顶管突然坍塌,致2人死亡,顶管最易发生的7种情况及措施须知!

花纷飞 2019-11-05 09:30:34 浏览量:83
11月2日17时30分左右,四川乐山夹江县城区龙腾湖湿地公园附近一工地,一顶管施工现场发生塌方事故,导致2人被困。
事故发生于11月2日下午5时30分许,几名工人在瓷都大道下方进行顶管施工。工人们准备横穿瓷都大道路基,沿着地下铺设电缆。在施工过程中,顶管内部突然发生塌方事故,有几名工人随即安全地逃了出来,但也有2名工人被困。



塌方事故情况发生后,接到施工现场负责人电话报警,夹江县委、县政府立即启动应急预案。乐山和夹江市县相关领导和部门第一时间赶赴现场开展应急救援。

顶管施工现场工地塌方事故地位于夹江县城千佛大道、瓷都大道交汇路口,旁边是龙腾湖湿地公园。乐山夹江县交警部门,已在龙腾湖湿地公园路口进行了交通管制,公安、消防、120等正在现场进行救援。



一名现场参与救援的人员透露,塌方点距离作业口达数十米,救援人员通过仪器检测,未发现里面有生命迹象。

据参与救援的人员透露,事故发生后,当地紧急展开救援,由于被困者位置距作业口达数十米远,救援人员便直接从垮塌点上方往下挖。

经过连续7个多小时的救援,11月3日凌晨1时20分许,在往下挖了约四五米后,两名被困者被救援人员找到。

遗憾的是,经经120现场抢救确认已无生命体征,医护人员现场确认,两人已死亡。相关善后和调查工作正在进行中。

顶管施工中常遇到的问题及防治措施

1、管道轴线偏差过大
管道顶进轴线与设计轴线偏差过大,使管道发生弯曲,甚至造成管节损坏,接口渗漏。
(1)原因分析。
①地层正面阻力不均匀,使工具管受力不均匀,形成导向偏差。
②顶管后背发生位移或不平整,使顶力合力线偏移。
③千斤顶不同步,或千斤顶问顶力相差较大,或安装精度不够,造成顶力合力线偏差。
(2)预防措施。
①顶管施工前应对管道通过地带的地质情况认真调查,设置测力装置,指导纠偏。纠偏应按照勤测量、勤纠偏、小量纠的操作方法进行。
②采用同种规格的液压千斤顶,使其顶力、行程、速度一致,保持顶力合力线与管道中心线相重合。点我:领取工程大礼包
③加强顶管后背施工质量的控制,确保后背不发生位移,并应使后背平整,以保证顶进设备的安装精度。
④顶进过程中应随时绘制顶进曲线,指导顶进纠偏工作。

2、地面沉降与隆起
顶管施工过程中或施工后,在管道轴线两侧一定范围内发生地面沉降或隆起,使管道周围建筑物和道路交通及管道等公用设施受到影响,甚至危及到正常使用和安全。
(1)原因分析。
①掘进机正面土压失衡引起的沉降与隆起。从土压平衡掘进机的原理来说,当掘进机通过充分的切削和搅拌,在进土仓内形成具有较大塑性和流动性的土体。当正面的土压控制在被动土压和主动土压之间时,地面才会下陷或隆起。实际上由于土质变化较大,完全按理论计算进行控制往往有较大差异,不能正确把握,造成土压失衡引起沉降。另外,由于有些土压平衡掘进机对土的适应性不够完善,如刀盘切削面积过小,推进速度或螺旋输送机转速不能调整,使得土压控制不利或不便,造成土压失稳引起沉降与隆起。
②管道外周空隙引起的沉降与隆起。管道外周空隙是由掘进机纠偏或曲线推进造成的,因为在纠偏和曲线推进时形成的管道截面面积大于管道截面,其空隙由周边土体填充而引起沉降。现在一般顶管都采用触变泥浆减摩技术,掘进机外径较管道外径大2~3mm,以便形成浆套,若注浆不及时就会引起沉降。
③管道与周围土体摩擦引起的沉降与隆起。管道在推进时与周围土体存在摩擦,这种摩擦往往使土体发生剪切扰动,造成土体移动而导致地面沉降。在管节外型不整、接口不平或管道不直顺的情况下,这种剪切扰动就会加剧,增大地面沉降与隆起。
④管道接口渗漏引起的沉降与隆起。当管道接口密封圈安置不当或管端受力不匀而破坏,以及管道接口弯折过度造成密封不良时,就较有可能发生接口渗漏,水土从而流失,这种土层损失必定会引起地面沉降与隆起。并且管道接口渗漏亦造成触变泥浆的流失,支承土体和减小摩擦力的作用大大降低,亦可能引起上述两种原因的沉降与隆起。
(2)防治措施。
①施工前应对工程地质条件和环境情况进行周密细致的调查,制定切实可行的施工方案,正确选用工具管,并对距离管道较近的建筑物和其他设施采取相应的加固保护措施。
②设置测力装置,掌握顶进压力,保持顶进力与前端土体压力的平衡。
③施工时尽量采取小幅度的纠偏,尽可能的保证管道的直顺,减小管道绕曲造成土层移动引起的沉降。避免急度纠偏造成管道接口密封失效和管端碎裂,发生水土和触变泥浆的流失,引起地面沉降。
④在顶进过程中应及时足量地注入符合技术标准的润滑支承介质,填充管道外围环形空隙。施工结束后及时用水泥或粉煤灰等置换润滑泥浆。
⑤严格控制管道接口的密封质量,防止渗漏。

