淺談泥水平衡式頂管管道質量驗收常見問題及防治措施

廖繼友

中冶建工集團（天津）建設工程有限公司

淺談泥水平衡式頂管管道質量驗收常見問題及防治措施

廖繼友

中冶建工集團（天津）建設工程有限公司

近年來，在鋪設自來水管道、天然氣管道、石油輸出管道工程的施工中，地面開溝填埋鋪設管道施工方式逐漸被淘汰，頂管施工技術越來越受到施工企業的廣泛應用。其中，泥水平衡式頂管技術在施工中有較為明顯的技術優勢，具有安全性高、施工工期短、適用土質范圍廣以及對環境干擾小等特點,具有廣闊的應用前景。本文通過市政排水工程實際案例，具體分析泥水平衡式頂管在施工過程中出現的質量問題，并及時總結提出相應防治措施，進一步提高該技術的工程適用性。

泥水平衡；頂管質量問題；防治措施；排水工程

1 引言

頂管施工中的泥水平衡式頂管技術，顯著優勢就是全斷面切削開挖土體，通過泥水壓力控制平衡土壓力以及地下水壓力，但在工作中由于頂管機械設備技術比較落后，水平參差不齊，缺乏規范化，人才不足等客觀問題，導致頂管施工易產生軸線位置偏差、管道內底高程偏差、管道滲漏等質量問題。本文通過對施工過程中產生的質量問題進行分析，總結問題產生的原因，并提出具體防治措施。

2 泥水平衡式頂管介紹及工作原理

泥水平衡頂管機械設備裝置主要包括頂管機頭和地面操作臺，同時配以相關的輔助設備，機頭具備自動控制功能，與地面操作臺的指令信號相互銜接。切削的泥土隨著注水排除到泥漿坑，利用吊車下管，借助千斤頂的壓力把管道逐段頂進。在工作的過程中，泥管不斷地提供泥水，用來排泥的管到將泥水排出。為了安全起見，泥水艙必須保持一定的壓力，促使刀盤切削鉆進。

這種頂管施工技術的工作原理主要采取泥水護壁，施工過程中要保持挖掘面的相對穩定，首先向泥水艙預先注水，使艙內泥水具有一定壓力，促使噴出的泥水盡快地滲透土體，同時，泥漿在挖掘面周圍形成不透水的泥膜，這樣泥水就不會向挖掘面里面進行滲透。利用泥水的壓力，來平衡地下水的壓力以及土的壓力，有利于周圍地層以及地面設施的安全。

3 工程案例概況

其中貴達路排水工程污水管道總長度737米，開挖平均深度達到8米，且管道所處土層為粉質和淤泥質粘土層，故該段排水工程采用泥水平衡式頂管施工。

4 工程質量問題及防治措施

4.1 管底高程偏差較大

4.1.1 現象

在對頂管管底高程進行實測實量數據收集時，發現管底高程數據偏差較大。

4.1.2 原因分析

1）進場管道自身存在外觀缺陷。2）后座墻的強度、剛度、表面平整度不滿足頂管設備頂進要求。3）導軌未安裝牢固與準確。4）頂進時遇到了不同性質的土，由于下面一層土較軟，使頂管機往下偏。5）泥水壓力控制不好

4.1.3 防治措施

1）加強頂管管材的進場驗收，對管材外觀質量進行實測實量數據收集。2）在后座墻設計時，后座墻最低強度保證設計頂進力作用下不破壞，并留有較大安全度；選用壓縮回彈量小的材料；通過二次找平消除表面平整度誤差。3）加強對導軌安裝質量的檢查驗收，保證導軌安裝牢固與準確。4）如果遇到軟硬程度不一樣的土層時，應注意讓頂管機的頭部略微往上翹一些，同時把前三至四節管與頂管機后殼體聯成一體。5）按不同地質條件配置適宜的泥漿，保證足量的泥漿儲備與循環。6）頂進過程中嚴格執行“勤測量、勤糾偏、小量糾”的操作要求。

4.2 管道接口不密實平順，出現滲漏

4.2.1 問題

（2）林業技術推廣是實現林業增長方式的重要途徑。新的生態林業建設需要更多現代科技的支撐，比如在林業上下游產業結合方面在林業科技和產業的對接上都提供了更多的可能性，促進了林業的自身發展和相關產業的整合升級，逐步走向生態林業的立體式發展。

鋪設管道接口發生滲水、漏水。

4.2.2 產生問題的原因與分析

1）管道接口處在運輸中的碰撞破損，或密封材料存在質量問題。2）鋪設施工中管道軸線有較大偏差，接口錯位，密封措施不到位。3）管道接口裝置選型偏差。

4.2.3 有效防范的技術措施

1）選用保證質量的管道和相關材料，嚴格驗收標準。2）遵循操作技術規程，規范施工，控制管道軸線不偏差。3）搞好管道運輸、存放和裝卸的管理，做到不破壞，不傷害，措施得當。4）選用合適的接口以及止水裝置。5）必要時用化學注漿或者環氧水泥砂漿進行技術處理。

4.3 管道軸線位置的偏差

4.3.1 問題

施工過程中的管道軸線不符合設計軸線要求，造成管道彎曲，接口不嚴。

4.3.2 問題的成因與分析

1）地質結構復雜，推進阻力不均勻，形成軸線偏差。2）施工中，頂管動力不穩，造成不同程度的合力線偏移，形成軸線偏差。

4.3.3 防治措施

1）引進高新技術儀器設備，有效防范管道頂進過程發生偏離軸線，勤測量，多糾正。2）提高管道頂進施工中機械操作的技術水平，確保操作臺平穩，管道頂進順暢。同時，加強施工過程的監測力度，始終做到及時糾偏，保證施工順利進行。

4.4 砼管節的各種裂縫

4.4.1 問題

鋼筋混凝土管節的縱縫和環縫，引發管道滲水漏水

4.4.2 問題的成因與分析

1）質量問題。2）施工中的管節損壞。3）貫通管道過程軸線偏差過大，接口不合適，管節應力因為集中而損壞。4）管道運送裝卸、存放措施不當，保管不周而損壞。

4.4.3 有效控制措施

1）選用合乎工程需要標準的管道。否則要及時退貨。2）施工中頂進管道的軸線基本與設計軸線一致，誤差控制在要求范圍內。3）運送管道要輕裝慢卸，嚴防碰撞損害。起吊、挪移要有足夠空間，輕吊輕放。

5 結束語

頂管工程施工質量問題的出現不僅影響工程施工進度，同時也會使管道的使用性能受到影響。在頂管施工質量的控制措施中，管材的出廠質量，設備的安裝檢測，地質情況的勘測是基礎，施工過程中對泥漿比重的計量，對每道工序的測量是關鍵。施工單位應該在施工過程中不斷總結經驗，采取切實有效的控制措施，確保管道安裝完成后的各項使用功能。

[1]頂管施工技術及驗收規范（試行）[S].

[2]張波.淺談泥水平衡法機械頂管施工質量控制[J].世界家苑,2014.

[3]王雪峰.對砂層地質條件下泥水平衡頂管施工常見問題及防治措施的探討[J].中華民居旬刊,2011(9):193～194.