浅谈泥水平衡式顶管管道质量验收常见问题及防治措施

廖继友

中冶建工集团（天津）建设工程有限公司

浅谈泥水平衡式顶管管道质量验收常见问题及防治措施

廖继友

中冶建工集团（天津）建设工程有限公司

近年来，在铺设自来水管道、天然气管道、石油输出管道工程的施工中，地面开沟填埋铺设管道施工方式逐渐被淘汰，顶管施工技术越来越受到施工企业的广泛应用。其中，泥水平衡式顶管技术在施工中有较为明显的技术优势，具有安全性高、施工工期短、适用土质范围广以及对环境干扰小等特点,具有广阔的应用前景。本文通过市政排水工程实际案例，具体分析泥水平衡式顶管在施工过程中出现的质量问题，并及时总结提出相应防治措施，进一步提高该技术的工程适用性。

泥水平衡；顶管质量问题；防治措施；排水工程

1 引言

顶管施工中的泥水平衡式顶管技术，显著优势就是全断面切削开挖土体，通过泥水压力控制平衡土压力以及地下水压力，但在工作中由于顶管机械设备技术比较落后，水平参差不齐，缺乏规范化，人才不足等客观问题，导致顶管施工易产生轴线位置偏差、管道内底高程偏差、管道渗漏等质量问题。本文通过对施工过程中产生的质量问题进行分析，总结问题产生的原因，并提出具体防治措施。

2 泥水平衡式顶管介绍及工作原理

泥水平衡顶管机械设备装置主要包括顶管机头和地面操作台，同时配以相关的辅助设备，机头具备自动控制功能，与地面操作台的指令信号相互衔接。切削的泥土随着注水排除到泥浆坑，利用吊车下管，借助千斤顶的压力把管道逐段顶进。在工作的过程中，泥管不断地提供泥水，用来排泥的管到将泥水排出。为了安全起见，泥水舱必须保持一定的压力，促使刀盘切削钻进。

这种顶管施工技术的工作原理主要采取泥水护壁，施工过程中要保持挖掘面的相对稳定，首先向泥水舱预先注水，使舱内泥水具有一定压力，促使喷出的泥水尽快地渗透土体，同时，泥浆在挖掘面周围形成不透水的泥膜，这样泥水就不会向挖掘面里面进行渗透。利用泥水的压力，来平衡地下水的压力以及土的压力，有利于周围地层以及地面设施的安全。

3 工程案例概况

其中贵达路排水工程污水管道总长度737米，开挖平均深度达到8米，且管道所处土层为粉质和淤泥质粘土层，故该段排水工程采用泥水平衡式顶管施工。

4 工程质量问题及防治措施

4.1 管底高程偏差较大

4.1.1 现象

在对顶管管底高程进行实测实量数据收集时，发现管底高程数据偏差较大。

4.1.2 原因分析

1）进场管道自身存在外观缺陷。2）后座墙的强度、刚度、表面平整度不满足顶管设备顶进要求。3）导轨未安装牢固与准确。4）顶进时遇到了不同性质的土，由于下面一层土较软，使顶管机往下偏。5）泥水压力控制不好

4.1.3 防治措施

1）加强顶管管材的进场验收，对管材外观质量进行实测实量数据收集。2）在后座墙设计时，后座墙最低强度保证设计顶进力作用下不破坏，并留有较大安全度；选用压缩回弹量小的材料；通过二次找平消除表面平整度误差。3）加强对导轨安装质量的检查验收，保证导轨安装牢固与准确。4）如果遇到软硬程度不一样的土层时，应注意让顶管机的头部略微往上翘一些，同时把前三至四节管与顶管机后壳体联成一体。5）按不同地质条件配置适宜的泥浆，保证足量的泥浆储备与循环。6）顶进过程中严格执行“勤测量、勤纠偏、小量纠”的操作要求。

4.2 管道接口不密实平顺，出现渗漏

4.2.1 问题

（2）林业技术推广是实现林业增长方式的重要途径。新的生态林业建设需要更多现代科技的支撑，比如在林业上下游产业结合方面在林业科技和产业的对接上都提供了更多的可能性，促进了林业的自身发展和相关产业的整合升级，逐步走向生态林业的立体式发展。

铺设管道接口发生渗水、漏水。

4.2.2 产生问题的原因与分析

1）管道接口处在运输中的碰撞破损，或密封材料存在质量问题。2）铺设施工中管道轴线有较大偏差，接口错位，密封措施不到位。3）管道接口装置选型偏差。

4.2.3 有效防范的技术措施

1）选用保证质量的管道和相关材料，严格验收标准。2）遵循操作技术规程，规范施工，控制管道轴线不偏差。3）搞好管道运输、存放和装卸的管理，做到不破坏，不伤害，措施得当。4）选用合适的接口以及止水装置。5）必要时用化学注浆或者环氧水泥砂浆进行技术处理。

4.3 管道轴线位置的偏差

4.3.1 问题

施工过程中的管道轴线不符合设计轴线要求，造成管道弯曲，接口不严。

4.3.2 问题的成因与分析

1）地质结构复杂，推进阻力不均匀，形成轴线偏差。2）施工中，顶管动力不稳，造成不同程度的合力线偏移，形成轴线偏差。

4.3.3 防治措施

1）引进高新技术仪器设备，有效防范管道顶进过程发生偏离轴线，勤测量，多纠正。2）提高管道顶进施工中机械操作的技术水平，确保操作台平稳，管道顶进顺畅。同时，加强施工过程的监测力度，始终做到及时纠偏，保证施工顺利进行。

4.4 砼管节的各种裂缝

4.4.1 问题

钢筋混凝土管节的纵缝和环缝，引发管道渗水漏水

4.4.2 问题的成因与分析

1）质量问题。2）施工中的管节损坏。3）贯通管道过程轴线偏差过大，接口不合适，管节应力因为集中而损坏。4）管道运送装卸、存放措施不当，保管不周而损坏。

4.4.3 有效控制措施

1）选用合乎工程需要标准的管道。否则要及时退货。2）施工中顶进管道的轴线基本与设计轴线一致，误差控制在要求范围内。3）运送管道要轻装慢卸，严防碰撞损害。起吊、挪移要有足够空间，轻吊轻放。

5 结束语

顶管工程施工质量问题的出现不仅影响工程施工进度，同时也会使管道的使用性能受到影响。在顶管施工质量的控制措施中，管材的出厂质量，设备的安装检测，地质情况的勘测是基础，施工过程中对泥浆比重的计量，对每道工序的测量是关键。施工单位应该在施工过程中不断总结经验，采取切实有效的控制措施，确保管道安装完成后的各项使用功能。

[1]顶管施工技术及验收规范（试行）[S].

[2]张波.浅谈泥水平衡法机械顶管施工质量控制[J].世界家苑,2014.

[3]王雪峰.对砂层地质条件下泥水平衡顶管施工常见问题及防治措施的探讨[J].中华民居旬刊,2011(9):193～194.