3、顶力突然增大
(1)原因分析。
①土层塌方或工具管前端遇障碍物,使阻力增大。
②管道轴线偏差形成弯曲,使摩阻力增大。
③减阻介质膨润泥浆配比不当或注入不及时,或注入量不足,减阻效果降低,使摩阻力增大。
④顶进设备油的泵、油缸或油路发生故障。
⑤顶进施工中因故停顶时间过久,润滑泥浆失水使减阻效果降低。
(2)防治措施。
①顶管在正常顶进施工过程中,必须密切注意顶进轴线的控制,使管道轴线被控制在允许偏差范围以内。
②按不同地质条件配制适宜的泥浆,并采取同步注浆的方法,及时足量地注入泥浆。
③顶进施工前应对顶进设备进行认真的检修保养。
④停顶时间不能过久,发生故障应及时加以排除。

4、工具管旋转
工具管沿圆周方向旋转,使顶进操作发生困难。
(1)原因分析。
①工具管前端土层软硬不均匀,使工具管受力不均,造成工具管向土层软的方向旋转。
②顶进千斤顶及油路布置不合理,千斤顶之间存在着顶进时间差,使顶进合力线偏移,造成工具管旋转。
③顶管轴线发生偏差时,纠偏量过大,使工具管发生旋转。
④管道向左、向下纠偏,管道反时针扭转。
⑤后座或后背不稳或主油缸与管轴线不平行,使主油缸在工作时方向变化,对管道形成一个扭矩,使管道扭转。
⑥刀盘单方向旋转,使管道反方向扭转。
⑦管道内施工设备布置不对称,构成一个固定方向的扭矩,使管道按某一方向扭转。
(2)预防措施。
①遇前端土层软硬不均匀,应采取多挖硬、少挖软的方法。
②顶进前应逐台调试千斤顶,应采用同种规格,并使液压泵到各千斤顶之间的距离相等、管径一致。点我:领取工程大礼包
③在顶进过程中,要时刻留意偏差发展的趋势,以勤测、勤纠为原则,多进行小幅度纠偏和预见性纠偏,使偏差只在小幅度范围内波动、尽量避免大角度纠偏。
④工具管设置测力装置,以便测定平衡力的大小指导纠偏。
⑤管内设备布置重量要对称;主油缸安装要平稳,并且与管轴线平行;刀盘要经常变换方向;尽量采用小角度纠偏,其次是纠扭。可采用压重的办法纠扭,即管道单边压重,使管道相反扭转。
采用反向扭转方法,应注意轴线的控制,以免造成轴线偏差过大形成弯曲,给以后的施工造成困难。

5、钢筋混凝土管道接口渗漏
(1)原因分析。
①管节和密封材料质量不符合技术标准或在运输、装卸、安装过程中管节被损坏。
②管道轴线偏差过大、造成接口错位、间隙不均匀、填充材料不密实。
③接口或止水装置选型不当。
(2)治理方法。
可采用环氧水泥砂浆或化学注浆的方法进行处理。

6、钢筋混凝土管节裂缝
管节纵向和环向有明显裂缝,造成管道渗水、漏水。
(1)原因分析。
①管节质量不合格。
②顶进过程中顶力超过管节的承压强度,或轴线偏差过大,致使管节应力集中而损坏。
③运输、装卸、码放安装方法不当,造成管节损坏。
(2)治理方法。
认真分析裂缝产生的原因和性质,根据不同受力情况,分别采取不同的治理方法,处理后应能保证结构原有的承载能力和整体性。

7、顶管前端正面上体坍塌
顶管施工中实际出土量远远大于理论出土量,地面有明显塌陷。
(1)原因分析。
①前端土层性质发生变化,顶进量过小,没有起到防护和平衡的作用。
②敞开式顶进时挖土量过大,或封闭式顶进时推进力小于上体压力。
③遇有流砂情况。
(2)预防措施。
①顶进施工中应采取短开挖、勤顶进的方法,严禁超挖,并随时注意到土质的变化情况,以便采取相应措施防止坍塌。

②认真做好土体的降水工作。

    来源市政论坛