浅谈施工中顶管技术的应用.doc

浅谈施工中顶管技术的应用顶管技术是一项集电子技术、冶金、地质学、以及化学等多种学科为一体的综合型建筑工程。近年来顶管施工技术在建筑行业得到广泛的应用及发展。由于顶管技术不需要挖开地面在地下进行管道以及公路、铁路的建筑与维修减少对城市的污染提高经济和社会效益因而受到广泛建筑开发商和施工单位的青睐。一、顶管施工的特点顶管法又称为非开挖管道敷设技术它具有不需要开挖面层就能穿越地面构筑物和地下管线及公路、铁路、河道的特点相比开挖敷设技术投资和工期将大大节省。同时因为其施工面由线缩成点占地面积小；地面活动不受施工影响对交通干扰小；噪音和震动低城市中施工对居民生活环境干扰小不影响现有管线及构筑物的使用属于真正的无污染、高效率的施工技术顶管施工法由于其上述多方面的优点在工程中尤其是在给排水管线工程中得到了广泛地应用。施工方案要根据具体的管线、管质、管型和路段来制定施工存在以下几种情形需要特别注意：（一）开挖施工管道穿越各种建筑物为避免不必要的麻烦大多沿路铺设。在非主干道或路边不大影响交通的情况下可采用明挖施工。（二）顶管施工如果管道在跨路施工开挖时会有影响交通的可能那么顶管施工是一种很好的可行性方案。顶管施工从考虑人员在管道内施工作业考虑管径一般在0.8m以上有钢管和水泥管两种管型。二、顶管技术在工程中的应用分析（一）适用范围a、城市中心地区、商业繁华街道以及城市建设中遇到无法迁移或不能实施大型开挖的文物古迹遗址等特殊地段对不能进行空中架线、开槽埋管来实施作业施工时一般是采用管径大于800mm的地下埋管工程可使用顶管法施工。b、污水管道直径适用在敷设城市污水管道直径大于800mm时施工现场无法采用明沟开挖埋管施工而管道沿线又无其它建筑物基础时可使用顶管法施工作业。（二）顶进管的选择顶进管一般选用钢筋砼管如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋混凝土管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋混凝土的标准和技术规程特别是有关钢筋混凝土管的标准和技术规程。a、顶进管直径的选择顶进管的直径选择是首先根据工程性质、工程需要确定内径根据顶进管所受荷载确定混凝土管的配筋及壁厚进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人所以一般管内径不小于800mm。b、顶进管长度的选择顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大影响。在直线推项的情况下使用长管可以减少装管的次数取得良好的效果但随着管长度的增长如果偏离原定的路线使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。建造顶压坑时顶压坑的长度也要增大挖坑、支护、回填、修复的费用将相应地增加。反之在直线上推顶很短的管也较困难因为短管比较容易向周围土层中挤入致使整个管列呈蛇形弯曲这便降低了管路顶进的可控性。一般情况下管长度须相对于管径来衡量当L/D外≤1.10时为短管；当L/D外=1.15时为标准管；当L/D外≥2.10时为长管。（三）顶管施工的前期准备a、现场平面布置平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管材堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注浆系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下。b、顶管机进、出洞处以及后靠土体加固为确保顶管机出洞的绝对安全需对后靠土体及进、出洞区域土体进行加固加固方法如：高压旋喷桩加固、混凝土后背墙堆土反压法等根据现场情况选择最合适的方法。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失必须在工作井安装洞口止水装置确保工程顺利实施。c、顶管施工主要设备顶管管道一般在淤泥质砂和粘土层中顶进适用于施工现场无法采用明沟开挖埋管施工而管道沿线又无其它建筑物基础管道直径宜大于800mm。在这个前提下根据管道材料、管径的大小、土体摩阻力计算顶进机具和千斤顶的大小个数以及反力墙、起重设备等；另外还有通用设备：后座泵站2套、整体式顶进构架2套、泥水处理系统2套、激光准仪1台、全站仪1台、水准仪1台、经纬仪1台电焊机、水泵等。d、机械设备交班检查顶进前机械工需要进行交接班手续将记录的设备运转情况表交给下一个班组的机械工并进行口头的设备运转状况交班刚上班的机械工需要对控制台、各个泥浆泵、管道、测量系统、工具头等进行例行检查。（四）顶管施工的工艺顶管施工又称为顶进法施工是指利用项进设备将预制的箱形或圆形构造物逐渐顶入路基以构成立体交叉通道或涵洞的施工方法。顶管施工需先在确定的管段之间设置工作井和接收井然后在工作井内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体由机头导向将预制的钢筋混凝土管向前顶进前端土体通过工作井运出最后完成管道铺设。a、顶管井的设计顶管井分工作井与接收井两种顶管井的建造结构有很多种类一般使用钢筋混凝土结构。工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井。前者形状有圆形、正方形、矩形等后者则大多为矩形它们的结构