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。置换完成后拆除注浆管路，并将管道上的注浆孔封闭严密。

3、管道纠偏措施

3.1管道产生扭转原因

3.1.1顶管设备自身原因

顶管设备安装精度是决定顶管施工精度的前提条件,在顶管安装和使用过程中,如果主油缸或工具管刀盘轴线与管道轴线不平行,则在顶管施工过程中很容易使管道产生扭矩,从而在顶进过程中发生管道扭转。

3.1.2施工原因

在进行顶管施工时，管道内要布置各种施工设备,如果布置位置不对称，就很容易使管道朝着某个方向形成固定扭转。同时由于受地质条件影响，管道也很容易发生偏移。在进行管道纠偏时，工具管纠偏后产生纠偏反力,如果纠偏反力的合力中心不通过管中心，管道就要扭转。在纠偏过程中，如果纠偏角度小，则实施纠偏时所需的外力就小，根据作用力与反作用力原理，纠偏反力就小，管道发生扭转的速度就慢。反之纠偏角度越大，产生的反力就越大，管道扭转速度也就加快。因此，控制纠偏角是防止和减小管道扭转的重要途径。

3.2纠偏措施

3.2.1提高顶管设备安装质量,预防管道发生扭转,主要是从提高顶管设备安装工艺精度入手,尽量避免或减少顶管设备的各部分安装偏差,如主油缸固定牢固,尽量与管道轴线平行等。

3.2.2严格按照施工程序施工，减小纠偏造成的扭转。首先是管内设备布置重量要对称，尽量避免由施工程序造成的扭转。在纠偏过程中认真执行“增加纠偏次数,减小纠偏角度”原则，减小因纠偏方法不当造成的管道扭转，另外可以通过施加外力进行管道扭转，如采用在扭转方向的反方向施加外力(可以通过配重的方式解决),使管道产生相反扭转，从而平衡原先存在的扭转力。

4、管道失稳

4.1管道失稳原理

管道失稳是顶管施工中特别是长距离管道纠偏过程中容易发生的问题。它是指与工具管的轴线与设计管道轴线偏差逐渐增加，最终造成管道失去控制的现象。在未发生偏移时中管道受到的土压力理论上是相等的,即F1=F2，同时顶进推力没有侧向分力，而发生偏移时管道两侧所受土压力发生明显变化。一方面管道所受的侧压力F1与F2不再相等,则顶进推力F3产生侧向分力，当侧向分力增加到一定程度，管道有可能开始失稳。失稳后管道轴线曲率增大，从而造成侧向力进一步增加，这样就形成了管道曲率增加与侧向分力之间的反复循环,如果不及时得到纠正，则管道轴线严重偏移设计方向。

4.2管道失稳原因分析

4.2.1地质条件影响

从失稳原理分析可以看出，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作用反力,则管道不易发生较大偏移和失稳；如果周围土体属于软弱土质或不均匀土质，则管道很容易因周围平衡侧向分力的承载能力不足造成失稳。同时，管道上方的覆盖层过薄也很容易因管顶土压力不足造成失稳，最常见的是管道轴线向上弯曲和管道中间鼓肚现象。

4.2.2施工质量影响

根据管道曲率与侧向分力之间的恶性循环关系很容易知道，如果因为顶管施工纠偏或纠扭不及时和不到位造成偏移量增大，将导致管道失稳。

4.2.3顶管设备原因

顶管设备在顶进过程中如果出现与管道联结不稳固或者刚度不足，都有可能造成管道失稳。

4.3管道失稳预防和纠正措施

4.3.1改善地质条件，为顶管施工创造有利条件。在顶管施工中的基底处理常采取的措施包括：采用超前钻孔或超前地质预报确定前方地质情况，对于不良地质地段采取预加固措施，其中承载力过低地段、土体软硬不均匀地段、覆盖层过薄地段或地面有建筑物对管道施工造成压力的地段，可以采用预注浆、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，提高管道纠偏效果。管道轴线偏移是造成管道失稳的重要原因之一,因此在施工中应把控制管道轴线偏移作为顶管技术的核心内容,要尽量减少轴线偏差。同时，在管道轴线发生偏离时，认真执行管道纠偏的有关原则，及早纠偏。同时注意对顶管设备的检查，加强管道联结刚度。

