顶管施工技术论文范文

顶管施工技术论文篇1

关键词：顶管技术;给排水管道;施工质量

中图分类号： TU81文献标识码： A 文章编号：

一、引言

地下给排水管网是城市基础设施的重要组成部分，为城市处理污水的系统、自来水等都属于地下给排水管网之内，要对上述市政设施进行改建、新建、扩建，需要工程技术人员进行安全的管道安装。传统的挖槽埋管地下管线施工技术由于对地面交通影响较大，使本来就拥挤繁忙的城市交通如同雪上加霜，同时给市民工作、生活带来许多不便，特别在人口稠密的城市和交通拥挤的地区以及不允许开挖的地段，这个矛盾就更加突出，这已经成了一个迫切解决的问题。非开挖技术将完全能解决这些难题，提供安全及经济的施工方法。非开挖技术是指利用少开挖和不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换的工艺。顶管技术就是在这种情况下发展起来的一种非开挖技术，其在国外已广泛使用，在国内也已逐渐普及。随着顶管技术在市政工程的广泛运用，本论文主要讨论在顶管作业施工过程中出现了一些具体的技术问题，值得施工技术人员重视，并以此和同行共享。

二、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，顶管施工技术可以降低噪音，减少粉尘，减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏，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，在市政工程中尤其是在市政给排水管线工程中得到了广泛地应用。概括起来，顶管施工技术具有几大方面的优点：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；可以在很深的地下或水下敷设管道，可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物，减少沿线的拆迁工作量，降低工程造价。

三、顶管施工关键质量控制

1、在顶管施工前应对场地进行详细的勘察：勘察内容包括工程地质和水文地质情况,了解土层变化情况及地下水位情况;对地下管线的探查;穿越建筑物时对建筑物基础的探查。顶管机械的选择应根据所经过场地的地质情况合理选用。泥水平衡、土压平衡、气压平衡及人工掏土等型式的机头各有其适用范围,不同型号的机头各自的特点也不一样,在顶管机械设备的选择上,应事先做好充分的勘察探测工作,区分不同类土质选用合适的机械设备。

2、选择合理的施工工艺：施工工艺是否合理对顶管施工的成败起关键性的作用。顶管施工工艺是指从机械设备开始进入场地到顶进全部结束的整个过程。其包括顶进机械的选择,顶进线路的选型,机头的进出洞技术及注浆减摩技术等。要根据顶管直径选用工具管,可采用顶部前伸式,网格加密式等。塌方的另一个原因是操作失误。例如,盲目超前开控,停顶后没有防塌的措施等诸如此类的操作、管理不当,造成地面沉降。

3、顶管施工线形控制技术：控制好顶管的线形,既满足了设计的要求,又避免了过大纠偏造成的地面较大的沉降。一般来说,直线顶进较曲线顶进对周围土体及环境扰动较小。但实际工程中往往由于使用位置及工程地质条件的限制,必须绕开地下构筑物或由于土质不好顶管较难顶进,就需要选择合适的曲线顶进线路。

4、顶推动力控制技术：1).顶推后座设计:精心设计顶推的反力墙,确保顶推时后座安全。2).注浆减阻：在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，起到支撑地层，减少地面沉降，减少顶进阻力的作用。在施工中，首先对顶管机头尾部压浆，并要与顶进工作同步，然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆，以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。3).在管道顶进过程中要处理好管道接头的密封问题。密封不好会产生渗漏,增加地层损失,也给施工带来不便。解决密封问题首先要选择合适类型的管道。4).适速顶进,顶进速度过快,其极易造成地面隆起。顶进过后及时注浆,一方面填充了管体与岩土间的空隙,有效的减小了地面沉降,另一方面起到了注浆减阻的作用。

5、顶进纠偏：纠偏是指机头偏离设计轴线后，利用设置在后部的纠偏千斤顶组，改变机头端方向，减少偏差，使管道沿设计轴线顶迸。顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组方法，进行纠偏操作，若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩，反之亦然。这就要求在顶进过程中，建立严格的放样复核制度，并做好原始记录。顶进前必须严格遵守的放样复测制度，坚持三级复测：施工组测量员一项目技术负责人一监理工程师。确保测量万无一失。开始顶进前必须制定坡度计划，对每一米、每节管的位置、标高需事先计算，确保顶进时正确，以最终符合设计坡度为原则。

6、管材供应：在顶进过程中，管材的供应是非常重要的，如果供应不及时造成顶进停止，后果是非常严重的，由于机头重量一般较大，机头沉降，使轴线发生偏差；或已顶好的管子和周围土体固结，使得摩阻力增大。因此，在开始顶进前，需制定详细周全的计划，管材应留有足够余量。

7、关于穿越密集建筑群的顶管施工控制：顶管埋深要达到足够的要求,这样才能在开挖时形成拱效应,使开挖面上部的土体不至于在地面较大的荷载下发生坍塌。对于某些情况当地表建筑物或地下管线基础与顶管距离较近时,为保证建筑物和构筑物的安全,就需要对建筑物和管线下面的土体进行加固。一般采取压密注浆的方式,将浆液注入上中,改善结构物周围的土体力学性质,以减小施工对结构物的影响。

8、泥水处理系统处理好砂土、装车、外运： 采用泥水平衡式工具头出土，需要在工具头中注入含有一定泥量的泥浆，通过大刀盘切削工具头前方的原状土，与注入的泥水搅拌，泥水通过吸泥泵排到地表泥水处理系统处理，泥浆可以反复循环使用，处理好的泥沙用泥浆车外运。

9、有毒气体的检测与防护：顶管施工的地层一般会通过淤泥层，腐烂动、植物体会在地下形成有毒气体聚集体，危害施工人员的健康和生命，所以有人员在顶管内操作的情况下，需要定时监测管内有毒气体含量，采用通风装置予以解决。

