頂管施工樣本

簡介：就是非開挖施工辦法，是一種不開挖或者少開挖管道埋設(shè)施工技術(shù)。頂管施工慣用兩種工作井：頂進井、接受井頂管機類型：手掘式、擠壓式、水泥平衡式、三段兩鉸型水力挖土式、多刀盤土壓平衡式編輯本段非開挖工程技術(shù)非開挖工程技術(shù)徹底解決了管道埋設(shè)施工中對都市建筑物破壞和道路交通堵塞等難題，在穩(wěn)定土層和環(huán)保方面凸顯其優(yōu)勢。這對交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復(fù)雜都市是非常重要，它將為都市創(chuàng)造一種干凈、舒服和美好環(huán)境。非開挖技術(shù)是近幾年才開始頻繁使用一種術(shù)語，它涉及是運用少開挖，即工作井與接受井要開挖，以及不開挖，即管道不開挖技術(shù)來進行地下管線鋪設(shè)或更換，頂管直徑DN800—4500。通過工作井把要埋設(shè)管子頂入土內(nèi)，一種工作井內(nèi)管子可在地下穿行1500米以上，并且還能曲線穿行，以繞開某些地下管線或障礙物。它技術(shù)要點在于糾正管子在地下延伸偏差。特別合用于大中型管徑非開挖鋪設(shè)。具備經(jīng)濟、高效，保護環(huán)境綜合功能。這種技術(shù)長處是：不開挖地面；不拆遷，不破壞地面建筑物；不影響交通；不破壞環(huán)境；施工不受氣候和環(huán)境影響；不影響管道段差變形；省時、高效、安全，綜合造價低。該技術(shù)在國內(nèi)沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)廣泛用于都市地下給排水管道、天燃氣石油管道、通訊電纜等各種管道非開挖鋪設(shè)。它能穿越公路、鐵路、橋梁、高山、河流、海峽和地面任何建筑物。采用該技術(shù)施工，能節(jié)約一大筆征地拆遷費用、減少對環(huán)境污染和道路堵塞，具備明顯經(jīng)濟效益和社會效益。1、發(fā)展及工作原理：頂管施工是繼盾構(gòu)施工之后而發(fā)展起來一種地下管道施工辦法，它不需要開挖面層，并且可以穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構(gòu)筑物以及各種地下管線等。頂管施工借助于主頂油缸及管道間中繼間等推力，把工具管或掘進機從工作井內(nèi)穿過土層始終推到接受井內(nèi)吊起。與此同步，也就把緊隨工具管或掘進機后管道埋設(shè)在兩井之間，以期實現(xiàn)非開挖敷設(shè)地下管道施工辦法。2、分類當(dāng)前，在頂管施工中最為流行有三種平衡理論：氣壓平衡、泥水平衡和土壓平衡理論。頂管施工最突出特點就是適應(yīng)性問題。針對不同地質(zhì)狀況、施工條件和設(shè)計規(guī)定，選用與之適應(yīng)頂管施工方式，如何對的地選取頂管機和配套輔助設(shè)備，對于頂管施工來說將是非常核心。3、頂管施工技術(shù)在國內(nèi)發(fā)展過程世界上第一種有據(jù)可查關(guān)于頂管技術(shù)記錄是在1892年，最初頂管施工作業(yè)是在1896～19間由美國北太平洋鐵路公司(NorthernPacificRailroadCompany)完畢。國內(nèi)頂管施工技術(shù)起步較晚，自從1954年(也有以為是1953年，無確牢記載)在北京進行第一例頂管施工以來，國內(nèi)從國外引進頂管技術(shù)已經(jīng)正好半個世紀(jì)了，初期發(fā)展較慢，是以人工手掘式為主，設(shè)備非常簡陋，也無專門從業(yè)人員，直至1964年先后上海初次使用機械式頂管，上海某些單位并進行了大口徑機械式頂管各種實驗和有關(guān)某些理論研究。當(dāng)時，口徑在2m鋼筋混凝土管一次推動距離可達120m，同步也開始運用中繼間有關(guān)技術(shù)。在此后來，又進行了各種口徑、不同形式機械頂管實驗，其中土壓式居多。由于當(dāng)時頂管掘進機設(shè)計還停留在比較原始階段，既沒有完整設(shè)計施工理論和工藝作指引，也不考慮詳細地層條件，因此當(dāng)時頂管掘進機還不夠完善。土壓式頂管機當(dāng)時分為上部出土和下部出土兩種，但都沒有引入土壓力概念。其中，也搞了某些水沖頂管實驗。