顶管流沙预防

管道顶进预防塌方的施工技术措施和管理措施及各种应急情况处理一：在一般顶管地段，若土质良好，可超越管端300-500mm；在道路道轨下方不得超越管端以外100mm，并随挖随顶，在道轨以外最大不得超过300mm，同时应遵守其管理单位的规定；在不允许基土下沉的顶管地段，管子周围一律不得超挖；在一般顶管地段，上面挖弧面允许超挖15mm，但在下弧面135范围内不得超挖，一定保持管壁与土基表面吻合。二：在土层松散或有流沙地段顶管时，为防止土方坍落，保证安全便于操作，在首节管前端可安装管帽（帽檐伸出长度取决于土质）将帽檐顶入土中后，方可在帽檐下挖土。顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进；顶进中若发现油路压力突然增高，应停止顶进，检查原因并经过处理后方可继续顶进，回镐时，油路压力不得过大，速度 不得过快；挖出的土方要及时外运，及时顶进，使顶力限制在较小的范围内。 三：卵石段顶管施工中的一个重要环节，由于随着管子的不断推进，推力会随之增加，而降低顶进阻力最有效的方法是注入膨润土泥浆，使之在管外壁与土层之间形成一个完整的环状泥浆润滑套，变原来的干摩擦状态为液体摩擦状态（注浆减摩），这样就可以大大地减少顶进阻力，减小地面沉降四：为了减少顶进中的阻力，防止塌方，采用在管壁与土壁之间注入触变泥浆，形成泥浆套，减少管壁与土壁之间的摩擦阻力。触变泥浆除起润滑作用外，静置一定的时间泥浆固结，产生强度，从而降低土方坍塌的可能。五：顶管前端正面上体坍塌：顶管施工中实际出土量远远大于理论出土量，地面有明显塌陷。原因分析前端土层性质发生变化，顶进量过小，没有起到防护和平衡的作用。敞开式顶进时挖土量过大，或封闭式顶进时推进力小于上体压力。遇有流砂情况。预防措施：顶进施工中应采取短开挖、勤顶进的方法，严禁超挖，并随时注意到土质的变化情况，以便采取相应措施防止坍塌。认真做好土体的降水工作。六：顶进施工在顶进过程中，要先进行超前探测，然后再开挖顶进，防止不明危险源影响施工。严禁超挖，防止土层坍塌。管前掏土距离20cm/镐，管顶超挖不超过15cm，管下部135范围内严禁超挖。出土有固定的出土方向，施工人员应协调配合，随时清走坑上堆土。顶进过程中，应随时进行高程和中心的校核测量，每班应有顶管记录和交接班记录。及时控制高程与中线，随时纠偏。顶进过程中，要随时检查顶铁情况，特别注意顶铁摆放直顺、换放顶铁时，要用1.2米的长铁。200300型顶铁双行每镐顶进长度不大于1.5米。顶进后土层加固采用管内钻孔灌注水泥泥浆将顶进过程中产生的间隙随时压浆充满空隙，进行地层支撑加固，从而也能有效地控制地面沉降。使用高压注浆泵向管外注入水泥、粉煤灰浆液填灌顶管超挖空隙，最大限度减少地面沉降。补浆时由后向前交错压入水泥、粉煤灰浆液，水泥、粉煤灰浆液配比为1:3。从每根管的预留孔以2MP的强压注入水泥、粉煤灰浆液。注浆完成后用棉丝将预留孔堵严，保证路面不下沉。七：管道顶进过程中的测量措施 1. 第一节管下到导轨上后，应测量管子的中线及前后端的管底高程，确认合格后方可顶进。第一节管子作为工具管，其顶进方向的准确度是保证整段顶管质量的关键。因此要求每顶进0.3M则对管道的中心和高程均测量检查一次，在正常顶进中，每顶进0.51m则进行测量检测一次。 2. 中心线测量一般根据工作坑内设置的中心桩挂设线绳，用特制中心尺进行检查，高程测量则用水准仪和特制的高程尺进行检查，工作坑内应提前设制一个固定的水准点，以便测量高程时相互闭合。 3. 顶铁安装及使用要求：顶铁应无歪斜扭曲现象，安装必须直顺，每次退镐时，应换用可能安放的最长顶铁，始终保持连接的顶铁数目为最少。 4. 顶进昼夜两班不停进行，充分发挥机械的效率，同时防止由于中途停止.摩擦力增加，造成顶进困难，但在顶进进程中遇到下列情况之时，则应停止顶进，并迅速采取措施处理完善后顶进。 顶管前方发生塌方或遇到障碍； 后背倾斜或严重变形； 顶铁发现有扭曲现象； 管位偏差较大，而且校正无效； 顶力较大超出计算顶力，超过管口准许顶力。 5. 顶进每班均应填写施工记录，施工记录应包括顶进长度、顶力数值、管位偏差校正情况、土质水位变化及出现的问题和注意事项。