顶管施工过程中遇障碍处理方法

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顶管施工难点、关键点措施

二、顶管施工难点和解决方案1、顶管进出洞口地基加固措施 1.1地基加固方法顶管进出洞口措施是施工成败的关键。

在进出洞口先进行压密注浆地基加固，以保证顶管施工时顺利进出洞口（此外在进出洞口过程中还应保留喷射井点降水措施以作备用）。

地基加固范围为进、出洞口前5m，上、下、左、右各2m。

1.2注浆浆液配合比注浆浆液采用42.5普通硅酸盐水泥浆，水灰比为0.6，外掺2%水玻璃及2%膨润土。

1.3压密注浆流程：对不宜用清水冲洗的场地，可考虑用纯水玻璃或陶土浆灌满阀管内。

1.4注浆方法①因压密注浆影响半径为600mm，有效半径为500mm，故确定布孔排距和孔距为1m。

②注浆采用先外围、后内部的施工方式，以防止浆液流失。

③改进注浆喷头，将常规直喷式改为滤网式喷头。

旨在增加注浆压力，扩大有效半径，增加水泥浆的渗透力。

④每孔注浆时，自上而下逐段注浆，每次拔管间距不大于0.5m，注浆压力为0.25～0.35Mpa。

⑤先将注浆管压入土层至设计深度，然后接上压浆机，边向上拔起注浆管边向土层内注浆。

通过控制注浆量和注浆压力来达到注浆要求。

2、顶管注浆、换浆措施设计要求顶管工程如顶进过程中摩阻力较大超过0.5T/m2要求进行注浆减阻。

在顶进过程中选择触变性能良好的膨润土制浆材料并设立同步注浆和管道补浆的两种措施，尽可能将膨润土泥浆套随机头向前移动，形成连续的环状浆套。

触变泥浆配合比为：膨润土12%，纯碱0.6%，掺加剂CMC 适量。

触变泥浆由地面液压注浆泵通过φ50mm管路压送到各注浆孔。

在机头处应安装隔膜式压力表，以检验浆液是否到达指定位置，在所有注浆孔内要设置球阀，软管和接头的耐压力为5Mpa，支管直径为φ25mm。

在整个管道中每隔1个管子设1个补浆断面共4个注浆孔（要求在管道制作时预留），补浆应按顺序进行，每班不少于2次循环，定量注压。

注浆压力：大于地下水压力，注浆量为管道周边间隙的1～2倍。

顶进结束后，必须立即用纯水泥浆或水泥砂浆置换膨润土泥浆。

顶管施工中常遇到的问题及防治办法

顶管施工中常遇到的问题及防治办法在顶管施工中，常常会遇到一些问题，如下所述：1、管材质量问题管材的质量是影响施工质量的重要因素之一。

如果管材质量不过关，就会导致管道的强度不足，容易出现管道变形、破裂等问题。

因此，在选择管材时，应该选择质量好的材料，并严格按照标准进行检验。

2、地质条件问题地质条件是影响顶管施工的另一个重要因素。

如果地质条件不稳定，就会导致顶管机在施工过程中遇到困难，甚至出现卡机、卡管等问题。

因此，在进行顶管施工前，应该对地质条件进行详细的勘察和分析，制定相应的施工方案。

