頂管機(jī)施工過程中或施工后，在管道軸線兩側(cè)發(fā)生地面變形，一定程度的沉降或隆起使管道周圍建筑物和道路交通等公用設(shè)施受到影響，危及到正常使用和安全。

什么原因造成施工中地面隆起或下層變形？這里我們來(lái)分析下。

①頂管機(jī)正面土壓失衡引起的沉降與隆起。

從土壓平衡掘進(jìn)機(jī)的原理來(lái)說(shuō)，當(dāng)頂管機(jī)的掘進(jìn)頭通過充分的切削和攪拌，在進(jìn)土倉(cāng)內(nèi)形成具有較大塑性和流動(dòng)性的土體。當(dāng)正面的土壓控制在被動(dòng)土壓和主動(dòng)土壓之間時(shí)，地面才會(huì)下陷或隆起。實(shí)際上由于土質(zhì)變化較大，完全按理論計(jì)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(jī)對(duì)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(jī)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(jī)糾偏或曲線推進(jìn)造成的，因?yàn)樵诩m偏和曲線推進(jìn)時(shí)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。現(xiàn)在一般頂管都采用觸變泥漿減摩技術(shù)，掘進(jìn)機(jī)外徑較管道外徑大2～3mm，以便形成漿套，若注漿不及時(shí)就會(huì)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(shí)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(dòng)，造成土體移動(dòng)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(dòng)就會(huì)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(shí)，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(huì)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，亦可能引起上述幾種原因的沉降與隆起。

預(yù)防地面沉降或隆起的方法：

①應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件和環(huán)境情況提前進(jìn)行調(diào)查，制定切實(shí)可行的頂管施工方案，并做好相應(yīng)的保護(hù)措施。

②應(yīng)實(shí)時(shí)掌握頂進(jìn)壓力，保持頂進(jìn)力與前端土體壓力的平衡。

③應(yīng)盡量采取小幅度的糾偏，避免急度糾偏。

④應(yīng)時(shí)刻關(guān)注潤(rùn)滑支承介質(zhì)是否足量，及時(shí)注入。

⑤頂管施工中有效防治地面沉降和隆起，應(yīng)嚴(yán)格控制管道接口的密封質(zhì)量，防止?jié)B漏。

在施工過程中總會(huì)遇到各種問題導(dǎo)致施工進(jìn)度延緩，找到問題點(diǎn)才是最終的解決方式。在確保安全的前提下，只有充分做好防治措施，防患于未然，才是解決問題最好的辦法。