頂管技術(shù)是一項(xiàng)用于市政施工的非開挖掘進(jìn)式管道鋪設(shè)施工技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)在于不影響周圍環(huán)境或者影響較小，施工場(chǎng)地小，噪音小。而且能夠深入地下作業(yè)，這是開挖埋管無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。但是頂管技術(shù)也有缺點(diǎn)，施工時(shí)間較長，工程造價(jià)高等。



頂管施工的特點(diǎn)就是適應(yīng)性問題。針對(duì)不同的地質(zhì)情況、施工條件和設(shè)計(jì)要求，選用與之適應(yīng)的頂管施工方式，如何正確地選擇頂管機(jī)和配套輔助設(shè)備，對(duì)于頂管施工來說將是非常關(guān)鍵的 。
目前世界上的頂管技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了十分成熟的階段，各種各樣的頂管方式方法出現(xiàn)。但是，萬變不離其宗，頂管施工技術(shù)的原理都是一樣的。一般都是垂直地面做工作井，然后用高壓液壓千斤頂，將水泥或者鋼制管道涂抹潤滑介質(zhì)頂入地下，各種技術(shù)的差別就在于運(yùn)輸管道內(nèi)挖掘出來的泥土，石頭等渣子的方法，有人工的，有水抽式的，先進(jìn)的還有遙控的。
一、市政道路污水管頂管施工簡述
早在6年，美國在北鐵路鋪設(shè)工程中就開始運(yùn)用污水管頂管施工技術(shù)，然而，我國是在1953年才開始使用此技術(shù)，因此，我國相對(duì)美國來說遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后了五十多年.剛開始只是使用人工式頂管施工技術(shù)，而且施工設(shè)備也很簡單，施工環(huán)境也不是很好。經(jīng)過多年的發(fā)展，這種技術(shù)逐步開始使用機(jī)器式頂管施工工藝，開拓了很多新的工藝和方法，使此技術(shù)進(jìn)一步向前發(fā)展。目前，排水管頂管施工技術(shù)隨著城市的發(fā)展不斷得到完善和發(fā)展，且使用的領(lǐng)域也不斷得到拓展，并在頂管施工的基礎(chǔ)上發(fā)展成為一種非開挖施工技術(shù)。污水管頂管施工技術(shù)是一種用于城鎮(zhèn)市政管道施工的非開挖掘管道推進(jìn)技術(shù)，它的優(yōu)點(diǎn)有施工，安全性能高，所占場(chǎng)地小，噪聲小，由于管道內(nèi)表面光滑，密封性能好，所以對(duì)周圍居民的影響很小.當(dāng)然排水管頂管技術(shù)也有許許多多的問題，其主要表現(xiàn)為污水管頂管工廠施工時(shí)間長，成本高。值得欣慰的是，目前，我國污水管頂管技術(shù)的發(fā)展日益完善，施工方法和設(shè)備也數(shù)不勝數(shù)。
1、污水管頂管施工工作原理
污水管頂管施工技術(shù)是一種全新的在地下進(jìn)行的管道施工技術(shù)，正因?yàn)槭窃诘叵逻M(jìn)行所以不存在開挖路面的情況，它的操作方法很簡單，只需要在所需施工處的地面向下垂直地開挖污水管頂管施工的工作井，接著采用千斤頂?shù)绕骶邔⑹┕に璨牧先缢噤撝乒艿赖戎萌氲叵录纯伞Ｎ鬯茼敼苁┕み^程中需要使用多方面的推動(dòng)力，例如來自主要的頂管油缸或者來自管道間中繼站等方面的推力，才能將污水管頂管施工中所需設(shè)備穿過地質(zhì)層，并把施工設(shè)備埋在地下，順利完成施工
2、污水管頂管施工原理的分類
污水管頂管施工原理主要有三種：氣壓，土壓，泥水平衡原理。要想污水管頂管施工技術(shù)得到正確的運(yùn)用，必須使是施工技術(shù)的適應(yīng)性問題得到解決。在施工過程中，要注意具體問題具體分析，在不同的施工環(huán)境下，要相應(yīng)選擇不同的施工方法，科學(xué)的選則施工工藝和設(shè)施，以確保排水管頂管施工的順利完成。
