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水泥管顶管在施工过程中易出现的问题及解决方案介绍
发布时间:2021-05-19 16:28:17      点击次数:92

  今日混凝土顶管厂为告诉你顶管施工的难点和解决方案。如果你需要,往下看。

  1.顶管进出口基础加固措施。

  1.1基础加固方法。

  水泥管顶管进出口措施是施工成败的关键。进出口应先压密注浆基础,以保证水泥管顶管施工时进出口的顺利进出口(此外,进出口过程中应保留喷井点降水措施备用)。基础加固范围为进出口前5范围为进出口前5米。

  1.2灌浆浆液的配比。

  灌浆液采用42.5普通硅酸盐水泥浆,水灰比为0.6,外加百分之二水玻璃和百分之2膨润土。

  对于不适合用清水冲洗的场所,可考虑用纯水玻璃或陶土浆填充阀管。

  1.4灌浆方法。

  由于压密注浆的影响半径为600毫米,有效半径为500毫米,因此确定孔的排出距离和孔的距离为1米。

  灌浆采用先外围后内部施工,防止浆液流失。

  改进灌浆喷嘴,将常规直喷改为过滤喷嘴。目的是增加灌浆压力,扩大有效半径,增加水泥浆的渗透性。

  每孔灌浆时,从上到下逐段灌浆,每次拔管间距不超过0.5m,灌浆压力为0.25?0.35Mpa。

  首先,将灌浆管压入土层,直到设计深度,然后连接灌浆机,将灌浆管出,向土层灌浆。通过控制灌浆量和灌浆压力,可以满足灌浆要求。

  2.水泥管顶管灌浆和换浆措施。

  设计要求水泥管顶管工程如果顶管过程中摩擦阻力大于0.5T/m2,则要求注浆减阻。在顶管过程中,选择触变性能好的膨润土制浆材料,设置同步灌浆和管道灌浆两种措施,尽量使膨润土制浆套随机头向前移动,形成连续的环形制浆套。

  三、管路纠偏措施。

  3.1管路扭转的原因。

  3.1.1顶管设备原因。

  水泥管顶管设备的安装精度是决定顶管施工精度的前提。在顶管的安装和使用过程中,如果主油缸或工具管的刀盘轴线与管道轴线不平行,在顶管施工过程中很容易产生管道扭矩,从而在顶管过程中产生管道扭转。

  3.1.2施工原因。

  顶管施工时,管路内应布置各种施工设备,若布置位置不对称,易使管路向某一方向形成固定扭转。与此同时,由于地质条件的影响,管路也容易发生偏移。当进行管路纠偏时,工具管路纠偏后会产生纠偏反力,如果纠偏反力的合力不通过管路,管路就会发生扭转。纠偏过程中,如果纠偏角度较小,则实施纠偏所需的外力较小,根据作用力和反作用力原理,纠偏反力较小,管路发生扭转的速度较慢。相反,纠偏角度越大,产生的反力越大,管路扭转速度越快。所以,控制纠偏角是防止和减少管路扭转的重要途径。

  3.2纠偏措施。

  3.2.1提高顶管设备的安装质量。

  提高顶管设备的安装质量,防止管道扭转,主要从提高水泥管顶管设备的安装技术精度开始,尽量避免或减少顶管设备各部分的安装偏差。例如,主缸固定牢固,尽量与轴平行等。

  3.2.2减少纠偏引起的扭转。

  严格按照施工程序施工,减少纠正引起的扭转。首先,管内设备的配置重量应对称,尽量避免施工程序引起的扭转。在纠正过程中,认真执行增加纠正次数,减少纠正角度的原则,减少纠正方法不当引起的管道扭转,另外,通过施加外力进行管道扭转,例如在扭转方向的反方向施加外力(可以通过重量的方式解决),使管道产生相反的扭转,平衡原来存在的扭转力。