四、结语

顶管设计在市政工程中，特别是深覆土大管径的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程设计中显得尤为重要。在特定工程条件下，相对与开槽埋管更具优越性。时代要前进，城市要发展。市政设施配套完善，地下各种管道建设将会大量增加，顶管设计和施工也会增多。管径加大，长度加长，有直有曲，种类繁多，这将是今后大城市顶管施工的发展趋势。因此，我们要重视这个良机，进一步地完善和提高我们的顶管设计和施工技术。

顶管施工技术论文篇2

关键词：顶管 市政工程 施工要点

1. 引言：

顶管施工，就是非开挖管道敷设施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道敷设施工技术。

顶管工程是一门综合地质学、电子技术、机械、液压控制及化学等多门学科的综合性土建工程。顶管施工技术在我国经过三四十年的应用、推广，近年来得到了迅猛发展，特别是在城市市政工程建设中应用极为广泛，因为它不需要开挖面层，能穿越地面构筑物和地下管线及公路、铁路、河道，可以在很深的地下敷设管道。

顶管技术的快速发展也使得在市政工程需要敷设大量给排水、热力管道、通讯线路等施工时，大大降低对城市的交通、噪音、粉尘的危害和影响，是真正的无污染、高效率的施工技术，在稳定土层、环境保护方面凸显其优势。这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的。它为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。它还可以节省大量建设投资、缩短城市建设的周期。因而，顶管技术在当前市政工程中被大量应用，像我们参建的徐水县污水处理厂截污管道工程、周口市污水处理厂截污管道工程、巩义市新区热力管道穿越城市道路的一段，都采用了顶管施工。

2.顶管工作原理：

顶管法施工，就是是在管道的沿线按设计的方案设置工作井和接收井，工作井内设置坚固的后座，吊进油压千斤顶以及要顶进的钢管或混凝土管，接好照明、泥浆管、油管等管线，然后用油压千斤顶缓慢顶进。通过压浆系统使管节周围形成泥浆套，管道在泥浆套中滑行。在顶进的过程中通过激光经纬仪测量顶管的方向，边顶进边排土边调整，直至管道顶至接收井内。

目前，在顶管施工中最为流行的有三种平衡理论：气压平衡理论、泥水平衡理论和土压平衡理论。所谓气压平衡是在所顶进的管道中及挖掘面上充满一定压力的空气，以空气的压力达到平衡地下水压力和疏干挖掘面土体中地下水的作用。所谓泥水平衡理论就是以含有一定量粘土的且具有一定相对密度的泥浆水充满掘进机的泥水舱，并对它施加一定的压力，以平衡地下水压力和土压力的一种种顶管施工理论，按照该理论，泥浆水在挖掘面上能形成泥膜，以防止地下水水的惨透，然后再加上一定的压力就可平衡地下水压力，同时，也可以平衡土压力。所谓土压平衡理论就是以掘进机土舱内泥土的压力来平衡掘进机所处土层的土压力和地下水压力的顶管理论。

顶管施工最关键的就是适应性问题，针对不同的地质情况、施工条件和设计要求，选用与之适应的顶管施工方式，正确地选择顶管机和配套辅助设备，对于顶管施工是非常关键的。

3.顶管施工在市政工程中的应用

以前，在城市市政管网施工时，许多城市都存在道路反复开挖的现象，严重防碍了城市交通，困扰了居民的生活，缩短了路面的寿命，配套的通讯、自来水、煤气、排水、路灯等设施也要反复拆建，加大了对城市设施的破坏，并增加了施工的难度。而采用顶管施工，就可以大大缓解这方面的矛盾。

顶管施工在市政工程中主要应用在以下几种情况：

⑴旧城改造过程中，由于多年形成的各种管线相互交错，很多管线地下位置不明、原始资料缺失、不全等，市政管网铺设时，无法对路面进行有效开挖。

⑵城市架空线路遇交通干线、繁华街道、文物古迹，或铁路、江河阻截，需转入地下过渡。

⑶当污水管道管径较大，而施工现场周边环境受限，无法采用明沟开挖来埋管施工。

4.顶管技术的优势：

顶管敷设管道施工技术特别适用于大、中型管道的施工，具有经济、高效、环保的综合功能。采用该技术施工，既能节约一定的征地拆迁费用，又可减少环境污染和对道路的堵塞，具有显著的经济效益和社会效益。它的优势包括：⑴不用开挖地面，尤其是城市道路；⑵不用拆迁征地，不会破坏地面建筑物；⑶不影响正常的交通秩序；⑷不破坏地表植被和周边环境；⑸施工过程不受气候和环境的影响；⑹不影响管道的段差变形；⑺省时、高效、安全，无建筑垃圾污染，并且综合造价低。

5.顶管技术施工要点分析

5.1现场踏勘及调查

定位测量后进行现场踏勘及调查工作，包括⑴观察现场人、车流情况确定人流及车流交通组织及路线，考虑在路口设置交通导向牌，高峰期安排人员指挥交通；⑵摸查清楚附近的排水系统，设计最佳的排泥水路线，避免污水横流；⑶对于现场的煤气、电力、通讯、供水等管道进行现场定位，并表示出来，看是否需要临时关停或搬迁；⑷调查雨水渠箱、原有污水管道等埋设较深的市政地下构筑物；⑸对于附近一些桥梁等构筑物，调查其桥台基础、桩基深度及间距，附近建筑物基坑采取什么结构形式，是否采用喷锚结构施工，其长度是否在顶管顶进轴线内。

总之，尽量利用一切可能的手段调查，分析一切不利与施工的影响因素。

5.2施工前技术准备

可以要求业主方提供顶管顶进路线详尽的地质资料，尽量了解土层的物理性质（颗粒组成、含水量大小、透水系数及塑性指数)、力学参数(标准贯人值、内粘聚力及内摩擦角)、分布状况(分布范围及埋深厚度)等等。了解地下水的状况及变化规律如地下水来源、水面标高及是否受到潮汐影响而变化等。如果有砂层则要搞清含砂量多少及砂的细度情况及级配关系，岩层则要搞清楚是否有裂隙发育，等等。一般来说现行业主及设计单位提供的地质资料不够详细，作为施工单位，通常要求业主补钻，自己也应该在顶进线路上补鉴别孔，局部问题点补技术孔。