1967年先后，上海已研制成功人不必進入管子小口徑遙控土壓式機械頂管機，口徑有700mm-1050mm各種規(guī)格。在她們施工實例中，有穿過鐵路、公路，也有在普通道路下施工。這些掘進機，所有是全斷面切削，采用皮帶輸送機出土。同步，已采用了液壓糾偏系統(tǒng)，并且糾偏油缸伸出長度已用數(shù)字顯示。1978年先后，上海又研制成功合用于軟粘土和淤泥質(zhì)粘土擠壓法頂管，這種辦法規(guī)定覆土厚度較大(不不大于2倍管外徑)，但施工效率比普通手掘式頂管提高1倍以上。上世紀(jì)80年代以來發(fā)展更為迅速，頂管施工技術(shù)無論在理論上，還是在施工工藝方面，均有了長足發(fā)展。1984年先后，國內(nèi)北京、上海、南京等地先后開始引進國外先進機械式頂管設(shè)備，使國內(nèi)頂管技術(shù)上了一種新臺階。特別是在上海市政公司引進了日本伊勢機(ISEKI)公司800mm直徑Telemale頂管掘進機之后，國外頂管理論、施工技術(shù)和管理經(jīng)驗也進入中華人民共和國，如土壓平衡理論、泥水平頂管各種實驗和有關(guān)某些理論研究。當(dāng)時，口徑在2m鋼筋混凝土管一次推動距離可達120m，后在1988和1992年研制成功國內(nèi)第一臺多刀盤土壓平衡掘進機(DN2720mm)和第一臺加泥式土壓平衡式掘進機(DN1440mm)，均獲得了較令人滿意效果。與此同步，對頂管技術(shù)理論研究關(guān)注逐年增強，開始浮現(xiàn)了比較專業(yè)技術(shù)人員，90年代后，以當(dāng)時頂管掘進機還不夠完善。土壓式頂管機當(dāng)時分為上部出土和下部出土兩種，但都沒有引入土壓力概念。后，同濟大學(xué)等高校對頂管技術(shù)方面進行了不少專項課題研究，也取到了不少成果。在1998年，中華人民共和國非開挖技術(shù)協(xié)會成立，標(biāo)志著國內(nèi)頂管行業(yè)開始進入規(guī)范化發(fā)展。中華人民共和國非開挖技術(shù)協(xié)會批準(zhǔn)成立北京、上海、廣州和武漢四個非開挖技術(shù)研究中心，非開挖管線技術(shù)列入科技研究進一步進一步。3頂管技術(shù)在國內(nèi)現(xiàn)狀與存在問題3．1現(xiàn)狀通過近年發(fā)展，頂管技術(shù)在國內(nèi)已得到大量地實際工程應(yīng)用，且保持著高速增長勢頭，無論在技術(shù)上、頂管設(shè)備還是施工工藝上獲得了很大進步，在某些方面甚至達到了世界領(lǐng)先水平。上海隧道股份有限公司在江蘇省常州完畢了長2050m、直徑2m鋼筋水泥管頂管工程，是當(dāng)前已完畢國內(nèi)最長頂管工程。8月～12月嘉興市污水解決排海工程一次頂進2050m超長距離鋼筋混凝土頂管，由于選取了合理頂管機具型式、成功地解決了減阻泥漿運用和軸線控制等技術(shù)難題，用約5個月完畢所有頂進施工，創(chuàng)造了新頂管施工記錄。全長3600m、管徑為1.8米鋼管從23至25米深地下于9月成功橫穿黃河，無論從頂進長度、埋深、地質(zhì)條件，還是鋼管直徑在國內(nèi)尚屬初次。其中最長一段位于黃河主河床上，長達1259米，還要穿越較厚礫砂層與黃河主河槽，既是國內(nèi)西氣東輸項目核心工程，也是當(dāng)前世界上復(fù)雜地質(zhì)條件下大直徑鋼管一次性頂進距離最長頂管工程。上虞市污水解決工程中，玻璃纖維夾砂管初次成功地應(yīng)用于頂管。在無錫長江引水工程中中鐵十局十公司采用國產(chǎn)設(shè)備直徑2200mm鋼管雙管同步頂進2500米。以上工程均標(biāo)志著我國頂管施工水平達到一種新高度，與世界先進水平日益接近。然而與國外發(fā)達國家，如日本、德國等先進機械設(shè)備及施工技術(shù)水平相比，國內(nèi)依然有著明顯差距。3．2存在問題頂管技術(shù)在國內(nèi)存在重要問題是，機械設(shè)備技術(shù)比較落后，地區(qū)差別明顯，水平參差不齊，缺少規(guī)范化，人才局限性，尚待進一步宣傳推廣。當(dāng)前而言，對頂管機械設(shè)備國內(nèi)重要依賴于進口，雖然國內(nèi)也有生產(chǎn)公司，但技術(shù)仍落后于國際先進水平，掘進機型號種類局限性以適應(yīng)工程需要，國內(nèi)尚無適于中強度巖層以上巖盤掘進機，適應(yīng)土質(zhì)范疇不寬，且耐用性、機械化、自動化水平不夠。