淺談頂管施工中偏差成因及糾偏措施

1、淺談頂管施工中偏差成因及糾偏措施摘 要 在油氣管道工程頂管施工中，由于人為因素、設(shè)備安裝、土質(zhì)變化等因素的影響，會(huì)在施工中出現(xiàn)管道偏差的現(xiàn)象。此時(shí)施工中的糾偏工作就顯得格外重要，其關(guān)系到整個(gè)管道的施工質(zhì)量和進(jìn)度。本文結(jié)合國內(nèi)油氣管道施工及工程經(jīng)驗(yàn)，對頂管施工中管道產(chǎn)生偏差的原因及糾偏控制的一些措施進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞 頂管施工 偏差 糾偏0引言目前，在長輸管道工程施工中由于大開挖施工占地面積大，影響環(huán)境、交通，因此頂管施工常用于非開挖管道施工。高石001-H2井地面集輸工程是蜀南氣礦開發(fā)建設(shè)的集輸管道工程，穿越G319國道（樁號為H2-29H2-30），設(shè)計(jì)要求通過頂管方式施工，因此頂管施工成為管

2、道施工的工序之一，保障施工質(zhì)量和進(jìn)度成為了關(guān)鍵。1頂管施工定義所謂頂管施工，即是在發(fā)送坑內(nèi)借助于頂進(jìn)設(shè)備產(chǎn)生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設(shè)計(jì)的坡度頂入土中，并將土方運(yùn)走。一節(jié)管子完成頂進(jìn)之后，再下第二節(jié)管子繼續(xù)頂進(jìn)，直至穿過土層推到接收坑。2頂管施工中產(chǎn)生偏差的原因2.1人為因素由于在施工準(zhǔn)備工作、管子頂進(jìn)過程中設(shè)備安裝、管子的選擇、操作等方面產(chǎn)生偏差。如果施工人員加以重視，并采取嚴(yán)格的檢查措施，上述原因產(chǎn)生的偏差是可以避免的。2.1.1刃腳的安裝誤差如果刃腳安裝存在誤差，會(huì)造成頂進(jìn)施工剛開始就出現(xiàn)偏差。所以對安裝后的刃腳，一定要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行驗(yàn)收。管子圖2 刃腳的安裝形式

3、示意圖2.1.2管子的外形尺寸在向發(fā)送坑內(nèi)下管前要認(rèn)真檢查管子，管端面的傾斜度一定要符合管材驗(yàn)收規(guī)范（JCT640-2010），驗(yàn)收不合格的管子做好標(biāo)記進(jìn)行隔離，禁止使用。2.1.3設(shè)備的安裝精度圖3 導(dǎo)軌調(diào)校導(dǎo)軌、后背墻、千斤頂?shù)陌惭b應(yīng)符合規(guī)范要求。千斤頂?shù)牟贾煤鸵簤合到y(tǒng)尤為重要。液壓系統(tǒng)不合理，會(huì)出現(xiàn)各千斤頂?shù)墓┯退俣炔灰恢?，?dǎo)致千斤頂頂出長度的差異。布置千斤頂時(shí)要與管道中軸線相對稱，高程要靠下方（05mm）。頂鐵安裝時(shí)，要使著力點(diǎn)通過管壁的中心線，頂鐵的數(shù)量尺寸要對稱、長度相同。頂進(jìn)初始，導(dǎo)軌的安裝精度是導(dǎo)致偏差的決定性因素，要與管道中軸線相對稱，高程要靠上（03mm）。2.1.4人工操

4、作的超挖頂進(jìn)管子的方向和高程的控制，主要取決于挖土操作，工作面上挖土不但影響頂進(jìn)效率，更重要影響質(zhì)量，所以必須要對挖土嚴(yán)格要求。在管道下方的135°位置不宜超挖，一經(jīng)超挖改變了管道下方土質(zhì)結(jié)構(gòu)、承載力，由于管子自身重力會(huì)改變管道的高程，不易進(jìn)行糾偏。2.2環(huán)境因素頂管施工中管道周圍的土質(zhì)是不均勻的，作用在管壁上的土壓力也是不對稱的，故施工時(shí)盡量選擇在土質(zhì)均勻的土層中施工。在頂管施工前，雖然得到了設(shè)計(jì)提供的地勘資料、己方也進(jìn)行地質(zhì)復(fù)查，但頂進(jìn)過程中仍不可避免遇到預(yù)想不到的地質(zhì)情況。實(shí)際施工中往往遇到這種情況，在管子頂進(jìn)過程中，管子容易產(chǎn)生偏移誤差。管道周圍土體承載力和土壓力對于管道施工

5、至關(guān)重要，因?yàn)樵陧斶M(jìn)過程中難免發(fā)生軸線偏移現(xiàn)象。如果管道周圍的土體能夠提供較大的反作用力，則管道不易發(fā)生較大偏移；如果周圍土體屬于軟土質(zhì)或不均勻土質(zhì)，則管道很容易因受力不均勻、土的承載能力不足造成較大偏移。同時(shí)，管道上方的覆蓋土過薄也很容易因管頂土壓力不足造成偏移，最常見的是管道軸線向上彎曲和管道中間鼓肚現(xiàn)象。F1=F2F1F2 圖4 管道未發(fā)生偏移時(shí)受土壓力示意 圖5管道發(fā)生偏移時(shí)受土壓力示意3糾偏措施在頂管施工過程中，由于人為和環(huán)境因素的影響，施工過程中有偏差的存在是不可避免的，就需要我們在出現(xiàn)偏差之后采取糾偏措施。3.1挖土糾偏發(fā)現(xiàn)存在偏差，進(jìn)行一側(cè)超挖，一側(cè)欠挖的形式增減挖土量改變在頂

6、進(jìn)過程中的受力方向，達(dá)到糾偏目的，做到“勤頂、勤測、勤糾”的原則。該方法適合于管道偏差較小的情況，一般偏差為1020mm。3.2外加力糾偏使用楔形方木或鍛件在管子偏離中心一側(cè)的壁上，利用千斤頂給管子加力，利用頂進(jìn)時(shí)對管子作用的分力，使管子的方向得到校正。一般適用于偏差大于20mm的情形。3.3調(diào)整頂進(jìn)方向糾偏調(diào)整千斤頂端面與后背墻擋板的夾角，改變頂進(jìn)方向，達(dá)到糾偏目的。調(diào)整最大角度宜為5°。以上糾偏措施，應(yīng)采取逐步頂進(jìn)逐步糾偏，限制每一次糾偏量，禁止一次糾偏量過大，防止反向偏差產(chǎn)生。4結(jié)束語 近年來，頂管技術(shù)日趨成熟，頂進(jìn)速度不斷提高，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。通過對頂管過程中偏差產(chǎn)生的原因及糾偏措施的了解和認(rèn)識，能更有效控制油氣輸送管道施工質(zhì)量和工程進(jìn)度，做到安全、環(huán)保、適用。同時(shí)為今后類似工程施工提供借鑒。參考文獻(xiàn)：1油氣輸送管道穿越工程施工規(guī)范