5、深覆土顶进时可能出现倒退与推力过大

（1）出现的现象

a、出洞不顺利

b、管子容易产生倒退

c、初始推力增大

（2）原因分析

a、出洞不顺利的主要原因是因为在深覆土的条件下,土压力和地下水位均含有较大的增加，在制订施工方案时对此认识不足，所以会产生诸如洞口喷水，洞口止水圈翻边和冒泥等。

b、在深覆土条件下，土压力比较大，而管子及顶管机在导轨上的摩阻力不足以抵抗顶管机断面上所受到的土压力时，顶管机和管子均会产生后退。

c、初始推力增大的主要原因是洞口外土体进行过注浆加固，或虽障碍物，尤其是在采用沉井法施工的工作井含有散落物，脚手架钢管，未拔去的井管，地面上落下的块石等障碍物，挡在顶管机前也是使初始顶力增加的原因之一。

（3）防治措施

a、首先从制订施工方案开始，对深覆土条件下的各种情况应有所见，并可采用两套止水圈，以此增加洞口止水圈的可靠性，还可利用盾尾密封成熟泾将钢止刷密封用在此处，还应考虑到洞口止水装置容易损坏。做到随时更换的措施。

b、采用止退装置：可以用钢管或型钢做成支撑，支撑在管子与后座之间，也可以用吨位手拉葫芦撑在洞口墙上，并用钩子钩住欲后退的管子，还可以在茎坑导轨上设止退卡等。

c、如果是土体加固变硬所固，那能减缓推进速度，如果是障碍物，则必须设法将其排除。个人工作业务总结本人于2009年7月进入新疆中正鑫磊地矿技术服务有限公司(前身为“西安中正矿业信息咨询有限公司”)，主要从事测量技术工作，至今已有三年。在这宝贵的三年时间里，我边工作、边学习测绘相专业书籍，遇到不懂得问题积极的请教工程师们，在他们耐心的教授和指导下，我的专业知识水平得到了很到的提高，并在实地测量工作中加以运用、总结，不断的提高自己的专业技术水平。同时积极的参与技术培训学习，加速自身知识的不断更新和自身素质的提高。努力使自己成为一名合格的测绘技术人员。在这三年中，在公司各领导及同事的帮助带领下，按照岗位职责要求和行为规范，努力做好本职工作，认真完成了领导所交给的各项工作，在思想觉悟及工作能力方面有了很大的提高。

在思想上积极向上，能够认真贯彻党的基本方针政策，积极学习政治理论，坚持四项基本原则，遵纪守法，爱岗敬业，具有强烈的责任感和事业心。积极主动学习专业知识，工作态度端正，认真负责，具有良好的思想政治素质、思想品质和职业道德。

在工作态度方面，勤奋敬业，热爱本职工作，能够正确认真的对待每一项工作，能够主动寻找自己的不足并及时学习补充，始终保持严谨认真的工作态度和一丝不苟的工作作风。

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1、通过实习，对测绘这门学科的研究内容及实际意义有了系统的认识。加深对测量学基本理论的理解，能够用有关理论指导作业实践，做到理论与实践相统一，提高分析问题、解决问题的能力，从而对测量学的基本内容得到一次实际应用，使所学知识进一步巩固、深化。2、熟悉了三、四等控制测量的作业程序及施测方法，并掌握了全站仪、静态GPS、RTK等测量仪器的工作原理和操作方法。3、掌握了GPS控制测量内业解算软件（南方测绘Gps数据处理）以及内业成图软件（南方cass）的操作应用。能够将外业测量的数据导入软件进行地形图成图和处理。4、在项目技术负责的指导下熟悉了测量技术总结的编写要求和方法，并参与了部分项目测量技术总结章节的编写工作。5、在项目负责的领导下参与整个测量项目的组织运作，对项目的实施过程有了深刻理解。通过在项目组的实习锻炼了自己的组织协调能力，为以后的工作打下了坚实基