3、污水管頂管施工系統(tǒng)的構(gòu)成
工作井與井。在頂管施工中，所有的頂進(jìn)設(shè)備全都置于工作井內(nèi)，如千斤頂、后靠背以及鐵環(huán)等等，同時(shí)掘進(jìn)機(jī)也是從工作井內(nèi)出發(fā)進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè)；井是某一段頂進(jìn)的終端，也是掘進(jìn)機(jī)的場(chǎng)地。
C:非開挖頂管工程要根據(jù)頂管直徑和長度以及地質(zhì)情況和周邊環(huán)境確定，一般情況下每米(包括材料)6000元以上。
頂管施工是繼盾構(gòu)施工之后而發(fā)展起來的一種地下管道施工方法，它不需要開挖面層，并且能夠穿越公路、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的推力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井內(nèi)穿過土層一直推到井內(nèi)吊起。與此同時(shí)，也就把緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩井之間，以期實(shí)現(xiàn)非開挖敷設(shè)地下管道的施工方法。那么頂管施工的造價(jià)到底多少錢一米呢？
城市建設(shè)過程中，排水工程作為地下的一環(huán)，尤其是城市污水的排放至關(guān)重要。污水管道等排水工程深在地下，管網(wǎng)復(fù)雜，施工難度大，是城市排水工程中的難點(diǎn)。本文主要淺析城市排水工程中污水管的頂管施工技術(shù)，希望能提高施工水排水工程的質(zhì)量。
頂管施工工藝分析
頂管施工工藝是指根據(jù)施工設(shè)計(jì)方案，在管道沿線設(shè)置工作井和井，借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井內(nèi)穿過土層一直推進(jìn)到井內(nèi)吊起，與此同時(shí)，把緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩坑之間，是一種非開挖施工方法。與傳統(tǒng)的明挖覆蓋法相比，頂管施工工藝具有可以減少施工周邊環(huán)境的影響，噪音以及震動(dòng)相對(duì)較小，對(duì)交通干擾小，無需隔斷交通，可在很深的地下鋪設(shè)管道以安全穿越障礙物(如建筑物公路、鐵路等)，而且在城區(qū)內(nèi)施工時(shí)可以節(jié)省大量的投資以及縮短工期等優(yōu)點(diǎn)，能解決管道埋設(shè)施工中對(duì)城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，尤其對(duì)交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復(fù)雜的城市是非常重要的。
對(duì)于市政道路排水工程而言，尤其是橫穿城市主干道的地面上的建筑物相對(duì)較多，若采用槽工藝或者開槽施工支護(hù)，不僅投資相對(duì)較大，同時(shí)也造成對(duì)建筑的破壞，另外渣土堆放、外運(yùn)等都將會(huì)給市民工作、生活等帶來許多不便，而采用頂管施工工藝進(jìn)行地下管網(wǎng)施工能有效地避免以上問題的發(fā)生，且不開挖地面；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)境的影響；不影響管道的段差變形；省時(shí)、高效、安全，綜合造價(jià)低。
一、項(xiàng)目概況
某市政管道工程位于某市區(qū)車行道上，地下管線繁多，交通流量很大，經(jīng)研究決定污水管采用頂管施工，管材為DN1000III鋼筋混凝土頂管，污水管道全長約1000米，埋深約6-7米，分為6個(gè)頂管施工段，長一段為192m。施工單位計(jì)劃采用總頂力為800噸（4個(gè)200噸千斤頂）的泥水平衡式頂管機(jī)進(jìn)行管道施工。
