着重分析市政工程顶管施工技术

【前言】着重分析市政工程顶管施工技术由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。顶管施工工艺流程图 2、顶管施工设备安装准备 2.1、工作井施工期间，可进行工作井上的设备安装准备，包括砌好工具头系统的泥桨池砖墙及触变泥桨系统的泥桨池砖墙、安装好进泥桨的渣桨泵及管道系统、压缩变泥桨泵及管道系统、安装好地面操作系统及操作系统的防雨棚、接...

摘要：随着我国城市经济的不断发展,城市城下建设工程将越来越多,顶管施工技术的优越性越来越突出,在市政管网建设中,采用顶管施工技术,能够有效地降低对附近城市构筑物和道路、管网的影响,取得安全、环保、高效、经济的效果。本文着重分析了顶管施工技术要点，对顶管施工工艺进行探讨，以推广顶管技术的应用。

关键词：市政工程；顶管施工；施工工艺

中图分类号：TU99文献标识码：A文章编号：

顶管施工技术占地面积少，与同管径的明挖施工相比可节约用地，在地下施工，对地面活动影响较小，施工控制严格可保证交通畅通，日常活动正常;在穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍物时可减少沿线的拆迁工作量，节约资金和时间，降低工程造价。因此，对于顶管施工技术进行深入研究，探求解决相关技术问题是必要的且具有重要的实际意义。

1、顶管施工工艺流程图

顶管施工工艺流程图

2、顶管施工设备安装准备

2.1、工作井施工期间，可进行工作井上的设备安装准备，包括砌好工具头系统的泥桨池砖墙及触变泥桨系统的泥桨池砖墙、安装好进泥桨的渣桨泵及管道系统、压缩变泥桨泵及管道系统、安装好地面操作系统及操作系统的防雨棚、接好水电。

2.2、工作井施工完毕后，可进行工作井下的设备安装准备，包括穿墙位置止水密封橡胶的安装、整体式顶进构架的安装，出泥桨的渣桨泵及管道系统的安装、测量系统的安装。

3、导轨安装要求

3.1、两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致。

3.2、导轨安装的允许偏差应为：

轴线位置：3mm；顶面高程：0至3mm；两轨内距：±2mm

3.3、安装后的导轨应牢固定，不得在使用中产生位移，并应经常检查校核。

4、顶管施工方法

4.1顶管的顶力可按下式计算确定

P=fγD1[2H+(2H+D1)tg2(45°-Φ/2)+ωγD1]L+PF

式中：P：计算的总顶力（KN）；

γ：管道所处土层的重力密度（KN/m3）；

D1：管道的外径（m），取值3.52；

H：管道顶部以上覆盖土层的厚度（m）；

Φ：管道所处土层的内摩擦角（m）；

ω：管道单位长度的自重（KN/m3）；

L：管道的计算顶进长度（m），取值61；

f：顶进时，管道表面与其周围土层之间的摩系数，取值0.5；

PF：顶进时，工具管的迎面阻力（KN），PF=αt /4×d1×R

d1：管道的外径（m）；

t：工具管刃脚厚度或挤压喇叭口的平均宽度（m）；

R：挤压顶管法的挤压阻力。R与土层密实度、土层含水量、地下水位状况在有关。根据有关工程统计资料和本工程的分析，估算工具头正面泥水压力为350KN/m3；

α：网格截面参数，可取0.6至1.0。

如局部地区出现阻力较大现象时，还或适当采用减阻措施，通常减少管壁摩擦阻力的措施有：管壁与泥土间压触变泥桨减阻（优质膨胀土拌制而成）。考虑地下工程复杂性及不可预见因素，顶管设备取2倍能力储备。

