顶管技术终极三

讲座内容市政施工视频备考13年一二级建造师市政必备参考资料

十一月主讲首先讲一下我的整个讲解过程方式：总体而言从现在开始复习就算是从零开始，时间上面来说还是够的，市政一门课应该保证100小时以上的学习，如果现场经验不足，可能要需要200小时甚至更多的时间。之前说的三部曲呢，主要是入门把书读厚阶段：理解全书，各类施工方式80分详细分析：理解考点、用真题捕捉考点。记忆。背诵。读薄阶段。90分全书融会贯通，就是闭上眼睛。整书有个概念。最后就是针对太极拳的题目,我们尽量去用无赖的技巧去多拿分.

十一月

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2013年5月5日

更多资料请联系QQ8135175211.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，以汲取水资源，这就是在不开挖地面条件下进行的地下顶管施工雏形。顶管施工技术的发展历史

据可查文字记录，美国北太平洋铁路公司在1896～1900年间完成了早期的顶管施工作业。早期为顶管技术的推广应用作出杰出贡献的是美国的AugustusGrinffin工程师，他于1906～1918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。2.走向成熟的顶管施工技术成熟的顶管施工技术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。

20世纪30年年代，美国被太太平洋铁路公司司对顶管使用的的混凝土管道进进行规范化。但但直到20世纪纪60年代之前前，美国的顶管管施工方法发展展速度一直相对对较慢。然而与此同时，，欧洲（主要是是英国、德国））和日本，顶管管技术得到了较较快的发展。进入20世纪60～70年代，顶管施工技技术从主顶设备到到配套技术都进行行了较大改进，奠奠定了现代顶管施施工技术的基础。。其中，最主要的的技术进步表现在在以下三个方面：：（1）研制成功功带有一组组各自独立立的千斤顶顶并能控制制顶进方向向的掘进机机，可方便便不同地层层条件下的的顶进施工工。（2）研制成功功专门用于于顶管施工工的代橡胶胶密封环的的系列混凝凝土管，可可供不同直直接的顶管管工程使用用。（3）研制成功功中继间构构造以供长长距离顶管管使用，并并完善其中中继接力技技术。3.顶管技技术在中国国的发展进进程最早的顶管管始于1953年的的北京，当当时在京包包铁路的路路基下进行行的钢筋混混凝土管道道的顶管穿穿越私活工工。1956年，上上海首次在在黄浦江堤堤下进行钢钢管顶管施施工，也很很成功。最最初都是采采用手掘式式顶管。1964年年前后，在在建设部和和上海市的的支持下，，上海一些些单位开展展了大口径径机械式顶顶管的各种种试验。1967年年前后，上上海市政工工程研究所所和上海市市政工程公公司共同研研制成功了了小口径遥遥控土压式式顶管掘进进机。1978年年，上海基基础工程公公司开发研研制了三段段双铰型工工具管，即即顶管机头头，解决了了百米顶管管施工技术术难题。1984年年前后，北北京、上海海和南京等等地先后引引进了国外外的机械式式顶管设备备。同时也也引进了一一些顶管技技术理论及及施工管理理经验，使使我国的顶顶管技术开开始跃上一一个新台阶阶。诸如土土压平衡理理论、泥水水平衡理论论、顶管接接口型式及及制管新技技术等资料料的引入近20年来来，我国的的顶管技术术水平有了了长足的发发展，并在在大直径、、长距离顶顶管技术方方面处于领领先地位。。上海黄浦江上游引引水工程(1987)DN3500,单单向顶进1743m上海青草沙水源地地严桥支线(2007)两根DN3600,平行同时顶进进顶管施工技术的发发展历史顶管施工工法工艺艺选择及实施顶管工程中应注意意的问题顶管施工工法工艺艺选择及实施开放式顶管开放式顶管：当工工作面土层的物理理力学性质良好且且土层处于稳定状状态时，操作时不不会出现塌方现象象，能直接挖土，，且工作面开敞。。1.机械式顶管机机适用于岩层，硬土土层和整体稳定性性较好的土层，工工作效率比较高2.挤压式顶顶管机适用于淤泥质质土，流塑性性土质，而且且要求覆土深深度比较深3.人工挖掘掘顶管机适用于地基强强度较高的土土层，也有在在软土中应用用的，前提采采用注浆改善善土质，或在在工具管前加加网格，以稳稳定挖掘面，，最大特点是是适应地下障障碍物较多且且较大的条件件，可排除障障碍的可能性性最大最好泥水平衡式基本原理:优点:适用于各种不不同的土质情情况,扰动较较小,地层损损失小,产生生的地表面变变形小,同时时顶进时总顶顶力较小.缺点:弃土的运输和和存放均较困困难,如采用用泥浆运输,用水量较大大,成本较高高.作业所需需场地大,设设备复杂成本本较高,如遇遇上顶管的超超浅埋土层,或遇上渗透透系数特别大大的砾砂,卵卵石层,施工工作业往往受受阻.掘进机械1.