5．3顶管的施工

（1）工作井及接收井的施工：根据现场地质情况及周边建筑、管线情况，考虑打入木桩保护管线及土体下滑，然后开挖工作坑。工作坑开挖时每边增加工作宽度。

（2）油压千斤顶吊放就位，轨道安装。

（3）管节的选用、安装：管节必须全面检验，发现外观有缺陷的一律禁止使用。管道吊放前上好橡胶止水圈。将管节吊放在轨道上，安放环形顶铁，缓慢推进，让接头平顺对接。如发现有破坏、翻转、出槽等现象，必须退出管节，重新更换、调整橡胶圈，重新对接。

（4）管节顶进：

顶进的流程为：测量放样―施工工作井―井内导轨机架、液压系统、止水圈等安装―地面辅助设施安装―顶管机吊装就位―激光经纬仪安装―第一节顶出工作井―正常顶进―第一节进入检查井位置―结束顶进。

顶进阻力主要由正面阻力、周边摩擦阻力组成，为减少顶进正面阻力，顶进的机头可用尖钻头。随着顶进距离的增长，推力上升很快。为避免管节超过受压极限破坏，管壁外的减阻是工程顺利完成的必要手段。触变泥浆减摩是顶管施工中减少阻力的重要措施。在顶进的过程中通过顶管机尾部的同步注浆与管道上的预留注浆孔向管节外壁压注一定数量的减摩泥浆，起到降低顶进阻力的效果。

顶进线路的控制：机头自身有一定的纠偏段，顶进线路的控制主要依靠设备的正确操作和操作者的预见性。在顶进过程中要不断对工具管的高程方向转动进行测量，勤测勤纠。

泥土外运：泥屑由泥水系统随泥浆管排出，及时外运。

顶管注意事项：当掘进机停止工作时，一定要防止泥浆从土层、洞口或其它地方流失，以保证挖掘面的稳定；在挖掘过程中，注意观察地下水压力的变化，并及时采取相应的对策和措施，保证挖掘面的稳定；在顶进过程中，要不时检查泥浆的密度和性能是否正常，拍你泵的流量及压力是否正常；注意防止地面的沉降和隆起，在顶管沿线周围按一定距离设置观测点，监测顶进过程中的地面沉降量；开挖断面取土过多或过少，会造成地面的沉降或隆起，为避免这种影响，应在压浆时控制好压力，恰好能平衡泥浆套以上泥土的压力。

6.结束语

顶管敷设管道施工技术在不稳定及饱和土层中以最小的破坏和最大的保护环境等特点，解决了市政工程管网施工中的难题，并在应付最恶劣的地下土壤条件中具有一定的施工优势，便于针对任何复杂的城市地形和交通布局都能提供最经济、准确、快速而可靠的解决问题的方案。所以，顶管技术的出现为创建都市的安宁环境和加速旧城区改造发展造就了勃勃生机。

参考文献：

[1]李健 顶管施工法的技术特点分析 [J]．筑路机械与施工机械化，2006(7)

[2]周民强 顶管施工技术[J]．甘肃水利水电技术，2005 (1)

顶管施工技术论文篇3

关键词：工作原理；特点；顶管施工；应用

0 引言

随着我国城市化进程不断加快，城市地下管线扩建、改造工程量不断增加；采用非开挖铺设管道的技术越来越受到人们的关注,由于其不需要开挖地面，交通不断行，对周围的环境影响能减少到最小，在繁华都市的工程建设中，顶管技术独具优势。因此，在许多领域，非开挖技术，受到越来越广泛地采用。本论文主要讨论在顶管施工过程中出现的技术问题，值得施工技术人员重视，并以此和同行共享。

1 顶管施工发展及工作原理

顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时，也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间，以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。

2 顶管施工的特点

2.1顶管施工最突出的特点就是适应性问题。针对不同的地质情况、施工条件和设计要求，选用与之适应的顶管施工方式，如何正确地选择顶管机和配套辅助设备，对于顶管施工来说是非常关键的。

2.2顶管法又称为非开挖管道敷设技术，与传统的"挖槽埋管法"相比，开挖敷设技术，投资和工期将大大节省。同时，顶管施工技术可以降低噪音，减少粉尘，减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏，属于真正的无污染、高效率的施工技术。

2.3顶管施工技术优点是不开挖地面；不拆迁，不破坏地面建筑物；不影响交通；不破坏环境；施工不受气候和环境的影响；不影响管道的段差变形；省时、高效、安全，综合造价低；其主要缺点是施工技术难度较高，需要详细的工程地质和水文地质勘探资料。

3 顶管施工技术应用

3.1顶进管的选择顶进管一般选用钢筋混凝土管，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。

3.1.1 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500mm。

3.1.2 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的影响。在直线推顶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。

3.2顶管施工的前期准备

3.2.1 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、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、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。

3.2.2 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、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。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。

3.3顶管施工的工艺顶管施工又称为顶进法施工，是指利用顶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。

3.3.1 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，它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一正方形一矩形。结构布置时，可在井内设置内支撑，改善结构受力。在建造过程中，工作井按双向顶进设计，与接收井间隔布置，间距与设计检查井间距一致，施工完毕，在工作井和接收井的位置上按设计要求做检查井。

3.3.2 顶管施工工序⑴ 穿墙：打开穿墙闷板将工具管顶出井外，并安装穿墙止水装置，主要技术施工措施如下：①穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土，以起到临时性阻水挡土作用；②为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度，工作井工具管穿墙前，对穿墙管外侧采取注浆固结措施；③穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施；④闷板开启后迅速推进工具管，同时做好穿墙止水。⑵ 顶管出洞：顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题，顶管出洞，即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。开始正常顶管前的过程，是顶管技术中的关键工序，也是容易发生事故的工序。为防止管线出现偏斜，应采取工具管调零，在工具管下的井壁上加设支撑，若发现下跌立即用主顶油缸进行纠偏，工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施。⑶ 注浆减阻：在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，起到支撑地层，减少地面沉降，减少顶进阻力的作用。在施工中，首先对顶管机头尾部压浆，并要与顶进工作同步，然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆，以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。⑷ 顶管纠偏：纠偏是指机头偏离设计轴线后，利用设置在后部的纠偏千斤顶组，改变机头端面的方向，减少偏差，使管道沿设计轴线顶进。顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组的方法，进行纠偏操作，若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩，反之亦然。如果同时有高程和方向偏差，则应先纠正偏差大的一边。纠偏应做到在顶进中采用小角度分级逐步进行，勤调微纠。当顶管机头发生旋转时，可采取在管内的相反方向增加压重块或在中间站提供旋转纠正力矩等方法纠正。