  四、管路不稳定。

  4.1管路不稳定原理。

  管路不稳定是水泥管顶管施工中尤其是长距离管路纠偏过程中容易出现的问题。理论上,与工具管轴线和设计管轴线的偏差逐渐变大,导致管路失去控制。管路所受的土压在理论上是相等的,即F1=F2,,即F1=F2,同时顶推力没有侧向分力,当管路两侧的土压发生偏差时,管路两侧的土压发生明显变化。首先,管路所受的侧压F1和F2不再相等,则顶推F3产生侧向分力,当侧向分力变大到一定程度时,管路就有可能开始失稳。管路轴线曲率变大,导致侧向力进一步变大,从而形成管路曲率变大与侧向分力之间的反复循环,如不及时纠正,则管路轴线严重偏离设计方向。

  4.2管路不稳定原因分析。

  4.2.1地质条件的影响

  从不稳定原理分析可以看出,管道周围的土壤承载力和土壤压力对管道施工非常重要,因为轴向偏移是不可避免的。如果管道周围的土壤能提供很大的反作用力,管道就不容易发生很大的偏差和不稳定;如果周围的土壤属于弱土或不均匀土壤,管道很容易因周围平衡侧向分力的承载能力不足而不稳定。同时,管道上方的覆盖层太薄,也容易因管道顶土压力不足而不稳定。常见的是管道轴向上弯曲和管道中间鼓包。

  4.2.2施工质量影响。

  根据管道曲率和侧向分力之间的恶性循环关系,很容易知道如果水泥管顶管施工纠正或纠正不及时或不到位导致偏移增加,管道就会失稳。

  4.2.3顶管设备原因

  如果水泥管顶管设备在顶管过程中与管道连接不稳定或刚度不足,可能会导致管道不稳定。

  4.3预防和纠正管道不稳定的措施。

  4.3.1改善地质条件,为水泥管顶管施工创造有利条件。

  顶管施工中经常采取的基础处理措施包括:采用先进钻孔或先进地质预报确定前方地质状况,对不良地质地段采取先进加固措施,其中承载力过低、土壤硬度不均匀、覆盖层过薄或地面有建筑物对管道施工造成压力的地段可采用先进灌浆、锚杆、管棚等加固,为顶管施工创造稳定均匀的地质条件。

  4.3.2严格控制施工质量,改善管道校正效果。

  配管轴偏移是导致配管不稳定的重要原因之一,因此在施工中应以控制配管轴偏移为顶管技术的核心内容,尽量减少配管偏移。同时,配管轴线偏离时,认真执行配管偏离的相关原则,尽早偏离。同时注意水泥管顶管设备的检查,加强配管连接刚度。

  5.深覆土顶进时可能会出现倒退和推力过大。

  (1)现象。

  A.出洞不顺利。

  b、管道容易倒退。

  C.初始推力增加。

  二是原因分析。

  出洞不顺的主要原因是在深覆土条件下,土压和地下水位都有较大的增加,在制定施工方案时对此认识不足,因此会产生洞口喷水、洞口止水圈翻边、冒泥等现象。

  b、开洞不顺利的主要原因是在深覆土的条件下,土壤压力和地下水位大幅增加,在制定施工方案时缺乏了解,会产生开口喷水、开口止水圈翻边、泥浆冒出等。

  c、初始推力增加的主要原因是洞口外的土壤已经注浆加固,或者虽然有障碍物,尤其是沉井法施工的工作井,包括散落物、脚手架钢管、未拔出的井管、地面上的石头等障碍物,也是水泥管顶管机前增加初始顶力的原因之一。

  三是防治措施。

  首先从制定施工方案开始,对于深覆土条件下的各种情况都应该有所了解,并且可以采用两套止水圈,以止水圈的可靠性,也可利用盾尾密封成熟泾将钢止刷密封用于此处,还应考虑到洞口止水装置易损坏。采取随时更换的措施。

  b、采用退货装置:可以用钢管或型钢支撑,支撑在管子和后座之间,也可以用吨位手拉葫芦支撑在开口墙上,用钩子钩住想退货的管子,在基坑导轨上设置退货卡等。

  c、如果土壤加固变硬,可以减缓推进速度,如果是障碍物,需要尽量排除。


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