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頂管施工常見通病原因及解決方法

發(fā)布時(shí)間:2018-07-02   

頂管施工的應(yīng)用雖然很多,但由于施工不當(dāng)造成的質(zhì)量問題也同樣不少,值得重視。今天就來盤點(diǎn)一下常見問題的解決措施吧。


一、管道產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)

1.產(chǎn)生原因

(1)頂管設(shè)備原因

很多施工人員將注意力放在管道上,而忽視了設(shè)備安裝。實(shí)際上,頂管設(shè)備的安裝精度是決定頂管施工精度的前提條件,頂管安裝操作時(shí),若主油缸或工具管刀盤軸線與管道軸線不平行,則在頂管施工過程中很容易使管道產(chǎn)生扭矩,從而在頂進(jìn)過程中發(fā)生管道扭轉(zhuǎn)。

(2)施工原因

頂管施工時(shí),管道內(nèi)要布置各種施工設(shè)備,若布置位置不對(duì)稱,很容易使管道朝某方向發(fā)生固定扭轉(zhuǎn)。同時(shí)在地質(zhì)條件影響下,管道還會(huì)發(fā)生偏移。在進(jìn)行管道糾偏時(shí),工具管糾偏后還會(huì)產(chǎn)生糾偏反力,若操作不當(dāng),管道就會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)。

糾偏操作要求工人必須掌握糾偏角度,若糾偏角度小,則實(shí)施糾偏時(shí)所需的外力就小,根據(jù)作用力與反作用力原理,糾偏反力就小,管道發(fā)生扭轉(zhuǎn)的速度就慢。反之糾偏角度越大,產(chǎn)生的反力就越大,管道扭轉(zhuǎn)速度也就加快。因此,很多管道扭轉(zhuǎn)問題是因?yàn)榧m偏控制操作控制不當(dāng)引起的。

2.糾偏措施

(1)在管道糾偏操作中,應(yīng)提高頂管設(shè)備的安裝質(zhì)量,有效預(yù)防和控制管道發(fā)生扭轉(zhuǎn)。

可從提高頂管設(shè)備安裝工藝精度入手,盡量避免或減少頂管設(shè)備的各部分安裝偏差,如主油缸固定牢固,盡量與管道軸線平行等。

(2)頂管施工時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照施工程序施工,減小糾偏造成的扭轉(zhuǎn)。

首先是管內(nèi)設(shè)備布置重暈要對(duì)稱,盡量避免由施T程序造成的扭轉(zhuǎn)。在糾偏過程中認(rèn)真執(zhí)行“增加糾偏次數(shù),減小糾偏角度”原則,減小因糾偏方法不當(dāng)造成的管道扭轉(zhuǎn),另外可以通過施加外力進(jìn)行管道扭轉(zhuǎn),如采用在扭轉(zhuǎn)方向的反方向施加外力(可通過配重的方式解決),使管道產(chǎn)生相反扭轉(zhuǎn),從而平衡原先存在的扭轉(zhuǎn)力。


二、管道失穩(wěn)

1.產(chǎn)生原因

(1)地質(zhì)條件影響

從失穩(wěn)原理分析可看出,管道周圍土體承載力和土壓力對(duì)于管道施工至關(guān)重要,因?yàn)轫斶M(jìn)過程中難免發(fā)生軸線偏移現(xiàn)象。若管道周圍的土體能夠提供較大的作用反力,則管道不易發(fā)生較大偏移和失穩(wěn);

若周圍土體屬于軟弱土質(zhì)或不均勻土質(zhì),則管道很容易因周圍平衡側(cè)向分力的承載能力不足造成失穩(wěn)。同時(shí),管道上方的覆蓋層過薄也很容易因管頂士壓力不足造成失穩(wěn),最常見的是管道軸線向上彎曲和管道中間鼓肚現(xiàn)象。

(2)施工質(zhì)量影響

根據(jù)管道曲率與側(cè)向分力之間的循環(huán)關(guān)系可知,若因頂管施工糾偏或糾扭不及時(shí)和不到位造成偏移量增大,將導(dǎo)致管道失穩(wěn),這對(duì)施工進(jìn)度將帶來不小的影響。

(3)頂管設(shè)備原因

頂管設(shè)備在頂進(jìn)過程中,若出現(xiàn)與管道聯(lián)結(jié)不穩(wěn)固或者剛度不足,都有可能造成管道失穩(wěn)。


2.糾正措施

(1)改善地質(zhì)條件,為頂管施工創(chuàng)造有利條件。

在頂管施工中的基底處理常采取的措施包括:采用超前鉆孔或超前地質(zhì)預(yù)報(bào)確定前方地質(zhì)情況,對(duì)于不良地質(zhì)地段采取預(yù)加固措施,其中承載力過低地段、土體軟硬不均勻地段、覆蓋層過薄地段或地面有建筑物對(duì)管道施工造成壓力的地段,可以采用預(yù)注漿、錨桿、管棚等加固,為頂管施工創(chuàng)造穩(wěn)定、均勻的地質(zhì)條件。

(2)嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,提高管道糾偏效果。

管道軸線偏移是造成管道失穩(wěn)的重要原因之一,因此在施T中應(yīng)把控制管道軸線偏移作為頂管技術(shù)的核心內(nèi)容,要盡量減少軸線偏差。同時(shí),在管道軸線發(fā)生偏離時(shí),認(rèn)真執(zhí)行管道糾偏的有關(guān)原則,及早糾偏。同時(shí)注意對(duì)頂管設(shè)備的檢查,加強(qiáng)管道聯(lián)結(jié)剛度。

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