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近年來(lái)，城市污水排放量有所上升，對(duì)污水處理和排放工作提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此，研究污水管網(wǎng)施工過(guò)程中普遍存在的問(wèn)題及其解決策略顯得尤為重要，這是確保污水管網(wǎng)功能最 大化發(fā)揮的核心。

在某地區(qū)的污水管網(wǎng)改造升級(jí)工程中，采用了頂管法施工。下面，我們將對(duì)該地區(qū)頂管施工過(guò)程中遇到的問(wèn)題及其應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行探討，以供同行在類似工程項(xiàng)目中借鑒。該工程所在區(qū)域的土壤主要為粉質(zhì)黏土，地下水資源豐富，土層承載力較差。

超挖、沉降、卡管、爆管問(wèn)題

在頂管施工過(guò)程中，由于施工區(qū)域上方土壤松散，很容易發(fā)生過(guò)度挖掘的問(wèn)題。如果頂管作業(yè)面位于地下水位以下，地下水滲入可能會(huì)導(dǎo)致地面明顯沉降。土體頂進(jìn)的不均勻性很可能引發(fā)管道卡住的問(wèn)題。在這種情況下，施工人員需要及時(shí)調(diào)整頂進(jìn)參數(shù)。如果參數(shù)調(diào)整不及時(shí)或頂進(jìn)速度過(guò)快，就可能會(huì)發(fā)生管道爆裂的情況。

解決對(duì)策

為防止地面沉降，關(guān)鍵在于提前對(duì)土壤穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估，據(jù)此確定與現(xiàn)場(chǎng)條件相匹配的頂進(jìn)參數(shù)。

此外，安裝洞口止水環(huán)和調(diào)整觸變泥漿的配比等措施，也能有效預(yù)防地面沉降的發(fā)生。一旦施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)塌陷或沉降現(xiàn)象，應(yīng)立即停止施工，并通過(guò)向塌陷或沉降區(qū)域注漿的方法，防止這些問(wèn)題的影響進(jìn)一步擴(kuò)散。

實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)指出，爆管的主要原因有兩個(gè)方面：

① 混凝土管道的質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致管道節(jié)段爆裂。

② 施工過(guò)程中由于荷載偏心導(dǎo)致管道節(jié)段爆裂，這種情況通常只會(huì)在尚未進(jìn)入洞內(nèi)的管道節(jié)段發(fā)生。

針對(duì)管道節(jié)段爆裂的問(wèn)題，如果是無(wú)規(guī)律的爆裂，則需要更換其他管道節(jié)段。對(duì)于荷載偏心的問(wèn)題，可以通過(guò)以下方式解決，增大邊圈的承壓面積，設(shè)置緩沖墊，以及增加管道壁與頂鐵之間的距離。

高程及軸線控制問(wèn)題

在本項(xiàng)目中，施工檢測(cè)階段發(fā)現(xiàn)部分實(shí)際測(cè)量結(jié)果與設(shè)計(jì)參數(shù)不符，因此需要對(duì)這些偏差進(jìn)行修正。

解決對(duì)策

針對(duì)頂管施工中的高程和軸線控制問(wèn)題，必須嚴(yán)格監(jiān)控頂進(jìn)過(guò)程中的偏差。特別是要密切關(guān)注前5~10m的管道。一旦軸線位置偏差超過(guò)3mm，或高程位置不在0~+3mm，應(yīng)立即采取措施糾正偏差。

頂進(jìn)作業(yè)與管道外圍注漿工序應(yīng)同步執(zhí)行，遵循先注漿后頂進(jìn)的順序，以實(shí)現(xiàn)減阻和支承功能。整個(gè)頂進(jìn)過(guò)程應(yīng)保持勻速，速度控制在3~4 cm/min。當(dāng)頂管頂進(jìn)至距離井壁20cm時(shí)，需要回拉以便裝管，隨后再繼續(xù)頂進(jìn)。