4 结语

顶管施工技术论文篇4

关键词：顶管技术；市政工程；应用；施工工序

引言

地下管网是城市基础设施的重要组成部分，日夜肩负着传送信息和能量的重要任务。为城市处理污水的系统、自来水、煤气、电力和通讯设施等等都属于地下管网之内，要对上述市政设施进行改建、新建、扩建，需要工程技术人员进行安全的管道安装。传统的挖槽埋管地下管线施工技术由于对地面交通影响较大，使本来就拥挤繁忙的城市交通如同雪上加霜，同时给市民工作、生活带来许多不便，特别在人口稠密的城市和交通拥挤的地区以及不允许开挖的地段，这个矛盾就更加突出。市政工程如何使这些安装工程对城市的影响减至最小，如何尽可能减少对人们日常生活的影响。已经成了一个迫切解决的问题。

非开挖技术将完全能解决这些难题，提供安全及经济的施工方法。非开挖技术是指利用少开挖和不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换的工艺。顶管技术就是在这种情况下发展起来的一种非开挖技术，其在国外已广泛使用，在国内也已逐渐普及。随着顶管技术在市政工程的广泛运用，本论文主要讨论在顶管作业施工过程中出现了一些具体的技术问题，值得施工技术人员重视，并以此和同行共享。

1 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吸公路、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，顶管施工技术可以降低噪音，减少粉尘，减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏，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，在市政工程中尤其是在市政管线工程中得到了广泛地应用。概括起来，顶管施工技术具有几大方面的优点：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；可以在很深的地下或水下敷设管道，可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物，减少沿线的拆迁工作量，降低工程造价。

2 顶管技术施工应用分析

2.1 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。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程，特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。①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砼管的配筋及壁厚，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500mm；②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的影响。在直线推顶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。

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IJD外≥2.10时为长管。

2.2 顶管施工的前期准备 ①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、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、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；②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、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。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，必须在工作井安装止水装置。

2.3 顶管施工的工艺：顶管施 叉称为顶进法施工，是指利用顶进设备将预制成椭圆形或圆形构造物逐渐顶入路基，以构成立体交义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。

2.3.1 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，它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一正方形一矩形。

2.3.2 顶管施工工序 ①穿墙：打开穿墙闷板将工具管顶出井外，并安装穿墙止水装置，主要技术施工措施1）穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土，以起到临时性阻水挡土作用；2）为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度，工作井工具管穿墙前，对穿墙管外侧采取注浆固结措施；3）穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施；4）闷板开启后迅速推进工具管，同时做好穿墙止水，本工程采用止水法兰加压板，中间安入20mm厚的天然优质橡胶止水板环，要求具有较高的拉伸率和耐磨性，借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置，应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。②顶管出洞：顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题，顶管出洞，即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。开始正常顶管前的过程，是顶管技术中的关键工序，也是容易发生事故的工序。为防止管线出现偏斜，应采取工具管调零，在工具管下的井壁上加设支撑，若发现下跌立即用主顶油缸进行纠偏，工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施。③注浆减阻：在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，起到支撑地层，减少地面沉降，减少顶进阻力的作用。在施工中，首先对顶管机头尾部压浆，并要与顶进工作同步，然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆，以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。④顶管纠偏：纠偏是指机头偏离设计轴线后，利用设置在后部的纠偏千斤顶组，改变机头端面的方向，减少偏差，使管道沿设计轴线顶迸。顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组方法，进行纠偏操作，若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩，反之亦然。

3 膨润土悬浮液在疏松土层中的应用

在无粘性的疏松土层中以及在粘性很小的土壤中，例如在砂砾土中，若不采取其它辅助措施，土层由于本身极不稳定，以致在刃脚推进之后立刻就会坍落在管壁上。所以对这类土壤来说，膨润土悬浮液的支承作用尤其具有重要意义。为了起到这种支承作用，先决条件是要尽可能准确地掌握膨润土悬浮漓在砂砾上中的特性。膨润上悬浮液将渗人土层的孔隙内，充满孔隙，并继续在其中流动。流速取决于孔隙的横断面与悬浮液的流变特性，同时也取决于压浆压力。因此为了在同样的压浆压力下达刭相同的渗入深度，在孔隙横断面很小的细粒土层中便需要低流限的悬浮液，面孔隙横断面较大的粒粒土层则需要高流限的悬浮液。在克服流动阻力的过程中，压浆压力随着渗入深度的增加而成比例地衰减，所以相应每一种压浆压力，都有一个完全确定的渗入深度。

尽管就某种场合来说，随着管子的推进同时在管子整个圆周上和管路全部长度上均匀地压浆证明是相宜的，而在另一些场合下，正确的方法则又可能是分段压浆。例如现已得知，在管子下半部，膨润土在顶进过程中比静止状态下更容易流出，而上半部的压浆则是在管路静止的情况下更容易进行。因此最好是将管子下半都的注浆孔和上半部的注浆孔分别组合起来。这种半侧压出韵原因在于，静止状态的管道以其全部很大的重量沉落于底部。这样便在管道的顶部形成了小空隙，或者至少是形成了一个压力较低的区域。因而在这种状态下，膨澜土在管顶处比在管底部更容易流出。反之，在顶压力和浮力同时作用下，管道有向上拱起的倾向。这时管道离地升起，于是管底下方便形成了一个低压区，致使膨润土更加容易渗入其中并均匀地散开。

