沣河大桥顶管讲座

1、2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课1共三十五页2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课2共三十五页2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课3共三十五页2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课4Y1Y79YC2YC3Y2Y3Y4共三十五页顶管施工(sh gng)技术的发展历史顶管施工工法工艺选择及实施顶管工程中应注意的问题内 容2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课5共三十五页1.早期的顶管施工技术根据中东地区出土的文物证实，古罗马时代已开始了最早应用顶管施工技术的萌芽。当时的古罗马利用杠杆原理，将一根木制管道从土层侧面顶进从而开辟出一条供水渠道，

2、以汲取水资源，这就是在不开挖地面条件(tiojin)下进行的地下顶管施工雏形。顶管施工技术(jsh)的发展历史2022年7月28日顶管施工讲课6共三十五页据可查文字记录，美国北太平洋铁路公司在18961900年间完成了早期的顶管施工作业(zuy)。 早期为顶管技术的推广应用作出杰出贡献的是美国的Augustus Grinffin 工程师，他于19061918年期间在从事灌溉研究工作时，发明了在铁路下面采用铸铁管的顶管施工技术。随后，许多铁路公司都将这项技术确定为铁路下顶进铸铁管道的标准方法。2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课7共三十五页2.走向成熟的顶管施工技术成熟的顶管施工技术

3、是在盾构法问世以后的盾构机械应用时开始的。盾构机械及配套施工技术的迅速发展，促进顶管施工技术不断成熟和迅速发展。20世纪20年代(nindi)初期，波纹钢管取代铸铁管投入顶管施工。20世纪20年代后期，混凝土管道开始用于顶管施工工程。 2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课8共三十五页20世纪30年代，美国被太平洋铁路公司(n s)对顶管使用的混凝土管道进行规范化。但直到20世纪60年代之前，美国的顶管施工方法发展速度一直相对较慢。然而与此同时，欧洲（主要是英国、德国）和日本，顶管技术得到了较快的发展。2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课9共三十五页进入20世纪6070年

4、代，顶管施工技术从主顶设备(shbi)到配套技术都进行了较大改进，奠定了现代顶管施工技术的基础。其中，最主要的技术进步表现在以下三个方面：（1）研制成功带有一组各自独立的千斤顶并能控制顶进方向的掘进机，可方便不同地层条件下的顶进施工。（2）研制成功专门用于顶管施工的代橡胶密封环的系列混凝土管，可供不同直接的顶管工程使用。（3）研制成功中继间构造以供长距离顶管使用，并完善其中继接力技术。2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课10共三十五页3.顶管技术在中国的发展进程最早的顶管始于1953年的北京，当时在京包铁路的路基下进行的钢筋混凝土管道的顶管穿越私活工。1956年，上海首次在黄浦江堤

5、下进行钢管顶管施工(sh gng)，也很成功。最初都是采用手掘式顶管。1964年前后，在建设部和上海市的支持下，上海一些单位开展了大口径机械式顶管的各种试验。1967年前后，上海市政工程研究所和上海市政工程公司共同研制成功了小口径遥控土压式顶管掘进机。2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课11共三十五页1978年，上海基础工程公司开发研制了三段双铰型工具管，即顶管机头，解决了百米顶管施工技术难题。1984年前后，北京、上海和南京等地先后引进了国外的机械式顶管设备。同时也引进了一些顶管技术理论及施工管理经验，使我国的顶管技术开始跃上一个新台阶。诸如土压平衡理论、泥水平衡理论、顶管接口型

6、式及制管新技术等资料的引入近20年来，我国的顶管技术水平有了长足的发展，并在大直径(zhjng)、长距离顶管技术方面处于领先地位。2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课12共三十五页上海黄浦江上游(shngyu)引水工程(1987) DN3500,单向顶进1743m上海青草沙水源地严桥支线(2007) 两根DN3600,平行同时顶进2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课13共三十五页顶管施工技术的发展历史顶管施工工法工艺选择及实施顶管工程(gngchng)中应注意的问题2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课14共三十五页顶管施工工法工艺选择(xunz)及实施202

