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1、借助顶推装置，将管道在地下逐节顶进得非开挖施工技术。顶管法施工是在地下工作坑内，借助顶进设备的顶力将管子逐渐顶入土中，并将阻挡管道向前顶进的土壤，从管内用人工或机械挖出。这种方法比开槽挖土减少大量土方，并节约施工用地，特别是要穿越建筑物时，采用此法更为有利。随着城市建设的发展，顶管法在地下工程中普遍采用。顶管法所用的管子通常采用钢筋混凝土管或钢管，顶管施工主要包括：作业坑设置、后背（又称后座）修筑与导轨铺设、顶进设备布置、工作管准备、降水与排水、顶进、挖土与出土、下管与接口等。其敷设工作井，接收井，骑马井。本工程顶管设计：金碧路:本段污水干管工程起点于沿河路和金碧路交叉口，终点于西昌路和金碧路

2、交叉口，管道沿金碧路南侧敷设，主干管总长度660m。其管径为D1220x14，管道坡度为0.8%。干管主要截流沿河路混合污水，金碧路雨水和污水。旱季污水设计流量为0.14万立方米每天，雨季污水设计流量为0.70万立方米每天。西昌路：本污水干管工程起点西昌路和金碧路交叉口，终点于西昌路和兰花沟交叉点，管道沿西昌路西侧敷设，总长度为1086m。管径为d1200，管道坡度为0.8%。旱季污水设计流量为0.406万立方米每天，雨季污水设计流量为1,22万立方米每天。西昌路污水干管金碧路-气象路路段采用顶管施工，气象路-兰花沟路段采用开挖施工。气象路：本污水干管工程起点于西昌路与气象路交叉口，终点于二环

3、南路与船房路交叉口，管道沿气象路沿线敷设，总长度为1626m.管径为d1500d1650，管道坡度为1%。2. 顶管法施工的分类目前顶管法施工可分为对顶法、对拉法、中继法、后顶法、牵引法、深覆土减摩顶进法等。在地下工程采用顶管法施工时，可按照地下工程的特点、设计要求、技术标准、有关规程，工程环境的实际情况、施工的力量和经济效益采取不同的顶管法施工。3. 在施工中，顶管管道与摩擦阻力随管道的顶进长度成正比，顶进长度增加，摩擦阻力增加，此时必须加大顶力。当顶进长度达到一定距离时，顶力加大会使管体或后背损坏。所以顶管工艺一般是通过润滑剂减阻，减少顶进过程阻力，从而达到一次完成长距离顶管的技术。 其特

4、点有：（1）采取全封闭式顶进，可有效的保持挖掘面的稳定，对管道周围的土体扰动小，能很好的控制地面沉降；（2） 由于泥水输送弃土的作业连续进行，故其施工速度快，能有效保证工期。（3） 污染小，噪音小，环保。采用泥水管道输送弃土，并经泥水处理系统处理后再进行弃土，环境污染小。（4） 施工工艺简单,标准化、程序化，便于施工控制和管理。4适用范围 （1）各种土壤条件：能适用于地下水压力高、非坚硬的的地层条件，如砂质土、粘土等；不适合强风化岩、花岗岩的土层。 。（2）管径：DN300DN3000。（3）适用管材：钢筋混凝土管、钢管等常用顶管管材。5工作原理 （1） 泥浆形成机理 泥水平衡式顶管机中，刀盘

5、与主轴之间有一个偏心距e，而中心刀、刀排、切削刀头与主轴是同心的。所以，假设刀头切削下来的强风化砂岩的颗粒较大，不会直接进入泥水仓，大颗粒的石块在破碎腔内被破碎成，比隔栅孔小的颗粒，才能通过隔栅进入泥水仓。这样，使排泥管不会被堵塞。 利用水枪，将土层的强度降低，含水量增大，以利用旋转刀盘上的刀片将土层切割成为泥浆。（2） 泥水平衡工作原理 泥水平衡顶管机施工以泥水平衡原理为基本，通过改变泥水仓的送、排泥水量和顶进速度来控制排土量，使泥水仓内的泥水压力值稳定并控制在所设定的范围之内，从而达到开挖面的稳定。（3）触变泥浆减阻原理 通过在管壁外压注触变泥浆，形成一定厚度的泥浆套，使顶管在泥浆套中顶进

6、，以减少阻力。（4） 中继间接力顶进原理 中继间接力顶进，也就是在管道中间设置中继环，分段克服摩擦阻力，从而解决顶力不足的问题。中继间的千斤顶组在高压油路的作用下，以其后管道为后座支承点，将其前段管道向前推进，采用这种方法，将管道分段逐次推进，从而实现长距离顶管。6 工艺流程 （1） 泥水平衡式顶管工艺流程：（2）工作井：顶管始发端放置顶进设备并进行顶进作业的竖井。 接收井: 顶管终端接收顶管机的竖井。工作井（接收井）可采用沉井法施工，如遇地下水较丰富，在沉井施工前可设置双排搅拌桩止水帷幕。 工作井（接收井）采取两次浇筑成型的方式制作，即刃脚混凝土浇震憾到一定强度后，再浇筑上部混凝土井壁，每次