具有浮动动切削刀盘的的泥水平衡顶顶管掘进机当刀盘前土压压力过小时,他就前伸,当刀盘前土土压力过大时时,就往后退退,前伸时,应加快推进进速度,后退退时应减慢推推进速度,这这样就可以使使刀盘前的土土压力控制在在设定范围内内.用机械来来平衡土压力力2.具有破碎碎功能的泥水水平衡顶管进进机适用口径从600到2400,口径径越小,能破破碎的砾石的的粒径也越小小,通长600的能破碎碎粒径为100mm的砾砾石,2400的能破碎碎500mm的砾石.有的机头破碎碎粒径可达顶顶管口径的40%~50%3.气压式泥泥水平衡顶管管掘进机适用于大直径径顶管工程通过调节供给给的压缩空气气的压力大小小,实施调节节泥水舱舱内压力的高高低.可精确确到0.1KPa.特点:平衡比比较彻底,施施工后地面沉沉降极小.4.浓泥水平平衡顶管掘进进机比普通泥水式式掘进机适用用的泥水相对对密度要高很很多,接近泥泥浆,为使浓浓泥水的流动动性更好,需需在浓泥水中中加入许多添添加剂(仍仍归属在泥水水式顶管范畴畴,浓泥水的的相对密度接接近泥浆,其其流动性比泥泥浆要好得多多).特别适用于卵卵石层地质(渗透性特别别大的卵石层层).不需对对卵石进行破破碎,可排出出卵石的粒径径可达管径的的1/3.与其他泥水式式顶管比较,采用浓泥水水式顶管的推推力要低很多多,尤其在沙沙砾土中表现现更加明显,非常适用于于长距离顶管管和曲线顶管管.工艺原理:根据土压平衡衡的基本原理理,利用顶管管机的刀盘切切削和支承机机内土压舱的的正面土体,抵抗开挖面面的水,土压压力以达到稳稳定的目的.以顶管机的的顶速即切削削量为常量,螺旋输送机机转速即排土土量为变量进进行控制土压压舱内的水,土压力与切切削面的水,土压力保持持平衡土压平衡式分类:泥土式式,泥浆式,混合式泥浆式:指排排出含水量相相当大的弃土土(可能是地地下水丰富,也可能是人人为的加入添添加剂造成的的)优点:适用的土质范范围广,从软软黏土到砂砾砾土都能适用用,是一种全全土质的顶管管掘进机,能能保持挖掘面面稳定,地面面变形极小,施工时的覆覆土可很浅,是其他形式式的顶管机无无法做到的(覆土太浅时时,手掘式顶顶管地面易塌塌陷,泥水式式和气压式顶顶管则易冒顶顶和跑气).弃土运输处处理方便,作作业环境好.缺点:在砂砾层和粘粘粒含量少的的砂层中施工工时,必须采采用添加剂改改良土体.掘进机多刀盘土压平平衡顶管掘进进机DK式土压平平衡顶管掘进进机中心螺旋式顶顶管掘进机切削密封土压压式掘进机与泥水平衡式式的最大区别别在于:气压压平衡式顶管管机通过一个个隔板将破碎碎室分隔为两两个区域,后后面是压力室室,以压力墙墙为界,在其其上部可以形形成一个压气气区,平衡压压力就是通过过这一压气区区作用于气水水不平衡的工工作面上.全气压式挖掘面上和管管道内所有工工作人员都在在气压条件下下工作,整个个顶管管道内内都充满一定定压力的压缩缩空气.全气压顶管的的工具管大多多为手掘式,挖土的多用用人工,工具具管构造较简简单.施工效效率很低,仅仅为普通手掘掘式顶管的30%~50%有钢制的气压压舱也有混凝凝土管制的气气压舱气压平衡式局部气压式压缩空气仅仅仅作用在挖掘掘面上,相对对于全气压施施工而言.操操作人员在常常压下工作.气压施工的特特殊要求1.对土质的的要求渗透系数大于于1X10-2cm/s的砂砾层中中,因透气性性大,且地下下水多,漏气气很厉害,不不宜采用2.对环境的的要求设备多,占地较较大,空压机噪噪音很大,不宜宜在居民密集区区材采用3.对作业人员员的要求必须是进过训练练的专业人员,身强力壮.优点:平衡压力的调节节和排泥系统的的排量是截然分分开的,互不干干扰,可更准确确的调节平衡压压力,特别是非非均匀地层中施施工.缺点:造成的地面沉降降较大,因为气气压在疏干地下下水过程中,会会造成土体的压压密沉降,另外外顶进过程中又又会对土体产生生扰动沉降.全气压式设备复复杂,要求可靠靠性高,劳动强强度大,对作业业人员身体健康康有特殊要求,除了为排除机机械故障和为清清除顶进中的障障碍外很少采用用全气压式顶管施工技术的的发展历史顶管施工工法工工艺选择及实施施顶管工程中应注注意的问题进出洞技术措施施穿墙止水构造（（如图）主要由挡环、盘盘根、轧兰组成成。轧兰将盘根压紧紧后起止水挡土土作用。为避免免地下水和掘土土大量涌入工作作井，应在穿墙墙管内事先填埋埋经夯实的黄粘粘土。（2）洞口止水水方法不同构造的工作作井，洞口止水水的方式不同。。a.钢板桩围成成的工作井中，，应在管道顶进进前方的井内浇浇筑一道前止水水墙。墙体可由由较高强度等级级的素混凝土筑筑成。b.方形钢筋混混凝土井，不必必设前止水墙C.圆形钢筋混混凝土井,需浇浇筑一睹弓形的的前止水墙.将将洞口止水水圈安装装在平面上,而而不安装在圆弧弧面上.d.覆土很厚或或穿越江河的工工作井中,洞口口止水圈需做成成两道,一道是是充气的,一道道是普通的止水水圈.在长距离离顶管或覆土较较厚的顶管中必必须做.(3)进出洞口口措施门式加固法:对对管道两侧和顶顶部