顶管的施工方案

1、.：.；泥程度衡式顶管施工工艺流程图 泥程度衡式顶管施工工艺流程图 王兆铨 绍兴磐石根底工程 摘 要 引见泥程度衡式顶管施工原理以及在市政、电力、交通等行业中的运用，比较分析该施工方式的特点 关键词 顶管 施工 运用 随着日新月异的现代化城市建立进程，我们在为治理环境、处理供水、供电等问题作设备配套建立时，通常采用开槽埋管的方法进展工程施工。在市区较繁华的街道、在城市绕城主干道、在刚建成的高等级公路主线上，往往能见到许多次围着平安栏，昼夜作业的开挖局面。施工的地段，一幢崭新的楼房被撤除，车辆被限速绕道通行，深度开挖引起了周围构筑物不同程度的沉降，修复后的路面几年后尚在不停下陷。这一切越来越被人

2、们所注重。近几年，在管线穿越公路主干线时，虽然采用了人工顶管施工方法，但是，由于挤压式短间隔 顶管施工而引起路面隆起，人工发掘式顶管施工而引起的路面沉陷时有发生。如何有效的处理以上问题？一种新型的顶管施工技术泥程度衡式顶管施工工艺，已从日本引进，并在上海、广州等地广泛地运用。 这是一种没有开挖那种混乱局面的管道开挖技术，一种在地面下任务的系统，它是一种全遥控的技术，使工人们远离危险环境下的任务方式，加上自动平衡的技术来防止地表隆起和沉降，使管道在垂直和程度方向上到达正负1英寸的准确度，这种革命性的技术称作为顶管施工。顶管施工技术是一种管道铺装技术，无需开挖地面，有具大推力的液压千斤顶可用在有遥

3、控安装的顶管掘进机的后方，使掘进机及紧随其后的管道穿越土层，到达预先设计的位置上，这就称为顶管工程。发掘发生在顶管机的前方，被发掘物质经过泥浆循环系统用泵排出，到达地表。 微型顶管掘进技术有4个方面优于其它隧道开挖技术：1)、微型顶管掘进机是一种遥控技术，可降低任务强度和提高任务地点的平安性；2)、按照外表土压由掘进机进展土压平衡，实践上消除了地下运动及地表沉降，坚持了地下土质的原状性；3)、当有地下水存在时，顶管机无需排水，而且微型顶管掘进机能设计成在各种土壤条件下进展施工；4)、微型顶管掘进机能在几乎一切的土壤中铺设管道，从而不破坏地下环境，无需运用昂贵的注浆及抽水技术，其最终结果是完成一

4、条完好的管道线，加上绝对小的地表破坏。 1、施工测设与调查 顶管工程从缜密的设计开场，由全面的现场勘测及调查报告，还有能够遇到的不同土质，地下水位概略报告，工程的其它方面的调查，诸如管道的长度、深度、直径，所顶管道的规格性质，一切的一切都仔细思索好了，最正确的方案便制定成了。 2、任务井与接纳井 第一阶段要求任务井和接纳井，通常建筑在设计线的两端，在入孔位置上有任务井，另一端有接纳井，任务井可以是圆型的，长方形的，但它必需有一定的长度，以便包容顶管设备，尤其是后靠墙液压千斤顶系统，微型顶管机及井口止水圈等；接纳井在另一端，其大小可以撤走微型顶管机头即可。井的建立可以有以下几个方法：1、打板桩法

5、 2、衬砌板法 3、竖桩和打板法 4、波纹技术管法 5、扇形衬固法 6、预先浇箱构造法沉井7、浅开挖扩展法和钢板支持式发掘法。在一些情形下，井的建立需求进展预先治理，地下治理包括：井点降水化学稳定，以及在非常困难条件下的地下凝固。井的建立的方法经常由工程建立需求来定，然而，施工者的个人偏爱、经济条件及地下水位、土壤特点亦起着主要作用。任务井墙体完成以后，再预备浇筑用于顶管机安装所需底板来支撑顶管系统，需求时，还要建一部后座板墙来支撑液压产生反作用力，安装一个进洞止水圈，顶管进洞前进入止水圈，止水圈由厚大于16mm橡胶板制成，必要时，还需注浆加固，以防止由于地下土质较差，而引起土体下坍、流出以及

