开挖面失稳:砂层的颗粒间黏聚力小,在地下水作用下容易出现砂土液化现象。当顶管掘进机进行开挖时,如果不能有效平衡开挖面的水土压力,砂土就会大量涌入掘进机的土仓或泥水仓,导致开挖面失稳坍塌,进而影响顶进作业的正常进行,甚至可能掩埋顶管设备,造成严重的施工停滞和设备损坏。例如在地下水位较高的砂层地区施工,若泥水平衡或土压平衡系统出现故障,就极易引发此类问题。顶进阻力变化:砂层的摩擦力特性与其他土质不同,其颗粒的摩擦作用可能使顶进时管道所受的摩擦力不稳定,容易出现摩擦力突然增大的情况,这对顶进设备的推力控制带来挑战,若推力不足可能导致顶进困难,推力过大则可能引发管道破损等其他问题。顶管施工技术适用于穿越城市地下商业街等复杂区域的管道铺设。衢州电信管道铺设施工方案
施工要点:关键在于准确监测和控制土仓内的土压力,可借助土压力传感器实时采集数据,并根据顶进速度、出土量等情况综合判断,及时调整螺旋输送机的出土量,使土仓压力稳定在合理范围内。另外,要注意对切削刀具的检查和维护,因为在有地下水的环境下,刀具更容易受到腐蚀和磨损,影响切削效果和顶进效率。在顶管施工中遇到地下水问题时,需要综合考虑工程实际情况,如地质条件、周边环境、顶管管径和长度等因素,选择合适的解决方法或者多种方法联合使用,以确保顶管施工能够安全、顺利地进行,同时保证施工质量和周边环境不受影响。浙江铸铁管道施工方案顶管施工技术的应用,提高了地下工程施工的精度。
原理及适用场景:在顶管顶进完成一段距离或者发现同步注浆效果不理想,管道周边仍存在地下水渗漏等情况时,进行二次注浆。二次注浆是对同步注浆的补充和强化,进一步填充土体孔隙、封堵可能存在的渗漏通道,提高止水和加固效果。常用于对顶管施工质量要求较高、地下水问题较为复杂的工程中,比如重要的燃气管道顶管施工项目,需要确保管道周边土体止水效果良好,防止地下水对燃气管道产生腐蚀等影响。施工要点:二次注浆的浆液选择和注浆参数可根据实际情况进行优化调整,一般注浆压力会比同步注浆略高一些。注浆前要对前期注浆效果进行详细的检查和评估,确定需要重点注浆的部位,有针对性地进行注浆操作,同时要注意避免因二次注浆对已成型的管道造成不良影响,如引起管道偏移、变形等。
工作井与接收井坍塌:工作井和接收井一般采用沉井、地下连续墙等方式施工,如果在施工过程中对井壁的支护结构设计不合理、施工质量不过关或者在使用过程中受到周边土体扰动、地下水变化等因素影响,可能会出现井壁坍塌的情况,危及井内施工人员的生命安全,同时也会损坏顶进设备,导致整个顶管工程瘫痪。顶进过程中的土体坍塌:在顶管顶进时,如果没有对管道上方及周边的土体采取有效的加固、支护措施,或者在穿越不稳定地层时处理不当,土体可能会发生坍塌,掩埋管道和顶进设备,造成严重的施工事故管道顶管施工过程中,要确保管道的稳定性。
未来,顶管施工将深度融合人工智能、机器人技术,实现智能化自动操作。智能掘进机依托传感器、摄像头实时感知地层变化、开挖面状态,凭借内置算法自主决策顶进参数、纠偏策略;自动化顶管作业线可实现管材吊运、安装、顶进无缝衔接,全程无需大量人工干预,大幅提高施工效率、降低劳动强度与人为失误,牵引行业迈向“智慧施工”新纪元。(二)绿色环保技术深化秉持绿色发展理念,顶管施工在减少扬尘、噪声、废弃物基础上,持续优化环保工艺。研发可生物降解的注浆材料,降低传统化学注浆对土壤、地下水污染;推广电动顶进设备,削减施工机械碳排放;创新利用废弃管道、材料再生制作顶管管材,变废为宝,实现地下工程建设与生态环境和谐共生。顶管施工技术可以有效减少施工过程中的噪音和粉尘污染。台州电信管道施工方案
顶管施工技术适用于城市地下管网的更新和改造。衢州电信管道铺设施工方案
不同区域地质状况千差万别,软土、砂层、岩石、溶洞等复杂地层给顶管施工带来重重阻碍。在软土地层,土体强度低、流动性大,易引发管道下沉、偏移,需优化掘进机刀盘结构、增加支撑面积,配合注浆加固周边土体;砂层地带,地下水流动致砂土液化、开挖面失稳,凭借泥水或土压平衡技术精细调控压力,并注入化学浆液改良砂土;岩石地层,硬岩切削艰难,采用岩石掘进机(TBM)结合预裂爆破、静态破碎等辅助手段破岩,同时强化刀具磨损监测、及时更换;溶洞地区,提前借助物探手段摸清分布,通过填充、架桥等方式稳固地层后谨慎顶进,确保管道穿越“安全着陆”。衢州电信管道铺设施工方案