5、管材连接

管材按图纸要求的管材进行施工，要按有有关规范对管材作现场检查验收。施工焊接时，应严格按给水工程中的钢管焊接技术进行施工。同时做好防腐处理。

6、顶管测量与控制

顶管工程的测量工作是整个顶管工程质量的关键，测量工作的准确性将直接影响管线实际轴线的平顺，甚至影响到顶管的顺利钻通，因此需精心实施，确保无误。

7、顶管机进出洞口技术措施

7.1、对进出洞口土体采用压密注桨进行加固，加固的范围：在深度方向，洞口上2m，下2m，左右各2m；在长度方向为6m。

7.2、为使进出洞口顶进过程中不发生泥水流失，在进出洞口里安装橡胶止水法兰。

7.3进出洞措施：

①作好进洞前的准备工作，包括人员设备；

②机头出洞后，及时将与机头连接的管子分离，机头及时吊出井外，；并抓紧处理井内泥桨和进行洞口封门止水。

③机头进洞后止水工作尽快做好，就可避免洞口处土体流失、管子沉降等现象，从而确保顶管质量。

8、顶管注桨技术

注桨是最大限度降低顶进阻力的关键。注桨使管周外壁形成泥桨套，从而降低了顶进摩擦阻力，注桨时要满足以下几点要求；

8.1、选择优质的触变泥桨材料，对膨胀土取样测试，主要指标为造桨率、失水量的动塑比。

8.2、在砼管上预埋压桨孔压桨孔的设置要有利于桨套的形成。

8.3、膨胀土的贮藏及桨液配制、搅拌、膨胀时间按照规范进行。

8.4、压桨方式要以同步注桨为主，补桨为辅。在顶进过程中，要经常检查各推进段的桨液形成情况。

8.5、注桨设备和管路要可靠，具有足够的耐压和良好的密封性能。

8.6、注桨泵的流量与顶进速度相匹配。

9、顶进技术

顶进利用千斤顶出镐在后背不动的情况下将被顶进管子推向前进，其操作过程如下：

9.1、安装好顶铁并挤牢，管前端已入土一定长度后，启动油泵，千斤顶过油，活塞伸出一个工作行程，将管子向一定距离。

9.2、停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。

9.3、添加顶铁，重复上述操作，直至安装下一节管子为止。

9.4、卸下顶铁，下管，用钢套环连接混凝土管，在混凝土管接口处放一圈麻绳，以保证接口缝隙密封和受力均匀，并采用其他防渗漏措施，保证管与管之间的连接安全。

10、土方回填

10.1管顶敷土厚度：一般情况下人行道或绿化带路面敷土厚度为0.6米，机动车道为1.0米。

10.2管沟回填包括还土、摊平、夯实三个施工过程，回填前应将沟槽内清除干净，槽内不得有水，严禁带水回填。

10.3管道安装定位后，在管道两侧回填部分土，待水压试验及验收合格后全部回填夯实，夯实密度为80%-85%。

10.4如遇其它局部地基较差者，应及时通知设计方视情况做技术处理。

10.5施工中管槽填砂时应用水摇实；管线凡抛弧段外侧应填石粉至管顶，石粉分层夯实。

11、管道水压试验

水压试验：管道全部回填之前应进行强度和严密性试验，试验方法应采用水压法，设计工作压力为0.4MPa，试验压力为0.8Mpa。

水压试验前管道要灌水浸泡，浸泡时间不小于2天，然后进行试压，先将管道内气体排空，压力逐步升高到工作压力，检查管道和接口，如无渗漏再提高到试验压力（设计中为0.8）Mpa，观察10分钟，检查接口，管身无破损及漏水现象时，管道强度试验为合格。

按照广东省市政供水管道工程质量检验评定标准，管径大于400毫米，10分钟压力下降不大于0.02Mpa，可认为严密性试验合格，试压质量合格。

12、结语

随着我国社会现代化进程的加快，城市化水平不断提高，我国的顶管施工建设在市政工程长期的探索中取得了显著的成效，顶管工艺的施工从技术上讲是完全可行的，相对于开槽埋管从社会效益与经济效益上来讲更具有优越性。加强对工程实施过程中的监督管理,抓住关键问题和重要工序, 严格遵守设计及施工规范技术标准控制质量问题的出现，必将开拓我国市政工程开发建设的新局面，为城市的建设取得了良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]吴丽娟．城市污水管道顶管施工工艺及问题［J］．科技资讯，2009 (8) ．

[2]张传安.软土地区双排大口径顶管施工技术[J].铁道标准设计，2009（3）.