大直径顶管施工纠偏技术

2 1 2 基本纠偏过程 基本纠偏过程是指管道利用自身构造进行的,主 要是依靠纠偏油缸拼装成的液压纠偏系统的作用实现 的。对于长距离、大直径顶管施工,一般采用4 组纠偏 系统。该系统可以控制 4 组油缸的各种动作和油压, 根据纠偏需要通过调整纠偏千斤顶的伸缩量灵活调整 顶管前进的方向。 本项目采用钢筋混凝土工具管,其结构分为 2 节, 第 1 节与第 2 节之间安装纠偏油缸。第 1 节与第 2 节 之间不是固定的,而是可以上下、左右转动,顶进过程 中的纠偏正是依靠第 1 节工具管实现的。 假设管道在顶进过程中向上偏离了轴线需要纠偏 ,图中前 2 节为工具管,从第 3 节开始为钢筋 混凝土管道,其中测定管道轴线偏差的偏差测定标尺 设在第 1 节的后部。转动工具管的第 1 节,使其前端 下沉,后端上抬,同时带动第 2 节前端上抬。第 2 节上 抬致使工具管与管道第 1 段之间的下部间隙增大,第 1 、2 节的上抬结果导致偏差增加。假设工具管的纠偏 角是β,第一节与原管轴线形成角 α1 (图 1 b ) 。随着管 道的深入顶进,受到后部顶进设备的推力作用,工具管 与管道第一段之间的下部间隙逐渐变小,最后消失。 假设工具管纠偏角不变,仍为 β,这时工具管第一节与 原管轴线的夹角变大, 变为α2 , 并且有α2 >α1 (图 1c) 。此时管道偏差不再发展,随着顶进,偏差开始减 少。顶管继续进行,工具管前端慢慢向轴线靠拢,后续 管段进入弯曲段,工具管与第1 管段之间的上部间隙 增加,第1 管段与第2 管段间的间隙一旦进入弯曲段, 上部间隙也会增加,工具管第1 节与原管轴线的夹角 增大到α3 ,并有α3 >α2 >α1 (图1d) ,即与设计的施工 方向夹角逐渐减小,从而实现纠偏的目的。 图1 钢筋混凝土管纠偏示意 213 辅助纠偏措施 辅助纠偏措施是指在利用设备自身的纠偏系统很 难达到纠偏目的时候,利用外力协助管道自身结构进 行纠偏的过程。本项目按照施工工艺的不同,采用挖 土纠偏法、强制纠偏法和混合纠偏法3 种。 (1)挖土纠偏法 通过在不同部位增减挖土量达到纠偏的目的,该 方法适用于管道偏差较小的情况,一般偏差为10～20 m m 时采用。 (2)强制纠偏法 通过在管道外部施加外力进行纠偏。一般适用于 偏差大于 20 m m 的情形,使用圆木或方木顶在管子偏 离中心的一侧壁上,另一端装在垫有钢板或木板的管 前土壤中,支架稳定后,利用千斤顶给管子加力,使管 子得到校正。在工具管旋...