顶管施工精选(九篇)
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第1篇：顶管施工范文
Abstract: the pipe jacking construction is a construction method of underground pipeline, it does not need the excavation surface layer, and the ability to cross the road, railway, river, the ground buildings, underground structures and various underground pipelines, is a wide range of knowledge, the construction management requirements, construction requirements of comprehensive construction technology.
Keywords: control of pipe jacking construction measurement
中图分类号：TU74文章标识码：A文章编码：
一、概述
顶管施工是一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等，是一门涉及知识面广、施工管理要求高、施工作业要求严的综合性施工技术。在覆土较深时，与开槽埋管相比，顶管具有土方开挖量小，造价经济、工期短、施工作业人员少、交通影响小、地面拆迁量小、安全等优点，因而随着各国经济的不断发展、城市化进程的加速和下水道普及率的提高以及旧城区的改造，公用事业的发展，顶管施工已越来越普及，应用的领域也越来越宽。而在顶管施工过程中，测量控制尤为关键，控制不好往往会发生管道高程、方向偏差，无法投入使用，造成很大的损失。为保证顶管施工顺利进展，达到预期目标，下面就根据笔者的亲身体会就大管径直线顶管和曲线顶管施工的测量控制作以介绍，以供顶管施工参考，不对之处，敬请指正。
二、直线顶管施工中的测量
直线顶管测量控制比较简单，施工过程中首先测放设计管道中心线和工作坑的地面平面位置，进行工作坑施工，完毕后，在地面工作坑旁利用经纬仪将设计管道中心线引入工作坑内，定出1或2个基准点，并作好标记，利用水准仪、塔尺或垂线尺测出工作坑内基准点高程。在管道顶进过程中，将测量仪安放在基准点上，基准点与待测点距离可用测距仪测得，按设计管道平面位置和纵断面里程高程要求对管道顶进方向，高程及时测量，发现偏差及时纠正，确保顶管按设计要求顺利进展。参见图1。
图1直线顶管
三、曲线顶管施工中的测量
测量在曲线顶管中最为重要，而且在曲线顶管中也最为复杂。根据测量仪再工作坑内是否通视可分为简单测量和复杂测量两种，这要由最大一次测量距离而定。当最大一次测量距离不小于顶进时曲线的弦长时，通视良好，测量仪设在工作坑内就可以进行全程测量，即为简单测量。当最大一次测量距离小于顶进时弦长时，不完全通视，测量仪设在工作坑内不能全部控制，需要在管内设1个或数个测站才能进行全程测量，即为复杂测量。最大一次测量距离计算参见图2。
x取值由管径而定，根据平面几何关系有D/2-x=R-（R2-L2/4）1/2,
则整理得最大一次测量距离L=2﹝（2R-D/2+x）（D/2-x）﹞1/2。
图2最大一次测量距离
a、简单测量
①、平面测量控制
曲线顶管简单测量的平面测量控制参见图3。
A——测量仪安装在工作坑内的测量基准点。
S——A点到始曲点Q之间的距离。
L0——A点到管中心所要测点W之间的距离，可用测距仪测得。
α0——测量仪从A点向管中心W点测得的与测量基准线AQ之间的夹角（正值时，偏向顺时针；负值时，偏向逆时针）。
x、y——被测点W的坐标值。
d——被测点W与设计中心线的误差。
则有：x= L0COSα0-S
y= L0Sinα0
d=R-〔x2+（R-y）2〕1/2
在管道顶进施工过程中，及时测量计算d值，若d为正值，则顶进方向偏右，若d为负值，则顶进方向偏左。顶进过程中及时测量、计算，出现偏差及时调整顶进方向，确保管道按设计中心线顶进。
②、高程测量控制
曲线顶管简单测量的高程测量可将水准仪安放在工作坑内对被测点W的高程及时测量，并与管道设计纵断面相应里程高程校对。测量值偏高，管道顶进偏上；测量值偏低，管道顶进偏下。及时调整管道顶进高程，确保按设计要求进行。
图3曲线顶管的简单测量
b、复杂测量
1、曲线顶管内设一个测站
当曲线顶进的弦长略大于最大一次测量距离时，可在管内设一个测站即可进行全程测量控制。
①、曲线顶管内设一个测站时，平面测量控制。参见图4。
Z1——管内第一测站。
A——测量仪安装在工作坑内的测量基准点。
S——A点到始曲点Q之间的距离。
L0——A点到管中任意可通视点Z1之间的测量，可用测距仪测得。
α0——测量仪从A点向管中第一测站Z1点测得的与测量基准线AQ之间的夹角（正值时，偏向顺时针；负值时，偏向逆时针）。
α1——测量仪从Z1点向A对准后再转到W点所测得的A Z1延长线与Z1W之间的夹角。
L1——第一测站Z1点到管中心所要测点W之间的距离，可用测距仪测得。
x、y——被测点W的坐标值。
d——被测点W与设计中心线的误差。
则有：x= L0COSα0-S+ L1COS（α0+α1）
y= L0Sinα0+ L1Sin（α0+α1）
d=R-〔x2+（R-y）2〕1/2
在管道顶进施工过程中，将测量仪安放在Z1点，及时测量计算d值，若d为正值，则顶进方向偏右，若d为负值，则顶进方向偏左。顶进过程中及时测量、计算，出现偏差及时调整顶进方向，确保管道按设计中心线顶进。
②、高程测量控制
曲线顶管设一个测站的高程测量可将水准仪安放在管中任意通视点对被测点W的高程及时测量，并与管道设计纵断面相应里程高程校对。测量值偏高，管道顶进偏上；测量值偏低，管道顶进偏下。及时调整管道顶进高程，确保按管道设计高程要求进行。
图4管内设一个测站
第2篇：顶管施工范文
关键词：顶管施工法；涵洞；原理；质量控制
中图分类号： F253 文献标识码： A
一、顶管施工法概述
（一）顶管施工的基本原理
顶管施工就是借助于主顶油缸以及中继间的顶进力,把工具管或顶管掘进机从工作坑内穿过土层一直顶进到接收坑内吊起。与此同时,把紧随在工具管或掘进机后的管道埋设在两个工作坑之间。在顶管施工中主要有三种工作面平衡理论：气压、土压和泥水平衡理论。
其施工工艺流程如下：测量放线工作井施工装配式后背墙安装导轨安装主顶千斤顶安装油泵安装顶铁安装进出洞施工及密封管道顶进出土。
（一）顶管施工的优缺点
优点：地表施工面积小，由传统的线状缩小为点状，因此对对面破坏不严重，降低了对交通与居民生活环境的干扰；噪音污染了也极小，在施工的过程中不影响现有管线及构筑物的使用。
