頂管施工技術(shù)全面詳解

1、頂管施工技術(shù)全面詳解頂管施工技術(shù)全面詳解一、頂管施工動畫演示一、頂管施工動畫演示二、頂管施工應(yīng)用二、頂管施工應(yīng)用三、頂管施工分類三、頂管施工分類四、頂管施工設(shè)備及其作用四、頂管施工設(shè)備及其作用五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝六、六、頂管施工常見問題處理方法頂管施工常見問題處理方法七、施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)七、施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)二、頂管施工應(yīng)用二、頂管施工應(yīng)用2.12.1 術(shù)語術(shù)語2.2 2.2 頂管施工的應(yīng)用頂管施工的應(yīng)用2.3 2.3 頂管施工的適應(yīng)性頂管施工的適應(yīng)性2.4 2.4 頂管施工基本原理頂管施工基本原理2.1 術(shù)語術(shù)語摘自頂管工程施工規(guī)程DGTJ08-2049-20082.1.1

2、 頂管依靠千斤頂和反力墻，將管道在地下逐節(jié)頂進(jìn)的施工工藝。2.1.2 頂管機(jī)安裝在管道前端用于掘進(jìn)、出泥和導(dǎo)向的頂管機(jī)械。2.1.3 工作井頂管設(shè)備安裝及用于始發(fā)的地下作業(yè)空間。2.1.4 接收井接收頂管機(jī)的地下作業(yè)空間。2.1.5 小直徑頂管內(nèi)徑600mm1200mm的頂管。2.1 術(shù)語術(shù)語 2.1.6 長距離頂管一次頂進(jìn)長度500m1000m的頂管。2.1.7 超長距離頂管一次頂進(jìn)長度大于1000m的頂管。2.1.8 導(dǎo)軌頂管工程初始導(dǎo)向和管段拼接用的軌道。2.1.9 穿墻孔頂管機(jī)進(jìn)出工作井(接收井)的洞門。2.1.10 出洞頂管機(jī)由工作井進(jìn)入土體向前頂進(jìn)的過程。2.1.11 進(jìn)洞頂管機(jī)向

3、前頂進(jìn)進(jìn)入接收井的過程。2.1 術(shù)語術(shù)語2.1.12 反力墻工作井內(nèi)承受千斤頂頂力的墻體。2.1.13 頂管后座千斤頂與反力墻之間的傳力裝置。2.1.14 中繼間為增加頂力而設(shè)置在管道間的續(xù)頂裝置。2.1.15 特殊管材采用玻璃鋼夾砂管及預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土結(jié)構(gòu)形式的頂管管材。2.1.16 特種頂管使用特殊管材或特殊的施工方法的頂管。2.1 術(shù)語術(shù)語2.0.18 觸變泥漿用于填充頂管和土體之間的空間并起到減阻作用的泥漿材料。2.0.19 盤根止水采用柔軟的線狀物(如棉、麻、石棉、石墨等)紡織成條狀再浸 入復(fù)合樹脂(或油漫物)而制成的軟填料，用于填塞頂管機(jī)與井壁的空隙，起到密封止水作用。2.2 頂管

4、施工的應(yīng)用頂管施工的應(yīng)用 頂管施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用于穿越公路、鐵路、河流、鬧市區(qū)等不允許或不能開挖條件下進(jìn)行各種管道的鋪設(shè)、更換和修復(fù)，由于頂管施工技術(shù)具有綜合成本低、施工周期短、環(huán)境影響小、不影響交通、施工安全性好等優(yōu)點(diǎn)，在市政給排水、通信電纜、燃?xì)夤艿馈㈦娏﹄娎|等地下管線中廣泛的應(yīng)用。由于地質(zhì)條件復(fù)雜，同一埋深的地層中往往有多種地質(zhì)出現(xiàn)。頂管施工技術(shù)要求高、實(shí)施難度大。隨著社會的發(fā)展、環(huán)境的保護(hù)和文明施工的要求，促使近年來我國頂管施工工程技術(shù)高速發(fā)展，并已形成了一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)。頂管施工技術(shù)應(yīng)用前景廣闊，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益巨大。2.3 頂管施工的適應(yīng)性頂管施工的適應(yīng)性 頂管施工是一門涉及知識面

5、廣、施工管理要求高、施工作業(yè)要求嚴(yán)的綜合性施工技術(shù)，最突出的特點(diǎn)是適應(yīng)性。 頂管施工采用何種施工方法是根據(jù)工程的特點(diǎn)、環(huán)境、地質(zhì)、施工條件等因素決定，所以各種頂管方法都有其局限性。2.3 頂管施工的適應(yīng)性頂管施工的適應(yīng)性 施工前必須要充分了解地質(zhì)情況，選用與之適應(yīng)的頂管施工方法。特別是復(fù)雜地層，一段頂管施工可能多種地層同時(shí)出現(xiàn)，甚至可能出現(xiàn)不同的障礙物，所以在不同的地質(zhì)情況取用不同的施工工藝（本工程污水干管頂管工程大部分位于粉土、圓礫層，局部位于粉質(zhì)粘土層）。2.4 頂管施工基本原理頂管施工基本原理 頂管施工是從地面開挖兩個(gè)基坑井，然后管節(jié)從工作井安放，通過主頂千斤頂和中繼間的頂推機(jī)械的頂進(jìn)，