3、施工设备问题施工设备的质量和性能也直接影响顶管施工的效果。

如果设备质量不好，就会导致施工过程中频繁出现故障，影响施工进度。

因此，在选择施工设备时，应该选择质量好、性能稳定的设备，并严格按照操作规程进行使用和维护。

4、施工管理问题施工管理是影响施工质量的重要因素之一。

如果施工管理不到位，就会导致施工过程中出现安全事故、质量问题等。

因此，在进行顶管施工时，应该加强施工管理，制定详细的施工计划和管理规程，并加强对施工人员的培训和监督。

为了避免以上问题的出现，可以采取以下防治措施：1、严格按照标准选择管材，并进行质量检验。

2、对地质条件进行详细的勘察和分析，制定相应的施工方案。

3、选择质量好、性能稳定的施工设备，并严格按照操作规程进行使用和维护。

4、加强施工管理，制定详细的施工计划和管理规程，并加强对施工人员的培训和监督。

管道轴线偏差过大可能导致管道弯曲、损坏和渗漏。

造成偏差的原因可能是地层正面阻力不均匀、顶管后背位移或不平整以及千斤顶不同步等。

为了预防这种情况，可以在施工前对地质情况进行调查并设置测力装置来指导纠偏，采用同种规格的液压千斤顶来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，并随时绘制顶进曲线来指导纠偏工作。

地面沉降或隆起可能会影响管道周围建筑物、道路交通和管道等公用设施的正常使用和安全。

探讨顶管施工中存在的问题与防治措施

探讨顶管施工中存在的问题与防治措施摘要：顶管施工是近百年发展起来的一种地下管道施工方法，主要用于穿越铁路、河道、房屋建筑、公路等构筑物。

随着科技的不断进步，城市的飞速发展，顶管施工应用范围不断扩大，技术水平也不断提高，由原来的人工顶管发展到现在土压平衡顶管、泥水平衡顶管、气压平衡顶管和破岩顶管。

然而，在实际施工过程中，事实上顶管施工还存在许多问题。

本文首先介绍了顶管施工工艺，接着提出了顶管施工中存在的一些问题和防治措施。

关键词：顶管施工，防治措施顶管工艺越来越多的运用于现在的城市建设中，顶管工艺作为高效、便捷的管道施工设施，已经大量的使用，如广州市西江引水工程、深圳湾体育馆配套电缆隧道工程、西气东输二线工程等省级、国家级重点大型工程。

1 顶管工程的技术特点非开挖技术为创建都市的安宁环境造就了勃勃生机，而顶管技术是非开挖技术的重要组成部分。

这种技术具有许多特点：1 ) 顶管施工是非开挖技术的一种，其在国外早在1896年美国开始使用，目前已广泛使用，在国内也已逐渐普及。

由于不开挖地面，所以能穿越公路、铁路、河流，甚至能在建筑物底下穿过，是一种能安全有效地进行环境保护的施工方法，堪称为环境保护施工时的环境保护。

2 )顶管施工不开挖地面，故在穿越河道、铁路公路尤其不可比拟的优越性3 ) 采用房下顶管施工法能节约一大笔征地拆迁费用，减少动迁用房，缩短管线长度，有很大的经济效益。