缺点： 尽管顶管技术具有很多优点，但在施工的过程中也存在一些缺点，主要有以下几个方面：当曲率半径比较小且多种曲线组合在一起时，顶管施工就很难顺利进行；在施工的过程中，如果遇到软土层也极容易发生偏差，一旦发生偏差纠偏比较困难，从而引起管道发生不均匀的沉降；遇到障碍时处理这些障碍较困难；超长距离顶进困难；当遇到5 m以上的大口径时顶进也比较困难；如果覆土浅时经济效益并不高，没有开槽埋管的效果好。
二、顶管施工法在涵洞施工中的应用
（一）工程概述
**路是贯穿南北的主要道路，北面与**路相接，南面与**大桥相接，并设置A、B两条匝道与**桥下江滨路相接。DN2600双排暗涵管道顶管施工地点位于****市**路东北侧K0+540～K1+328.788路段，总长880m，最大埋深12m，一般埋深在8～12m之间，暗涵采用并排布置的两条DN2600Ⅲ级钢承口钢筋混凝土涵管，两条涵管中心距离为5.12m，两管外壁间距2m，管内净空尺寸直径为2.6m，管壁厚0.26m，每条涵管长约880m，管底纵坡1.02%。**暗涵全段布置4个顶管工作井，单个工作井开挖平面尺寸为12.6m×10.1m，工作井沉井深度10.7～13.7m，井壁厚0.8m，顶管工作井采用沉井施工，DN2600涵管2×880m，总长1760m，按照设计图纸分为4个顶程，平均每段顶进长度约220m。
（二）施工技术要点
1、顶管工作坑设施
基坑导轨应具有足够的强度和刚度。本工程基坑导轨由型钢和钢板焊接而成。在工作井底板基础上应事先预埋钢板，预埋钢板的位置与基坑导轨相吻合，以便导轨与之焊接。预埋钢板上的锚固钢筋要焊牢并有足够的锚固强度，导轨安放后，还应在二侧用型钢支撑好，必要时再浇筑混凝土，确保导轨在受撞击的条件下，不走动，不变形。
2、顶管顶进
当井内、井外的准备工作全部完成后，可将机头吊放到井内导轨上，调整好方向，开始顶管的出洞。工作井前壁预留有机头及管道出洞的洞口，为防止井外水土从预留洞口与机头外壁之间的缝隙流入工作井内，预留孔洞与管道间设有动密封装。
3、洞口密封结构
出洞口密封结构的作用是阻止在顶管过程中泥水从管节与洞口间的间隙流入井内。 根据管道中心线与井壁预留孔的位，制作一个钢结构的内套环，套环内圈设有橡胶止水板，套环安装在预留孔与管节之间，焊接在孔的预埋钢板上，内圈橡胶紧贴管节。
4、破墙顶进
当机头前端进入洞口密封圈后，即可破墙顶进。工作井预留洞口采用砖砌体临时封堵，在顶前采用风镐凿除内层一部分封堵墙体，然后将机头推进，依靠机头前端刀口破除外层墙体，切入土体中，随后即可进行正常顶管施工。
当出洞口外为透水性较强的砂质土层时，应事先对洞口周围一定范围的土体进行压密注浆，防止外侧的水土进入工作井。
5、方向监测
顶管出洞方向控制得好，整条管道才有可能顶好，顶管出洞不好，整条管道就难于顶好，故必须严格控制顶管出洞精度，采用跟踪测量，随时调整机头出洞的方向及高程偏差。
6、顶进施工
当工具管顶入土体后，留其尾部约300mm长搁在导轨上，缩回千斤顶活塞杆，卸走替顶和分压环，安装管节，开始进行管道的顶进施工。回缩千斤顶安装管节时，需对机头或以后的管节作临时支撑，以防机头在气压下退回，造成地面坍塌。临时支撑措施应一直维持到管外壁摩阻力大于气压反力时为止。
（三）施工中的质量控制
1、出洞措施
顶管进出洞是整个施工过程中的关键环节之一，进出洞成功等于整个顶管工程成功了一半。
（1）出洞施工程序：将工具管推进至离洞口1m处停止。在确保安全的情况下，在工作井外侧所顶管道范围内，依次从一侧向另一侧施打钢板桩。在确保安全的情况下，用空压机凿除井壁洞口，将凿除物清理完毕。为防止出洞时产生叩头现象，可以采用延伸导轨。并将前3节钢砼管做成可调节钢性联接。推进工具管，直至洞口止水圈能起作用为止，静侯3-4小时，测出静止土压力，结合理论数据，顶出推进土压力控制系数。继续推进工具管，在安装第一节管前，应将工具管与导轨之间进行限位焊接，以免在主顶缩回后，由于正面土压力的作用将工具管弹回。缩回主千斤顶，吊放钢管。割除限位块，前三节与工具管连接用刚性连接后，继续顶进。
（2）出洞注意事项：接收井进洞处理：顶管顶到接收井前，按设计穿墙位置在进洞位置用油漆标志，凿薄接收井进洞位置的混凝土，当顶管顶到墙置时，凿穿实际工具头进洞位置的混凝土，迅速顶出工具头。进洞过程中，准备好充足稻草，穿墙位置流砂时可采用稻草塞缝，防止过量的砂土流失，当工具头顶进到位时，接缝位置采用预埋管引水快凝水泥封缝，之后采用双液(水泥浆、水玻璃)压浆止水。
2、顶进轴线的控制
（1）高程控制
在顶进过程中一旦顶管出现上抛现象，不宜采取降低地面土压力、增大出土量、过量向下纠偏等动作。应在顶进时将机头高程始终控制在负值，这样即使在机头下沉较大时，所采取的纠偏措施也和地面沉降控制相统一。
（2）平面控制
由于受第一条顶管顶进时挤压、压浆等影响，在已成管道周边土体强度较原状土大，在第二条顶管顶进时，机头平面可能有偏离已成管道的现象，顶进时应把机头平面始终控制在靠已成管道方向。
（3）转角控制
矩形管道的横向水平要求较高，在顶进过程中对机头的转角需密切注意，机头一旦出现微小转角，应及时纠转。
a) 纠转装置纠转
安装于壳体两侧的纠转装置根据需要旋转角度，将翼板伸出壳体插入土体内，在机头向前推进时，土体在翼板上产生一侧向分力，形成一力偶使机头按所需的方向旋转，以达到纠转目的。
b) 压浆纠转
压浆纠转是利用壳体上压浆管注浆，翅板将浆液分隔成四个区域，根据纠转方向的要求，选择适当的压浆点，使压出的浆液在机头形成一力偶，使机头按所需的方向旋转，以达到纠转目的。
c) 利用变角切口纠转
安装于机头切口环二恻的左右各二个变角切口，其千斤顶的伸缩可控制翻板的角度，顶进时产生一定的超挖，使壳体二侧土体产生一条槽形空间，并同时在机头一侧配合注浆，使机头产生一力偶，以控制机头的姿态，达到纠转的目的。
（4）机头纠偏控制
顶管在正常顶进施工过程中，必须密切注意顶进轴线的控制。在每节管节顶进结束后，必须进行机头的姿态测量，并做到随偏随纠，且纠偏量不宜过大，以避免土体出现较大的扰动及管节间出现张角。
参考文献
第3篇：顶管施工范文
关键词：顶管施工工艺工法
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
2．顶管施工工艺流程及工法
本文以手掘式顶管来阐述顶管施工的基本工艺工法。
2.1顶管施工工艺流程图(图2.1)
2.2顶管设备安装与调试(图2.2工作井布置图)
安装前，根据已知的控制点、标高，准确无误的测出进出洞口的标高和顶管的轴线，并依次测放设备的安装位置。导轨、千斤顶支架、靠背等设备必须安放准确牢固，以保证顶管的顺利进行。
A.主顶装置
主顶装置有主顶油缸、主顶油泵和操纵台及油管等四部分组成。主顶油缸是管子推进的动力,主顶油缸的压力由主顶油泵通过高压油管供给,主顶油缸的推进和回缩是通过操纵台控制的。
B.环形顶铁
环形顶铁的主要作用是把主顶油缸的推力较均匀的分布在所顶管子的断面上。
C.导轨
