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顶管机施工过程中地面沉降与隆起的原因?

2022-10-19 00:00:00

顶管机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。

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。


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