,制定相应的施工方案。
3、选择质量好、性能稳定的施工设备,并严格按照操作规程进行使用和维护。
4、加强施工管理,制定详细的施工计划和管理规程,并加强对施工人员的培训和监督。
管道轴线偏差过大可能导致管道弯曲、损坏和渗漏。
造成偏差的原因可能是地层正面阻力不均匀、顶管后背位移或不平整以及千斤顶不同步等。
为了预防这种情况,可以在施工前对地质情况进行调查并设置测力装置来指导纠偏,采用同种规格的液压千斤顶来保持顶力合力线与管道中心线相重合,加强顶管后背施工质量的控制,并随时绘制顶进曲线来指导纠偏工作。
地面沉降或隆起可能会影响管道周围建筑物、道路交通和管道等公用设施的正常使用和安全。
顶管施工过程中应注意的问题及相应对策摘要:阐述顶管施工中应注意的问题,对顶管施工测量放线、顶进过程中易出现的故障类型及对策、洞口土体加固和洞口止水设置等注意事项进行了探讨。
关键词:顶管;测量放线;故障类型及对策;洞口土体加固;洞口止水装置随着我国非开挖技术的广泛应用,机械顶管施工技术亦日趋成熟。
然而,顶管施工本身就是一项受地下不确定因素和外界困扰较多的高风险作业,成功率并非十分圆满。
从以往的顶管施工情况来看,各种如管道轴线和标高严重偏位、管道无法正常顶进等现象,比比皆是。
如何避免出现这些问题,以及出现问题后如何解决才是我们所必须关注的重要议题。
1、测量放线顶管管线放线,就是将工作井进洞口和接收井进洞口的坐标正确引入工作井内,指导顶管顶进的方向和标高。
顶管放线是保证顶管轴线正确的关键。
放线准确能使顶管机按设计要求顺利进洞,满足施工质量要求;反之,可能造成顶管轴线偏差,影响下程进度和工程质量,同时也会造成顶进时设备损坏。
具体测量方法有如下两种。
1.1直线测量是顶管常用的放线技术。
根据顶管工作井出洞口的中线和接收井进洞口的中线,用经纬仪在工作井后反复瞄准这两根中线直至重合。
确定顶管管线,并将其引入工作井内。
这种放线技术的优点是视线直观,放线过程中的计算量少,操作方便;缺点是放线过程中受场地限制.往往会由于后视距离过短导致放线偏离中线而产生误差,在长距离顶进时更加明显。
但遇有障碍物使视线不能通视时,放线就很困难。
1.2、三角放线适用于在工作井和接收井之问有障碍物不能通视的情况。
即在工作井和接收井之间任意位置O点放置经伟仪,图1为三角放线示意图,图中点A为接收井进洞口中点;点B为工作井进洞口中点;点C为AB延长线上的一点(引桩),通常C点设在工作井另一侧,距离(BC)为方便放线的假定值。
根据OA、OB 和角度∠AOB,求得C点的位置和AB段的距离,在C点将管线放线于工作井内。
图1 三角放线示意图计算公式:AB=(OA2+OB2-2×OA×OB×cos∠AOB)1/2AC=AB+BC∠OAB=arcsin(OB×sin∠AOB/AB)OC=(OA2+AC2-2×OA×AC×cos∠OAB)1/2∠AOC=aresin(AC×sin∠OAB/OC)为确保放线准确,O点必须放置在2个位置进行校核,同时每次必须用经纬仪左右盘进行读数,消除误差。
排水管道顶管施工常见问题处理浅析排水管道顶管施工是为了避让地面或地下构筑物,使之尽量不受管道铺设的影响。
如果施工方法得当,其开挖和回填工作量少,不受地面障碍物影响,不影响地面交通,不受冬、雨季施工限制等优点就会充分显现。
而要充分发挥排水管道顶管施工的优越性,必须熟练掌握施工过程中常见的技术问题及注意事项。
一、排水管道顶进过程中的偏差与校正施工中,管头承受的阻力不均、管壁与土壤间摩擦力不均、千斤顶作用点的微小误差等都会造成管道顶进的偏差。
顶管施工必须本着勤测、勤挖、勤顶、勤纠的原则,及时发现问题、及时解决问题,确保工程质量和进度。
(一)顶管监测及纠偏原则工作坑是顶管施工时在现场设置的临时设施,只有工作坑完成及机械设备安设完成后才开始顶进,且需对管道的顶进过程进行监控。