6、推動管節(jié)從工作井預(yù)留口穿出，穿越土層到達(dá)接收井的預(yù)留口邊，然后通過接收井的預(yù)留口穿出，形成管道的施工。 2.4 頂管施工基本原理頂管施工基本原理 人工頂管2.4 頂管施工基本原理頂管施工基本原理 泥水平衡頂管施工示意圖三、頂管施工分類三、頂管施工分類3.1 人工手掘式頂管施工常用的施工方法： 敞開式、半敞開式、格柵式、擠壓式、氣壓法式。3.2 機(jī)械式頂管施工常用的施工方法： 泥水平衡式和土壓平衡式。3.3 其他頂管施工方法： 水沖槍式。3.4 頂管施工常用的管材： 鋼筋混礙土管、鋼管、玻璃鋼夾砂管、陶瓷管、聚合物砼管、鑄鐵管。 注：玻璃鋼夾砂管通常分為離心澆注型和纏繞型兩大類。離心澆注型玻璃鋼

7、夾砂管是用樹脂、石英砂和短玻璃纖維以一定比例混合，經(jīng)離心澆注而成。纏繞型玻璃鋼夾砂管是用樹脂、石英砂和長玻璃纖維在旋轉(zhuǎn)的機(jī)器上交叉纏繞成型。3.5 管材外型： 圓型、矩型、多邊型。三、頂管施工分類三、頂管施工分類 人工頂管可在密封機(jī)械頂管機(jī)無法頂進(jìn)的地層施工，如穿越地層部分有中、微風(fēng)化巖層短距離頂進(jìn)，以及管道軸線上可能存在大的石塊、樁基礎(chǔ)等不明障礙物地層，缺少水資源的特殊條件等可采用人工頂管。 人工頂管頂進(jìn)開挖前必須通風(fēng)，要進(jìn)行毒氣控測措施，防止地層含有毒氣體傷及施工人員。 3.1人工頂管人工頂管3.1人工頂管人工頂管石砌防空洞石砌防空洞石砌暗溝石砌暗溝本工程污水壓力管鋼管頂管施工遇到的地下障

8、礙物全敞開式全敞開式在地層無地下水或少量地下水的黃土堅(jiān)硬土層、砂層、中、微風(fēng)化巖層等，這種地層不易坍塌、難以擠壓，可采用全敞開式頂進(jìn)施工。3.1人工頂管人工頂管3.1人工頂管人工頂管本工程污水壓力管人工頂管本工程污水壓力管人工頂管3.1人工頂管人工頂管本工程污水壓力管人工頂管本工程污水壓力管人工頂管格柵式格柵式半敞開式半敞開式3.1人工頂管人工頂管 在有地下水的砂質(zhì)土宜采用格柵式，地下水位較高可采取井點(diǎn)降水等輔助施工方法。 在有地下水較軟的地層（淤泥），可采用擠壓式3.1人工頂管人工頂管 氣壓平衡頂管的基本原理就是使挖掘面與保持一定壓力的壓縮空氣相接觸，以起到兩個(gè)作用：一方面用來疏干挖掘面上土

9、體中的地下水，另一方面用來保持挖掘面的穩(wěn)定。 氣壓平衡頂管機(jī)可分為全氣壓和局部氣壓兩種，所謂全氣壓就是包括挖掘面以內(nèi)的所有頂進(jìn)管道中都充滿壓縮空氣。 氣壓式氣壓式3.1人工頂管人工頂管 全氣壓施工的主要缺點(diǎn)是勞動條件差、施工效率低，氣壓冒頂對工程和人員安全構(gòu)成較大的威脅。在總結(jié)全氣壓施工的基礎(chǔ)上，我國研究成功了局部氣壓施工方法。局部氣壓施工將壓縮空氣的范圍僅限于開挖面，而操作人員仍在常壓下工作，因而大改善了勞動條件；棄土用管道排放，施工效率高；壓縮空氣萬一冒頂，不對工程和人員構(gòu)成威脅。 氣壓平衡頂管通常用于排除頂管中可能遇到的障礙物。 3.1人工頂管人工頂管人工頂管使用設(shè)備：工具管 所謂工具管

10、，指的是安裝在被頂進(jìn)管子前方，供頂管工人在里面進(jìn)行挖土、糾偏等作業(yè)的鋼制管節(jié)。為了方便切土，前端都設(shè)有刃口。它與頂管機(jī)的最大區(qū)別就是它沒有挖土的動力設(shè)備和機(jī)械。 工具管是頂管施工最原始使用的設(shè)備。它只能用于挖掘面能自立的土質(zhì)，或者用于非常軟的土質(zhì)。在與氣壓、降低地下水或用注漿方法對土體進(jìn)行加固等輔助施工措施相結(jié)合以后，就能擴(kuò)大它的寺質(zhì)適用范圍。即使在機(jī)械化頂管施工日益普及的今天，它仍然有一定的市場，就是因?yàn)樗梢杂酶鞣N方式破除頂進(jìn)中所遇到的任何障礙物。這一點(diǎn)，是其他頂管方式都無法解決的一大難題。 3.1人工頂管人工頂管 工具管主要由前、后殼體組成。在前殼體的端部，是一個(gè)用于切土的刃口。在前、后