6、地下水位的喷出。 3、顶管机的任务原理 一旦任务井完成以后，经调试终了的液压系统，顶管掘进机便经过运输至工地，并安装就位，微型掘进设备包括，支配室和遥控台，液压安装，后方主油泵，泥水循环安装，激光定位安装，减摩剂搅拌注入安装，泥水处置安装；其他辅助安装包括起重机，发电机、卡车、电焊机等。随后，真正的微型掘进安装，便被平安地降落到导轨上。应付不同土壤条件的掘进机种类较广，直径在于250mm3000mm。掘进开场，微型掘进机被主顶油缸向前推进，掘进机头进入止水圈，穿过土层到达接纳井，电动机提供能量，转动切削刀盘，经过切削刀盘进入土层。发掘的土质，石块等在转动的切削刀盘内被粉碎，然后进入泥水舱，在那

7、里与泥浆混合，最后经过泥浆系统的排泥管由排泥泵保送至地面上。在发掘过程中，采用复杂的土压平衡安装来维持水土平衡，以致一直处于自动与被动土压之间，到达消除地面的沉降和隆起的效果。掘进机完全进入土层以后，电缆、泥浆管被撤除，吊下第一节顶进管，它被推到掘进机的尾套处，与掘进头衔接纳顶进以后，发掘终止、液压渐渐收回，另一节管道又吊入井内，套在第一节管道后方，衔接在一同，重新顶进，这个过程不断反复，直到一切管道被顶入土层终了，完成一条永久性的地下管道。 顶进机在掘进过程中，采用了激光导向控制系统。位于任务后方的激光经纬仪发出激光束，调整好所需的标高及方向位置后，对准掘进机内的定位光靶上，激光靶的影像被捕

8、捉到机内摄像机的影像内，并保送到发掘系统的电脑显示屏内。操作者可以根据需求开启位于掘进机内置式油缸进展伸缩，为到达纠偏的目的，调整切削部分头部上下左右高度。在整个掘进过程中，甚至可以获得控制整个管道程度、垂直向30cm内的偏离精度。 4、泥水处置系统： 泥浆系统有两个作用：送走被发掘机的渣土和平衡地下水。 泥浆系统是由密封的管道组成，经过机头循环，构成泥浆混合物，由排泥管送走，最后沉淀在地面上的泥浆池内，泥浆经过众多的排泥泵被排出。再由进水泵进水送入机头，排泥由变速的排泥泵进展控制。机坑旁通安装可控制进排泥浆的速度、方向，以防止泥渣堵塞管道，淤积现场。当挖粘土时，能够使普通粘土，有一定的粘合度

9、，可以直接将泥浆排入泥浆池内，但是当挖沙土时，泥浆中必需添加一定的粘合剂诸如膨润土等以添加泥浆粘度，以到达排渣的最终目的。夹带泥砂的泥浆，可经过振动筛、循环沉淀器、枯燥器等，处置分别渣质，泥浆被再用，渣质被积累后处置。 进排泥水系统起着第二个作用：在有地下水存在的地方，掘进机外表的压力可以降低到小于水中的压力。这样防止了抽地下水的需求。进排泥水系统中的压力感应器可测出地下水的压力。机内泥水循环系统，电磁阀，旁通安装及载水阀可以起到调理水压的作用。机内电磁阀和旁通系统，可以阻止水压的变化，坚持水压，在加管道时，不至于减小机头的水压，保证内部压力平衡。 5、顶进用管： 管道用于顶管时，叫做顶进用管

10、，根本上是一种埋入式的厚壁管，它一端由一个凹形接口、钢环套、本质垫圈，另一端为一个凸接口、密封圈。当两者衔接在一同时，构成 一个密封永久的管接口。管道的外外表是光滑的。以使它在穿越土层时减少摩阻力，而夹垫圈缓冲两管端之间的负荷，以降低部分挤压所构成的压力差。砼管、PVC管以及玻璃钢管在顶进中非常多见，但钢管以及铸铁管亦被运用于顶管，其管径从而50mm到3000mm，每节长度从1m到10m。 6、主顶液压系统与中继间*： 主顶液压系统提供所需的推进力来挪动顶管，顶管所需的推进力均由这个系统提供，推力从而200T4000T，范围广泛。主顶液压系统位于任务井的后方，当一段顶管被到导向轨上以后，油缸开