导轨是由两根平行的箱型钢结构焊接在轨枕上制成的。它的作用是使推进管在工作井中有一个稳定的导向，并使推进管沿该导向进入土中，并让环形顶铁工作时能有一个可靠的托架。
D.后靠背
后靠背是把主顶油缸推力的反力传递到工作坑后部土体中去的墙体。后靠背和顶管轴线必须垂直，背面如果有空隙用素砼填实。
E.油缸架
在主顶油缸架上方搭一平台，此平台上安装主顶油泵、电源箱等。接下来把油管及油泵电源接上试车。
图2.1顶管施工工艺流程图
2.3顶进与纠偏
1、待用砼管 2、顶管工具管 3、砼管节 4、洞口止水圈5、导轨
6、环形顶铁 7、主顶油缸8、主顶油泵 9、激光经伟仪10、后靠板
图2.2工作井布置图
2.3.1顶进操作工艺流程：
2.3.2管道顶进及纠偏：
顶进施工，应严格控制前5m管道的顶进偏差，其左右及高程偏差均不能超过5mm。
管道顶进中发现管道偏移要立即采取措施纠正。要依照“随偏随纠，在顶进过程中纠偏，一次纠偏量不能过大”的原则。顶进纠偏可采取调整纠偏千斤顶的办法进行编组操作，如同时有高程和方向偏差,则应先纠正偏差大的一面。发生较大偏差应分析发展趋势,采用分次逐步纠正,勤调微纠,若偏差超过质量标准,应通知停止顶进,研究有效措施,方可继续顶进。
2.4管节安装
安装管节前，应先安装好止水胶圈，在管节端面粘贴好松木衬垫，再将管节吊放在轨道上稳固好，使管节插口端正对前管的承口中心，缓缓顶入，直至两个管节端面密贴衬垫，并检查接口密封胶圈及衬垫是否良好，如发现损坏，应重新安装。
2.5管道接口
2.5.1顶进前应对混凝土管成品、橡胶密封圈和软土衬垫材料从尺寸、规格、性能、数量等均作详细检查,必须符合要求,顶进前还必须在现场作试安装,对不合格的砼管予以剔除。
2.5.2混凝土管接头的槽口尺寸正确,光洁平整无气泡。
2.5.3橡胶圈的外观和任何断面都必须致密均匀,无裂缝、孔隙或凹痕等缺陷,橡胶圈应保持清洁,无油污，不得在阳光高温下直晒。
2.5.4衬垫板的厚度,应按设计顶力大小确定,粘贴时,凹凸口对中,环向间隙附合要求。
2.5.5插入安装前滑动部位可匀涂薄层硅油等材料,减少摩阻。
2.5.6承插时外力必须均匀,橡胶圈不移位,不反转,不露出管外,否则应拔出重装。
2.5.7顶管结束后,按设计要求在管内间隙嵌以弹性密封或水泥砂浆填料,要求与前后管口抹平。
2.6顶进挖土出土
2.6.1顶进挖土
手掘式掘进挖土应本着“勤挖、勤出、勤顶”的原则操作。
2.6.2运土、出土
管内运土采用自制斗车运输，在井内使用电动葫芦或吊车垂直运输出土。顶管出土需在现场临时堆放，稍加晾晒，即可运至永久弃土场。
2.7工具管进洞
2.7.1顶管进洞时，在接收井内予先安置枕垫和滚筒，当顶管接近封门时严禁挤压，应拆除封门后顶入接收井，当管节顶进接收井后施工技术人员应考虑工作井和接收井各留出的管节长度，以：
a尽量避免敲拆混凝土管。
b方便接口施工。
c露出的管段应小于管长的三分之一，以使管节重心继续留在土层中。
2.7.2在工具管进洞时，应严格控制其水平偏差不大于5mm，其高程应为设计标高加以抛高数（其数值可根据土质情况、管径大小、工具管自身重量和顶进速度等因素设定），以抵消工具管出坑后的“磕头”而引起的误差。出现“磕头”时应迅速调整，必要时应拉出后重新顶进，但必须抓紧时间迅速完成，以减少对正面土体的扰动。为防止工具管出现“磕头”，可采用以下措施：
a在工具管后两节管子上预埋钢板，通过螺栓将工具管与其连接起来。
b 在预留孔处填入良性粘土，使导轨与预留孔底保持水平。
2.8测量监控
2.8.1前期测量：顶管前，应在工作井处设置管道轴线控制桩和临时水准点、工作井护桩，测放出顶管轴线，确定导轨、后靠背的轴线位置及标高，以便顶进过程中随时复核顶管轴线和工作井位置是否移动。开顶前，准确测量掘进机中心的轴线和标高偏差，并作好原始记录。
2.8.2顶进测量：测量仪器固定安放在工作井的后部千斤顶架子中心，并在工作井内建立临时测量系统。顶管过程中必须按要求测量和控制管道标高和中心偏差，并作好记录。每顶进50必须测量一次管道中心的轴线和标高，发现偏差应立即采取措施纠正。记录交工程师审核确认，测量仪器随时校正，每一次交接班时必须校正仪器一次。
2.8.3竣工测量：一段管道顶完后，应立即在每节管道上选点，测量其中心位置和管底标高。根据测量结果，绘制竣工曲线，以便进行管道质量评定。测量地面的沉降，并作好记录以确定顶管施工对周围环境的影响情况。
3.顶管施工中常见问题及纠正措施
3.1顶管工程管道轴线偏差过大
A.现象:管道轴线与设计轴线偏差过大，使管道发生弯曲，甚至造成管节损坏，接口渗漏。
B.原因分析
1)地层正面阻力不均匀，使工具管受力不均匀，形成导向偏差，造成管道轴线偏差。
2)顶管后背发生位移或不平整，使顶力合力线偏移，造成管道轴线偏差。
3)千斤顶不同步，或千斤顶间顶力相差较大，或安装精度不够，造成顶力合力线偏差，使管道轴线发生偏差。
C.预防措施
1)顶管施工前应对管道通过地带的地质情况认真调查，设置测力装置，指导纠偏，纠偏应按照勤测量、勤纠偏、小量纠的操作方法进行。
2)采用同种规格的千斤顶，使其顶力、行程、顶速相一致，保持顶力合力线与管道中心线相重合。
3)加强顶管后背施工质量的控制，确保后背不发生位移，并应使后背平整，以保证顶进设备的安装精度。
4)顶进过程中应随时绘制顶进曲线，以利指导顶进纠偏工作。
D.治理方法
1)重新调整千斤顶行程、顶力、顶速，或重新调整千斤顶的安装精度。
2)对顶管后背进行加固，防止位移继续发展，并确保后背平整。
3)纠偏前应认真分析顶进曲线的发展趋势，采取适当的纠偏量，循序渐进，切不可操之过急，适得其反。
3.2顶力突然增大
A.现象:在顶进过程中顶进压力突然增大。
B.原因分析
1)土层塌方，或工具管前端遇障碍物，使摩阻力增大。
2)管道轴线偏差形成弯曲，使摩阻力增大。
3)减阻介质，膨润泥浆配比不当或注入不及时，或注入量不足，减阻效果降低，使摩阻力增大。
4)顶进设备油泵、油缸、油路发生故障。
5)顶进施工中，因故停顶时间过久，泥浆失水后，使减阻效果降低。
C.防治措施
1)顶进过程中严格执行勤测量、勤纠偏、小量纠的操作要求，使管道轴线被控制在允许偏差范围之内。
2)按不同地质条件配制适宜的泥浆，并采取同步注浆的方法，及时足量地注入泥浆。
3)顶进施工前应对顶进设备进行认真的检修保养。
4)停顶时间不能过久，发生故障应及时加以排除。
D.治理办法
发生顶力过大的情况时，应立即停止顶进，查找原因，判明情况后采取相应措施进行处理。
3.3工具管旋转
A.现象:工具管沿圆周方向旋转，使顶进操作发生困难。
B.原因分析
1)工具管前端土层软硬不均匀，使工具管受力不均匀，造成工具管向土层软的方向旋转。
2)顶进千斤顶及油路布置不合理，千斤顶之间存在着顶进时间差，使顶进合力线偏移，造成工具管旋转。
3)顶管轴线发生偏差时，纠偏量过大，使工具管发生旋转。
C.预防措施
1)遇前端土层软硬不均匀，应采取多挖硬、少挖软的办法。
2)顶进前应将千斤顶逐台调试好，要采用同种规格的油缸，并使液压泵到各千斤顶之间的距离相等，管径一致。