工作坑的大小依据顶进设备、混凝土管的管径大小、管的长短而确定。
工作坑的长度一般为混凝土管直径加2.5m,工作坑深为管底标高加0.7m。
首先观测第一节管的高程中线位置,一般采用水准仪分别测量管子前、后端管底的高程,以控制第一节管子的坡度。
中线控制是在第一节管内安设特制的中线尺,采用经纬仪观测或采用“小线垂球延长线法”加以控制。
由于考虑安全因素,在正常情况下,管子每顶进Im就要测量高程及中线一次。
当管子顶进发生偏差时,则每顶进一镐(一般为0.3m左右)即需要测量一次。
偏差纠正应在顶进中分次进行,不能在停顿时施力纠偏。
(二)校正的方法与措施管道顶进过程中高程和中线方向发生误差时需要及时校正。
当发生的误差仅在最前一节管子且偏差不大时,一般以挖土法予以校正。
当挖土法较困难或效果不太好时,应采用木柱支顶法或小顶镐法校正。
校正时应缓慢进行,让管子逐渐复位,不得猛纠硬调。
在管径D<1500mm时,顶管施工对每节管的高程允许偏差为-0.04~+0.03m,中线允许偏差为±0-05m。
1.中线偏差及校正。
当中线位置发生偏差时,一般采用挖土纠偏的方法。
浅谈顶管施工及施工中常见问题处理措施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。
标签: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如果小于掘進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。
顶管施工原理及重难点分析和事故案例分析一、顶管施工原理顶管是一种特殊的管道施工方法,常用于地下管道铺设。
它的工作原理是通过将管道推入地下,减少地面对交通和环境的影响。
顶管施工主要包括以下几个关键步骤:1.进入井施工:在施工开始之前,需要先打开地面并进入井中,以便安装起重设备并准备施工现场。
2.安装顶管起重设备:顶管起重设备是推动管道进行顶管作业的关键设备。
它通常由弯臂式起重机和钢丝绳组成。
3.安装顶管导向系统:顶管导向系统用于确保管道在施工过程中沿预定轨道移动。
导向系统通常包括导轨和导轨车。
4.准备推进液体:在推进顶管的过程中,需要使用推进液体来减少土壤的阻力,并确保管道顺利移动。
5.推进管道:一旦准备就绪,就可以开始推进管道。
通过起重设备的力量,管道会被推入地下,并沿着预定导轨移动。
6.固定管道:当管道推进到设定位置后,需要进行固定以确保其稳定性。
这通常包括填充填土和混凝土固定管道。
二、顶管施工的重难点分析顶管施工虽然能够有效解决地下管道施工的一些问题,但也存在一些重难点。
以下是几个常见的重难点分析:1.地质条件复杂:地下土壤的结构、稳定性和水位等因素会对顶管施工造成影响。
在复杂地质条件下,需要采取相应的措施来确保施工安全和顺利进行。
2.推进液体选择:推进液体的选择对顶管施工至关重要。
不同的土壤条件需要使用不同的推进液体,如膨润土浆、聚合物液体等。
选择合适的推进液体可以减小土体阻力,提高施工效率。
3.管道预制和连接:顶管施工需要使用预制的管道进行推进,而预制管道的制作和连接质量直接影响施工的效果和管道的使用寿命。
确保管道的质量和连接的可靠性是重要的难点。
4.地下设施保护:顶管施工可能会对地下设施造成影响,如电缆、水管等。
在施工前需要进行详细的勘察和规划,并采取相应的保护措施,以避免事故的发生。
三、顶管施工事故案例分析顶管施工中可能发生一些事故,以下是两个常见的案例分析:1. 管道漏水事故在顶管施工过程中,管道的连接处如果没有正确安装密封件,可能会发生漏水事故。
顶管工程难点解决方案概述顶管工程是一种新型的基础设施建设方式,其在城市地下空间的利用和保护方面具有重要作用。