7、浇筑均须连续施工，不留施工缝。1）做好钢模板设计计算，确保沉井筒体大体积混凝土施工安全。2）脚手架搭设、钢筋笼制作安装、模板安装均应符合规范要求，特别应注意对拉螺栓定位准确与沉井平面位置准确。3）沉井下沉必须保持垂直，可根据地质状况采取不排水挖土下沉、钻吸排土法下沉和带水下沉等方法。4）沉井排土地下沉中，应加强观测，如下沉困难，及时采取措施。（3）骑马井：是接收工作井和接收井管道坑的中继站1）放线定点。这是所有工作坑和接收坑施工前的基础工作。如果在接收坑处采用骑马井施工，则在放线定点时可以根据管段总长和标准管节的长度，在设计允许的情况下，对设计图纸中的管段长度进行适当的调整。这样做的目的是为了

8、避免在施工骑马井的井室时破坏管道。可见，轴线上的工作坑和骑马井位置必须事先定出。2） 管道就位。一般顶管施工中工作坑和接收坑的开挖都是非常关键的工序。工作坑是进行管道顶进的工作地点，是必须开挖的，而接收坑一般情况下是在管道就位后，在对接点开挖然后砌筑（或浇筑）检查井接通两边管道之用的。管道在工作坑顶进的过程中一定要控制好方向，偏差不应太大，这是决定能否采用骑马井施工很关键的一步，也是顶管施工中的主控项目。如果管道顶进的过程中遇到特殊的地质情况而产生了偏差，则应及时采取纠偏措施，保证在接收坑处的管道回到轴线位置。对顶施工的管道在接收坑处要预留一定的空隙，便于骑马井的施工。（4）洞口密封止水 1）

9、 安装洞门止水装置 出洞前，为防止洞口处的水土沿工具管外壁与洞门的间隙涌入工作井，首先在管子顶进前方的坑内， 浇注一道前止水墙， 墙体可由级配较高的素混凝土构成。然后再在前止水墙的预留孔内安装橡胶止水圈。洞口止水圈的构造是由混凝土前止水墙、预埋螺栓、钢压环及橡胶圈组成。在顶进施工过程中又可防止减摩泥浆从此处流失，保证泥浆套的完整，以达到减少顶进阻力的效果。 2） 顶管出洞 本工程顶管机出洞洞口外侧主要为砂质土、粘土，在封门拔除过程中土体易因其流塑性而发生坍方事故。应确保顶管快速、顺利出洞，防止洞口外侧土体涌入井内。（5） 后靠墙 在工作坑内，后坐墙是承受和传递全部顶力的基础，必须具有足够的强度

10、和刚度，并有足够的安全度。后靠墙内配14120双向钢筋,砼标号为C25,待砼强度达到设计强度的75%方可顶进。后背墙的受力分析反力R应为总推力F的1.21.6倍，以确保安全。（6） 正常顶进 正常顶进工艺流程见下图。7. 顶管管材要求 （1）必须对运进现场管子进行严格质量检验，不合格的管子严禁用于顶管施工。（2）顶管用混凝土管宜采用钢承口的接口形式，管材质量应符合下列要求：1）混凝土管节表面光洁、平整、无砂眼和气泡；接口尺寸符合规定；2）钢套环尺寸符合设计规定，接口无疵点，焊接接缝平整，肋部与钢板平面垂直，且应按设计规定进行防腐处理。3）密封橡胶圈安装前保持清洁，无油污；4）混凝土管接口处加衬

11、垫，防止管口受力不均而被顶坏。（3）顶管用钢管时应符合下列规定：1）应根据设计要求进行钢管防腐绝缘，检验合格后，对绝缘防腐层采取保护措施。2）顶进钢管接口焊接后，接口处应补作防腐绝缘层及钢丝网水泥保护层，抹钢丝网水泥时，宜加速凝剂。3）采用钢丝网水泥保护层时，应焊制钢丝网水泥的保护肋板，顶进设备与管口接触部位应设特制护口边圈保护管壁。8质量控制 （1） 平衡顶管施工质量应满足给排水管道施工及验收规范要求。1）接口必须密实、平顺、不脱落，密封材料完好、均匀。2）管内不得有泥土、石子、砂浆、砖块等杂物。3）管处壁与土体间的空隙，应填充处理完毕。4）有严密性要求的管道应经闭水试验合格。5）地面隆沉值

12、在设计允许范围内。6）具体指标如下表所示：7）,工程验收标准如下表所示9安全措施 （1） 高空作业应当满足建筑施工高处作业安全技术规程 （JGJ80） 。（2） 特种作业人员应当持证上岗。（3） 现场临时用电，应符合施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）。顶管机及管道内照明用电应使用安全电压。（4） 混凝土管吊运时，管下严禁站人。（5） 龙门行车设计与安装应符合龙门架及井架物料提升机安全技术规范（JGJ 88-92） （6）工作人员必须戴安全帽，上下工作坑应走安全梯，根据施工的具体情况，正确使用个人劳动保护用品。（7）施工场地必备标示标牌（8）顶进中应有防毒、防燃、防爆、防水淹的措施，顶进长度超过50m时，应有预防缺氧、窒息的措施。安全防护和劳动保护用品的选用应注意其有效性，必须用经有关部门批准的产品。氧气瓶与乙炔瓶（灌）不得进入井内。顶时作业，应先试顶，确认安全后，方可正常作业；每次顶进前，应仔细检查液压系统、顶铁（柱），后背等是否有异常现象。地下水位较高或有流砂时，有专人监护支撑，平台、工作坑有无异常；发现异常，立即停止作业排除险情。 昆明建设咨询监理有限公司 昆明主城老城区西南片区市政排水管网及调蓄池建设工程项目部2011年9月15日