7、2年7月28日顶管施工(sh gng)讲课15共三十五页开放式顶管：当工作面土层的物理力学性质良好且土层处于稳定状态时，操作时不会出现塌方(t fng)现象，能直接挖土，且工作面开敞。1.机械式顶管机适用于岩层，硬土层和整体稳定性较好的土层，工作效率比较高开放式顶管2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课16共三十五页2.挤压式顶管机适用于淤泥质土，流塑性土质，而且要求覆土深度比较深3.人工挖掘(wju)顶管机适用于地基强度较高的土层，也有在软土中应用的，前提采用注浆改善土质，或在工具管前加网格，以稳定挖掘面，最大特点是适应地下障碍物较多且较大的条件，可排除障碍的可能性最大最好2022

8、年7月28日顶管施工(sh gng)讲课17共三十五页泥水(n shu)平衡式2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课18共三十五页优点:适用于各种不同的土质情况,扰动较小,地层损失小,产生的地表面变形小,同时顶进时总顶力较小.缺点:弃土的运输和存放均较困难,如采用泥浆(njing)运输,用水量较大,成本较高.作业所需场地大,设备复杂成本较高,如遇上顶管的超浅埋土层,或遇上渗透系数特别大的砾砂,卵石层,施工作业往往受阻.2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课19共三十五页掘进机械1.具有浮动切削刀盘的泥水平衡顶管掘进机当刀盘前土压力过小时,他就前伸,当刀盘前土压力过大时,就往

9、后退(hutu),前伸时,应加快推进速度,后退时应减慢推进速度,这样就可以使刀盘前的土压力控制在设定范围内.用机械来平衡土压力2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课20共三十五页2.具有破碎功能(gngnng)的泥水平衡顶管进机2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课21共三十五页适用口径从600到2400,口径越小,能破碎的砾石的粒径也越小,通长600的能破碎粒径为100mm的砾石,2400的能破碎500mm的砾石.有的机头破碎粒径可达顶管口径的40%50%。适用于大直径顶管工程通过调节供给的压缩空气的压力大小,实施调节泥水 舱内压力的高低.可精确(jngqu)到0.1KP

10、a.特点:平衡比较彻底,施工后地面沉降极小.2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课22共三十五页机械顶管工作(gngzu)原理_超清.mp4顶管动画_标清.mp42022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课23共三十五页顶管施工技术(jsh)的发展历史顶管施工工法工艺选择及实施顶管工程中应注意的问题2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课24共三十五页进出洞技术(jsh)措施2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课25共三十五页2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课26共三十五页 穿墙止水(zh shu)构造（如图）主要由挡环、盘根、轧兰组成。轧兰将盘根

11、压紧后起止水挡土作用。为避免地下水和掘土大量涌入工作井，应在穿墙管内事先填埋经夯实的黄粘土。2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课27共三十五页2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课28共三十五页（2）洞口止水方法不同构造的工作井，洞口止水的方式不同。 a.钢板桩围成的工作井中，应在管道顶进前方的井内浇筑一道前止水墙。墙体可由较高强度等级的素混凝土筑成。 b.方形钢筋混凝土井，不必设前止水墙 C.圆形钢筋混凝土井,需浇筑一睹弓形(n xn)的前止水墙.将洞口止 水圈安装在平面上,而不安装在圆弧面上.2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课29共三十五页 d.覆土很厚

12、或穿越江河的工作井中,洞口止水圈需做成两道,一道(ydo)是充气的,一道是普通的止水圈.在长距离顶管或覆土较厚的顶管中必须做.2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课30共三十五页2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课31共三十五页(3)进出洞口措施(cush) 门式加固法:对管道两侧和顶部一定宽度和长度范围内的土体进行加固,以提高这部分土体强度,从而使工具管或掘进机在出洞或进洞中不发生坍塌现象.加固的方式有:高压旋喷桩,深层搅拌桩,压密注浆,冻结技术. 钢封门2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课32共三十五页顶力计算(迎面阻力,侧阻力)超长顶管(中继间的设置(shzh),通风问题)曲线顶管顶管施工对土体的扰动顶管施工监测和环保控制措施顶管穿越河流,道路了解地下已有管线,障碍物情况.地质情况管道接口问题其他(qt)问题2022年7月28日顶管施工讲课33共三十五页欢迎(hunyng)各位批评指正交流谢 谢！2022年7月28日顶管施工(sh gng)讲课34共三十五页内容摘要2022年3月8日。根据中东地区出土的文物证实，古罗马时代已开始了最早应用顶管施工技术的萌芽。随后，许多(xdu)铁路公司都将这项技术确定为铁路下顶进铸铁管道的标准方法。盾构机械及配套施工技术的迅速发展，促进顶管施工技术不断