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几种常见的顶管施工故障及对策 1、前言 随着我国非开挖技术的广泛应用， 机械顶管施工技术亦日趋成熟， 特 别是泥水平衡式顶管和土压平衡式顶管工艺已成为较为常用的顶管 施工方法。 然而，顶管施工本身就是一项受地下不确定因素和外界困 扰较多的高风险作业， 成功率并非十分圆满。 从以往的顶管施工情况 来看，各种如纠编失控、 管道轴线或标高严重偏位、 管壁摩阻力过大、 顶管无法向前推进、 机械故障导致掘进机中途停顿、 机头遇不明障碍 物难以穿越等等现象，比比皆是。在这里，我们故且把由于技术人员 操作不当而引起的管道上翘、下沉、左右大幅偏位等现象称作为 “顶 管人为事故 ”（这里不再讨论）。而把由于受地质变化、障碍物、管材 破损等造成的顶管失败现象，称作为 “顶管施工故障 ”。对于长期从事 顶管施工的工程技术人员来说， 施工故障“ ”其实很难避免。这就象我 们日常生活中生病一样，得了病，如何对针下药才是关键。顶管施工 也如此。出现故障，如何既快又省地解决问题，才是我们所必须关注 的重要议题。 2、故障类型及对策 我们通常把顶管掘进机头不能最终到达接收井的现象， 均称作为： 顶 管失败或顶管故障。其实， 在实际施工过程中，顶管掘进机头顶进途 中停止不前原因较多，归纳起来有以下几种情况： 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阻物等。 处理以上几种类型的故障， 其对策往往与该管道所处理地质情况、 地 表状况、施工条件及故障起因有很大关联。 在确定一个理想的处理方 案时，需仔细加以分析比较，才能对症下药，从而水到渠成。这里提 供几种处理对策供大家参考： 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它管道，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。 3、工程实例 1）开天窗法：此法常用于故障机头上方地面符合施工条件，且该处 地质状况亦利于开挖或进行开窗作业， 它可分为大开挖法、 钢板支护 开挖法、沉井开窗法和钢护筒开挖法等。 实例一：无锡 312国道 （Ф1000砼F管）顶管工程， 日本ISEKI TCC-1000 泥水平衡偏心破碎型掘进机头。 症状：顶段长 142米，机头位于离工作井 101米处时，发现操作台扭矩 表异状波动，同时机内发出金属间摩擦的刺耳声音，观察排泥口，发 现大量漂浮油渍。 疹断：偏心齿轮动密封件磨损，齿轮油外溢，部分泥浆水压入齿轮油 箱，造成主轴承损坏。 对策：该段处于路缘绿化带上，为黄褐色粘土层，适合于开挖施工处 理，且故障发生时，顶力仅为