11、殼體之間設(shè)有四組糾偏用的螺栓。后殼體的尾端與第一節(jié)管節(jié)相連接。 3.1人工頂管人工頂管 如果在有地下水的較軟的黏性土中，且挖掘面又不太穩(wěn)定，可以先用降低地下水的輔助施工手段，然后再用設(shè)有網(wǎng)格的工具管才可以進(jìn)行頂管施工。3.1人工頂管人工頂管 如果在特別軟的淤泥或淤泥質(zhì)黏土中，用上述設(shè)有網(wǎng)格的工具管也無法施工，可以用帶有倉門的擠壓型工具管。如果遇到較大型的障礙物，只需要向工具管的擠壓腔內(nèi)注漿，對土體進(jìn)行改良、加固，然后就可以方便地把障礙物取出。3.2 機(jī)械頂管機(jī)械頂管 機(jī)械式頂管施工可有效地保持挖掘面的穩(wěn)定，對所周圍的土體擾動較小，引起地面沉降較小。 機(jī)械式頂管適應(yīng)的土質(zhì)范圍廣，如高地下水軟弱地

12、層，淤泥質(zhì)土層、粘土層、粉土層、砂層，以及軟巖強(qiáng)風(fēng)化巖也適用。 土壓平衡式和泥水平衡式頂管施工是常用的機(jī)械密封式頂管施工，主要是在頂進(jìn)過程中利用大刀盤及仿形刀盤對機(jī)頭正面土體的全端面切削，利用主頂設(shè)備把機(jī)頭向前推進(jìn)，把切削下來的泥土擠進(jìn)機(jī)頭土倉內(nèi)，在頂管機(jī)的刀盤及攪拌桿的攪拌均勻，泥漿在土壓倉通過排泥系統(tǒng)排出渣土。 機(jī)械式頂管施工常用的施工方法：泥水平衡式和土壓平衡式3.2 機(jī)械頂管機(jī)械頂管土壓平衡頂管機(jī)泥水平衡頂管機(jī)3.2 機(jī)械頂管機(jī)械頂管土壓平衡頂管機(jī)泥水平衡頂管機(jī)3.2 機(jī)械頂管機(jī)械頂管本工程使用的泥水平衡式頂管機(jī)3.2 機(jī)械頂管機(jī)械頂管土壓平衡頂管特點(diǎn)： 土壓平衡頂管施工的主要特征是在

13、頂進(jìn)過程中，利用土倉內(nèi)的壓力和螺旋輸送機(jī)排土來平衡地下水壓力和土壓力，它排出的土可以是含水量很少的干土或含水量較多的泥漿。它與泥水式頂管施工相比，最大的特點(diǎn)是排出的土或泥漿一般都不需要再進(jìn)行泥水分離等二次處理。它與手掘式及其他形式的頂管施工相比較，又具有適應(yīng)土質(zhì)范圍廣和不需要采用任何其他輔助施工手段的優(yōu)點(diǎn)。 土壓平衡頂管有以下優(yōu)點(diǎn)： 1、可以在較薄的覆蓋層下施工，最小覆蓋層為0.8倍的工具管外徑，但覆蓋層不能小于1米。 3.2 機(jī)械頂管機(jī)械頂管 2、適用土質(zhì)范圍廣，適用土質(zhì)為軟黏土、粉質(zhì)黏土以及部分黏質(zhì)粉土。 3、能保持挖掘面的穩(wěn)定，地層損失小，從而減小了地面沉降，可用于地面沉降較小的場合。

14、4、棄土為干土，運(yùn)輸、處理都比較方便。 土壓平衡頂管的缺點(diǎn)： 1、在黏粒含量較少的土層、砂礫層中施工，則必須添加黏土或土體改良劑，這樣就提高了施工成本。而且礫石的粒徑必須小于螺旋輸送機(jī)內(nèi)徑的1/3。 2、開挖面遇到較大的障礙物則無法處理，因此在施工前要作詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查。 3、在砂性土層中施工，地下水較高時(shí)，要防止螺旋輸送機(jī)出泥口噴發(fā)給施工帶來危險(xiǎn)。3.2 機(jī)械頂管機(jī)械頂管土壓平衡頂管3.2 機(jī)械頂管機(jī)械頂管泥水平衡頂管特點(diǎn)： 泥水平衡頂管施工的特點(diǎn)是平衡的精度比較高、施工的速度比較快，適用于覆土深度大于1.5倍管外徑且透水系數(shù)不太大的砂質(zhì)土和黏土。不適用透水系數(shù)大的砂卵石。 泥水平衡頂管施工對

15、泥水管理這一環(huán)節(jié)要求比較高，進(jìn)水必須是比重在1.031.3之間的泥水而不允許用清水，泥水可在挖掘面上形成一層泥膜，這層泥膜可以平衡地下水壓力，防止泥水向外溢出，同時(shí)又可防止地下水內(nèi)滲透，而清水是不具備有這種特性的。 3.2 機(jī)械頂管機(jī)械頂管 泥水平衡頂管的優(yōu)點(diǎn)有： 1、適用的土質(zhì)比較廣，最適用的土質(zhì)是滲透系數(shù)小于10-3cm/s的砂性土。 2、地面沉降較小，挖掘面穩(wěn)定，土層損失小。 3、施工速度較快（在本項(xiàng)目污水干管5-4號井頂管中最快的一天頂進(jìn)了40多米），棄土采用管道運(yùn)輸，可以連續(xù)出土。 泥水平衡頂管的缺點(diǎn)是： 1、棄土的運(yùn)輸和存放都比較困難。 2、大直徑泥水平衡式頂管，因泥水量大，作業(yè)場

