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顶管机在施工过程中地面变形如何解决

作者:创始人 日期:02-08 人气:38685

顶管机施工过程中或施工后,在管道轴线两侧发生地面变形,一定程度的沉降或隆起使管道周围建筑物和道路交通等公用设施受到影响,危及到正常使用和安全。

什么原因造成施工中地面隆起或下层变形?这里我们来分析下。

①顶管机正面土压失衡引起的沉降与隆起。

从土压平衡掘进机的原理来说,当顶管机的掘进头通过充分的切削和搅拌,在进土仓内形成具有较大塑性和流动性的土体。当正面的土压控制在被动土压和主动土压之间时,地面才会下陷或隆起。实际上由于土质变化较大,完全按理论计算进行控制往往有较大差异,不能正确把握,造成土压失衡引起沉降。另外,由于有些土压平衡掘进机对土的适应性不够完善,如刀盘切削面积过小,推进速度或螺旋输送机转速不能调整,使得土压控制不利或不便,造成土压失稳引起沉降与隆起。

②管道外周空隙引起的沉降与隆起。

管道外周空隙是由掘进机纠偏或曲线推进造成的,因为在纠偏和曲线推进时形成的管道截面面积大于管道截面,其空隙由周边土体填充而引起沉降。现在一般顶管都采用触变泥浆减摩技术,掘进机外径较管道外径大2~3mm,以便形成浆套,若注浆不及时就会引起沉降。

③管道与周围土体摩擦引起的沉降与隆起。

管道在推进时与周围土体存在摩擦,这种摩擦往往使土体发生剪切扰动,造成土体移动而导致地面沉降。在管节外型不整、接口不平或管道不直顺的情况下,这种剪切扰动就会加剧,增大地面沉降与隆起。

④管道接口渗漏引起的沉降与隆起。

当管道接口密封圈安置不当或管端受力不匀而破坏,以及管道接口弯折过度造成密封不良时,就较有可能发生接口渗漏,水土从而流失,这种土层损失必定会引起地面沉降与隆起。并且管道接口渗漏亦造成触变泥浆的流失,支承土体和减小摩擦力的作用大大降低,亦可能引起上述几种原因的沉降与隆起。

预防地面沉降或隆起的方法:

①应对现场地质条件和环境情况提前进行调查,制定切实可行的顶管施工方案,并做好相应的保护措施。

②应实时掌握顶进压力,保持顶进力与前端土体压力的平衡。

③应尽量采取小幅度的纠偏,避免急度纠偏。

④应时刻关注润滑支承介质是否足量,及时注入。

顶管施工中有效防治地面沉降和隆起,应严格控制管道接口的密封质量,防止渗漏。

在施工过程中总会遇到各种问题导致施工进度延缓,找到问题点才是最终的解决方式。在确保安全的前提下,只有充分做好防治措施,防患于未然,才是解决问题最好的办法。


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标签: 顶管机施工
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