二、頂管施工流程
（1）做好施工計(jì)劃，合理安排好人員、材料、設(shè)備。
（2）工作井內(nèi)安裝頂管設(shè)備，管材由廠家運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，吊裝就位后在管道內(nèi)安裝注漿管等管線。
（3）安裝好頂壓環(huán)并卡牢管后端，檢查頂進(jìn)系統(tǒng)的安裝是否良好，校核管線標(biāo)高和方向，各方面都準(zhǔn)備良好后方可操作頂進(jìn)。
（4）開動(dòng)機(jī)頭，轉(zhuǎn)速由慢轉(zhuǎn)快，然后啟動(dòng)進(jìn)出泥泵出泥，然后操作頂進(jìn)架進(jìn)行頂進(jìn)，直到頂完一節(jié)管。
（5）停止頂進(jìn)，進(jìn)出泥系統(tǒng)旁通，千斤頂回油，活塞回縮。
（6）吊裝下一節(jié)管道，準(zhǔn)備進(jìn)行下一節(jié)管道的頂進(jìn)。
三、施工技術(shù)準(zhǔn)備
根據(jù)地質(zhì)勘探資料，針對(duì)土層變化情況，出頂進(jìn)參數(shù)，采取如下的措施：
（1）砂質(zhì)土層
在該層中頂進(jìn)刀管道堵塞少，刀盤切削阻力小，頂進(jìn)速度快，該土層對(duì)泥水平衡式頂管施工來說是一種良好的土質(zhì)。由流體力學(xué)可知，通過一定通流截面的含沙水流流量（流速）越大，水流中所能飽和的含沙量也越大。因此，在面對(duì)砂質(zhì)土層時(shí)應(yīng)該使用較大的流量頂進(jìn)。同時(shí)應(yīng)該注意不要流量太大而導(dǎo)致機(jī)頭下泥砂沖空而導(dǎo)致下沉。
（2）淤泥質(zhì)土層
在該層中刀盤的切削阻力并不會(huì)改變多少。由于淤泥土的成分粒度比砂還小得多，很懸浮于水中形成懸濁液，故頂進(jìn)時(shí)管道不堵塞，在流量不大的情況下就能以很快的速度頂進(jìn)。但機(jī)頭前方的淤泥質(zhì)土在水流的沖刷下很被沖空，在該土質(zhì)頂進(jìn)時(shí)使機(jī)頭下沉，因此應(yīng)避免在不頂進(jìn)時(shí)打開工作閥沖刷機(jī)頭，同時(shí)流量也不應(yīng)過大，注意下沉糾偏。
（3）粉質(zhì)粘土層
在水力作用下，硬粘土碰撞泥水管壁而逐漸形成泥團(tuán)，可能堵塞管道彎頭及蝶閥。頂進(jìn)時(shí)時(shí)刻注意流量的變化值，當(dāng)變化較大時(shí)考慮水流反向沖刷，注意反向時(shí)間不能過一分鐘，另外適當(dāng)減小刀盤每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)所切削泥土厚度，同時(shí)適當(dāng)加大進(jìn)水流量。
（5）砂層
僅僅下部才有細(xì)砂段，采用如前面所采用的方法進(jìn)行頂進(jìn)，對(duì)于整個(gè)斷面大部分為砂層，注意控制正面壓力以抵抗砂層坍塌，刀頭前端密封倉壓力控制在1MPa～2MPa之間，頂進(jìn)速度不得小于10cm/min，當(dāng)發(fā)現(xiàn)正面壓力小于1MPa時(shí)，停止進(jìn)出水，至壓力上升到控制值時(shí)再打開進(jìn)出水閥門。正常情況下水壓控制在50MPa～60MPa之間。

經(jīng)過多年的發(fā)展，頂管技術(shù)在我國已得到大量地實(shí)際工程應(yīng)用，且保持著高速的增長勢(shì)頭，無論在技術(shù)上、頂管設(shè)備還是施工工藝上了很大的進(jìn)步。頂管施工的特點(diǎn)就是適應(yīng)性問題。針對(duì)不同的地質(zhì)情況、施工條件和設(shè)計(jì)要求，選用與之適應(yīng)的頂管施工方式，如何正確地選擇頂管機(jī)和配套輔助設(shè)備，對(duì)于頂管施工來說將是非常關(guān)鍵的。


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