4 顶进管在膨润土悬浮浪中受到的浮力

只要顶进管在整个圆周上被膨润土悬浮液所包围，浮力定律便对它有效，即使悬浮液层的厚度很小也同样如此。在钢筋混凝土管情况下，浮力均为管子自重的1.4倍。这样，只要通过正确地压人膨润土悬浮液，从而在土层中围绕顶进管形成一个支承环带，并保持悬浮液压力等于土压力，于是管子就会在膨润土悬浮液中漂浮起来。为此必需的前提在于悬浮液应是液体状态的，亦即呈现为表观流限相应较低的溶胶状态。在悬浮液的膨润土含量低到接近运动状态下的稳定极限时，这个条件便能得到满足。浮力可使管外璧摩阻力减小，因为管底部由于自重产生的法向力减少了。这一效果首先会对大直径管子的长距离推顶产生有利的影响

5 结语

顶管设计在市政工程中，特别是深覆土大管径的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程设计中显得尤为重要。在特定工程条件下，相对与开槽埋管更具优越性。时代要前进，城市要发展。市政设施配套完善，地下各种管道建设将会大量增加，顶管设计和施工也会增多。管径加大，长度加长，有直有曲，种类繁多，这将是今后大城市顶管施工的发展趋势。因此，我们要重视这个良机，进一步地完善和提高我们的顶管设计和施工技术，使之综合施工技术达到国际水平。

参考文献：

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［2］ 邓雅婷.地下建筑与工程专业揭密及院校介绍［J］.高校招生,2002,(07) :58；学校学报,2010,(01):23-24,37.

［3］ 张振宇.盾构法施工技术在我国的应用与发展［J］.武汉工程职业技术学院学报,2005,(04):26-28,36.

［4］ 马福海.发展中的中国非开挖事业［J］.非开挖技术，2006,(03):85.

［5］ 方客军.北京地铁蒲黄榆车站超前长管棚试验研究［J］.铁道建筑技术，2005,(05)63.

(下接第31页)

而且做工细致。

制作本身就是利用实物演示形象地说明专业理论，如果发动得当，学生会有许多创新产品出现。因此，指导学生制做制作大大提高了学生学习本专业知识的兴趣，加深他们对专业理论的理解，进而提高了动手操作能力、创新能力，也培养了他们团结协作的精神。

6.结语

在新课标教育改革下，教师应当要善于避开思维定势的方向，善于从侧向和逆向设奇想、出奇问，跳出传统教学模式的束缚，对教学环节进行不断的创新。而作为机械专业的教师来说，要从改善课程的教学质量，提高学生的创新能力，就必须要对机械教学进行创新。

参考文献：

［1］ 薛小雯.创新教育在机械基础课程中的实践［J］.无锡教育学院学报，20O4(l) .

［2］ 干成.机械基础教学中的形象思维培养［J］.职业教育研究，2004 .

［3］ 王五一在《机械基础》教学中应注重学生创新素质的培养［J］.教学研究与实践，2004(1).

(下接第32页)

故障安全评价。对于故障分析时需要考虑哪些故障，就是GB7588―2003中14.1.1.1和附录H叶|所列出的故障。把这些故障分别输入评价流程图中，只有能到达“可接受”的设计才是符合安全标准的。对含有电子元件的

安全电路还需进行规定的型式试验合格。目前对安全电路进行故障安全评价这一环节未能得到有效地控制。使用计算机软件(程序)作为安全电路的组成部分，是电梯控制技术发展的趋势；而GB7588标准中提到的安全电路的三个组成部分却并不包含软件(程序)。

4 结语

电梯制造企业在设计电气控制系统时，应充分考虑其对各种意外情况下的安全保护，应达到不低于标准GB7588-2003的相关要求，电梯检验人员在检验过程中，亦应加强对电气控制系统的试验，严格把关。通过对电梯电气控制系统故障的诊断和分析，找到了电梯电气控制系统一般故障有效的检查方法和切实可行的维修方案。

参考文献：

［1］ 芮靖康.机床电气维修技术问答［M］.北京：中国水利水电出版社，1999.

［2］ 陈家盛.电梯结构原理及安装维修［M］.北京：机械工业出版社.1990.

顶管施工技术论文篇5

关键词：顶管技术；给排水管道；施工方法

顶管技术(Pipe Jacking)也被称为液压顶管技术。该施工方法的实质就是，所要顶进的管道在主顶工作站的作用下(有时需要中间站或中继站辅助)，由始发并始发，顶进至目标井。在施工中，通过位于第一节管道的可控顶管机(或盾构机)，可以实现直线或曲线顶进，一般情况下，顶管机的操作和控制可以直接在地下的工作现场由操作人员来完成，特殊情况下(如微型隧道施工技术)，也可以通过位于地表的控制台进行遥控。本论文结合枫林机电工业园区排污干管及泵站工程，主要讨论在顶管作业施工过程中出现的一些具体的技术问题，值得施工技术人员重视，并以此和同行共享。

1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，顶管施工技术可以降低噪音，减少粉尘，减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏，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，在市政工程中尤其是在市政给排水管线工程中得到了广泛地应用。概括起来，顶管施工技术具有几大方面的优点：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；可以在很深的地下或水下敷设管道，可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物，减少沿线的拆迁工作量，降低工程造价，其主要缺点是施工技术难度较高，需要详细的工程地质和水文地质勘探资料。在枫林机电工业园区排污干管及泵站工程泵前2106m的污水干管工程沿线主要经过耕地、泥浆池、高架桥施工区域等，地形平坦，地面标高一般为1.8～2.4m，泥浆堤坝和施工区域局部较高，标高达3.0～4.0m左右，综合本工程的实际现状及顶管施工的工艺特点，对泵站前污水重力流干管d1350采用顶管施工工艺。

2顶管技术施工应用分析

2．1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。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程，特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。

2．1．1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砼管的配筋及壁厚，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500mm。枫林机电工业园区泵站前污水重力流管道直径为d1350，适用于顶进管的直径选择范围。