在整個(gè)過(guò)程中，需要關(guān)注以下四個(gè)要點(diǎn)：

① 本工程的漿液配比是水：膨脹土：CMC：純堿=240:30:1:3。

② 必須密切監(jiān)視壓力變化表，若出現(xiàn)壓力突然上升的情況，應(yīng)立即停止頂進(jìn)作業(yè)并查明原因。

③ 控制千斤頂?shù)纳扉L(zhǎng)量，確保其不超過(guò)臨界沖程。

④ 在頂進(jìn)過(guò)程中，要控制泥漿的用量，防止泥漿在管道內(nèi)積聚。

在完成上述工序后進(jìn)行檢測(cè)。如果發(fā)現(xiàn)高程和軸線仍然與設(shè)計(jì)存在偏差，可以采取以下兩種方法來(lái)解決問(wèn)題：

① 管內(nèi)挖土法，即在保留一側(cè)土體的同時(shí)，對(duì)另一側(cè)進(jìn)行挖掘。在頂進(jìn)過(guò)程中，如果正面阻力偏向保留土體一側(cè)，就需要對(duì)管道進(jìn)行糾偏。

② 管外挖土法，先將管道內(nèi)的土體清理干凈，然后挖出刃口，這樣在管道外側(cè)形成洞穴。沿著這個(gè)洞穴進(jìn)行頂進(jìn)，可以保證穩(wěn)定性。

土體內(nèi)突出突泥問(wèn)題

在頂管施工期間，由于頂管的標(biāo)高略低于地下水位，并且施工區(qū)間為富含水分的砂層，因此必須特別重視洞口的封堵等環(huán)節(jié)。否則，很可能會(huì)遭遇突然涌水或涌泥的情況。突水突泥問(wèn)題具有突發(fā)性的特點(diǎn)，常常會(huì)導(dǎo)致地面塌陷、排水系統(tǒng)堵塞，甚至設(shè)備被淤泥埋沒(méi)等風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)施工造成嚴(yán)重的影響。

導(dǎo)致這一問(wèn)題的原因主要有以下三點(diǎn)：

① 隧道埋設(shè)深度較大，爆破開(kāi)挖破壞了原有的地下平衡壓力。

② 建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)條件不佳，施工過(guò)程中隧道沿線存在溶洞、斷層和地下河流等地質(zhì)隱患。

③ 施工中存在盲目開(kāi)挖和不合理開(kāi)挖行為。

解決對(duì)策

針對(duì)土體內(nèi)突水突泥的問(wèn)題，可以在施工準(zhǔn)備階段采取措施進(jìn)行控制。解決方案主要包括以下五個(gè)方面：

① 在污水管網(wǎng)施工前，進(jìn)行全面現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，特別是要深入掌握施工區(qū)域的地質(zhì)和水文情況，依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)制定科學(xué)合理的施工方案，避免盲目和不合理的挖掘。

② 施工時(shí)，確保泥漿按照預(yù)定方向進(jìn)行灌注，防止泥漿從其他洞口或上層逸出，并注意監(jiān)控灌漿壓力和地下水壓力的變化。

③ 檢查泥漿的密度和性能，保證排泥泵的流量和流速穩(wěn)定。

④ 降低地下水位，確保水位低于管道底部，且二者之間的高度差至少為0.5m，施工中要保證管道內(nèi)部干燥，防止其他水源侵入。

⑤ 在頂進(jìn)過(guò)程中，在洞口安裝止水環(huán)。

污水管網(wǎng)頂管施工具有一定的難度，施工期間容易遭遇各種問(wèn)題，例如過(guò)度挖掘、管道卡住、管道爆裂等，這些都可能影響工程進(jìn)度和質(zhì)量。因此，施工前需做好充分的準(zhǔn)備，并根據(jù)問(wèn)題的成因制定相應(yīng)的對(duì)策。確保一旦問(wèn)題發(fā)生，施工人員能夠迅速依照預(yù)定方案進(jìn)行應(yīng)對(duì)，從而保障工程質(zhì)量和施工進(jìn)度達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

來(lái)源：非開(kāi)挖知識(shí)局

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