16、地大，不宜在人口密集、道路狹小的市區(qū)采用。 3、大部分滲透系數(shù)大的土質(zhì)要加黏土、膨潤土和CMC等穩(wěn)定劑，稍有不慎，容易塌方。 4、黏粒太多的土質(zhì)，泥水分離困難，成本高。 5、不適用于有較大石塊或障礙物的土層。 3.2 機(jī)械頂管機(jī)械頂管泥水平衡頂管四、頂管施工設(shè)備及其作用四、頂管施工設(shè)備及其作用1 1、頂管機(jī)：、頂管機(jī)：頂管機(jī)的作用：切削土體并攪拌均勻； 控制頂進(jìn)的方向。 土壓平衡頂管機(jī)土壓平衡頂管機(jī)泥水平衡頂管機(jī)泥水平衡頂管機(jī)四、頂管施工設(shè)備及其作用四、頂管施工設(shè)備及其作用2 2、主頂系統(tǒng)：、主頂系統(tǒng)：主頂系統(tǒng)裝置由：后座墊鐵、導(dǎo)軌、主頂系統(tǒng)裝置由：后座墊鐵、導(dǎo)軌、千斤頂及千斤頂支架、后座泵站

17、組千斤頂及千斤頂支架、后座泵站組成，其作用是完成管道的推進(jìn)。成，其作用是完成管道的推進(jìn)。 主頂泵站主頂泵站環(huán)型頂鐵環(huán)型頂鐵千斤頂千斤頂后座頂鐵后座頂鐵四、頂管施工設(shè)備及其作用四、頂管施工設(shè)備及其作用3 3、穿墻止水環(huán)、穿墻止水環(huán)穿墻止水環(huán)安裝在工作井穿墻止水環(huán)安裝在工作井預(yù)留洞口，具有防止地下預(yù)留洞口，具有防止地下水、泥砂和觸變泥漿從管水、泥砂和觸變泥漿從管節(jié)與止水環(huán)之間的間隙流節(jié)與止水環(huán)之間的間隙流到工作井。地下水豐富、到工作井。地下水豐富、壓力大，或管道埋深較深壓力大，或管道埋深較深時(shí)，壓板可加工成絞接，時(shí)，壓板可加工成絞接，防止止水橡膠因地下水壓防止止水橡膠因地下水壓力往外翻出。力往外翻

18、出。 導(dǎo)軌導(dǎo)軌洞口止水環(huán)洞口止水環(huán)預(yù)留洞口預(yù)留洞口四、頂管施工設(shè)備及其作用四、頂管施工設(shè)備及其作用四、頂管施工設(shè)備及其作用四、頂管施工設(shè)備及其作用本工程本工程污水干管洞口止水環(huán)污水干管洞口止水環(huán)四、頂管施工設(shè)備及其作用四、頂管施工設(shè)備及其作用4 4、泥水系統(tǒng)、泥水系統(tǒng)1 1、泥水式排泥系統(tǒng)的主要設(shè)備：包括進(jìn)、泥水式排泥系統(tǒng)的主要設(shè)備：包括進(jìn)排泥漿泵、泥漿管、泥水處理裝置、泥水排泥漿泵、泥漿管、泥水處理裝置、泥水箱等。箱等。2 2、排泥系統(tǒng)有兩個(gè)作用：一排土，二平、排泥系統(tǒng)有兩個(gè)作用：一排土，二平衡地下水。衡地下水。循環(huán)管循環(huán)管進(jìn)、排泥漿泵進(jìn)、排泥漿泵泥水分離裝置泥水分離裝置四、頂管施工設(shè)備及其

19、作用四、頂管施工設(shè)備及其作用5 5、觸變泥漿系統(tǒng)、觸變泥漿系統(tǒng)1 1、主要設(shè)備：由拌漿、注漿、主要設(shè)備：由拌漿、注漿和管道三部分組成。和管道三部分組成。2 2、作用：減少頂進(jìn)過程中的、作用：減少頂進(jìn)過程中的管節(jié)與土體的摩阻力。管節(jié)與土體的摩阻力。觸變泥漿管觸變泥漿管泥漿攪拌桶泥漿攪拌桶觸變泥漿泵觸變泥漿泵四、頂管施工設(shè)備及其作用四、頂管施工設(shè)備及其作用6 6、測量系統(tǒng)、測量系統(tǒng)1 1、測量系統(tǒng)的主要設(shè)備：、測量系統(tǒng)的主要設(shè)備：激光經(jīng)緯儀、測量靶和監(jiān)示器組成。激光經(jīng)緯儀、測量靶和監(jiān)示器組成。2 2、測量系統(tǒng)的作用：、測量系統(tǒng)的作用：監(jiān)示頂管施工過程中頂管機(jī)推進(jìn)的軸線監(jiān)示頂管施工過程中頂管機(jī)推進(jìn)的

20、軸線偏差。偏差。機(jī)頭測量靶機(jī)頭測量靶 操作臺操作臺激光經(jīng)緯儀激光經(jīng)緯儀 本工程本工程污水干管頂管操作臺污水干管頂管操作臺四、頂管施工設(shè)備及其作用四、頂管施工設(shè)備及其作用四、頂管施工設(shè)備及其作用四、頂管施工設(shè)備及其作用7 7、糾偏系統(tǒng)、糾偏系統(tǒng)1 1、主要設(shè)備：糾偏千斤頂、油泵、主要設(shè)備：糾偏千斤頂、油泵站、位移傳感器和傾斜儀組成。站、位移傳感器和傾斜儀組成。2 2、作用：控制頂管施工中的頂管、作用：控制頂管施工中的頂管機(jī)推進(jìn)方向。機(jī)推進(jìn)方向。糾偏千斤頂糾偏千斤頂糾偏液壓泵糾偏液壓泵本工程本工程污水干管頂管機(jī)糾偏千斤頂污水干管頂管機(jī)糾偏千斤頂四、頂管施工設(shè)備及其作用四、頂管施工設(shè)備及其作用四、頂

