顶管施工常见故障

1、由于设计或施工前对地质情况估计不足，造成顶进过程中摩阻力过大。

2、由于施工中注浆减阻不理想，或因某原因中间停顿时间过长，造成管壁阻力过大。

3、由于管道自身强度缺陷，顶进过程中造成管身碎裂。

4、由于工作井井身或后壁强度不足，造成工作井后座严重开裂或变位。

5、由于掘进机头自身机械传动出现问题。

6、由于管位处出现难以逾越的障碍物等。

顶管施工现场

通用解决方法

1、开天窗法：在掘进机头上方地面通过开挖而解决问题的方法。

2、逆套管法：在接收井反向顶进内径大于机头外径的钢管或其他管道，然后把机头从接收井拉出。

3、顺套管法：在工作井顶进内径大于管道外径的钢管，从而确保土体不坍塌或设法减小管壁摩阻力的方法。

4、内套管法：在原来的管道内顶入一支直径稍小的钢管，并与机头连接，从而达到重启机头的目的。

5、引导洞法：在接收井中，逆向顶入同口径管道，使两机头对接，然后此顶彼拉，达到预期目标的一种解决方法。

顶管施工现场

逆套管法

方法概述

在故障机头离接收井较近，且地面无法开挖的情况下，采用比机头外径大20cm左右的钢管 (或其它管道)，从接收井洞口利用人工反向顶进，套住机头后，把机头从接收井拉出，再接顺管道的一种方法。

施工实例

工程名称:温州汤家桥北路1000过河污水顶管，PSD-1000型泥水平衡式机头。

症状:该顶段长124m，地面覆土深度8m左右，河面宽85m，接收井离河岸9m。在顶至离接收井洞口7m时，机头刀盘突然扭矩超限，随之顶力增大，主油缸退压后，扭矩表恢复正常。

诊断:机头前方遇较大障碍物，经揭开地表层，发现一颗直径80cm的钻孔灌注桩疑为河坎施工时旁边高层建筑的围护桩。

对策:由于该管位处在粉质粘土层，地下水位较高，且北临12层高楼，东靠汤家桥桥台，南边为主河道河岸，经探测钻孔桩深度达20m以上，“开天窗”施工难度极大。现场无法再布置沉井位置，采用钢护筒法凿除灌注桩需历时半月以上，在已完成117m顶管的情况下，长时间的停顿再次启顶成功希望更小，因此建议采用“逆套管”法进行处理，步骤如下:

①由于管位地层地质状况较差，为保证逆向人工顶管时的施工安全，必须进行压密注浆处理，以改善该地块的土质状况。

②根据原有轴线及标高，在接收井处安装导轨及浇注碎后靠墙，安装止水圈。

③采用内径为φ1400的钢管反向顶进，到达钻孔桩位置时停止作业。

④采用取孔机切除影响管道部分的砼和钢筋。

⑤钢管套入机头至NO.1管1m位置。

⑥从接收井处拉出机头，反向套入φ1000砼F管。该故障处理时间为20天。

故障机头具体位置，轴线走向，标高等数据的测定十分重要，是处理问题的成功关键。同时，正确判断该地层是否适用于人工挖土顶管，否则需进行土壤改良处理。