浅谈顶管施工中偏差成因及纠偏措施

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1、浅谈顶管施工中偏差成因及纠偏措施摘要在油气管道工程顶管施工中，由于人为因素、设备安装、土质变化等因素的影响，会在施工中出现管道偏差的现象。此时施工中的纠偏工作就显得格外重要，其关系到整个管道的施工质量和进度。本文结合国内油气管道施工及工程经验，对顶管施工中管道产生偏差的原因及纠偏控制的一些措施进行分析。关键词顶管施工偏差纠偏0引言目前，在长输管道工程施工中由于大开挖施工占地面积大，影响环境、交通，因此顶管施工常用于非开挖管道施工。高石001-H2井地面集输工程是蜀南气矿开发建设的集输管道工程，穿越G319国道（桩号为H2-29～H2-30），

2、设计要求通过顶管方式施工，因此顶管施工成为管道施工的工序之一，保障施工质量和进度成为了关键。1顶管施工定义所谓顶管施工，即是在发送坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。一节管子完成顶进之后，再下第二节管子继续顶进，直至穿过土层推到接收坑。2顶管施工中产生偏差的原因2.1人为因素由于在施工准备工作、管子顶进过程中设备安装、管子的选择、操作等方面产生偏差。如果施工人员加以重视，并采取严格的检查措施，上述原因产生的偏差是可以避免的。2.1.1刃脚的安装误差如果刃脚安装存在误差，会造成顶进

3、施工刚开始就出现偏差。所以对安装后的刃脚，一定要严格按设计要求进行验收。管子图2刃脚的安装形式示意图2.1.2管子的外形尺寸在向发送坑内下管前要认真检查管子，管端面的倾斜度一定要符合管材验收规范（JCT640-20106.3.7），验收不合格的管子做好标记进行隔离，禁止使用。2.1.3设备的安装精度图3导轨调校导轨、后背墙、千斤顶的安装应符合规范要求。千斤顶的布置和液压系统尤为重要。液压系统不合理，会出现各千斤顶的供油速度不一致，导致千斤顶顶出长度的差异。布置千斤顶时要与管道中轴线相对称，高程要靠下方（0～5mm）。顶铁安装时，要使着力点通过

4、管壁的中心线，顶铁的数量尺寸要对称、长度相同。顶进初始，导轨的安装精度是导致偏差的决定性因素，要与管道中轴线相对称，高程要靠上（0～3mm）。2.1.4人工操作的超挖顶进管子的方向和高程的控制，主要取决于挖土操作，工作面上挖土不但影响顶进效率，更重要影响质量，所以必须要对挖土严格要求。在管道下方的135°位置不宜超挖，一经超挖改变了管道下方土质结构、承载力，由于管子自身重力会改变管道的高程，不易进行纠偏。2.2环境因素顶管施工中管道周围的土质是不均匀的，作用在管壁上的土压力也是不对称的，故施工时尽量选择在土质均匀的土层中施工。在顶管施工前，虽

5、然得到了设计提供的地勘资料、己方也进行地质复查，但顶进过程中仍不可避免遇到预想不到的地质情况。实际施工中往往遇到这种情况，在管子顶进过程中，管子容易产生偏移误差。管道周围土体承载力和土压力对于管道施工至关重要，因为在顶进过程中难免发生轴线偏移现象。如果管道周围的土体能够提供较大的反作用力，则管道不易发生较大偏移；如果周围土体属于软土质或不均匀土质，则管道很容易因受力不均匀、土的承载能力不足造成较大偏移。同时，管道上方的覆盖土过薄也很容易因管顶土压力不足造成偏移，最常见的是管道轴线向上弯曲和管道中间鼓肚现象。F1=F2F1≠F2图4管道未发生偏

6、移时受土压力示意图5管道发生偏移时受土压力示意3纠偏措施在顶管施工过程中，由于人为和环境因素的影响，施工过程中有偏差的存在是不可避免的，就需要我们在出现偏差之后采取纠偏措施。3.1挖土纠偏发现存在偏差，进行一侧超挖，一侧欠挖的形式增减挖土量改变在顶进过程中的受力方向，达到纠偏目的，做到“勤顶、勤测、勤纠”的原则。该方法适合于管道偏差较小的情况，一般偏差为10～20mm。3.2外加力纠偏使用楔形方木或锻件在管子偏离中心一侧的壁上，利用千斤顶给管子加力，利用顶进时对管子作用的分力，使管子的方向得到校正。一般适用于偏差大于20mm的情形。3.3调整

7、顶进方向纠偏调整千斤顶端面与后背墙挡板的夹角，改变顶进方向，达到纠偏目的。调整最大角度宜为5°。以上纠偏措施，应采取逐步顶进逐步纠偏，限制每一次纠偏量，禁止一次纠偏量过大，防止反向偏差产生。4结束语近年来，顶管技术日趋成熟，顶进速度不断提高，得到了越来越广泛的应用。通过对顶管过程中偏差产生的原因及纠偏措施的了解和认识，能更有效控制油气输送管道施工质量和工程进度，做到安全、环保、适用。同时为今后类似工程施工提供借鉴。参考文献：［1］《油气输送管道穿越工程施工规范》GB50424-2015;［2］《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》JCT640-20

8、10;［3］《顶管施工技术及验收规范》（试行）中国非开挖技术协会2006；［4］何大鹏陈磊顶管施工工艺及质量控制［C］2010。