21、管施工設(shè)備及其作用四、頂管施工設(shè)備及其作用8 8、中繼間、中繼間1 1、主要設(shè)備：、主要設(shè)備：小千斤頂、液壓泵小千斤頂、液壓泵站、外殼體組成。站、外殼體組成。2 2、中繼間的作用：、中繼間的作用：將整段管道分段推將整段管道分段推進(jìn)，減少主推頂力。進(jìn)，減少主推頂力。主頂推力外殼外殼油泵站油泵站千斤頂千斤頂四、頂管施工設(shè)備及其作用四、頂管施工設(shè)備及其作用本工程使用的本工程使用的D1800中繼間中繼間五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝頂管施工工藝流程圖頂管施工工藝流程圖 加中繼環(huán)加中繼環(huán)包括包括施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備地下管線勘察地下管線勘察工作井工作井/接收井施工接收井施工設(shè)備安裝設(shè)備安裝后

22、座、導(dǎo)軌安裝后座、導(dǎo)軌安裝液壓系統(tǒng)、千斤頂安裝液壓系統(tǒng)、千斤頂安裝穿墻止水環(huán)安裝穿墻止水環(huán)安裝泥水循環(huán)系統(tǒng)安裝泥水循環(huán)系統(tǒng)安裝觸變泥漿系統(tǒng)安裝觸變泥漿系統(tǒng)安裝測量系統(tǒng)安裝測量系統(tǒng)安裝照明、通風(fēng)系統(tǒng)安裝照明、通風(fēng)系統(tǒng)安裝掘進(jìn)機(jī)吊裝掘進(jìn)機(jī)吊裝穿墻頂進(jìn)穿墻頂進(jìn)下放管節(jié)、接管下放管節(jié)、接管安裝中繼環(huán)安裝中繼環(huán)正常頂進(jìn)、測量正常頂進(jìn)、測量是是否否到接收井到接收井回收掘進(jìn)機(jī)回收掘進(jìn)機(jī)是是下下一一段段頂頂管管施施工工設(shè)備調(diào)試設(shè)備調(diào)試否否全段測量全段測量五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝洞口土體加固洞口止水1、出洞（工作井）、出洞（工作井）五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝 頂管機(jī)

23、和后續(xù)管段頂部疊加配重，防止頂管機(jī)和后續(xù)管段頂部疊加配重，防止頂管機(jī)出洞頂管機(jī)出洞“叩頭叩頭”。五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝本工程本工程污水干管污水干管22-20號井頂管號井頂管出洞出洞五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝本工程本工程污水干管污水干管7-6號井頂管號井頂管出洞出洞五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝2、正常頂進(jìn)、正常頂進(jìn)五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝本工程污水干本工程污水干管管25號井號井正常頂進(jìn)正常頂進(jìn)五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝本工程污水干本工程污水干管管25號井號井正常頂進(jìn)正常頂進(jìn)五、頂管施

24、工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝泥水壓力表泥水壓力表3、泥水循環(huán)、泥水循環(huán)五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝本工程污水干本工程污水干管管25號井泥漿池號井泥漿池五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝4、測量、測量 機(jī)頭測量靶機(jī)頭測量靶 激光經(jīng)緯儀激光經(jīng)緯儀 操作臺操作臺五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝本工程污水干管頂管時(shí)激光經(jīng)緯儀測量本工程污水干管頂管時(shí)激光經(jīng)緯儀測量五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝5、糾偏、數(shù)據(jù)傳輸、糾偏、數(shù)據(jù)傳輸 糾偏千斤頂設(shè)在頂管機(jī)前后段糾偏千斤頂設(shè)在頂管機(jī)前后段之間，共之間，共4組千斤頂。通過組組千斤頂。通過

25、組合動作，控制頂管機(jī)的頂進(jìn)方合動作，控制頂管機(jī)的頂進(jìn)方向。向。當(dāng)激光點(diǎn)偏移測量靶中當(dāng)激光點(diǎn)偏移測量靶中心，表明頂管機(jī)偏移軸心，表明頂管機(jī)偏移軸線推進(jìn)，就要啟動糾偏線推進(jìn)，就要啟動糾偏動作。（如激光點(diǎn)往上動作。（如激光點(diǎn)往上移動，說明機(jī)頭是往下移動，說明機(jī)頭是往下偏移，必須伸出下面的偏移，必須伸出下面的2組千斤頂）。組千斤頂）。4組糾編千斤頂組糾編千斤頂五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝 糾偏動作控制在地面操作室的糾偏動作控制在地面操作室的操作臺遠(yuǎn)程控制，如何確認(rèn)操作的操作臺遠(yuǎn)程控制，如何確認(rèn)操作的正確性是通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸來實(shí)現(xiàn)。正確性是通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸來實(shí)現(xiàn)。 1、糾偏量的控制是