4 )随着顶管施工范围的扩大，顶管机械的性能越来越适合各种土质。

顶管特别适用于1500mm-3500mm管径管道的非开挖铺设，与其他开挖设备相比，其具有独特的优点。

2 顶管施工常见问题及其防治2．1 管道轴线偏差过大2．1．1原因分析1 ) 地层正面地层不均匀，使工具管受力不均匀，形成导向偏差，造成管道轴线偏差。

2 ) 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。

3 )千斤顶不同步，或千斤顶间顶力相差较大，或安装精度不够，使顶力合力线及管道轴线发生偏差。

顶管施工遇障碍物解决途径

ｐｉｐｅ－ｊａｃｋｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｓｅｃｏｎｄｐｒ０ｊｅｃｔｏｆＢＯＴｐａｔｒｃｏｎｓｔｒｕｃｉｔｏｎｐｒｏｊｅｃｔｒａｗｗａｔｅｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｉｐｅｌｉｎｅ
ｏｔｈｅｒｏｂｓｔａｃｌｅｓｉｎｔｈｅｐｉｐｅ－ｊａｃｋｉｎｇｃｏｎｓｔｕｃｒｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．Ｈｏｗｔｏｅｌｉｍｉｎａｔｅｔｈｅｕｎｄｅｒｒｏｇｕｎｄｏｂｓｔａｃｌｅｓｏｎｔｈｅｐｒｅｍｉｓｅｏｆｅｎｓｕｒｉｎｇｈｅｔｓｅｃｕｉｒｔｙｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｕｎｄｅｒｒｇｏｕｎｄｐｉｐｅｌｉｎｅｓａｎｄｂｕｉｌｄｉｎｇｓｔｏｍａｋｅｈｅｔｐｉｐｅ－ｊａｃｋｉｎｇｃｏｎｓｔｕｃｒｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｅｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｉｓｔｈｅｋｅｙｐｒｏｂｌｅｍｉｎｔｈｅ
内的各类地下管线，机头成功出洞，取得了良好的效果。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｉｐｅｊａｃｋｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｐｉｐｅｌｉｎｅｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．ＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＳｈａｎｇｈａｉ，

顶管机顶进前方障碍物清除施工工法(2)

顶管机顶进前方障碍物清除施工工法顶管机顶进前方障碍物清除施工工法一、前言顶管机施工是一种常用的城市管道敷设工法，其效率高、施工周期短、对周围环境影响小等优点受到广泛关注。

然而，施工过程中遇到前方障碍物成为一大难题。

为了解决这一问题，顶管机顶进前方障碍物清除施工工法应运而生。

本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析及工程实例。

二、工法特点顶管机顶进前方障碍物清除施工工法具有以下特点：1. 实施方便：该工法仅需要一台顶管机配合螺旋调心装置即可实施施工，无需额外的大型机械设备。

2. 破坏小：由于采用机械顶进的方式，相比传统的爆破施工工法，避免了破坏周围建筑物和地下管线的风险。

3. 施工周期短：清除障碍物的工序简化，施工周期缩短，提高了施工效率。

4. 适应性强：该工法适用于施工场地狭窄、临近建筑物密集的情况，具有广泛的适用范围。

三、适应范围顶管机顶进前方障碍物清除施工工法适用于以下场景：1. 地铁、隧道、地下广场等地下空间的管道敷设。

2. 城市水、燃气、电力等管道的更新工程。

3. 建筑物地下室或基坑区域的管道施工。

4. 河道、路基等地下交通及水利工程的管道敷设。

5. 其他需要地下管道敷设的场所。

四、工艺原理顶管机顶进前方障碍物清除施工工法的原理是，通过机械顶进和螺旋调心装置的配合，对前方障碍物进行逐步清除。

具体工艺原理如下：1. 桩基施工：先进行桩基施工，确保施工区域的稳定性和安全性。

2. 顶管机预进：将顶管机的顶管头部进入施工区域，逐步推进至需要清除障碍物的位置。

3. 调心装置启动：启动螺旋调心装置，通过旋转和调整顶管机的角度，将顶管头部与障碍物进行分离。

4. 顶管机进一步推进：顶管机根据障碍物的性质和材料，通过逐步推进和调整角度的方式，将障碍物清除并排除出施工区域。

五、施工工艺顶管机顶进前方障碍物清除施工工艺包括以下步骤：1. 场地准备：清理施工区域，确保施工区域的安全和无阻碍。

顶管施工过程中应注意的问题及相应对策

顶管施工过程中应注意的问题及相应对策摘要：阐述顶管施工中应注意的问题，对顶管施工测量放线、顶进过程中易出现的故障类型及对策、洞口土体加固和洞口止水设置等注意事项进行了探讨。