3)严格控制顶管轴线偏差，执行勤测量、勤纠偏、小量纠的操作要求。
4)工具管设置测力装置，以便测定出平衡力的大小来指导纠偏。
第4篇：顶管施工范文
关键词：市政道路顶管施工技术
一、施工前备
l、在施工前必须进行充分的材料准备工作，及时进场，不得影响基槽开挖地基处理后立即进行管基、管道铺设和管沟回填的施工任务。
2、进场管材必须经项目监理认可后方可使用。
3、砂、石、水泥原则上混凝土采用商品混凝土或建立混凝土搅拌站集中生产，现场不虑砂、石、水泥等材料的堆放。
二、顶管施工技术措施
l、顶进施工。顶进利用千斤顶出铸在后背不动的情况下将被顶进管子向前推进，其操作过程如下：(1)安装好顶铁，挤牢，管前端已一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推向一定距离。(2)停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。(3)添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。(4)卸下顶铁，在混凝土管接口处放一圈麻绳，以保证接口缝隙和受力均匀或采用其他防渗漏措施，保证管与管之间的连接安全。(5)重新装好顶铁，重复上述操作。
2、顶进掘进穿墙措施。顶进前所有顶进设备及顶管掘进机必须全部安装就位，设备需试运转。在穿墙前通过衬墙上的预埋螺栓安装好帘布橡胶板、圆环板、扇形后板等止水装置，由于工作井外为smw工法的围护结构，故洞口一般情况下需另外采取加固措施。一般采用压密注浆的方法临时加固洞口，将掘进机机头顶进至工作井导墙内，为防止初始出洞阶段由于正面水土压力大于掘进机周边的摩阻力，而使掘进机及管段在拼装时发生后退现象．在前20m一30m顶进砼管外壁设置埋件，每次拼装管子前将已顶进的部分与井壁进行连接，直至不发生后退为止。
顶管接收井进洞措施：在顶管掘进机接近洞口30m---50m时，作一次全面的轴线及高程复核，在确认无误后，在接收井内做好接收的一切准备工作，包括接收平台的搭设。
3、初始顶进管道防后退措施。由于在初始顶进阶段正面水土压力远大于管周围的摩擦阻力。
4、对混凝土套管顶进的技术要求。在混凝土管顶进过程中，千斤顶的顶力必须大于各种混凝土管产生的作用力，混凝土管方能正常顶进。混凝土管的顶进能否按原定的标高和方向顶进，主要与千斤顶作用点有关系。当使用一个千斤顶顶进时，着力点在混凝土管中心垂直线靠管底的1/3处；再有顶管的管端与顶帽之间，还有千斤顶与后靠背墙之间都应该衬上软垫，以防止受到的力不均匀，影响混凝土管的正常顶进；当顶完一镐时，可以用小千斤顶把顶杆退回到原来的位置上，再增加一段顶铁接着顶进，顶譬所用顶铁可多准备几根，这样可根据管端和千斤顶间的不同间距，交替使用顶铁。如果被顶的管子尾部只剩下0.3m时，可以把千斤顶杆退回到原来的位置上，然后卸下顶帽和顶铁，再下一根混凝土套管，两根管子的对口缝隙应衬上软垫，并且在混凝土管内用内涨圈固定，再用木楔挤紧，方可继续顶进。当顶完全部混凝土管套管后，可以取下挤紧内涨圈的木楔，然后用石棉水泥抹口，或者用水泥沙浆抹口，再将环口缝隙填满塞严，以防止漏渗。
在混凝土管顶进的过程中，每顶进一根管，必须测量一次标高和中线，如果土质不好，更需要随时检查。当顶进60cm时，必须测量一次，以确保准确无误。如果发现所顶混凝土管左右偏离，则需在偏离的一侧少挖一些土，在另一侧多挖些土，这样可以纠正混凝土管的偏离。如果所顶混凝土管出现“低头”情况时，倘若误差不太大，则可将小千斤顶放在垫木上，让力的作用点在管端上，随着混凝土管顶进，随着放松小千斤顶，这样可使混凝土管逐渐地恢复到正常位置上；如果混凝土管出现“仰头”情况，可以将管底土适当地多挖一些，或者把千斤顶的作用点向上少一点移动，等恢复正常后，再把力的作用点挪回到原来的位置上继续顶进。通过上述方法，就能保证混凝土管的正常顶进，顶管施工才能顺利进行。
5、顶管管节接头形式及防水措施。为防止管道渗漏和地下水涌入，管节间必须有可靠的防水措施。本工程刚性钢圈接头，接头内采用环齿橡胶密封环。
6、顶管工作面排水。顶管工作应尽量从下游向上游方向进行，地下水由工作面流向工作井集水坑，再用泵排出地面。
7、不良地层事故处理技术措施。在顶管过程中，由于泥水平衡压力控制不当或停顿时间过长，可能会造成突顶和工作面塌方事故。
8、管道渗漏的治理。对管道渗水和漏水点，先凿v形槽，埋入导水水管，用速凝水泥封闭管周，待水泥有一定强度后，用手动泵压入水泥水掺玻璃浆液封堵。
9、顶管作业面通风。顶管作业面通风采用压人强制性通风措施，用风机通过1.5英寸铁管向工作面压风。
10、顶管坑内检查井的砌筑。管道完成后，按设计图在坑内用砖砌筑检查井，井内外批防水砂浆。待砂浆达到一定强度后，回填石屑至管顶面，用水冲实，其上用土回填，分层夯实。
11、测量与纠偏
(1)测量次数。开始顶第一节管子时，每顶进20一lOOcm测量一次。校正时，每顶进一镐即测量一次。
(2)中心线测量。根据工作坑内设置的中心桩挂小线，使拉线3对准垂球2，读管前端的中心尺4刻度，若拉线3与中心尺4上的中心刻度相重合，其差值即为偏差值。
(3)高程测量。一般在工作坑内引设水准点，停止顶进，将水准仪支设在顶铁上，测量前端管底高程。
(4)纠偏措施的确定：应在管道顶进的全部过程中，控制工具管前进的方向，根据测结果分析偏差产生的原因和发展趋势，确定纠偏的措施。
(5)管道纠偏方法：管道纠偏采用臂内挖土法进行，用小角度逐渐纠偏，缓慢进行，防筑出现纠偏过量或出现大空隙而引起地面沉陷。
三、排水管道严密性试验
1、闭水试验准备
(1)全部预留孔洞应封堵不漏水。
(2)管道两端堵板承载力应经核算并不大于压力合力，除预留进水管外，应封堵坚固不漏水。
2、闭水试验
(1)闭水试验管段的长度不得大于500米。
(2)试验管段灌满水后浸泡不小于24小时。
(3)试验水头为上游管顶以上2米，带井试验。
(4)当实验水头达到规定时开始计时，观察管道的渗透量，直至观测结束时，应不断的管道内补水，保持试验水头的恒定。实测渗水量应满足规范要求。
(5)试验原则应从上游向下游分段试验。试验后的管段不得长时间滞水。
(6)试验合格管段应井盖封严，管口堵死，严防地面污水泥土等杂物进入管井堵塞管道发生坠人事故。
(7)试验用水排放：清水应就近排入附近雨水管道，泥水澄清后排人雨水管道。严禁乱排
(8)试验管段应防止落差过大，谨防臂段管井爆裂。
(9)管段试验：施工员应积极报验试验合格监理签证后方可进行下一道工序。
四、结论
顶管施工技术在该地区深埋污水管道施工中，由于各项技术环节考虑充分、全面，各项技术、施工措施得当，管理到位，取得了成功经验，可供类似工程借鉴。
参考文献：
[1]段孟春，市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析，《科技资讯》，2010.
[2]周森军，浅析市政给排水施工中顶管技术的应用，《城市建设理论研究》，2010.