從地區(qū)上說，頂管技術(shù)發(fā)展與國內(nèi)地區(qū)經(jīng)濟水平相適應(yīng)，國內(nèi)東部頂管技術(shù)發(fā)展水平遠遠高于中西部地區(qū)，僅廣東、上海、浙江、江蘇和山東五省市就占到了非開挖鋪管工作量75％。而西部地區(qū)僅在西氣東輸項目下有為數(shù)不多頂管穿越工程，中西部地區(qū)與東部沿海地區(qū)差距非常明顯。頂管施工技術(shù)在都市之間發(fā)展不平衡，在上海，北京、廣州等大都市技術(shù)水平比較高，應(yīng)用比較普遍，但在中小都市應(yīng)用較少，在中西部地區(qū)都市應(yīng)用更少。在同一都市發(fā)展也不平衡，據(jù)廣州市建委年對廣州市頂管現(xiàn)狀關(guān)于調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該市頂管技術(shù)發(fā)展極不平衡，機械化頂管施工不諸多，手掘式頂管仍占最大比例，對頂管施工技術(shù)采用不積極，往往不是管線鋪設(shè)首選，被看作是無法開挖無奈之舉。不同施工公司施工水平也不平衡，有些還處在比較原始階段，也有某些應(yīng)用失敗工程，客觀上阻礙了頂管技術(shù)推廣發(fā)展。影響頂管技術(shù)應(yīng)用另一種因素是，行業(yè)規(guī)范化不夠，存在同行低水平惡性競爭現(xiàn)象，專業(yè)人才缺少，既有從業(yè)人員大多是從事普通土木工程施工中轉(zhuǎn)化而來，缺少專業(yè)訓(xùn)練。此后仍需加強管理，努力推廣先進技術(shù)，提高施工水平和改進施工工藝。4、頂管技術(shù)發(fā)展方向隨著國內(nèi)經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定地增長，都市化進程進一步加快，國內(nèi)地下管線需求量也在逐年增長。加之人們對環(huán)保意識增強頂管技術(shù)將在國內(nèi)地下管線施工中起到越來越重要地位和作用。非開挖技術(shù)發(fā)展必將向規(guī)?；?、規(guī)范化、國際化方向發(fā)展。在國內(nèi)經(jīng)濟高速增長支持下，頂管技術(shù)發(fā)展將面臨前所未有機遇，在加快引進國外先進技術(shù)基本上，努力消化創(chuàng)新，加強研發(fā)和人才培養(yǎng)，其前景是非常樂觀?？v觀國內(nèi)外頂管技術(shù)發(fā)展，發(fā)展方向?qū)⑹嵌嘣投鄻踊Ｔ陧敼苤睆椒矫?，除了向大口徑管頂進發(fā)展以外，也向小口徑管頂進發(fā)展。當(dāng)前頂管技術(shù)最小頂進管口徑只有75mm，最大已達到5m(德國)，大口徑頂管有取代小型盾構(gòu)趨勢。在適應(yīng)性方面，發(fā)展寬范疇、全土質(zhì)型頂管機是必然趨勢，適應(yīng)范疇將大為延伸，從N值為極小土到N值為五十多礫石，直至軸壓強度達兩百MPa巖石。將微電子技術(shù)、工業(yè)傳感技術(shù)、實時控制技術(shù)和當(dāng)代化控制理論與機械、液壓技術(shù)綜合運用于頂管機械上是頂管技術(shù)發(fā)展趨勢。數(shù)字化、信息化、智能型頂管機研制將得到更多關(guān)注，糾偏精度、自動化限度也將得到大力提高。在不久將來，某些全自動、高精度掘進機會成為施工機械主流。頂管用途隨著有關(guān)技術(shù)發(fā)展也將繼續(xù)擴，從當(dāng)前重要用于管道鋪設(shè)將發(fā)展為管道鋪設(shè)、涵頂進、地下人行通道管棚式施工等多用途型。當(dāng)前頂管截面形狀基本上都是圓形，此后發(fā)展趨勢是圓形、矩形、圓拱形、多邊形等，以適應(yīng)箱涵頂進等各種工程需要，故截面形狀多元化是必然趨勢。當(dāng)前頂管施工形式重要為土壓式、泥水加壓式，后來發(fā)展將在進一步吸取國外技術(shù)基本上，應(yīng)用管套式、氣泡式等等各種形式頂管施工技術(shù)。隨著高精度長距離測量技術(shù)進一步發(fā)展應(yīng)運，通風(fēng)系統(tǒng)完善，中繼間技術(shù)、注漿減摩技術(shù)進步，排渣系統(tǒng)發(fā)展、刀盤