关键词：顶管；测量放线；故障类型及对策；洞口土体加固；洞口止水装置随着我国非开挖技术的广泛应用，机械顶管施工技术亦日趋成熟。

然而，顶管施工本身就是一项受地下不确定因素和外界困扰较多的高风险作业，成功率并非十分圆满。

从以往的顶管施工情况来看，各种如管道轴线和标高严重偏位、管道无法正常顶进等现象，比比皆是。

如何避免出现这些问题，以及出现问题后如何解决才是我们所必须关注的重要议题。

1、测量放线顶管管线放线，就是将工作井进洞口和接收井进洞口的坐标正确引入工作井内，指导顶管顶进的方向和标高。

顶管放线是保证顶管轴线正确的关键。

放线准确能使顶管机按设计要求顺利进洞，满足施工质量要求；反之，可能造成顶管轴线偏差，影响下程进度和工程质量，同时也会造成顶进时设备损坏。

具体测量方法有如下两种。

1.1直线测量是顶管常用的放线技术。

根据顶管工作井出洞口的中线和接收井进洞口的中线，用经纬仪在工作井后反复瞄准这两根中线直至重合。

确定顶管管线，并将其引入工作井内。

这种放线技术的优点是视线直观，放线过程中的计算量少，操作方便；缺点是放线过程中受场地限制．往往会由于后视距离过短导致放线偏离中线而产生误差，在长距离顶进时更加明显。

但遇有障碍物使视线不能通视时，放线就很困难。

1.2、三角放线适用于在工作井和接收井之问有障碍物不能通视的情况。

即在工作井和接收井之间任意位置O点放置经伟仪，图1为三角放线示意图，图中点A为接收井进洞口中点；点B为工作井进洞口中点；点C为AB延长线上的一点（引桩），通常C点设在工作井另一侧，距离（BC）为方便放线的假定值。

根据OA、OB 和角度∠AOB，求得C点的位置和AB段的距离，在C点将管线放线于工作井内。

图1 三角放线示意图计算公式：AB＝（OA2＋OB2－2×OA×OB×cos∠AOB）1/2AC＝AB＋BC∠OAB＝arcsin（OB×sin∠AOB/AB）OC＝（OA2+AC2－2×OA×AC×cos∠OAB）1/2∠AOC＝aresin（AC×sin∠OAB/OC）为确保放线准确，O点必须放置在2个位置进行校核，同时每次必须用经纬仪左右盘进行读数，消除误差。

顶管施工遇障碍物处理方法

顶管施工遇障碍物处理方法
在顶管施工中，遇到障碍物是不可避免的。

常见的障碍物包括地下水、障碍物周围的土壤、管道、建筑物等。

对于不同的障碍物，处理方法也不同。

下面列举几种常见的处理方法:
1. 开挖清除障碍物
对于无法对点的障碍物，只能进行开挖清除。

在开挖之前，需要对障碍物周围的土壤进行探测，以确定障碍物的位置和大小。

开挖时，需要按照一定的顺序进行，以防止管道被破坏。

2. 采用顶管机绕过障碍物
如果障碍物较小，可以采用顶管机进行绕过。

顶管机是一种能够在管道内部移动的机械设备，可以通过在管道内部施加压力来推动管道绕过障碍物。

这种方法需要较大的设备投入，但能够节省施工时间。

3. 采用盾构机绕过障碍物
对于较大的障碍物，可以采用盾构机进行绕过。

盾构机是一种能够在管道内部移动的机械设备，可以通过在管道内部施加压力来推动管道绕过障碍物。

这种方法需要较高的设备投入和技术水平，但能够节省施工时间。

4. 进行管道补偿
如果障碍物周围土壤的性质发生变化，可能会导致管道变形。

为了避免管道变形，可以采用进行管道补偿的方法。

这种方法需要在管道内部施加一定的压力，以抵消土壤变形对管道的影响。

在顶管施工中，遇到障碍物是不可避免的。

不同的障碍物，处理方法也不同。

在处理障碍物时，需要充分考虑管道的安全性和稳定性，以确保施工质量。

管道顶管施工安全对策措施及建议

管道顶管施工安全对策措施及建议1.选用对正面阻力有精确计量装置的平衡式顶管机，顶管施工时以预防为主，降低推进速度，严格控制顶管掘进机方向，减少纠偏，特别是大量值纠偏。