第5篇：顶管施工范文
关键词：矩形顶管 技术措施 地下过街通道 顶进 分析
盾构是在软岩和土体中进行隧道施工的专门机具，使用盾构机开挖隧道的方法称为盾构法。顶管法是将分节预制好的地下管道（或小型隧道）在土层中顶进，穿越障碍物的一种施工方法。盾构法和顶管法是软土地层中隧道暗挖施工的两类主要方法。当遇到路面交通复杂，无法进行明挖施工，同时工期紧迫，需要预制管节顶进作业的地下工程，往往可以将两类施工方法结合使用。
以笔者参建的南京洪武路过街通道为例---洪武路地下过街通道工程地处南京市中山东路洪武路交叉口位于南京最繁华的新街口商业街区，人车流量大。为缓解该路通压力，形成人车分流，建设地下人行过街通道。
顶管在粉土中顶进，该土层饱和、流塑状，压缩性高，自稳性差，具触变特性，顶进中的参数控制难度较大。综合本工程以上特点，针对性地采取如下技术措施：
1、施工前的筹划
为减轻大型设备、构件的进出对路口的交通压力，遵守市相关部门关于夜间施工的有关规定，本工程安排设备进出场、构件运输以及场地出土均在夜间22：00之后进行。在始发井一侧场地内合理设置管节堆场和集土坑，力图装卸、进出方便。同时做好工程周边的交通协助、保洁等辅助工作。
2、顶进中的技术措施
⑴、由于矩形顶管对施工的连续性要求较高，因此穿越前对全套机械设备进行彻底检查，保证顶进时具有良好的性能，连续施工。
⑵、根据本工程的埋深、土质情况等基础资料，对土压力、顶力等参数进行计算，施工中严格控制顶管的施工参数，防止超挖、欠挖。
⑶、机头在进出洞加固区穿越时，加固区土体强度较高，容易造成螺旋机出土不畅，针对性地在刀盘上设置注浆孔，可根据需要通过注浆孔向机头前方压浆或者压水，通过刀盘的运动将前方土体搅拌均匀，从而保证出土顺畅。
⑷、严格控制顶进的纠偏量，尽量减少对正面土体的扰动，尤其是在穿越管线下方顶进时，尽量做到少纠偏，以减小对正上方管线的影响；顶进中纠偏动作要适时而作，一般在顶管上（下）行偏离轴线30mm之前动作，遵循“勤测勤纠”的原则，避免一次过大纠偏造成的曲线突变。
⑸、施工顶进速度不宜过快，一般控制在15mm/min左右，尽量做到均衡施工，避免在途中有较长时间的耽搁。
⑹、在穿越过程中，必须保持持续、均匀压浆，使出现的建筑空隙被迅速充填，根据实测的沉降情况进行补浆，保证通道上部土体的稳定。
⑺、克服“背土”现象，利用在机头壳体顶部安装的压浆管和开设的压浆压注减摩泥浆，使土体和壳体上平面之间形成一泥浆膜，以减少土体与壳体的摩擦力，防止背土现象的发生。
3、安全进出洞措施
进出洞是矩形顶管施工的两个较为重大的风险点。出洞袜套作为防止坑外水土涌入始发井的关键措施，保证其密封性能至关重要；而进洞施工由于前方土体的渐少，存在土压力由正常逐步减小至0的过程，在顶力的作用下，易出现土体倒向接收井内的情况；同时，机头重达130余吨，应采取措施减小对底板的压强。
⑴、顶管出洞大口径井点降水措施
由于本工程地处中山东路繁华街区，交通量较大。地质潜水水位较高，加之土质砂性化较为严重。根据施工经验，则需在始发井顶管出洞口外设置备用降水深井， 一旦顶进过程中出现沿顶进间隙向井内涌水、涌砂的极端情况，可开启预先设置的大口径降水井及时降低水位。保证正常的顶进，同时避免井周边出现较大的沉降。
⑵、出洞袜套增强措施
在顶进的全过程中，出洞洞门袜套起着防止坑外水土涌入始发井的作用，而且由于顶进过程中管节始终处在运动状态，袜套与管节的接触面也始终在变化，因此袜套的密封性能至关重要。尤其本工程顶管在粉土夹薄层粉砂中顶进，地下水位高，易出现水土沿洞圈与管节间隙向井内涌入。为解决此问题，改进原有常规袜套，由原先的一道橡胶帘布板增加为三道，起到三重保护的目的。
⑶、土内进洞措施
根据本工程地质资料，顶管主要在粉土夹薄层粉砂中顶进，同时常年地下水位平均为地面以下0.5m。根据以往经验，在进洞过程易出现水土涌入井内的情况。由于进洞为顶管机头自土体进入到接收井的过程，因此不能安装类似于始发井的止水袜套，因此需采取特定的措施。
具体方法为：接收井结构完成并达到设计强度，并完成洞门的测量复核后，回填土至顶圈梁标高。回填土采用含水量大的淤泥质粘土，起到和坑外水土平衡的作用。进洞时，洞门外型钢拔除后直接将机头整体推进至接收井内，推进距离由始发井一侧进行测量，保证管节到位即可。然后通过第1、2节管节（自机头开始计数）的注浆孔向外压双液浆，封闭管节与洞门的空隙。最后利用长臂挖机挖除坑内土体，进行机头的整体吊装。
⑷、接收井设置底梁措施
由于机头重量重达100吨，加上土仓内残留的土，重量将达到将近120吨，如果机头直接推进到接收井底板上，容易造成接收井底板结构的损伤，因此在接收井内预先增设左右2根底梁作为接收架。底梁宽400mm，高度高出洞圈底5cm，设置在顶进轴线两侧各2m位置。由于是在土中进洞，所以接收架无法再作调整，只有在回填土之前预先设计、计算好。顶管机在进洞前有意识地将机头抬高，使之顺利地落在预浇的两根底梁上。
4、经验及教训借鉴
在本工程在整个施工过程中，也伴随着一系列的问题；该如何吸取经验教训，避免类似的问题在本工程出现，以及在问题出现之前采取怎样的准备措施，都是本工程实施前必须考虑到的，主要归纳以下几点：
⑴、各施工单位紧密配合，尤其保证各工序之间的衔接时间和质量
顶管施工有其特殊性，对连贯性要求较高，因此在顶进之中的各个环节在保证质量的前提下，应尽量加快施工进度。比如进出洞前型钢的拔除、浆液的回灌等需要配合顶进的工作，应抓紧一切时间，连夜施工，尽量减少机头在途中耽搁。
⑵、充分重视顶进中的测量工作
顶管施工中地面及管线的沉降数据、顶管轴线的姿态，是控制顶进的重要数据。应严格按照测量频率进行测量，并且在特殊时间段，如穿越重要管线或者进出加固区时，适当加密测量频率，保证数据的及时反馈；顶进至一半时，对顶进轴线进行复测，确保顶进精度。同时，做好配合第三方监测对环境的监测工作。
第6篇：顶管施工范文
关键词：顶管；施工技术措施
Pick to: briefly discusses the large diameter double row parallel pipe jacking technology measures, through the calculate and determine the double row parallel steel tube of pipe jacking center spacing and longitudinal displacement from the guarantees the construction process two rows of pipe jacking without adverse effects. Through the survey and the settlement of into the control, and to ensure the top into work smoothly.
Key words: top tube; Construction technical measures
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
天津市北塘地区某泵站进水管道顶管工程采用2Φ2400mm预应力钢筒混凝土管双排平行顶管施工工艺，双排平行顶管管中心距离分别4.5m，管顶覆土深度为5m 左右，施工中需穿越现状道路和道路两侧绿化及两侧的配套管线，最大顶距为50m，施工条件复杂，施工工期较短，施工难度大，对地面沉降要求较高。
二、顶管施工技术措施
2.1顶管设备选择
根据地质报告，整个管线在淤泥质粉质粘土中顶进，结合管道口径大和顶管区内的施工环境，选用了2台国内自行研制的多刀盘土压平衡顶管机。
理论上讲工具管管顶扰动宽度如小于或等于两孔中心距即为安全，即：Be≤L
Be=D{[1+Sin(45°-ψ/2)]/Cos(45°-ψ/2)}
式中：Be为管顶土体扰动宽度（m）；D为工具管的等效外径（m）， 对于土压式平衡式顶管：D=D0；ψ为土的内摩擦角D0为工具管外径（m）
内摩擦角ψ取14°，经计算Be =4.19m，中心间距工=4．5m，满足要求。
2.2双排平行顶管间距的控制