2．1．2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的影响。在直线推顶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。枫林机电园区排污干管选择了长管顶管施工，选用泥水平衡封闭式顶管掘进机，可以很好的操纵遥控顶进工作，通过ISEKI专利的RSG双光靶方向控制系统，将顶进方向控制在10mm之内。

2．2顶管施工的前期准备

2．2．1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、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、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。

2．2．2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，在枫林机电园区排污干管的顶管施工工艺中，对后靠土体及进、出洞区域土体进行了高压旋喷桩加固。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，在工作井安装了洞口止水装置，确保了工程顺利实施。

2．3顶管施工的工艺

顶管施工又称为顶进法施工，是指利用顶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人土体，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。

2．3．1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，它们的结构受力性能由高至低依次为圆形-正方形-矩形。结构布置时，可在井内设置内支撑，改善结构受力。在建造过程中，工作井按双向顶进设计，与接收井间隔布置，间距与设计检查井间距一致，施工完毕，在工作井和接收井的位置上按设计要求做检查井。枫林机电院排污干管顶管施工共有顶管井为钢筋混凝土结构，共19座，接收井10座，工作井9座，间隔设置。

2．3．2顶管施工工序。①穿墙：打开穿墙闷板将工具管顶出井外，并安装穿墙止水装置，主要技术施工措施如下：a穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土，以起到临时性阻水挡土作用；b．为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度，工作井工具管穿墙前，对穿墙管外侧采取注浆固结措施；c．穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施；d．闷板开启后迅速推进工具管，同时做好穿墙止水，本工程采用止水法兰加压板，中间安入20mm厚的天然优质橡胶止水板环，要求具有较高的拉伸率和耐磨性，借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置，应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。②顶管出洞：顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题，顶管出洞，即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。开始正常顶管前的过程，是顶管技术中的关键工序，也是容易发生事故的工序。为防止管线出现偏斜，应采取工具管调零，在工具管下的井壁上加设支撑，在本工程中离接收井15m左右位置即加强对顶进轴线的观测，若发现顶进轴线偏差，立即用主顶油缸进行纠偏，工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施。③注浆减阻：在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，起到支撑地层，减少地面沉降，减少顶进阻力的作用。枫林机电园区排污干管属于长距离顶管，因此要进行注浆减阻。（注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。）在施工中，首先对顶管机头尾部压浆，并与顶进工作同步，然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆，以补充在顶进中的泥浆损失。④顶管纠偏：纠偏是指机头偏离设计轴线后，利用设置在后部的纠偏千斤顶组，改变机头端面的方向，减少偏差，使管道沿设计轴线顶进。本工程中，顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组的方法，进行纠偏操作，若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩，反之亦然。如果同时有高程和方向偏差，则应先纠正偏差大的一边。纠偏应做到在顶进中采用小角度分级逐步进行，勤调微纠。当顶管机头发生旋转时，可采取在管内的相反方向增加压重块或在中间站提供旋转纠正力矩等方法纠正。在施工中贯彻了勤测、勤纠、缓纠的原则，不剧烈纠偏，与顶管同步进行。

3结论

顶管施工技术论文篇6

关键词：顶管技术；市政工程；应用；施工工序

Abstract: Pipe jacking technology due to its many advantages in the construction of municipal works gradually been widely used, the papers in a brief entry tube construction features based on the focus pipe jacking technology in the construction of municipal works and pipe jacking construction process, certain references to further improve the level of quality of pipe jacking construction.Key words: pipe jacking technology; municipal engineering; application; construction process

中图分类号：TU99 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

引言

地下管网是城市基础设施的重要组成部分，日夜肩负着传送信息和能量的重要任务。为城市处理污水的系统、自来水、煤气、电力和通讯设施等等都属于地下管网之内，要对上述市政设施进行改建、新建、扩建，需要工程技术人员进行安全的管道安装。传统的挖槽埋管地下管线施工技术由于对地面交通影响较大，使本来就拥挤繁忙的城市交通如同雪上加霜，同时给市民工作、生活带来许多不便，特别在人口稠密的城市和交通拥挤的地区以及不允许开挖的地段，这个矛盾就更加突出。市政工程如何使这些安装工程对城市的影响减至最小，如何尽可能减少对人们日常生活的影响。已经成了一个迫切解决的问题。

1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吸公路、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，顶管施工技术可以降低噪音，减少粉尘，减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏，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，在市政工程中尤其是在市政管线工程中得到了广泛地应用。概括起来，顶管施工技术具有几大方面的优点：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；可以在很深的地下或水下敷设管道，可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物，减少沿线的拆迁工作量，降低工程造价。

2顶管技术施工应用分析

2.1 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。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程，特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。①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砼管的配筋及壁厚，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500mm；②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的影响。在直线推顶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。

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IJD外≥2.10时为长管。

2.2 顶管施工的前期准备

①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、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、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；②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、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。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，必须在工作井安装止水装置。

2.3 顶管施工的工艺：顶管施叉称为顶进法施工，是指利用顶进设备将预制成椭圆形或圆形构造物逐渐顶入路基，以构成立体交义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。

2.3.1 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，它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一正方形一矩形。

顶管施工技术论文篇7

关键词：污水管道工程；顶管；施工工艺

一、顶管井开挖

顶管井的开挖是在污水管道中进行中顶管施工的一个开始，每一个顶管井只需要采用一台抓斗挖土机进行开挖即可，一般情况下，在进行顶管井开挖之前要预留一定体系的土方以及设置好开挖的位置和尺寸，采用人工进行开挖，这样可以有效控制开挖的深度和程度，避免损害基层的结构。在开挖的过程中要严格按照施工图进行开挖，开挖不得影响周围建筑物的基础，做好边坡的防护工作，并及时做好周围土层的夯实工作，实时检查，一旦发现和施工设计图不相符合的地方，应立即上报，及时整修和处理。另外要时刻关注气候天气变化，在阴雨天气，做好工程的防护工作的同时还要改做好排水工作，设置必要的排水沟，及时的将开挖沟渠中的水排出，防止长时间的侵蚀导致开挖沟渠的沉陷和侵蚀。

