新疆顶管施工精度控制探讨

1　引言

顶管施工是一种非开挖式敷设地下管线的施工方法，由于不需要开槽挖土就能穿越公路、铁路、地上建筑物等既有项目，可以处理对城市建筑物的破坏和路程交通影响等难题，并有安稳土层和环境保护方面的优势，因而，在城市的地下进水管、排水管、煤气管、电缆管等地下工程中有广泛的运用。

顶管施工便是在作业坑内，凭仗顶进设新疆顶管施工备的顶力，战胜管道与周围土壤的摩擦力，将管道按规划斜度逐步顶入土中，并将阻挠管道向前顶进的土壤从管内用人工或机械挖出。一节管道完结顶入施工后，进行第二节管子继续顶进，一贯推动到接收坑内。由于空间小，并且受顶推力、土压力等的影响，使顶管施工的精度控制比较困难，下面对各种因素对顶管施工精度的影响进行分析。

2　测量方面对精度进行控制

2.1　地上控制

地上控制是为顶管施工和路程的其他部分的施工供应一致的坐标系统，也是使作业井和接收井在一致的系统中，是保证贯通的基础。

地上控制分为平面控制和高程控制，平面控制是以最近的控制点为基点，引测3个导线点至每个井室附近，布设成三角形，构成闭合导线。高程控制是从最近的水准基点上引测水准点至每个井室附近，每个井室附近至少安顿2个水准点，以便互相校核。通过引测点放样出作业井和接收井坐标。

2.2　作业井联络测量

作业井联络测量便是将地上的方位和高程传递到井下，由于传递的边长小，精度要求高，许多过失是在传递过程中产生的。联络测量分为平面方位联络测量和高程联络测量。平面坐标联络测量一般是向井下引测2个点，为井下测量供应坐标和方向，2个点对方向没有检核，精度没有保证，需要再布设一个点，构成三角形，可以进行检核，提高了测量的精度。将井上三角形引到井下三角形，井上三角形和井下三角形比较，使差值抵达规范要求。假新疆顶管施工设井深不是很大，可以直接运用精细经纬仪仪进行投点（见图1），假设井深抵达10m以上，运用全站仪投点过失会增大，并且不方便，应运用吊钢丝的方法投点。吊钢丝投点时，在钢丝下面绑上重锤，并放入有阻尼液的油桶中，通过井上、井下架起全站仪即可将坐标和方位引测到井下，观测时，应无风、气温改动小，并且无振动。有条件的情况下，可以用陀螺仪进行检查验证，提高精度。

高程联络测量是通过水准仪协作检定的钢卷尺，将地上高程点传递到井内（见图2）。高程联络测量对顶管施工精度影响相对要小一些，因而，其高程传递过失不会跟着顶管距离的加长而改动。

2.3　顶进测量

根据传递到井下的控制点，放样出管道中心线和斜度线，根据中心线和斜度线设备顶管机和东西管。在顶进过程中，通过激光经纬仪指导顶进，激光经纬仪固定于底座平台上，激光经纬仪通过测量和计算宣布一束与管道规划轴线和管道斜度一致的激光直接打到机头测量光靶上，通过观测激光在光靶上的方位承认机头前进方向是否依照管道规划轴线和斜度方向前进，若发现有过失，及时根据过失数据进行纠偏，纠偏要做到勤测量，多微调。顶进一段距离后，通过水准仪水准测量方法对斜度进行验证，并及时对经纬仪底座进行复测和调整。

3　施工方面对精度的控制

3.1　施工对精度的影响

顶推机是固定在作业井内，作业井底要根据土质、管道重量和地下水的情况做好基础设备，防止作业坑的下沉，致使顶进产生过失；顶推时千斤顶对后背有很强的反作用力，后背要有足够的强度和刚度，坚持紧缩变形的均匀，否则，也会使顶进产生过失。作业坑的结构有钢筋混凝土坑、钢板桩坑、地下连续墙坑等，假设坑壁能抵达要求的强度，可以用坑壁直接作为顶推后背，假设强度达不到，要现场浇筑混凝土后背墙，或许运用装配式后背墙。

导轨是顶进的导向，假设设备不到位，也会影响顶进的精度，导轨要保证导轨的顺直、平行、等高档条件，并且导轨的纵坡与管道规划斜度要坚持一致。导轨设备允许过失应为：轴线方位：3mm；顶面高程：0~+3mm；两轨内距：±2mm。设备后的导轨要结实不能出现位移、沉降、变形情况，在顶进的过程中要常常检查校核。

千斤顶为管道顶进供应推力，假设推力不均，会使管道出现偏移。要将千斤顶固定在支架上且与管道中心坚持笔直对称，并且使顶进的合力作用点在管道中心笔直线上。千斤顶行程应同步，并对称安顿。开端要缓慢顶进，比及各部位接触密合后再运用正常顶进速度进行顶进。

3.2　地层地质情况对顶进精度的影响

在顶进过程中，由于地层的不安稳，会出现地上沉降、地上崩塌等情况，会出现安全问题，还会由于顶部压力的增大，出现顶进过失。要根据土质情况、地下水位情况、取土方式等，做好地上变形控制。在地上施工影响范围内布设监测点，守时进行监测，当出现变形量加大时，应采用抢修和弥补方法，加固地层等。

4　顶进纠偏

在顶进过程中，由于各种因素的影响，难免会出现顶进过失，应对过失应及时纠正，防止过失继续扩展。过失纠正应遵从“勤测量、勤纠偏、微纠偏”的准则，并应根据测量效果分析过失产生的原因和发展趋势，承认纠偏的方法。

4.1　挖土法纠偏

挖土法纠偏及时在不同的部位增减挖土量，以抵达纠偏的意图。在倾向的反侧恰当的超挖，在倾向侧不超挖，甚至留陡坎，构成阻力。比如，管头误称为正值时，应在管底超挖土方，在管节继续顶进后凭仗管节本身的重量而沉降。本方法适用于过失不大于10mm的情况，并且土质较好，位于地下水位以上。

4.2衬砌法纠偏

在首节管的外侧部分管口方位垫上钢板或木板，形成强制性的部分阻力后，迫使管子转向。

4.3支顶法纠偏

支顶法纠偏便是采用支柱或千斤顶顶在管端倾向反侧内壁上，另一端斜撑在有垫板的土壁上，边顶边支，管节就会被顶起，调节不该过快，应当缓慢转向。

4.4主千斤顶法纠偏

当顶距较短时，可以运用主压千斤顶进行校对。当管中线向右偏时，可将管口右侧顶铁加长，当千斤顶向前推动时，右侧顶力大于左面，然后校对右偏的过失。

5　结语

通过从测量及施工方面进行分析，找到影响顶管施工的因素，针对详细的情况采用相应的方法，便能对顶管施工进行有效的精度控制。