交接班时，应用施工记录以文字进行交接。八：人工手掘式挖土时，管前挖土一般应在管内操作，以确保安全，土质容易塌方时必须随挖随顶，顶镐及出土工作人员的操作，均应听从挖土人员的指挥不得擅自蛮干。但为了确保施工时不塌方，从而保证施工地面上人、物的绝对安全，须采取打小导管超前注水玻璃。按照这样的工艺进行施工，有关数据为：每米打一次，范围是沿圆管上半部分，间距300mm；每根管长2米，在管里注改性水玻璃浆液。这种工艺是防止暗挖施工时塌方最有效的方法。具体施工时，根据现场土质及效果可调整打管数量、长度和注浆量，以期达到最好的效果，确保土方开挖时不塌方九：道路、地面构筑物的沉降控制及保护措施 该顶管施工所在的地面上有部分建筑物和道路，且覆土深浅不一。顶管施工时，需确保路面的绝对安全，这是关系到国家和人民生命财产安全的一件大事。为了保证在施工中做到对环境的充分保护，我们将从以下几方面采取措施，来控制沉降，确保道路的安全。 1、道路与房屋的沉降监测 （1）监测范围 根据道路及房屋安全保护监测的有关规定，并结合以往类似工程的一些经验，本次监测范围为2000mm顶管中心轴线地面10米范围内。2、监测内容 主要针对地面的沉降量进行监测。 a、在顶管中心轴线上方地面布置沉降观测点。 b、在顶管轴线上可能影响到的建筑物上布设沉降观测点。 3、测点布置 a、地面上沉降观测点布设：沿顶管轴线方向布设，顶管起始段50m范围内每隔10m布点。 4、监测措施 a、严格按照济南市的有关技术规范和规定进行施工全过程跟踪监测。 b、监测点的设置与建设、监理、顶管操作单位等多方协商，并明确标明监测点的位置。 c、监测频率为每天1次，视施工情况加密监测频率，在关键部位要及时跟踪监测并提供监测报告，遇特殊情况，提供速报。 d、监测仪器事先经过有关技术部门的标定和校正，以保证监测数据的可靠性。 e、当监测值接近报警值时，及时预警，并提请有关方面注意；当达到报警值时，及时报警，并分析原因。 f、施工监测工作延续到施工结束后，观测值稳定一周后方停止监测。 g、路面沉降达到1cm时为报警值。管线报警值为0.5cm。 十：管理措施、1：建立健全由项目经理统一管理的技术、质量、安全管理体系。 2：落实岗位责任制，在施工过程中做到各负其责，达到以工作质量保证工程质量的目的。 3：严格控制材料进货渠道，进场材料都必须有合格证，重要材料进场时施工、技术、质量负责人必须全部亲自到场检验，确定合格才可入场使用。 4：顶进施工时，顶进记录必须真实、清晰、完整。建立健全交接班制度。当交接班时，当班负责人必须向接班负责人交清记录，并说明在顶进操作中所出现、发现的问题及处理情况。 5：提高施工及操作人员的素质，加强在顶管施工中的动态管理。顶进施工必须认真执行施工方案及有关规定十一：各种特殊情况的防治及应急措施1. 顶管工作坑施工时及完成后，应随时观察工作坑支护，如有异常因马上停止施工，检查支护无安全问题时再进行下步施工。准备40米25#的工字钢，以防工作坑支护变型不能承受压力，能急时的用工字钢焊接增加盘撑，保证工作坑的支护安全。在竖井支护施工时要紧凑，开挖完成后及时锚喷，避免土方发生坍塌，如有塌方现象及空洞现象，预留注浆管，锚喷完毕后，注入1：0.5的水泥浆填实。2. 管道轴线偏差过大1)偏差结果、管道轴线与设计轴线偏差过大，使管道发生弯曲，甚至造成管节损坏，接口渗漏。2)原因分析、地层正面阻力不均匀，使机头受力不均匀，形成导向偏差，造成管道轴线偏差。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。千斤顶不同步，或千斤顶间顶力相差较大，或安装精度不够，造成顶力合力线偏差，使管道轴线发生偏差。3) 防治及应急措施:顶管施工前对管道通过地带的地质情况认真调查。设置测力装置，指导纠偏。纠偏按照“勤测量、勤纠偏、小量纠”的操作方法进行。采用同种规格的千斤顶，使其顶力、行程、顶速相一致，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，确保后背不发生位移，并使后背平整，以保证顶进设备的安装精度。顶进过程中随时绘制顶进曲线，以利指导顶进纠偏工作。