26、通過安放在糾、糾偏量的控制是通過安放在糾偏千斤頂上的位移傳感器來實(shí)現(xiàn)。偏千斤頂上的位移傳感器來實(shí)現(xiàn)。 2、頂管機(jī)的狀態(tài)（水平傾斜、扭、頂管機(jī)的狀態(tài)（水平傾斜、扭轉(zhuǎn)）由安放在機(jī)頭的角度傾斜儀來轉(zhuǎn)）由安放在機(jī)頭的角度傾斜儀來體現(xiàn)。體現(xiàn)。角度傾斜儀位移傳感器數(shù)據(jù)顯示表五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝6、觸變泥漿、觸變泥漿 在頂進(jìn)過程中，隨著距離的增長，管道的摩阻力也在頂進(jìn)過程中，隨著距離的增長，管道的摩阻力也隨之增大。為了提高頂進(jìn)施工的效率，在施工過程中盡隨之增大。為了提高頂進(jìn)施工的效率，在施工過程中盡可能地降低管道外側(cè)的阻力，通常情況下往管外側(cè)噴謝可能地降低管道外側(cè)的阻力，通常情況

27、下往管外側(cè)噴謝觸變泥漿，降低頂進(jìn)的阻力。觸變泥漿，降低頂進(jìn)的阻力。 觸變泥漿管設(shè)置一般在觸變泥漿管設(shè)置一般在頂管機(jī)后面頂管機(jī)后面34節(jié)管每節(jié)管節(jié)管每節(jié)管都設(shè)置觸變泥漿管，在管節(jié)都設(shè)置觸變泥漿管，在管節(jié)外壁形成完整的漿套。以后外壁形成完整的漿套。以后的管節(jié)間隔的管節(jié)間隔23節(jié)管設(shè)置一節(jié)管設(shè)置一道，用來對漿套進(jìn)行補(bǔ)漿。道，用來對漿套進(jìn)行補(bǔ)漿。觸變泥漿管觸變泥漿管五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝 注漿孔的形狀及布置：注漿孔的形狀及布置：在每節(jié)管的前端布置一在每節(jié)管的前端布置一道觸變泥漿注漿孔，數(shù)道觸變泥漿注漿孔，數(shù)量為量為34個(gè)，孔的布置個(gè)，孔的布置均勻均勻（本工程設(shè)計(jì)為（本工程設(shè)計(jì)

28、為3個(gè)，個(gè)，120布置）布置）。經(jīng)過不段。經(jīng)過不段壓漿，在管外壁形成一壓漿，在管外壁形成一個(gè)泥漿套。個(gè)泥漿套。 五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝本工程污水干管頂管時(shí)注漿減阻本工程污水干管頂管時(shí)注漿減阻注漿管注漿管注漿管注漿管五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝7 7、中繼間接力頂進(jìn)：、中繼間接力頂進(jìn)：主頂推力 中繼間是經(jīng)機(jī)械加工的內(nèi)外套組合，通過中間的小千斤頂中繼間是經(jīng)機(jī)械加工的內(nèi)外套組合，通過中間的小千斤頂?shù)纳靹幼?，推動外套往前伸出，外套向前推動管?jié)一段距離，的伸動作，推動外套往前伸出，外套向前推動管節(jié)一段距離，又通過后部主頂推力頂進(jìn)，使小千斤頂復(fù)位。在長距離頂進(jìn)

29、時(shí)，又通過后部主頂推力頂進(jìn)，使小千斤頂復(fù)位。在長距離頂進(jìn)時(shí)，可分段減少主頂?shù)膲毫?，它可以與其他中繼間和后座通過程序可分段減少主頂?shù)膲毫Γ梢耘c其他中繼間和后座通過程序連動，一環(huán)接一環(huán)，自動切換。連動，一環(huán)接一環(huán)，自動切換。五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝示圖 1示圖 2示圖 3中繼間工作原理：中繼間工作原理： 通過中繼間的小千斤通過中繼間的小千斤頂?shù)纳斐鰟幼?，推動外套頂?shù)纳斐鰟幼?，推動外套往前推出，外套向前推動往前推出，外套向前推動管?jié)一段距離后（示圖管節(jié)一段距離后（示圖2），），又通過后部主頂或下一個(gè)又通過后部主頂或下一個(gè)中繼間推動管道運(yùn)動，使中繼間推動管道運(yùn)動，使小千斤頂

30、縮回復(fù)位（示圖小千斤頂縮回復(fù)位（示圖3）。）。 不斷往復(fù)運(yùn)動推進(jìn)管不斷往復(fù)運(yùn)動推進(jìn)管段，使整段管道向前推進(jìn)。段，使整段管道向前推進(jìn)。五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝 中繼間安放時(shí)，需要根據(jù)地質(zhì)情況計(jì)算總推力等相關(guān)參中繼間安放時(shí)，需要根據(jù)地質(zhì)情況計(jì)算總推力等相關(guān)參數(shù)后確定。第一個(gè)中繼間應(yīng)放置在比較前一些，當(dāng)后座總推數(shù)后確定。第一個(gè)中繼間應(yīng)放置在比較前一些，當(dāng)后座總推力達(dá)到中繼間總推力的力達(dá)到中繼間總推力的4060時(shí)，就應(yīng)放置第一個(gè)中繼間；時(shí)，就應(yīng)放置第一個(gè)中繼間；當(dāng)總推力達(dá)到中繼間的總推力的當(dāng)總推力達(dá)到中繼間的總推力的7080時(shí)安置一個(gè)中繼間，時(shí)安置一個(gè)中繼間，當(dāng)頂進(jìn)的總推力達(dá)到

