頂管施工過程中或施工后，在管道軸線兩側(cè)一定范圍內(nèi)發(fā)生地面沉降或隆起，使管道周圍建筑物和道路交通及管道等公用設(shè)施受到影響，甚至危及到正常使用和安全。

一、原因分析：

①掘進(jìn)機正面土壓失衡引起的沉降與隆起。從土壓平衡掘進(jìn)機的原理來說，當(dāng)掘進(jìn)機通過充分的切削和攪拌，在進(jìn)土倉內(nèi)形成具有較大塑性和流動性的土體。當(dāng)正面的土壓控制在被動土壓和主動土壓之間時，地面才會下陷或隆起。實際上由于土質(zhì)變化較大，完全按理論計算進(jìn)行控制往往有較大差異，不能正確把握，造成土壓失衡引起沉降。另外，由于有些土壓平衡掘進(jìn)機對土的適應(yīng)性不夠完善，如刀盤切削面積過小，推進(jìn)速度或螺旋輸送機轉(zhuǎn)速不能調(diào)整，使得土壓控制不利或不便，造成土壓失穩(wěn)引起沉降與隆起。

②管道外周空隙引起的沉降與隆起。管道外周空隙是由掘進(jìn)機糾偏或曲線推進(jìn)造成的，因為在糾偏和曲線推進(jìn)時形成的管道截面面積大于管道截面，其空隙由周邊土體填充而引起沉降?，F(xiàn)在一般頂管都采用觸變泥漿減摩技術(shù)，掘進(jìn)機外徑較管道外徑大2～3mm，以便形成漿套，若注漿不及時就會引起沉降。

③管道與周圍土體摩擦引起的沉降與隆起。管道在推進(jìn)時與周圍土體存在摩擦，這種摩擦往往使土體發(fā)生剪切擾動，造成土體移動而導(dǎo)致地面沉降。在管節(jié)外型不整、接口不平或管道不直順的情況下，這種剪切擾動就會加劇，增大地面沉降與隆起。

④管道接口滲漏引起的沉降與隆起。當(dāng)管道接口密封圈安置不當(dāng)或管端受力不勻而破壞，以及管道接口彎折過度造成密封不良時，就較有可能發(fā)生接口滲漏，水土從而流失，這種土層損失必定會引起地面沉降與隆起。并且管道接口滲漏亦造成觸變泥漿的流失，支承土體和減小摩擦力的作用大大降低，亦可能引起上述兩種原因的沉降與隆起。

二、防治措施

①施工前應(yīng)對工程地質(zhì)條件和環(huán)境情況進(jìn)行周密細(xì)致的調(diào)查，制定切實可行的施工方案，正確選用工具管，并對距離管道較近的建筑物和其他設(shè)施采取相應(yīng)的加固保護(hù)措施。

②設(shè)置測力裝置，掌握頂進(jìn)壓力，保持頂進(jìn)力與前端土體壓力的平衡。

③施工時盡量采取小幅度的糾偏，盡可能的保證管道的直順，減小管道繞曲造成土層移動引起的沉降。避免急度糾偏造成管道接口密封失效和管端碎裂，發(fā)生水土和觸變泥漿的流失，引起地面沉降。

④在頂進(jìn)過程中應(yīng)及時足量地注入符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的潤滑支承介質(zhì)，填充管道外圍環(huán)形空隙。施工結(jié)束后及時用水泥或粉煤灰等置換潤滑泥漿。

⑤嚴(yán)格控制管道接口的密封質(zhì)量，防止?jié)B漏。

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