頂管施工中接口問題探討

　　在頂管施工中，管子的連接應(yīng)分為頂進(jìn)中的臨時連接和頂進(jìn)結(jié)束后的永久性接口。臨時連接主要目的是為了在管與管之間傳遞縱向力和橫向力，同時保證管與管之間的接縫有一個有效寬度，以利于頂進(jìn)結(jié)束后進(jìn)行永久性接口處理。充分發(fā)揮管子接頭的作用，首先，為了在管與管之間傳遞縱向力，需在管子接縫夾置彈性襯墊，襯墊必須發(fā)生塑性變形而同時又不會變硬，以便補(bǔ)償管端的不平整度，現(xiàn)時襯墊的彈性應(yīng)盡可能地小一些，因?yàn)樵谇Ы镯斝遁d時，襯墊的彈性會導(dǎo)致由一節(jié)管到下一節(jié)管的回彈，致使推頂效果在每次卸載后都有一部分遭到損失。實(shí)踐證明，作業(yè)這種襯墊最好采用軟的到中等硬度的木材為好，因?yàn)槟静木哂兴�要求的全部性能，且較為經(jīng)濟(jì)便于加工。木制襯墊加工制作為圓環(huán)，就木墊環(huán)的尺寸而言，內(nèi)側(cè)應(yīng)向內(nèi)縮回一個永久性接口的深度，外側(cè)與管外皮有一個有效的間距，木板厚為3cm左右。其次，就一條頂進(jìn)管路的使用性能來說，管路的水密性也很重要，在上述所示的管子接頭形式中，管路的密封采用雙重形式，即第一道密封是通過在一節(jié)管子的細(xì)端與另一節(jié)管子的鋼圈之間夾置一個橡膠脹圈取得的，橡膠脹圈須堅固又有彈性，而且耐壓，橡膠圈裝置同時還保證不會由于推頂時的縱向力和橫向力而改變位置和發(fā)生損壞，采用的方法是在管子的細(xì)端開出一條環(huán)形槽溝，用以裝人像膠脹圈。第二道密封位于管子端面之間。為此目的，需事先留出相應(yīng)的空間，如果事先未曾留出相應(yīng)的空間，可在推頂完畢之后，將木制墊環(huán)的內(nèi)圓鑿2～3cm，然后將這樣形成的縫處填塞石棉水泥或填塞膨脹水泥砂漿處理永久性接口。

　　另外，為了將兩節(jié)管連接在一起，將一個鋼圈固定連接在一個管端上，另一端松動地套在另一管端，以取消鋼制內(nèi)套環(huán)。這樣在直線推頂情況下，足以保證所要求的縱向?qū)�動，同時由于控制運(yùn)動而出現(xiàn)的橫向力，造成管端之間可能發(fā)生相對移動。鋼圈可在一定程度上有效地加以限制，因?yàn)樵阡撊�管端的系統(tǒng)處于靜力平衡上的穩(wěn)定狀態(tài)。

　　頂管施工沉降控制

　　頂管施工往往會遇到穿越公路，鐵路，地下管線，河流，地上重要建筑等特殊地段，這些特殊地段的頂管施工對地面的沉降控制要求更高。為此就特殊地段的頂管施工沉降控制技術(shù)在頂管機(jī)選型，壓力的確定，泥漿套，土體最大沉降量的預(yù)測，監(jiān)控點(diǎn)的布置，測量和糾偏，頂管進(jìn)出洞口處理方面進(jìn)行探討。

　　1）頂管機(jī)選型。通常采用土壓平衡式頂管機(jī)，該機(jī)型適用于飽和含水地層中的粘土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土、粉砂土或砂性土。

　　2）工倉壓力的確定。為防止地表的沉降和隆起%工倉壓力必須控制在1.1~1.2P0（P0為靜止土壓力）。如果地層對沉降和隆起有嚴(yán)格的要求時宜將工倉壓力P控制在P0±15KP范圍內(nèi)。

　　3）泥漿套的設(shè)置。泥漿套不僅起到減摩作用%同時也起到一定的土體穩(wěn)定作用，減少頂管對沉降的影響。漿液的配制要求應(yīng)滿足粘滯度高，失水量小，穩(wěn)定性好。工程中使用的漿液配比主要有以下幾種（均為重量比）。膨潤上礦粉：水=1：9；膨潤上礦粉：純堿：化學(xué)漿糊：水=104：3.05：1.05：800；膨潤上礦粉：純堿：水=100：2：300.攪拌透后，再加入含PH-PAM-11/800的水溶液，經(jīng)攪拌均勻后可用于注漿。

　　4）壓漿操作。開頂后對全線管節(jié)進(jìn)行壓漿，重點(diǎn)在管道底部壓漿，使管道史好地處于懸浮狀態(tài)，減少摩阻力和因管道與土體摩擦而帶走土體。頂進(jìn)過程中，機(jī)尾及其后的3節(jié)管道應(yīng)及時壓漿，以填充山于管節(jié)小于機(jī)頭的環(huán)形空隙，控制沉降。另外，每節(jié)管子頂進(jìn)結(jié)束或因故停頓后，即對全線補(bǔ)壓漿，主要對管頂壓漿，及時充填由于管節(jié)在頂進(jìn)中壓縮管節(jié)周圍土體而產(chǎn)生的空隙，控制沉降。

　　5）土體最大沉降量的預(yù)測。在頂管穿越特殊地段前，先安排一段調(diào)試段和一段模擬段布設(shè)一定數(shù)量的監(jiān)測點(diǎn)，在頂管通過時根據(jù)監(jiān)測點(diǎn)上的沉降數(shù)據(jù)對工倉壓力、注漿量、配比和頂管掘進(jìn)速度等進(jìn)行調(diào)整。調(diào)試段布設(shè)在模擬段之前，在這段距離內(nèi)根據(jù)監(jiān)測點(diǎn)測得的沉降數(shù)據(jù)。

　　6）監(jiān)控測量的測點(diǎn)布置�？v向：設(shè)置4～6個排測點(diǎn)，測點(diǎn)排距3～5m.橫向：管道中心線以及兩側(cè)各布置2個測點(diǎn)，兩側(cè)第一個測點(diǎn)離中心線2.5～3.5m，第一個測點(diǎn)離第一個測點(diǎn)3～3.5m，同時測點(diǎn)要全部布設(shè)在沉降影響范圍內(nèi)。調(diào)試段的測點(diǎn)數(shù)量可適當(dāng)減少，橫向上管道中心線兩側(cè)的測點(diǎn)可視情況減少或省去。

　　7）頂管進(jìn)、出洞口處理。頂管在進(jìn)出洞口時，山于工作井預(yù)留洞口與管道之間存在空隙，如果洞口土體處理不當(dāng)，就會發(fā)生土體涌入工作井內(nèi)，從而造成洞口附近地而發(fā)生塌陷。如果洞口附近有管線或建筑物時，就會對它們產(chǎn)生不利的影響；如果附近是道路，地而塌陷就有可能影響交通。通過實(shí)踐總結(jié)如下預(yù)防措施：在進(jìn)、出洞口可采取壓密注漿輔以井點(diǎn)降水的技術(shù)措施對土體進(jìn)行加固（注意井點(diǎn)降水也會產(chǎn)生一定的沉降，使用時應(yīng)謹(jǐn)慎），以提高土體的抗剪強(qiáng)度和減少土體滲透性，保持土體穩(wěn)定，不滲水，不流泥，使頂管安全進(jìn)、出洞。