11、场任务，渐渐推进，由位于地面的液压动力站提供动力，加压到油缸，使推进速度与微型顶管机同步，推进管与油缸的套环确保了油缸的顶力传送到顶管，同时，顶管的反作用力经过受压板将顶管的反力作用于墙上。主顶液压油缸系统可以是双冲程的千斤顶，一次推进可以推顶进一根顶管的长度1m-10m，但是需求有一个较大的任务井，有时为减小任务井的长度，可以设置短程千斤顶，加上可移位的顶铁，各种双冲程式和短冲程式的千斤顶，均为了一个目的就是使顶推背有较小的推力和减少任务井。推进顶管所需一定的推进力，这种推力取决于诸多要素，普通根据管道外表积来计算，当掘进长度添加时，管道与土层的摩擦力也会添加，这样便要求更大的顶进力量。可以

12、设置一种作用于管道外表的、起滑润作用的高分子化合物，来注入于土层与管壁向，构成一层浆套。减摩剂经过机内的减摩剂注入孔由顶管掘进机的后面经过滑材泵注入，也能按规定的间隔注入于管材外表，这样，大大减少了摩阻力，提高了顶管顶进长度，然而在某些情况下，管道的摩阻力能够超越千斤顶顶力以及管材本身的接受力或者是后座墙所能接受的推力极限，这样就需求运用一个或多个中继间，这些中继间提供额外的顶力以满足整条管道所需的推力。内置式油缸由众多小的液压油缸组成，这些油缸沿着中继间内外表安装，中继间在管道之间，按方案线在必需时向前挪动，第一个油缸开启了，向微型顶管掘进机向前挪动了一个行程、然后掘进机内的主油缸开启，导致

13、内置油缸的封锁而只需管道的后段前进、这样的过程在掘进之间不断反复着，到掘进快完成时，内置油缸被移去，管道闭合，实践上留下一段规范的管道衔接。 7、操作控制系统： 一名受过高度训练的操作人员，在地面控制室外内操作并仔细检测着整个操作系统、察看掘进机内的土压、油压、激光束位置。控制台提供操作数据和控制整套系统的电子按钮。控制板可以是人工控制方向和数据记录，或者是全自动控计算机控制方向和记录，其他的任务人员那么担任井内管道和顶铁的改换以及进展、进排泥管和电缆的衔接。正常的任务时间是每周5天、每天8-10小时，仅仅在特殊的条件下添加任务时间至每天24小时。当掘进机到达接纳井时，发掘会暂时中断，假设遇到

14、有地下水或软土层时，还需有洞口止水圈安装在接纳口墙上。最后，掘进机头从土层出来进接纳井，就完成整个管道的铺装。这以后，掘进机被撤走，建造人工出口，接纳井被封锁。一个工程经常有几个掘进段组成，这时，在任务井内的顶进设备变换方向，重新开场另一方的顶进任务，这个过程每过一个任务井反复二次，最后铺设成了整个下水道或保送管道。 9、泥程度衡式顶管施工最大的优点是：1适用的土质范围比较广，如在地下水压力很高，以及变化范围很大的条件下，它都适用。2可有效地坚持发掘面的稳定，对所顶管子周围的土体扰动比较小。因此，采用此方法顶管引起的地面沉降较小。3与其他类型的顶管比较，泥水顶管施工时的总推力比较小，尤其在粘土层这种表现得更为突出，所以特别适用于长间隔 顶管。4任务坑内的作业环境较好，作业比较平安，由于它采用泥水管道，保送弃土，不存在吊土，搬运等危险的作业。5泥水保送弃土为延续作业，因此进度比较快。 顶管与其它非开挖技术的对照表 微型顶管掘进技术是一种曾经证明的替代开糟挖埋式铺管的先进技术，它对于减少地面及建筑物的破坏，减少不用要的施工冲突，减少地下运动的危害，以及减少工人的任务强度，保证任务场地交通及行人的平安，势必为一种理想的任务方法。微型顶管掘进技术也是一项高新的施工技术，施工区域内地质的变化，管材的采用，任务井的设置，均会影响顶进的质量及准确度，如何确保顶管施工的万