由于本工程工期紧迫，采用双排平行前后同步顶进的先进技术，因此两管前后错位纵距的合理确定，对于减少两管相互干扰和影响及管间土体的扰动至关重要。
在土压平衡式工具管的施工中，其正面对土体的施力状况是按（45°+ψ/2）向前方360°扩散，其纵向影响距离推算如下：
P=F
P= PpπD2/4
P=P0π[D/2+dtg(45°+ψ/2)]2
Pp=rhtg2(45°+ψ/2)+2ctg(45°+ψ/2)=178 kPa
P0=K0rh=43.75 kPa
则：d=0.7
式中：D为工具管外径（m）；Pp、P0为土的被动土压力、静止土压力 (KPa)； r为土的容重，取17.5KN/M3；h为深度，取5.0m；ψ为内摩擦角，取14°；c为土的粘聚力，取9.0kPa；K0为静止土压系数，取0.5
同时，考虑到前方管因纠偏所引起对侧向土体的扰动因素，以及工具管无注浆孔，其侧壁摩擦剪力对侧向土体的扰动因素，取γ系数来解决，则双排管前后最小纵距为：
Lmin=γ×(d+H)=1.5×（0.7+7.5）=12.3m
式中：H为前方工具管管长，因本工程施工中，机头与前一个柔性接头是刚性连接，所以H为机头长度+第1个柔性接头长度（m）；γ为由土质性质决定的系数，取1.5
2.3顶进过程中轴线控制
测量是顶进轴线沿着设计路线顶进的保证。测量分静态测量和动态测量。静态测量是采用放置在工作井的经纬仪，根据设计坡度、预顶进轴线、机头内的标靶定位后，24h跟踪测量。操作人员参照标靶上的激光点移动进行纠偏，校正顶进方向。动态测量是在顶进过程中，不断地复核预顶进轴线。在顶管施工中，当顶力达到一定值时，工作井会产生一定位移，这样，预顶进轴线会不断地产生微小变化。所以动态测量就成为静态测量的必要补充。主要措施如下：
1、布设在工作井后方的仪座应避免顶进时移位和变形，必须定时复测并及时调整。
2、顶进纠偏必须勤测量、多微调，纠偏角度应保持在10ˊ—20ˊ,不得大于1°，并设置偏差警戒线。
3、管进入土层过程中，每顶进30cm，测量不应少于一次；管道进入土层后正常顶进时，每顶进100cm，测量不应少于一次，纠偏时应增加测量次数。
2.4注浆减阻
在顶管施工中顶力控制的关键是最大限度地降低顶进阻力，减阻的方法有打蜡和注浆。此工程采用注浆减阻，即在管节外壁与土层之间形成良好性能的触变泥浆套,不仅可使顶进阻力成倍的下降,而且对控制地表沉降、减少土体的扰动有很好效果。因此为了确保完整泥浆套的形成,严格控制泥浆质量并选用优质膨润土,并根据顶进情况,不断优化泥浆配比。在控制好泥浆配比的同时,控制泥浆拌制质量;拌制好的泥浆静置24h 后,要求漏斗粘度时间大于26s,并使用前再次搅拌。其次,在压浆时还着重控制以下几个方面:
1、出洞口的止水装置要确保不渗漏,管节接口和中继间的密封性能良好,是形成泥浆套的先决条件;
2、从出洞口开始压浆,出洞口的压浆可以避免管子进入土体后被握裹,进而引起“背土”的恶果;管道在“背土”条件下的运动将对土体产生很大的扰动;
3、机尾的同步压浆,使泥浆套随机头不断延伸,若不及时压浆,机壳外面也很容易产生背土现象,尤其是在穿越地铁隧道阶段,确保机尾处泥浆套形成对减少土体扰动非常重要;
4、对管道沿线定时补浆,不断弥补浆液向土层的渗透量,在穿越过地铁隧道后的后续顶进中,不断地补浆有助于减少管道前移时对地铁隧道上方土体的摩擦扰动。
2.5顶管出洞的控制
大口径顶管在刚出洞口时，由于洞口外沉井下沉后土体扰动，破坏了原来的土体平衡，并且洞口外地质经常出现淤泥质软流塑地层，承载力低；当工具管重量超过地层承载力时，常发生顶管出洞口后，产生“叩头”现象，导致顶管失败；另外，出洞一定距离内，由于正面土压力大于摩擦阻力，千斤顶回缩吊放管节时，常发生工具管“后退”现象，使出洞口土体遭到大范围、大幅度沉降，造成再次推进工具管偏向，给顶管施工带来了很大的困难。原因是工具管正面土体主动土压力大，机头与管壁间的磨擦系数小，在深覆土、工具管断面大面积受力情况下，不可避免地常发生工具管出洞“后退”现象。针对以上情况分析，总结经验措施如下：
1、大口径顶管出洞“叩头”的控制措施：
⑴、出洞口处事先注浆，并辅以井点降水，提高洞外土体整体强度。
⑵、工具管出洞时，将工具管与后续砼管进行刚性连结，提高其整体稳定性。
⑶、控制好出洞顶进速度与注浆量。
2、顶管出洞，工具管“后退”情况的控制措施：
⑴、采用在导轨上焊接活动防退支架；
⑵、利用井壁两侧预埋件，架设活动斜顶撑。
2.6双排顶管减少扰动的措施
为了减小顶管施工对邻近管线的扰动影响，可以采取以下控制措施。
( 1) 合理控制注浆工艺，做到注浆孔布设均匀，以使注浆压力沿管道周边均匀分布; 及时补充压浆，力求使地层与管道结构间的缝隙始终由浆液密实充填; 及时调整注浆压力，力求使其与管段所在位置的水土压力值相等。
( 2) 管道顶进速度对相邻管道有较大影响。所以，施工中应控制施工速度。
( 3) 合理控制掘进机的开挖量、掌子面的注浆压力以及顶推力，使得这些因素引起的土体应力变化达到平衡，减小施工扰动。
2.7沉降控制措施
在顶管穿越的路段，不是有建筑物、公路、河浜，就是有地上、地下公用管线、及地下构筑物等，所以控制土体沉降，减少施工引起的财产损失就成了至关重要的控制目标。
1、在掘进机的轴线上方，每隔2米设一个沉降控制监测点，在顶进时精心组织地表监测，通过测得地表沉降资料与相对应的掘进机主要参数进行比较，从而优化掘进机参数，控制地表沉降。
2、严格控制纠偏量，以减少纠偏对土体的扰动而产生的沉降。
3、控制工具管推进速度与出土体积，保持连续施工。
4、控制好顶进时的注浆量，顶进结束后，不要急于撤除注浆设备，要清洗注浆减摩设备系统，并且进行水泥浆置换，以填充管外触壁泥浆固结后体积缩小产生管外周空隙。
3、结束语
第7篇：顶管施工范文
关键词：三线长距离钢顶管、并排顶进、科技攻关
Abstract : The East Road along pipe as the Shanghai landscape road, its engineering quality, safety and civilized construction have the high requirements; the Shanghai Bank data processing center is located here, it transmits the information data to each big bank, so constructing here has the heavy social responsibility and big impact; the pipe line crosses pipeline, creeks, roads, houses and the ancient building Shanghai Wealth God Temple, so the requirements of the deformation and subsidence control are high in the process ; the three line pipe jacking side by side is the first in China, three lines long distance steel pipe technology is not mature, and it has many processes and quality control factors, and all these link closely.
Key words: three lines long distance steel pipe jacking; side by side; science and technology research
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
1.工程概况
青草沙水源地原水工程是解决上海市市民用水的一项市重大工程，也是一项为民造福的民心工程。目前严桥、金海、凌桥支线已贯通并投入运营，供水范围覆盖上海大部分地区，收益人口超过1000万。为了使这项工程惠及上海更多地区，青草沙南汇支线应运而生。