2.管道顶进时尽量保持连续推进，减少掘进停顿次数。

3.在顶管穿越期间，加强对管外壁触变泥浆参数和工艺的管理。

使管外壁形成完整的泥浆润滑套，减少顶进过程中管外壁与土体之间的扰动，从而减少地表沉降。

4.施工前必须对所有的仪器进行检测、校准，未经检测、校准的仪器不得使用，重要参数的仪器必须配备两台以上，以便不同仪器之间进行比对。

5.顶管施工中的测量,应建立地面与地下测量控制系统，控制点应设在不易扰动、视线清楚、方便校核、易于保护处。

6.必须按照预先制定的施工方案精心施工，施工过程中发现任何偏离设计参数的情况，必须立即停止施工，待查明原因，纠正偏离，采取可靠措施方可进行下一步的施工，所有过程必须保证受控，必须采取一切可能的措施保证天然气管线安全。

7.顶管的顶进工作井内布置及设备安装、运行应符合下列规定：（1）导轨应采用钢质材料，其强度和刚度应满足施工要求；导轨安装的坡度应与设计坡度一致。

（2）顶铁应符合下列规定：1）顶铁的强度、刚度应满足最大允许顶力要求；安装轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁在导轨上滑动平稳、且无阻滞现象，以使传力均匀和受力稳定；2）顶铁与管端面之间应采用缓冲材料衬垫，并宜采用与管端面吻合的U形或环形顶铁；3）顶进作业时，作业人员不得在顶铁上方及侧面停留，并应随时观察顶铁有无异常现象。

（3）千斤顶、油泵等主顶进装置应符合下列规定：1）千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂线上；千斤顶对称布置且规格应相同；2）千斤顶的油路应并联，每台千斤顶应有进油、回油的控制系统；油泵应与千斤顶相匹配，并应有备用油泵；高压油管应顺直、转角少；3）千斤顶、油泵、换向阀及连接高压油管等安装完毕, 应进行试运转；整个系统应满足耐压、无泄漏要求，千斤顶推进速度、行程和各千斤顶同步性应符合施工要求；4）初始顶进应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进；顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进；5）千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。

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大口径顶管施工过程中遇障碍物处理方法
张国群邵敏
(杭州萧宏建设集团有限公司)、（杭州市七格污水处理厂工程建设指挥部）
摘要：本文详细地分析了大口径顶管施工过程遇到大量抛石等障碍物的处理方法。

关键词：顶管抛填块石FCEC全回转清障机
一、前言
南星水厂饮用净水技术改造及扩建二期工程，是为了解决下沙经济开发区缺水问题和钱江新城用水问题而实施的市政府重点工程。

该工程的取水头部及取水泵站工程由我杭州萧宏建设集团有限公司承建。

取水管采用顶管、水下埋管相结合的方式取水；穿越之江路、钱塘江大堤采用顶管方式，钱塘江面上采用水下埋管方式施工，顶管、水下埋管管径为DN2000mm。

顶管工程于2007年11月18日开始顶管，截止2007年11月22日共顶进22.2m，顶管工具管刚好位于之江路中间隔离带向南1m处，在该处出现大量抛填块石（最大粒径在80~100cm左右），经现场钻孔取芯后，发现之江路中间隔离带向南1m处开始向南（往钱塘江大堤方向）33m全部是抛填块石，块石层处于标高-2.5~-4.90m范围内，块石层刚好位于顶管轨迹范围。

因大量抛填块石的存在，导致顶管工作无法进行。

发生顶管无法顶进情况后，初时采用了注浆、高压旋喷桩止水，清障
人员进入工具管清障的施工方案。

经过反复的注浆、高压旋喷桩施工，并不能达到理想的效果。

在三次注浆、旋喷桩施工止水失败后，决定直接采用深井降水，降低地下水位以满足清障要求。

由于施工作业地点位于钱塘江边，受钱塘江水补给影响，深井降水一个多月后，效果仍很不理想，水位无法降低到顶管底部以下，仍无法进行清障。

经过多方面综合考虑，最终决定采用“FCEC全回转清障机”进行清障处理，这种设备安全、可靠、效率高，能完全清除顶管轨迹范围内的抛填块石。

二、FCEC全回转清障机施工
1、FCEC全回转清障机清障的优点在于：
⑴、驱动钢套管快速旋转钻进、切割、切削、分离减摩，施工速度快，安全性能好，无噪音、无振动、对四周无扰动、无影响、既安全又环保，满足了城市对环保的高要求。