重新调整千斤顶行程、顶力、顶速，或重新调整千斤顶的安装精度。对顶管后背进行加固，防止位移继续发展，并确保后背平整。及时收集顶管记录认真分析顶进曲线的发展趋势，采取适当的纠偏量，循序渐进，切不可操之过急，适得其反。3地面沉降与隆起1）沉降、隆起结果顶管施工过程中或施工后，在管道轴线两侧一定范围内发生地面沉降或隆起，使管道周围建筑物和道路交通及管道等公用设施受到影响，甚至危及到正常使用和安全。2）原因分析开挖端面的取土量过多或过少，使推进压力与开挖土体压力不平衡，造成地面沉降或隆起。管道轴线偏差，或纠偏不当造成的地层土体损失。管道外围环形空隙（机头外径与管外径之差）引起的地层土体损失，或顶管完成后未置换泥浆造成的土体损失。管道接口不严密，造成的水土流失。3）防治及应急措施施工前对工程地质条件和环境情况进行周密细致的调查，制定切实可行的施工方案，并对距离管道近的建筑物和其它设施采取相应的加固保护措施。设置测力装置，以便掌握顶进压力。严格控制顶管轴线偏差，执行勤测量、勤纠偏、小量纠的操作方法。在顶进过程中及时足量地注入符合技术标准的润滑支承介质填充管道外围环形空隙。施工结束及时用水泥或粉煤灰等置换润滑泥浆。严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。4顶力突然增大1)增大现象、在顶进过程压力表指针突然增大。2) 原因分析土层塌方，或机头前端遇障碍物，使摩阻力增大。管道轴线偏差形成弯曲，使摩阻力增大。减阻介质，膨润泥浆配比不当或注入不及时，或注入量不足，减阻效果降低，使摩阻力增大。顶进设备油泵、油缸、油路发生故障。顶进施工中，因故停顶时间过久，润滑泥浆失水后，使减阻效果降低。3) 防治及应急措施按不同地质条件配制适宜的泥浆，并采取同步注浆的方法，并及时足量的沿线补浆，经常检查膨润土质量，特别是不得含砂。顶进施工前对顶进设备进行认真的检修保养。停顶时间不能过久，发生故障及时加以排除。发生顶力过大的情况时，立即停止顶进，查找原因，判明情况后采取相应措施进行处理。5管道接口渗漏1)渗漏现象、管道接口渗水、漏水。2)原因分析管节和密封材料质量不符合技术标准或在安装顶进过程中管节被损坏。管道轴线偏差过大，造成接口错位，间隙不均匀填充材料不密实。接口或止水装置选型不当。3) 防治及应急措施严格执行管节和接口密封材料的验收制度，严禁使用不合格产品。严格控制管道轴线，必须按“勤纠”、“小纠”的原则进行，以避免接口不匀而使胶圈减小止水作用。下管时，要在钢丝绳与管口之间加橡胶垫，保护管口。 采用F型插口管材，并选用相匹配的橡胶圈，事先检查橡胶圈的质量，临下管前抹好润滑剂，安装要正确。如管口破裂，要剔除松散砼，在裂缝处剔除22cm的槽,然后用环氧水泥砂浆抹平;如橡胶圈止水作用,可采用化学注浆的方法进行处理。6顶管前端正面土体坍塌1）坍塌现象、顶管施工中实际出土量远远大于理论出土量，且地面有明显塌陷。2）原因分析前端土层性质发生变化，顶进量过小，没有起到防护作用。顶进时挖土量过大，或封闭式顶进时推进力小于土体压力。遇有流砂造成土体失稳坍塌。3) 防治及应急措施顶进施工中采取短开挖、勤顶进的方法，并随时注意到土质的变化情况，如土质为粘性土，向土仓内加水；如土质为砾石层或流砂，向土仓内加泥浆或其它介质，使出土量基本一致。加大顶力赶快通过此段土层,加压注入膨润土泥浆,避免二次坍塌。如发现地面有明显塌陷，根据具体塌陷面积设置警戒线，停止行人和车辆通行，及时填充继配砂石、混凝土等抢险。7钢筋混凝土管节裂缝1）裂缝现象管节纵向和环向有明显裂缝,造成管道渗水漏水。2）原因分析管节质量不合格。顶进过程中顶力超过管节的承压强度使管节损坏。或轴线偏差过大,致使管节应力集中而损坏。运输、装卸、码放安装方法不当,造成管节损坏。3）防治及应急措施严格执行各管节质量验收标准。验收不合格要及时退货。顶进时严格控制管道轴线偏差,控制顶力在管节允许的承压范围以内。在管节运输过程中采取管垫等保护措施,并做到吊(支)点正确,轻装轻卸。认真分析裂缝产生的原因和性质,根据不同受力情况,分别采取不同的治理方法,处理后能保证原有的承载能力、整体性。在管内裂缝管段内涨圈,增加此段管的整体强度