然而,由于顶管工程的复杂性和难度,其实施过程中存在许多难点和问题。
本文将介绍一些常见的顶管工程难点及其解决方案。
难点一:立管设计顶管工程中的立管设计是一个非常重要的环节,其影响着整个工程的施工效率和运营安全。
立管的设计需要考虑到多种因素,如地质条件、管道材料、管道直径、管道数量等。
此外,立管还要满足一定的承载能力和防水性能。
解决方案:在立管设计时,应当仔细评估地质条件,确保管道的承载能力和稳定性。
同时,在管道材料的选择上,应当优先选择质量较高的材料,并进行必要的防水处理。
此外,在设计时还应充分考虑到管道的维修和保养问题,以确保工程长期运营的安全性和可靠性。
难点二:地下巷道开挖地下巷道开挖是顶管工程中的另一个难点,其施工过程需要考虑到地下水位、土层稳定性、地下管道等多种因素。
此外,由于地下狭窄、环境不好等因素的影响,巷道开挖过程中可能会出现裂隙、坍塌等问题。
解决方案:为了解决地下巷道开挖的问题,可以采用多种技术手段,如现代隧道掘进技术、大型切削机械、钻爆法等。
在开挖过程中,应当充分了解地下水位和土层稳定性等因素,并进行必要的技术调整。
此外,在巷道施工过程中还需要加强对环境保护的措施,避免对地下环境造成不良影响。
难点三:管道安装和连接顶管工程中的管道安装和连接也是一个复杂的过程,其需要考虑到管道材料、管道长度、管道数量等多种因素。
由于管道要接口密封,连接处的质量直接关系到整个工程的稳定性和运行安全。
解决方案:为了确保管道的安装和连接质量,可以采用现代化的管道安装技术,如提高管道的制造精度、加强现场质量控制、用可靠的密封材料等。
此外,在管道安装和连接过程中,还要注意加强工人的培训和管理,确保操作人员的安全和技术水平。
难点四:管道检修和维护顶管工程中的管道检修和维护也是一个重要的环节,其可以确保工程的持续稳定运行和延长工程的使用寿命。
探讨顶管施工中存在的问题与防治措施摘要:顶管施工是近百年发展起来的一种地下管道施工方法,主要用于穿越铁路、河道、房屋建筑、公路等构筑物。
随着科技的不断进步,城市的飞速发展,顶管施工应用范围不断扩大,技术水平也不断提高,由原来的人工顶管发展到现在土压平衡顶管、泥水平衡顶管、气压平衡顶管和破岩顶管。
然而,在实际施工过程中,事实上顶管施工还存在许多问题。
本文首先介绍了顶管施工工艺,接着提出了顶管施工中存在的一些问题和防治措施。
关键词:顶管施工,防治措施顶管工艺越来越多的运用于现在的城市建设中,顶管工艺作为高效、便捷的管道施工设施,已经大量的使用,如广州市西江引水工程、深圳湾体育馆配套电缆隧道工程、西气东输二线工程等省级、国家级重点大型工程。
1 顶管工程的技术特点非开挖技术为创建都市的安宁环境造就了勃勃生机,而顶管技术是非开挖技术的重要组成部分。
这种技术具有许多特点:1 ) 顶管施工是非开挖技术的一种,其在国外早在1896年美国开始使用,目前已广泛使用,在国内也已逐渐普及。
由于不开挖地面,所以能穿越公路、铁路、河流,甚至能在建筑物底下穿过,是一种能安全有效地进行环境保护的施工方法,堪称为环境保护施工时的环境保护。
2 )顶管施工不开挖地面,故在穿越河道、铁路公路尤其不可比拟的优越性3 ) 采用房下顶管施工法能节约一大笔征地拆迁费用,减少动迁用房,缩短管线长度,有很大的经济效益。
4 )随着顶管施工范围的扩大,顶管机械的性能越来越适合各种土质。
顶管特别适用于1500mm-3500mm管径管道的非开挖铺设,与其他开挖设备相比,其具有独特的优点。
2 顶管施工常见问题及其防治2.1 管道轴线偏差过大2.1.1原因分析1 ) 地层正面地层不均匀,使工具管受力不均匀,形成导向偏差,造成管道轴线偏差。
2 ) 顶管后背发生位移或不平整,使顶力合力线偏移,造成管道轴线偏差。
3 )千斤顶不同步,或千斤顶间顶力相差较大,或安装精度不够,使顶力合力线及管道轴线发生偏差。