本工程最长单线距离为987m，最短为91m；钢管采用Q235B镇静钢，为螺旋焊缝卷管，DN2000管道外径2020mm，壁厚20mm；DN1800管道外径1820mm，壁厚18mm。两根DN2000管道中心间距为5.00m，DN1800与DN2000管道中心为4.0m。
南汇支线在设计上推陈出新，在全国首次提出了三线顶管并排顶进的设计理念。
2.施工控制
2.1长距离顶进前设置模拟试验段
为确保长距离顶管顺利顶进，本工程将91m、137m两段短距离顶管作为三线并排顶进的模拟试验段，通过试顶进，来掌握穿越土层特性、摸索、优化顶进施工参数，并通过两段试验段不同的顶进顺序安排，结合地面沉降变形规律、进行模型受力分析，在确保周边环境安全的情况下以合理工序布置来提高顶进效率。
2.1.1掌握穿越土层、摸索、量化、优化施工参数
在顶管顶进过程中，每班进行二次沉降监测，根据监测数据调整施工参数，指导顶管顶进。这样通过一段距离的反复监测和施工参数的调整，掌握了该区域土层特性、推进时的土压力、出土量、顶进速度、注浆量及纠偏量、后期泥浆置换量等参数的最优配置，能将地面沉降量控制在很小的范围内。
通过总推力与摩阻系数计算、膨润土实际用量与理论用量对比、注浆压力调节、优化泥浆配比等步骤，完善了顶进参数。
2.1.2分析受力模型、合理安排工序
为了解顶管机对土体扰动的影响趋势，掌握不同施工阶段沉降控制侧重点。我项目部根据以往顶管掘进过程中土体沉降的变化，并结合试验段各施工阶段地表沉降量进行分析、总结，以便在顶进过程中有针对性的采取相关措施。
通过两段试验段不同的顶进顺序安排，结合地面沉降监测数据、进行模型受力分析，在确保周边环境安全的情况下以合理工序布置来提高顶进效率。
①J1-J0三线错开、依次顶进：相互错开30m，地面、管线沉降可控，控制要点同双线顶管顶进，三号管对一号、二号管线影响非常小。
②J2-J3两线同时顶进：中间二号管先顶50m，一号管再顶20m，然后一号管、三号管同时顶进，沉降可控，但施工参数控制更为严格，要保证泥浆套完整、轴线偏差小。
通过试验段对三线顶管不同顶进次序的模拟，打破了传统顶管必须错开依次顶进的观念瓶颈，为后续长距离三线顶管的工期节约打下了基础。
2.2 自主研发，技术革新，集成化、自动化控制，提高机械设备的稳定性
2.2.1顶管机的选型及保养
顶管掘进设备的选用对整个顶管工程的成败起着决定性作用，为控制地面沉降变形，加快施工速度的先决条件之一。
目前国内一般采用泥水平衡和土压平衡二种形式的顶管掘进机，在施工前，我们综合考虑各施工段土质情况、地面沉降控制等因素选用我公司自主设计研发的DN2000大刀盘泥水平衡顶管机。此机型采用内、外两种操作模式，通过集成化、自动化控制，提高施工效率，保证施工人员职业健康要求。同时泥水出土可以保证顶管施工连续进行。
2.2.2长距离顶进准备措施
对于686m、987m两段长距离顶管，考虑到顶力控制、纠偏等需要，需增设中继间，其采用二段一铰可伸缩的套筒承插式结构，可拆卸式，螺栓连接，在铰接处设置二道可径向调节密封间隙的密封装置，确保顶进时不漏浆。管道贯通后基本上所有部件都可以拆除，可以重复使用，降低成本；能有效保护内外防腐。
同时中继间是顶管施工质量控制薄弱环节，其密封性要求高，后期闭合要求也高，保证闭合措施符合设计要求，保证水压试验和内防腐施工要求。
2.3 优化触变泥浆配比，现场开孔，采用压力表控制、按需补浆
在顶管管节外壁与土层之间形成性能良好的触变泥浆套,不仅可使顶进阻力成倍的下降,而且对控制地表沉降、减少土体的扰动有很好效果。
第8篇：顶管施工范文
关键词：曲线顶管；施工技术；市政工程
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
随着城市基础建设日益完善，市政地下工程越来越普遍地采用非开挖技术，其中顶管施工技术正成为地下管道工程最主要的施工技术之一。在污水治理工程中，随着工程在更大范围内的展开，在实施过程中遇到了许多复杂的地质情况和交通情况，工程所处的位置和施工环境不可能进行较多的地面开挖作为顶管工作井，因此常常会采取减少顶管作业井数量，增长顶管一次顶进长度，特别是将直线顶管变更为长距离曲线顶管的方案。
一、曲线顶管施工
1、 曲线顶管设备的选型与设计
选择好顶管掘进机对顶管施工是至关重要的。顶管掘进机的选型与土质情况有关，而与曲线情况无关。该工程顶管穿越土层多为灰色淤泥质粘土层，土体软弱，含水率高，所以，工程选用了目前国内较先进且适合于本地区土质，较易于控制沉降量的全封闭大刀盘顶管掘进机 Φ2400 泥水机械平衡式顶管机。同时针对工程实际情况对曲线顶管的机头纠偏系统另行设计，满足机头处有 3~4 套纠偏系统，用机头处的整体弯曲弧度来导向，引导后续管道顺利曲行。纠偏系统的设计着重注意以下关键数据：（1）该工程机头纠偏油缸总推力 F 控制在 6 800 kN，取 8 台 D =200 mm 双作用油缸，每组 2 台，满足推力要求。（2）机头长径比(即机头前壳体长度 /机头外径)，若过小，在软土地层中顶进，常会因土体反力不够，加之掘进机自重和机械振动的影响，即使在机头纠偏油缸伸出的情况下，仍无反应，故该工程的机头长径比取值为 1.1，纠偏效果良好。（3） 机头最大纠偏角度，由于顶管纠偏的原则是勤测、勤纠、微纠，如果取值过大，操作人员往往很难控制微纠，若设计太小，又不能满足及时纠偏的要求，根据大量经验数据，最后取为 2°。（4）纠偏特殊管的设计，一般掘进机的纠偏系统设计成 l套 4 组，成 45°斜线上下方布置，但是考虑到该工程为急曲线顶管，所以在机头的 l 套纠偏系统上再增加 3 套纠偏系统。这种纠偏系统是用纠偏特殊管形式来解决的，即在 F 型成品管的尾部预置若干个油缸槽，以便顶管进入曲线段时，可以用油缸强行把成品管接缝张开，同时在接缝处塞人木垫，满足设计确定的 θ 值和缝隙值。
2、 成品管的选型与设计
目前顶管用的管材型号有企口管、T 型钢套接口管和 F 型钢套接口管三种。该工程选用 F 型成品管。管节接缝有以下几何关系：tanθ=L/RX=Dtanθ=DL/!R式中，θ 为相邻两管节之间的转角；L 为管长（标准管长为 2.5 m）；R 为曲线半径；X 为管外壁的缝隙差；D 为管外径。当 R=300 时，代入上式，得：X=24 mm，θ=0.48°，当 R=600 时，代入上式，得：X=12 mm，θ=0.24°。成品管的另一个重要问题是管节端面的木衬垫。在直线段，木衬垫经受力已经被压缩了一部分。进入曲线段以后，在管道内侧又被压缩了一部分，但是这种压缩与材料性能有关。试验显示：采用多层夹板，变形量很小，为 15%；而采用松木，变形量可以达到 30％以上。对曲线顶管施工，曲线段管子端面的承载面积应尽可能大些，同时衬垫材料也能够满足强度条件，显然松木衬垫更适应于曲线顶管施工。同时，木衬垫的厚度也不宜太薄，否则将起不到压缩变形和补偿端面承载面积的作用。为此选择厚度为 30 mm 的松木衬垫。
3、 顶管施工过程
整个曲线顶管过程分为四个阶段：出洞前准备阶段、正常顶进阶段、曲线段顶进、出洞及后期收尾阶段。
⑴ 出洞前准备阶段该阶段工作包括：起重设备就位，顶管设备进场，洞口止水装置安装，轴线放样，立后靠，机坑导轨、主顶油缸组成及测量安装就位，泥水系统机坑旁通阀组及管道系统安装就位，操纵平台搭建，电气控制线路布置，储水箱及泥水泵安装就位、压浆系统及其管道安装就位、顶管机头下井就位，各部分设备调试运行，联机总调试，触变泥浆搅拌储存等。
⑵ 正常顶进阶段凿除水泥土或混凝土，割除型钢或钢筋，打开洞门，机头顶入洞口后下设备段。转接油管、电缆及泥水管后继续顶进。油缸顶到位后，拆除泥水管和电缆，第一节管下井，设备段与第一节混凝土管合拢，接通泥水管和电缆继续顶进。重复上述过程。在顶至预定长度后，下中继环并联机调试一次。在顶进过程中每顶一节管就要对顶进轴线作1~2 次测量，确定纠偏的方向和时机，并对机头前10 m，后 20 m 的地面沉降监测点作测量，以便当班施工人员能及时采取相应措施，控制沉降幅度。整个顶进过程中从机头后设备段、即后续管每隔两只管节设置一圈压浆孔向管壁外注入触变泥浆，进行顶进中的定点压浆和中间补浆，用以减小顶进时管外壁阻力，填充土中空隙，减小地面沉降。