31、主頂千斤頂?shù)目偼屏Φ漠?dāng)頂進(jìn)的總推力達(dá)到主頂千斤頂?shù)目偼屏Φ?0時(shí)，應(yīng)啟動時(shí)，應(yīng)啟動中繼間接力頂進(jìn)中繼間接力頂進(jìn)（本工程在污水干管（本工程在污水干管3-1號井頂管過程中使用號井頂管過程中使用了兩個(gè)中繼間，第一個(gè)安裝在距離機(jī)頭了兩個(gè)中繼間，第一個(gè)安裝在距離機(jī)頭30米處，第二個(gè)安裝米處，第二個(gè)安裝在距離機(jī)頭處在距離機(jī)頭處120米處）米處）。 實(shí)際使用中繼環(huán)接力放置五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝本工程使用的本工程使用的D1800中繼間中繼間本工程使用的本工程使用的D1800中繼間中繼間五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝頂進(jìn)

32、方向預(yù)留口填充物止水環(huán)8 8、穿墻進(jìn)洞（接收井）、穿墻進(jìn)洞（接收井） 接收井進(jìn)洞處理與工作井相同，當(dāng)接收井進(jìn)洞處理與工作井相同，當(dāng)頂管頂?shù)綁w位置時(shí)，鑿穿實(shí)際工具頭頂管頂?shù)綁w位置時(shí)，鑿穿實(shí)際工具頭進(jìn)洞位置的混凝土，迅速頂出工具頭。進(jìn)洞位置的混凝土，迅速頂出工具頭。 本工程污水干管本工程污水干管1號接收井號接收井五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝9 9、管內(nèi)通風(fēng)、管內(nèi)通風(fēng) 1 1、施工人員需進(jìn)入管道內(nèi)作業(yè)或檢查維修設(shè)備時(shí)，施、施工人員需進(jìn)入管道內(nèi)作業(yè)或檢查維修設(shè)備時(shí)，施工前須對管道內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)，施工過程中應(yīng)連續(xù)對管道內(nèi)通工前須對管道內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)，施工過程中應(yīng)連續(xù)對管道內(nèi)通風(fēng)；風(fēng)； 2

33、 2、臨時(shí)進(jìn)入長時(shí)間沒有對管道內(nèi)通風(fēng)的管道作業(yè)時(shí)，、臨時(shí)進(jìn)入長時(shí)間沒有對管道內(nèi)通風(fēng)的管道作業(yè)時(shí)，須對管道內(nèi)通風(fēng)須對管道內(nèi)通風(fēng)30min30min后，并對管道內(nèi)進(jìn)行毒氣監(jiān)測，明確后，并對管道內(nèi)進(jìn)行毒氣監(jiān)測，明確安全后才能進(jìn)入管道內(nèi)作業(yè)；安全后才能進(jìn)入管道內(nèi)作業(yè)； 3 3、管道鋼管頂進(jìn)施工時(shí)，焊接過程中應(yīng)對管道內(nèi)進(jìn)行、管道鋼管頂進(jìn)施工時(shí)，焊接過程中應(yīng)對管道內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)，減少煙霧進(jìn)入管道內(nèi)，減少煙霧對測量激光束的影通風(fēng)，減少煙霧進(jìn)入管道內(nèi)，減少煙霧對測量激光束的影響。響。五、頂管施工主要施工工藝五、頂管施工主要施工工藝1010、管內(nèi)照明、管內(nèi)照明 1 1、管內(nèi)照明電源應(yīng)與動、管內(nèi)照明電源應(yīng)與動力電源分

34、開，設(shè)置獨(dú)立電源控力電源分開，設(shè)置獨(dú)立電源控制；制； 2 2、管內(nèi)照明電壓應(yīng)采用、管內(nèi)照明電壓應(yīng)采用低壓，電壓一般采用低壓，電壓一般采用36V36V、24V24V、12V12V、6V6V，管道內(nèi)氣體嚴(yán)重潮，管道內(nèi)氣體嚴(yán)重潮濕時(shí)宜采用濕時(shí)宜采用6V6V電源；電源； 3 3、管道內(nèi)照明應(yīng)能清淅、管道內(nèi)照明應(yīng)能清淅地看清管道內(nèi)的環(huán)境。地看清管道內(nèi)的環(huán)境。六、六、頂管施工常見問題處理方法頂管施工常見問題處理方法 在高粘性的土層采用泥水平衡頂進(jìn)時(shí)，需將部分循環(huán)泥水引入泥土倉內(nèi)，減少粘土粘附在在刀盤刀架上，避免產(chǎn)生刀盤形成泥餅。 進(jìn)漿格柵沖進(jìn)漿格柵沖洗處，防止粘洗處，防止粘土粘附阻塞格土粘附阻塞格柵孔柵孔

35、泥土倉泥土倉六、六、頂管施工常見問題處理方法頂管施工常見問題處理方法 在純中、粗砂層頂進(jìn)，排渣土?xí)r砂土易沉積堵管。泥水循環(huán)的泥水可通過格柵孔進(jìn)入泥土倉，不能很好地起到護(hù)壁的作用，所以在純砂層頂管時(shí)宜提高進(jìn)漿泥水的比重。 格柵孔格柵孔泥土倉泥土倉六、六、頂管施工常見問題處理方法頂管施工常見問題處理方法 在硬質(zhì)泥巖地層和強(qiáng)風(fēng)化巖層頂進(jìn)時(shí)，刀盤也需配置具有高強(qiáng)的先行貝殼合金刀和多重合金刮刀對弱巖層切削，同時(shí)泥水循環(huán)的泥水可通過格柵孔進(jìn)入泥土倉和刀盤前面，減少合金刀干磨。 六、六、頂管施工常見問題處理方法頂管施工常見問題處理方法六、六、頂管施工常見問題處理方法頂管施工常見問題處理方法六、六、頂管施工常

