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顶管安装时如何避免沉降?

2025.07.25

顶管施工中避免沉降的关键在于精细化管理和技术控制,需从地质勘察、施工参数优化、注浆加固及实时监测等多方面协同把控:

1. 精细化地质勘察与方案设计

施工前需详细掌握地层结构、地下水位、障碍物分布等信息。针对软弱土层、流砂层等不良地质,优先选用泥水平衡或土压平衡式顶管机,通过压力舱维持开挖面土体稳定,减少地层损失。穿越敏感区域时,采用管幕法或冻结法预先加固周边土体。

2. 动态调整顶进参数

严格控制顶进速度与出土量,确保排土量等于理论开挖量(误差≤3%)。在砂性土层中,顶进速度宜控制在20-50mm/min;黏性土层可适当提升至50-80mm/min。同步监测顶力变化,异常波动时立即停机检查,避免强行顶进造成超挖。

3. 双重注浆体系构建

采用“同步注浆+二次补浆”工艺:顶进时通过管节预留孔注入膨润土水泥浆(水灰比0.8-1.2),填充率需达150%-200%;顶进完成后72小时内进行二次注浆,重点补偿地层损失区域。注浆压力控制在0.3-0.5MPa,防止浆液劈裂土体。

4. 高精度监测网络布设

沿管线轴线每5m布设沉降监测点,敏感区域加密至2-3m。采用电子水准仪(精度0.1mm)每天至少测量2次,沉降速率超过3mm/d时启动预警。同步监测地下水位变化,设置降水井维持水位波动≤0.5m。

5. 管节质量控制与纠偏

管节椭圆度偏差≤1%D(D为管径),接口止水带安装合格率100%。顶进中每顶进0.5m测量一次轴线偏差,采用分区调整千斤顶油压、局部超挖等方式纠偏,确保累计偏差不超过50mm。

6. 应急预案准备

提前制定冒顶、流砂等风险处置方案,储备速凝水泥、聚氨酯堵漏剂等应急材料。遇突发沉降时,立即启动补偿注浆并加密监测频次,必要时进行袖阀管注浆加固。

通过上述措施,可将地表沉降控制在15mm以内,特殊地段不超过10mm,有效保障施工安全及周边环境稳定。施工后需持续监测30天,确保沉降趋于稳定。