顶管施工管道偏移原因及预防办法

在顶管施工中，由于土质变化、设备故障和操作不规范等因素的存在，因此在施工过程中可能会出现管道偏移的现象。以下是顶管施工管道偏移的几点原因及预防办法：

 

一、管道扭转

 

1.产生原因

 

（1）顶管设备安装精度不够。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，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；

 

（2）设备布置位置不对称。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。同时由于施工时受地质条件影响，管道很容易发生偏移。

 

2.纠偏措施

 

（1）提高顶管设备安装工艺精度，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。

 

（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“勤纠偏，少量纠”的原则，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。

 

二、管道失稳

 

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，最终造成管道失稳的现象。

 

 1.产生原因

 

（1）地质条件影响。若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士压力不足造成失稳，最常见的是管道轴线向上弯曲和管道中间鼓肚现象。

 

（2）施工质量影响。若因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，这对施工进度将带来不小的影响。

 

（3）顶管设备原因。顶管设备在顶进过程中，若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。

 

2.纠正措施

 

 （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。

 

（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。