⑵、由于地下障碍物具有不可预见性，无法完全准确探明。

在清障的过程中随时会遇到不明障碍物（如钢砼、块石等）。

只有具备将上述障碍物切割破碎的功能机械，才能保证清障的施工质量、安全和效率。

FCEC 旋转驱动装置带动轴回转，回转力推动外钢套管旋转切割推进，外钢套管底端镶嵌钛合金钻头，具有强大的切割破碎能力。

钢套管边回转边切削边推进压入，使周边物体土体分离，使摩阻力大大减少。

障碍物清除后，进行回填，回填时要保证回填材料的密实度符合要求，确保障碍物清除后回填的稳定性和安全性。

⑶、钢套管旋转切割、切削，将障碍物及土体分离减摩，对周边土体
无扰动、无影响，保证施工质量、工期和安全。

⑷、FCEC清障机配置履带行走，移动便捷；钢套管可以通过多节连接，满足不同长度、规格的障碍物清除需要，灵活可变，最深可达70m、最大直径可达2m。

⑸、障碍物周围切削分离减摩，可准确地对桩进行定位，保证桩身的完整性，便于一次性清障完成，大大提高了清障的质量和工作效率。

⑹、FCEC清障机外钢套管旋转切削土体分离沉入法的清障备有预案措施，当在清障过程中发生障碍物未完全清除情况下，可以用外钢套管逆向钻进、内螺旋钻正转正逆同步旋转相绞对障碍物切削绞碎，外钢套管、内螺旋钻底端均镶嵌钛合金钻头，具有很强的挖掘力和破坏力，能将地下钢砼进行切割破碎，从而达到清除的目的。

FCEC全回转清障机施工现场
2、施工方案
针对本工程的实际情况，分三次进行清障施工（之江路南侧路面以北、之江路南侧路面以南、之江路南侧绿化带）。

布桩要求：桩径1.5米，纵横向间距1米，钻孔深度在顶管底以下0.5米（桩长12.04～14.58米）。

根据现场实际情况进行定位放样，桩位用水泥钉直接打入路面，并用红油漆做好标记。

具体桩位尺寸详见下图。

FCEC全回转清障桩位平面布置
DN2m顶管
桩径1.5m,桩长附后,
纵横向间距1m
（三）、材料准备
FCEC全回转清障机配置钢套管快速旋转切割切削沉入桩底（清障标高），通过专用设备将障碍物抓出钢套管外，然后在套管内回填粘性土（粘性土中掺入3～7%水泥），在回填过程中同时缓慢拔除钢套管，回填土必须夯实。

3、路面沉降观测
在FCEC全回转清障机清障过程中，做好沉降观测记录，测量频率为3~4小时一次，测量成果每次均上报监理、业主单位。

路面沉降允许6cm，报警值为4cm，达到报警值后应立即停止施工，并通知监理、业主、设计单位商议处理方案。

布点方法：顺顶管轴线方向每5米设两个沉降观测点（横向距离轴线
每边各2.5米），点位用水泥、钢筋直接打入地面，并用红油漆做好标志。

三、结束语
本工程通过采用“FCEC全回转清障机”进行清障作业，安全、可靠、高效、完全清除了顶管轨迹范围内的抛填块石，克服了顶管因抛填块石存在无法顶进的难题，取得了良好的效益。

参考文献：
⑴《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；
⑵《给水排水工程施工技术探新》（中国建筑工业出版社）；
⑶《地基与基础》（第三版）（中国建筑工业出版社）。