二、顶管井施工

顶管井的施工其实就是顶管井的制作过程，一般的顶管井制作包括三个过程，它们依次为钢筋工程、模板工程、混凝土浇筑工程，以下将对这三个过程做出简单的论述。

1.钢筋工程

钢筋混凝土工艺技术的广泛应用，钢筋的使用量得到了不断的提高。因此对于钢筋工程的质量控制也是顶管井施工质量控制的一个关键点。在进行钢筋工程之前首先要做好施工准备，比如设计好施工图纸、选择好施工材料、确定好钢筋的数量等等，钢筋工程施工之前要保证施工单位已经充分了解施工的整体规划和设计，这样在施工过程中才可以尽量避免出现更多的失误，同时要对相关的文件和施工规范进行审核，对于一些质量控制点要引起充分的重视，对于钢筋的数量配比和规模要合理控制，加强管理。钢筋安装时，要对钢筋的安放位置进行核实和确认，保持好一定的间距，在质量检验合格之后才能进行下一道工序的施工。

2.模板工程

所谓模板其实就是钢筋混凝土得以成型的基础，因此模板工程的施工质量对于顶管井的整体结构和框架发挥着重要的作用。在进行模板工程之前，首先要制定一个科学合理的工程施工方案，同时要对这个设计方案进行系统全面的分析和论证，一定要保证方案的可行性。另外对于模板的支架工艺、结构框架、拆装顺序等都要规划在内，但一定要和施工现场的施工环境想适应。模板接缝平整严密，浇筑混凝土不漏浆，混凝土达到规定要求方可进行模板拆除，模板的拆除顺序为先支的后拆，后支的先拆，非承重的先拆，承重部位后拆。

3.混凝土浇筑

在进行顶管井的井壁的浇筑时，应该从井壁的两端向中间进行浇筑，这样做的主要原因是为了有效模板出现倒吸膨胀，影响到整体的浇筑框架。在混凝土进行浇筑的过程中，一般情况下我们分层、分段进行浇筑，控制好浇筑的实际厚度，同时要保持一定的浇筑的整体性和连续性，控制好浇筑的间隔时间，如果时间过长会影响到浇筑的效果。在振捣上层时，为了消除两层间的接缝，要控制好插入下层深度，操作振捣器时，应快插慢拔，上下略有移动，插入点排列均匀，逐点移动，顺序进行，不漏振、不重振。

三、顶管施工工艺要点分析

1.管材及顶力

管材的选取是进行顶管施工前所以考虑的首要问题，管材的选取应该按照顶管井开挖的尺寸、位置进行选定，对于一些强度要求比较高的顶管管道可以选择钢管。而在顶管施工过程中所要考虑的是管与管直接的接缝是否处理好，管材的强度是否符合施工的要求，但是一般情况下我们使用的是以上我们所介绍的钢筋混凝土管，它不仅使用年限长而且施工工艺已经相当成熟，便于施工。另外顶力的大小也受到很多因素的干扰和制约，比如顶管的管径、地质地层情况以及灌浆的速度等等，尽管如此，在顶管顶力的设计时还要考虑到外力的影响，注意顶管的方向，考虑到管道的偏心受压及局部应力集中情况。

2.顶进施工管理措施

在进行顶管的顶进施工时要做好穿墙、顶管出洞以及注浆减阻三个方面的工作。在进行穿墙作业之前，首先要做好相关的准备工作才能进行施工，比如要做好墙洞的止水、加固的准备，同时做好应急准备，在穿墙时严格按照穿墙的一般施工工艺，防止洞口水外流，选取合适的穿墙位置以及控制好穿墙的速度，避免影响到其他结构的稳定性。洞管出洞是实现顶管实际功能的重要环节之一，它的主要作用和目的就是使得顶管的第一节顶出土体，进入接收井。在顶管出洞的实际操作中，往往会出现路线偏斜和工作管向下变形等问题，这需要我们做好施工的监测工作，及时控制，及时处理。另外进行注浆减阻的主要目的是较少管壁与土层间的阻力以及降低顶进设备工作压力，这一道工艺的作用很重要，应该引起足够的重视。

3.纠偏措施

在顶管顶进的过程中，由于顶管受到外力的作用，经常会出现一定的偏差，影响到管道的正常顶进路线，当偏差超过一定程度时应该采取必要的纠偏措施。在纠偏时，要按照一定的纠偏顺序，一般是先纠偏误差大的，后纠偏误差小的，纠正措施一般采对顶进端施加力矩的方法实现，借助顶进端的反向力矩使管子逐渐恢复原方向与高程。

结语：顶管施工技术作为一种非开挖管道敷设技术，具有出土量小、施工污染小、对市民干扰小、埋地深、对既有管线构筑物影响小、穿越河床不影响通航等优点，近年来在城市的污水管道中发挥着重要的作用。但是应用这种技术还需要我们对其施工工艺进行很好的研究，只有这样才能更好的发挥这种施工技术的优越性。

参考文献：

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[2] 潘海涛. 泥水平衡顶管施工在城市污水管网改造中的应用[J]. 科技资讯. 2008（19）

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[4] 艾新根，汪继昌. 泥水加压平衡式顶管技术在城市污水管施工中的应用[J]. 铁道标准设计. 2009（07）

顶管施工技术论文篇8

关键词：市政；给排水工程；顶管技术；施工工艺；应用

中图分类号： TU99文献标识码：A

前言

市政排水工程是城市基础设施建设的重要组成部分，管道结构的稳固和功能的完善关系到城市排水的正常运转。随着城市排水管道越来越错综复杂，传统的开挖施工方法已不能满足现阶段的需求，因此，顶管技术就应运而生并在市政排水工程施工中得到了广泛的应用。

