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摘要：顶管施工是一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物及各种地下管线。近年来，在铺设自来水管道、天然气管道、石油输出管道工程的施工中，地面开沟填埋铺设管道施工方式逐渐被淘汰，顶管施工技术越来越受到施工企业的广泛应用。其中，泥水平衡式顶管技术在施工中有较为明显的技术优势，具有安全性高、施工工期短、适用土质范围广以及对环境干扰小等特点,具有广阔的应用前景。本文主要对泥水平衡式顶管管道质量验收常见问题进行分析，并提出了一些防治措施。
关键词：泥水平衡式顶管;管道质量验收;常见问题;防治措施
引言
顶管施工是一种借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起，同时把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间，以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。顶管施工中的泥水平衡式顶管技术，显著优势就是全断面切削开挖土体，通过泥水压力控制平衡土压力以及地下水压力，但在工作中由于顶管机械设备技术比较落后，水平参差不齐，缺乏规范化，人才不足等客观问题，导致顶管施工易产生轴线位置偏差、管道内底高程偏差、管道渗漏等质量问题。
1泥水平衡式顶管的概述
泥水平衡顶管机械设备的装置主要包括顶管机头和地面操作台，同时配以相关的辅助设备，机头具备自动控制功能，与地面操作台的指令信号相互衔接。切削的泥土随着注水排除到泥浆坑，利用吊车下管，借助千斤顶的压力把管道逐段顶进。在工作的过程中，泥管不断地提供泥水，用来排泥的管到将泥水排出。为了安全起见，泥水舱必须保持一定的压力，促使刀盘切削钻进。在顶管顶进施工前，按常规完成施工用电、水、道路、排水及照明等设备的安装。施工材料、设备及机具须备齐，以满足工程的施工要求，管材应有足够的余量。坑上、坑下建立测量控制网，并经复核认可。工作坑后部采用方木、钢板组装成座，工作坑后靠背与钢板之间用砂填充密实。顶管导轨安装，按测量放样的顶管设计轴线吊入坑下就位焊接。顶管机吊装就位，千斤顶固定在支架上，并与管道中心的轴线对称，其合力的作用点在管道中心的垂直线上，圆形顶铁与管道和千斤顶的轴线平行。顶铁与管道之间设连接垫，使顶力均匀地分布在管端，避免应力集中对管端造成损伤。这种顶管施工技术的工作原理主要采取泥水护壁，施工过程中要保持挖掘面的相对稳定，首先向泥水舱预先注水，使舱内泥水具有一定压力，促使喷出的泥水尽快地渗透土体，同时，泥浆在挖掘面周围形成不透水的泥膜，这样泥水就不会向挖掘面里面进行渗透。利用泥水的压力，来平衡地下水的压力以及土的压力，有利于周围地层以及地面设施的安全。
2泥水平衡式顶管管道质量验收常见问题
2.1管底高程偏差较大
在对顶管管底高程进行实测实量数据收集时，发现管底高程数据偏差较大。其原因主要是：（1）进场管道自身存在外观缺陷。（2）后座墙的强度、刚度、表面平整度不满足顶管设备顶进要求。（3）导轨未安装牢固与准确。（4）顶进时遇到了不同性质的土，
2.2管道接口不密实平顺，出现渗漏
铺设管道接口发生渗水、漏水。产生问题的原因是：（1）管道接口处在运输中的碰撞破损，或密封材料存在质量问题。（2）铺设施工中管道轴线有较大偏差，接口错位，密封措施不到位。（3）管道接口装置选型偏差。
2.3管道轴线位置的偏差
施工过程中的管道轴线不符合设计轴线要求，造成管道弯曲，接口不严。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆问题的成因主要有：（1）地质结构复杂，推进阻力不均匀，形成轴线偏差。（2）施工中，顶管动力不稳，造成不同程度的合力线偏移，形成轴线偏差。
2.4砼管节的各种裂缝
钢筋混凝土管节的纵缝和环缝，引发管道渗水漏水问题的成因主要有：（1）质量问题。（2）施工中的管节损坏。（3）贯通管道过程轴线偏差过大，接口不合适，管节应力因为集中而损坏。（4）管道运送装卸、存放措施不当，保管不周而损坏。
3泥水平衡式顶管管道质量验收常见问题的防治措施
3.1管底高程偏差较大的防治措施
加强顶管管材的进场验收，对管材外观质量进行实测实量数据收集。在后座墙设计时，后座墙最低强度保证设计顶进力作用下不破坏，并留有较大安全度；选用压缩回弹量小的材料；通过二次找平消除表面平整度误差。加强对导轨安装质量的检查验收，保证导轨安装牢固与准确。如果遇到软硬程度不一样的土层时，应注意让顶管机的头部略微往上翘一些，同时把前三至四节管与顶管机后壳体联成一体。按不同地质条件配置适宜的泥浆，保证足量的泥浆储备与循环。顶进过程中严格执行“勤测量、勤纠偏、小量纠”的操作要求。
3.2管道接口不密实平顺，出现渗漏的防治措施
有效防范的技术措施主要有：（1）选用保证质量的管道和相关材料，严格验收标准。（2）遵循操作技术规程，规范施工，控制管道轴线不偏差。（3）搞好管道运输、存放和装卸的管理，做到不破坏，不伤害，措施得当。（4）选用合适的接口以及止水装置。（5）必要时用化学注浆或者环氧水泥砂浆进行技术处理。
3.3管道轴线位置的偏差的防治措施
有效防范的技术措施有：（1）选用保证质量的管道和相关材料，严格验收标准。（2）遵循操作技术规程，规范施工，控制管道轴线不偏差。（3）搞好管道运输、存放和装卸的管理，做到不破坏，不伤害，措施得当。（4）选用合适的接口以及止水装置。（5）必要时用化学注浆或者环氧水泥砂浆进行技术处理。
3.4砼管节的各种裂缝的防治措施
有效控制措施包括：（1）选用合乎工程需要标准的管道。否则要及时退货。（2）施工中顶进管道的轴线基本与设计轴线一致，误差控制在要求范围内。（3）运送管道要轻装慢卸，严防碰撞损害。起吊、挪移要有足够空间，轻吊轻放。
结语
综上所述，采用顶管施工技术,减少了基坑开挖破路施工对当地交通的影响，降低了施工协调难度，加快了施工进度；同时，施工方案也大大节约了征迁和专项设施补偿费用，降低了综合造价。管道安装完成后，一次性充水打压成功，安装质量满足规范要求。目前工程一直安全运行，实践证明该工艺是一种先进和有效的施工方法，在非开挖方式管道施工中有广泛应用前景。泥水平衡式顶管是一种以全断面切削土体，以泥水压力来平衡土压力和地下水压力，又以泥水作为输送弃土介质的机械自动化顶管施工方法。顶管工程施工质量问题的出现不仅影响工程施工进度，同时也会使管道的使用性能受到影响。在顶管施工质量的控制措施中，管材的出厂质量，设备的安装检测，地质情况的勘测是基础，施工过程中对泥浆比重的计量，对每道工序的测量是关键。施工单位应该在施工过程中不断总结经验，采取切实有效的控制措施，确保管道安装完成后的各项使用功能。
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论文作者:巫殷武
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/12
标签：管道论文; 泥水论文; 顶管论文; 轴线论文; 偏差论文; 压力论文; 接口论文; 《防护工程》2017年第19期论文;