⑶ 曲线段顶进管道顶进进入曲线段时，利用机头纠偏油缸作(管道)机头一侧“伸展”形成曲线。这种“伸展”所产生的曲线稳定可靠，但后续接口易产生张开量不均匀的问题，严重时会造成接口破坏。为确保每个管节的接口张开量均匀，须用液压千斤顶来调整接口张开量。当接口张开后，用特制的厚木垫嵌入开口处而使接口张开量保持恒定。
⑷ 出洞及后期收尾工作该部分工程包括：接收导轨就位，安装洞口止水装置，机头偏差复测，井位复测，打开洞门，机头进洞并吊运，管道内清理，洞口井壁与混凝土管节间连接处理，机坑内设备拆除和吊运, 管道清洗，管节偏差测量记录。
二、曲线顶管控制的技术措施
1、 曲线顶管顶力控制技术
根据以往工程实例和有关资料，机头压力对地表变形有较大的影响，在顶管中要要严格控制好机头压力。对于曲线顶管，只要在管外壁形成质量良好的完整泥浆套，曲线顶管顶力的变化与直线相似。问题是要形成良好的浆套。
2、 曲线顶管轨迹控制与纠偏技术
⑴顶管自动测量引导系统测量对曲线顶管的轨迹控制至关重要。由于在曲线顶管管内，测量仪器不能与机头通视，而且在顶进过程中，整体管道都是处在无规则动态，还会发生旋转现象。若采用人工地下导线测量方法，不仅测量时顶管必须停止，而且工作量大，影响顶管进度。在二次测量之间，只能盲目顶进，顶管质量难以得到可靠保证。为此，引进了国内先进的顶管自动测量引导系统，实现了机头的跟踪测量，做到“随测随纠”，有效地保证了顶管的质量并大大提高整体施工进度，效果特别明显。
⑵曲线顶管的纠偏技术除了机头一套纠偏装置以外，把最前 3 节管子设计成纠偏特殊管。即：在普通管的尾部预留油缸槽，放置起曲油缸，以便顶管进入曲线段时，可以同时启用机头纠偏油缸和起曲油缸，并把松木垫逐步垫到设计厚度，形成整体弯曲弧度开始起曲。只要机头及前几节管子已经开始起曲，后面的管节一旦到达起曲段，也会自行起曲。为了保持曲线，必须在管节开口后，逐步塞入木垫，直到设计厚度为止。同时在前 8 节管子上设置拉杆，以便控制管节缝隙的变化，以防线型失控。当顶进从曲线段恢复到直线段时，也是通过机头纠偏油缸和起曲油缸实现的。这时可把原来压实的木垫抽出，或在反方向塞人木垫，逐步达到设计厚度。曲线顶管从直线段到曲线段和曲线段恢复到直线段，应经过一段过渡曲线。施工前可根据设计曲线制定实际控制曲线，实际控制曲线宜保持在设计曲线的内侧。
结语
曲线顶管中，在确保注浆套完整的情况下，管外壁侧向摩阻力与直线段相比不增加。曲线顶管应严密计算确定成品管管长、管缝及钢套环接口长度，据此确定实际控制曲线。曲线顶管技术为施工困难地区管道工程提供了新的施工途径。特别是老城区，由于原有管线密布，道路弯曲，曲线顶管施工技术必将在市政工程建设中得到越来越广泛的应用。
【参考文献】
第9篇：顶管施工范文
关键词 掘进顶管；工作坑；顶管接口
中图分类号TU99 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）49-0145-02
人工取土掘进顶管法是依靠人力在管内前端掘土，然后在工作坑内借助顶进设备，把敷设的管道按设计中线和高程的要求顶人，并用小车将前方挖出的土从管中运出。
1 顶管施工的准备工作
1.1 制订施工方案
施工前，应对施工地带进行详细的勘察研究，进而编制可行的施工方案。其内容有：
1）确定工作坑的位置和尺寸，进行后背的结构计算；
2）确定掘进和出土方法、下管方法、工作平台的支搭形式；
3）进行顶力计算，选择顶进设备以及考虑是否采用长距离顶进措施以增加顶进苌度；
4）遇有地下水时，采用的降水方法；
5）工程质量和安全保证措施。
1.2 工作坑的布置
工作坑是掘进顶管施工的工作场所，应根据地形、管道设计、地面障碍物等因素布置。尽量选在有可利用的坑壁原状土作后背处和检查井处；与被穿越的障碍物应有一定的安全距离且距水源和电源较近处；应便于排水、出土和运输，并具有堆放少量管材和暂时存土的场地；单向顶进时应选在管道下游以利排水。
1.3 工作坑的种类及尺寸
工作坑有单向坑、双向坑、转向坑、多向坑、交汇坑、接受坑之分。工作坑的平面形状一般有圆形和矩形两种。圆形工作坑的占地面积小，一般采用沉井法施工，竣工后沉井可作为管道的附属构筑物，但需另外修筑后背。矩形工作坑是顶管施工中常用的形式。
1.4 工作坑的基础与导轨
工作坑的施工一般采用有开槽法、沉井法和连续墙法等。
开槽法是常用的施工方法。根据操作要求，工作坑最下部的坑壁应为直壁，其高度一般不少于3m。
在地下水位下修建工作坑，如不能采取措施降低地下水位，可采用沉井法施工。即首先预制不小于工作坑尺寸的钢筋混凝土井筒，然后在钢筋混凝土井筒内挖土，随着不断挖土，井筒靠自身的重力就不断下沉，当沉到要求的深度后，再用钢筋混凝土封底。在整个下沉的过程中，依靠井筒的阻挡作用，消除地下水对施工的影响。
连续墙式工作坑，即先钻深孔成槽，用泥浆护壁，然后放入钢筋网，浇筑混凝土时将泥浆挤出来形成连续墙段，再在井内挖土封底而形成工作坑。连续墙法比沉井法工期短，造价低。
2 顶进施工
准备工作完毕，经检查各部位处于良好状态后，即可进行顶进施工。
2.1 下管就位
首先用起重设备将管道由地面下到工作坑内的导轨上，就位以后装好顶铁，校测管中心和管底标高是否符合设计要求，满足要求后即可挖土顶进。
2.2 管前挖土与运土
管前挖土是保证顶进质量和地上构筑物安全的关键，挖土的方向和开挖的形状，直接影响到顶进管位的准确性。因此应严格控制管前周围的超挖现象。对于密实土质，管端上方可有不超过15mm的间隙，以减少顶进阻力，管端下部135°范围内不得超挖，保持管壁与土基表面吻合，也可预留10mm厚土层，在管道顶进过程中切去，这样可防止管端下沉。在不允许上部土层下沉的地段顶进时，管周围一律不得超挖。在松软土层或有流砂的地段顶管时，为了防止土方坍落、保证安全和便于挖土操作，应在首节管前端安装管檐，管檐伸出的长度取决于土质。施工时，将管檐伸人土中，工人便可在管檐下挖土。
管内人工挖土，工作条件差，劳动强度大，应组织专人轮流操作。
管前挖出的土，应及时外运，避免管端因堆土过多下沉而引起施工误差，并可改善工作环境。管径大于800mm时，可用四轮土车推运；管径大于1 500mm时，采用双轮手推车 推运；管径较小时，应采用双筒卷扬机牵引四轮小车出土。土运至管外，再用工作平台上 的起重设备提升到地面，运至它处或堆积于地面上。
2.3 顶进
顶进是利用千斤顶出镐，在后背不动的情况下，将被顶进的管道推向前进。其操作过程如下：
1）安装好顶铁并挤牢，当管前端已挖掘出一定长度的坑道后，启动油泵，千斤顶进 油，活塞伸出一个工作冲程，将管道向前推进一定距离；
2）关闭油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞缔回；
3）添加顶铁，重复上述操作，直至安装下一整节管道为止。
4）卸下顶铁，下管，在混凝土管接口处放一圈麻绳，以保证接口缝隙和受力均匀；
5）管道接口；
6）重新装好顶铁，重复上述操作。
顶进时应遵守“先挖后顶，随挖随顶”的原则，连续作业，避免中途停止，造成阻力增大，增加顶进的困难。
顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进。顶进过程中，要及时检查并校正首节管道的中线方向和管内底高程，确保顶进质量。如发现管前土方坍落、后背倾斜、偏差过大或油泵压力骤增等情况，应停止顶进，查明原因排除故障后，再继续顶进。
2.4 顶管测量与偏差校正
顶管施工比开槽施工复杂，容易产生施工偏差，因此对管道中心线和顶管的起点、终点标高等都应精确地确定，并加强顶进过程中的测量与偏差校正。
2.5 顶管接口
顶管施工中，一节管道顶完后，再将另一节管道下人工作坑，继续顶进。继续顶进前，相邻两管间要连接好，以提高管段的整体性和减少误差。
钢筋混凝土管的连接分临时连接和永久连接两种。顶进过程中，一般在工作坑内采用钢内胀圈进行临时连接。接口时将钢内胀圈放在两个管节的中间，先用一组小方木插入钢内胀圈与管内壁的间隙内，将内胀圈固定。然后两个木楔为一组，反向交错地打人缝隙内，将内胀圈牢固地固定在接口处。
3 结论
顶管施工技术是一项综合的先进技术，施工过程中结合具体的地形及现场条件，合理利用此方法，是保障顶管施工作业的关键。
参考文献