36、見問題處理方法頂管施工常見問題處理方法本工程污水干管頂管中遇到的大塊卵石（人工開窗清理）六、六、頂管施工常見問題處理方法頂管施工常見問題處理方法本工程污水干管頂管中遇到的大型砼（人工開窗清理）六、六、頂管施工常見問題處理方法頂管施工常見問題處理方法本工程污水干管頂管中遇到的建筑垃圾（人工開窗清理）遇障礙物處理措施： 對頂進(jìn)所遇到的墓穴、古井，當(dāng)位于管上部時(shí)，應(yīng)在地面鉆孔灌漿充填，當(dāng)墓穴、古井位于管底部時(shí)，應(yīng)用砂礫土填實(shí)，處理妥當(dāng)后方可施工。若頂管層遇塊石、木樁、樹根等，頂管機(jī)頭刀盤無法切削障礙，嚴(yán)重時(shí)機(jī)頭受損，一旦發(fā)現(xiàn)此情況，要立即停頂，打開機(jī)倉前方人孔密封門，視其情況用人工清障，或用破碎機(jī)將

37、塊石、樹根、木樁等障礙物破碎后徹底清理干凈，必要時(shí)，采用爆破作業(yè)清障，確認(rèn)機(jī)頭前無障礙物后，方可頂進(jìn)，以避免頂進(jìn)狀態(tài)失控，頂進(jìn)無法糾偏，造成頂進(jìn)失敗和重大經(jīng)濟(jì)損失。六、六、頂管施工常見問題處理方法頂管施工常見問題處理方法遇流砂處理措施： 在頂進(jìn)過程中，若遇流砂，應(yīng)立即停頂，根據(jù)現(xiàn)場具體情況和條件，立即采取應(yīng)變措施，處理妥當(dāng)后，及時(shí)頂進(jìn)，以免增大頂力。一般常規(guī)有效措施為：采用固結(jié)注漿加固土質(zhì)穩(wěn)定性。灌注材料可依據(jù)土層的滲透系數(shù)來選用，如水泥漿液、水泥化學(xué)漿液、化學(xué)漿液等。六、六、頂管施工常見問題處理方法頂管施工常見問題處理方法管節(jié)止轉(zhuǎn)的技術(shù)措施： 頂進(jìn)時(shí)，頂管機(jī)在刀盤的旋轉(zhuǎn)力矩作用下會發(fā)生旋轉(zhuǎn)，

38、當(dāng)轉(zhuǎn)角偏大時(shí)會給頂進(jìn)造成不利影響，因此對頂管機(jī)要采取糾轉(zhuǎn)措施。 控制和糾正頂管機(jī)的旋轉(zhuǎn)，主要采取加壓重塊的方法。采用鉛塊作為壓重塊，事先在頂管機(jī)兩側(cè)做好的支架上，均衡堆放壓重塊。頂進(jìn)時(shí)，視掘進(jìn)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，相應(yīng)搬動鉛塊以糾正和控制旋轉(zhuǎn)。六、六、頂管施工常見問題處理方法頂管施工常見問題處理方法穿越建筑物等技術(shù)措施： 穿越建筑物時(shí)必須控制好地表沉降。頂進(jìn)施工前，沿線布置好沉降觀測點(diǎn)，頂管出洞后，即進(jìn)行定時(shí)沉降觀測，及時(shí)反饋施工。頂管機(jī)進(jìn)入建筑物底部后，及時(shí)調(diào)整正面土壓力設(shè)定值，選擇合理的頂進(jìn)速度，減少正面土壓的波動。頂管機(jī)穿越建筑物后，仍保持通過管道上的壓漿孔向建筑物下壓注觸變泥漿。頂管結(jié)束后，通過

39、管道的壓漿孔壓注水泥漿置換與固化該段泥漿，減少其后期沉降。六、六、頂管施工常見問題處理方法頂管施工常見問題處理方法頂進(jìn)管道軸線控制： 頂進(jìn)施工過程中，每一節(jié)管節(jié)進(jìn)行一次軸線測量，在出洞階段和糾偏時(shí)，增加至每0.3m測量一次。對測量控制點(diǎn)要經(jīng)常進(jìn)行復(fù)測，保證測量的精度。頂進(jìn)距離到了一定的長度后，軸線測量采用接站測量，在接站測量的過程中，經(jīng)常采用坐標(biāo)法對頂進(jìn)軸線進(jìn)行復(fù)測，以保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。軸線糾偏主要是通過糾偏系統(tǒng)來進(jìn)行的。頂進(jìn)軸線發(fā)生偏差后，先計(jì)算出糾偏的量，然后調(diào)節(jié)糾偏千斤頂?shù)纳炜s量至糾偏需要的位置，再鎖定糾偏系統(tǒng)。糾偏一定要按照“勤測、勤糾、緩糾”的原則進(jìn)行。 出洞階段的糾偏既可以用糾偏系統(tǒng)也可以利用主頂裝置。利用主頂裝置糾偏是通過對主頂?shù)挠透走M(jìn)行合理的編組，利用主項(xiàng)作用合力的作用點(diǎn)的變化來對機(jī)頭進(jìn)行糾偏。六、六、頂管施工常見問題處理方法頂管施工常見問題處理方法