1、顶管施工的特点顶管技术又称为非开挖顶管技术，该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。非开挖技术具有经济实惠、高效便捷、不会影响交通、设备设施不用搬迁等优点，这是一种高科技技术。顶管技术与开挖敷设技术相比，具有很大的优势，顶管技术可以在不开挖面层的基础上，穿过地面构筑物和地下管线，大大节省了投资和施工工期，除此之外，顶管施工技术在施工方面也具有几大优点：⑴占地面积少。施工面由线到点，从而减少对地面的损害；⑵地面活动受施工影响小，不会干扰到正常的交通秩序；⑶由于顶管技术震动低，所以噪音相对就不高，从而不会对城市居民的生活状况造成太大影响，同时也不会影响到管线及构筑物的使用。⑷减少工程造价，这是因为顶管设计可以安装在很深的地下敷设管道中，减少沿线的拆迁工作量，从而降低工程造价。顶管技术以其种种优势，已被广泛应用于城市市政工程中。由此，只有有效的利用非开挖顶管技术，才可以促进社会发展和进步，更好的服务于市政建设的排水管道施工。

2、顶管技术在给排水工程中的应用2.1顶管技术在市政管网中的应用顶管施工技术在市政管网中的应用范围非常广泛，主要用于旧城改造过程中的管网施工。经过长时间形成了各种管网复杂交错，部分管线的地下位置难以明确，再加上找不到原始资料等客观原因，从而导致开挖管道将面临非常多的困难。而目前，许多城市为了完成管道施工，对地面反复开挖，使路面的寿命严重受损，并且阻碍了交通，同时给附近居民的生活带来了很多不便。 2.2顶管技术施工工艺（一）顶进管的选择（1）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

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。结构布置时，可在井内设置内支撑，改善结构受力。2.4顶管施工工序。

穿墙前注浆止水处理：顶管工作井穿墙洞口前方应采用压浆止水处理。注浆材料用石灰、水泥、粘土、膨润土、火碱等搅拌成浆液，注浆液与自然土混合，以保证工具头顺利成功出洞。在进行浆液配合比的时候，要根据土质情况来进行注浆材料的配比，使注入的浆液与自然土固结后达到既能让工具头顺利穿墙又能起止水和挡土的作用。穿墙：打开穿墙闷板将工具管顶出井外，并安装穿墙止水装置，主要技术施工措施：

（一）穿墙管内填夯压密实的植筋粘土或低强度水泥粘土拌和土，以起到临时性阻水挡土作用；

（二）为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度，工作井工具管穿墙前对穿墙管外侧采取注浆固结措施；

（三）穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施；

（四）闷板开启后迅速推进工具管，同时做好穿墙止水，本工程采用止水法兰加压板，中间按入天然优质橡胶止水板环，要求具有较高的拉伸率和耐磨性，借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置，应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。为防止管线出现偏斜，应采取工具管调零，在工具管下的井壁上加设支撑，工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施。

（五）注浆减阻：在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，起到支撑地层，减少地面沉降，减少顶进阻力的作用。注浆减阻适于长距离顶管施工。在施工中，首先对顶管机头尾部压浆，并与顶进工作同步，然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆，以补充在顶进中的泥浆损失。

（六）顶进偏差的校正：顶进过程中发现管位偏差10mm左右，即应进行校正。纠偏校正应缓慢进行，使管道逐渐复位，不得猛纠硬调。纠偏是指机头偏离设计轴线后，利用设置在后部的纠偏千斤顶组，改变机头端面的方向，减少偏差，使管道沿设计轴线顶进。

2.5采用触变泥浆

向管道外壁压入一定量的减阻泥浆,在管道形成一个泥浆套,减小管节外壁和土层间的摩阻力,从而减小顶进时的顶力,泥浆套形成的好坏,直接关系到减阻的效果。利用泥浆套的支承作用,减少粉质粘土等不良土质造成的坍塌,形成的土质流失, 以控制地面沉降。对顶管机头尾端的压浆要紧随管道顶进同步压浆, 在中继间和中部管节处须跟踪补浆, 泥浆的实际用量要比理论用量大得多,一般可达到理论值的4～5倍。通过以上压浆措施, 达到予期效果。2.6顶进中须严格按设计线路顶进

可利用削土刀盘上可伸缩的超提刀, 结合千斤顶编组进行纠偏。经常对顶进轴线进行测量,检查顶进轴线是否和设计轴线相吻合。在正常情况下,每顶进1节混凝土管节测量1次,在出洞、纠偏、到达终点前,适当增加测量次数。施工时还要经常对测量控制点进行复测,以保证测量的精度。通过及时纠偏 , 相邻管间错口< 15 %壁厚, 且≯20 , 竖向偏差控制在+ 30～-40mm 以内, 水平偏差控制在±50mm以内。

2.7调整进出渣浆泵流量达到平衡工具头的操作全部采用在管道外控制台控制，单一的作业人员就可以实现对工具头刀具的转动、纠偏控制、压力显示、时时监控。顶进千斤顶，观察工作仓的土压力表，调节渣浆泵的流量达到工作仓的泥水平衡。2.8进出洞

进出洞是顶管施工中的一道重要工序,因为穿墙后掘进机方向的准确与否将会给以后管道的方向控制和井内管节的拼装工作带来影响。穿墙时,首先要防止井外的泥水大量涌入井内,严防塌方和流沙,若管道所处土质较为松散，在水位下会呈流塑状,则必须在管道顶进方向距离工作井边一定范围,对整个土体进行改良或加固,采用了井点降水措施,以提高这部分土体的强度,防止掘进机出洞时塌方。其次要使管道不偏离轴线,顶进方向要准确。结束语 综上所述，顶管技术涉及到了许多方面的内容，是一项结合了材料力学，岩土力学，工程力学的综合性技术。因此，在施工中，我国应该控制好推进顶管的力度，对顶管的推力做好准确的估计，更好的防止冒顶现象的出现，顺利的完成市政给排水工程的施工。针对这项技术目前还不完善的地方，加快研发的力度，更好的为建设我国的城市服务.

参考文献:[1]吉金凤，市政道路排水工程污水管顶管施工技术，中国行技术新产品，2010，（3）：85 .