勝越非開挖管道工程有限公司是一家擁有多年發(fā)展歷史的非開挖頂管施工企業(yè)，交通便利，對外聯(lián)系十分方便，這為我公司拓展頂管施工和定向鉆頂管施工提供了便利條件。在廠房建設方面，我公司由較初的小企業(yè)發(fā)展到今天擁有大面積廠房的大型企業(yè)，先進的非開挖頂管施工技術和頂管施工技術為我公司的產品提供質量上的，我公司還擁有自己的定向鉆頂管施工研發(fā)小組，不斷、不斷進步。在經營理念上，我公司始終堅持“誠信經營，注重質量，顧客一，服務至上”的原則，寧愿自己受損失，不讓客戶有爭議。也正是這樣的生產原則，我公司在非開挖頂管工程施工中獲得了客戶的如潮，也積累了豐富人脈。


目前世界上的頂管技術已經發(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頂入地下，各種技術的差別就在于運輸管道內挖掘出來的泥土，石頭等渣子的方法，有人工的，有水抽式的，先進的還有遙控的。


頂管施工就是非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設施工技術。頂管法施工就是在工作坑內借助于頂進設備產生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設計的坡度頂入土中，并將土方運走。一節(jié)管子完成頂入土層之后，再下二節(jié)管子繼續(xù)頂進。其原理是借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進機從工作坑內穿過土層一直推進到坑內吊起。工程技術；非開挖工程技術解決了管道埋設施工中對城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，在穩(wěn)定土層和環(huán)境保護方面凸顯其優(yōu)勢。這對交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復雜的城市是非常重要的，它將為城市創(chuàng)造一個潔凈、舒適和美好的環(huán)境。非開挖技術是近幾年才開始頻繁使用的一個術語，它涉及的是利用少開挖，即工作井與井要開挖，以及不開挖，即管道不開挖技術來進行地下管線的鋪設或換，頂管直徑DN800-4500。通過工作井把要埋設的管子頂入土內，一個工作井內的管子可在地下穿行1500米以上，并且還能曲線穿行，以繞開一些地下管線或障礙物。
頂管技術在我國的存在的主要問題是，機械設備技術比較落后 ，地區(qū)差異明顯，水平參差不齊，缺乏規(guī)范化，人才不足，尚待進一步宣傳推廣。對頂管機械設備我國主要依賴于進口，雖然國內也有生產企業(yè)，但技術仍落后于先 進水平，掘進機型號種類不足以適應工程需要，我國尚無適于 中強度巖層以上的巖盤掘進機，適應土質范圍不寬，且耐用性、機械化 、自動化水平不夠。 從地域上說，頂管技術的發(fā)展與我國地域經濟水平相適應，我國東部的頂管技術發(fā)展水平遠遠高于中西部地區(qū)，僅廣東、上海、浙江、江蘇和山東五省市就占到了非開挖鋪管工作量的 75%。而西部地區(qū)僅在西氣東輸項目下有為數(shù)不多的頂管穿越工程，中西部地區(qū)與東部沿海地區(qū)差距非常顯著。頂管施工技術在城市之間的發(fā)展不平衡，在上 海，、廣州等大城市技術水平比較高，應用比較普遍，但在中小城市應用較少，在中西部地區(qū)的城市應用少。在同一城市發(fā)展也不平衡，據廣州市建委 2004 年對廣州市頂管現(xiàn)狀的有關調查發(fā)現(xiàn)，該市的頂管技術發(fā)展不平衡，機械化的頂管施工不很多，手掘 式頂管仍占較大比例，對頂管施工技術的采用不積，往往不是管線鋪設的首選，被看作是無法開挖的 無奈之舉。不同施工企業(yè)的施工水平也不平衡，有些還處在比較原始的階段，也有一些應用失敗的工程，客觀上阻礙了頂管技術的推廣發(fā)展。 影響頂管技術應用的另一個因素是，行業(yè)規(guī)范化不夠，存在同行低水平惡性競爭的現(xiàn)象，專業(yè)人才缺乏 ，現(xiàn)有的從業(yè)人員大多是從事一般 的土木工程施工中轉化而來，缺少專業(yè)訓練。今后仍需加強管理，努力推廣先進技術，提高施工水平和改善施工工藝 。
一、基本工作原理 人工頂管施工借助于主頂油缸及管道間、中繼間等的推力，采用人工挖土掘進的方法，把工具管或掘進機從工作井內穿過土層一直推到井內吊起。與此同時，也就把緊隨工具管或掘進機后的管道埋設在兩井之間，以期實現(xiàn)非開挖敷設地下管道的施工方法。在電纜線鋪設工程中，使用非開挖頂管施工技術能節(jié)約施工時間和資金，是很多單位的首選方法。在整個過程中，導向孔施工是關鍵，我公司提醒您應注意以下內容。不管是操作工人還是現(xiàn)場指揮人員，一定要按照設計和操作規(guī)范進行施工。針對不同的施工環(huán)境，施工人員應做出相應的調整。如果施工地層比較松軟，應該盡量增加導向段的測量次數(shù)，隨時監(jiān)視鉆頭的傾角和左右偏差，并及時進行調整。對于含沙量較高的地層，建議采用優(yōu)質膨潤土和化學泥漿做沖洗液，共同配制泥漿，這樣可以鉆孔的暢通。非開挖頂管施工廠家提醒您，在管材的使用上，如果施工單位選用的是純鋼管，它的彎曲半徑較小，管道軌跡只需要滿足鋼管的較小彎曲半徑和管道的深埋要求就可以了
它的技術要點在于糾正管子在地下延伸的偏差。特別適用于大中型管徑的非開挖鋪設。具有經濟、高效，保護環(huán)境的綜合功能。這種技術的優(yōu)點是:不開挖地面;不拆遷，不破壞地面建筑物;不破壞環(huán)境;不影響管道的段差變形;省時、高效、安全，綜合造價低。該技術在我國沿海經濟發(fā)達地區(qū)廣泛用于城市地下給排水管道、天燃氣石油管道、通訊電纜等各種管道的非開挖鋪設。它能穿越公路、鐵路、橋梁、高山、河流、海峽和地面任何建筑物。采用該技術施工，能節(jié)約一大筆征地拆遷費用、減少對環(huán)境污染和道路的堵塞，具有顯著的經濟效益和社會效益。頂管施工是繼盾構施工之后而發(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，把工具管或掘進機從工作井內穿過土層一直推到井內吊起。與此同時，也就把緊隨工具管或掘進機后的管道埋設在兩井之間，以期實現(xiàn)非開挖敷設地下管道的施工方法。


在頂管施工中較為流行的有三種平衡理論:氣壓平衡、泥水平衡和土壓平衡理論。頂管施工較的特點就是適應性問題。針對不同的地質情況、施工條件和設計要求，選用與之適應的頂管施工方式，如何正確地選擇頂管機和配套輔助設備，對于頂管施工來說將是非常關鍵的。
經過多年的發(fā)展，頂管技術在我國已得到大量地實際工程應用，且保持著高速的增長勢頭，無論在技術上、頂管設備還是施工工藝上了很大的進步，在某些方面甚至已達到了世界水平。 2001年上海隧道股份有限公司在江蘇省常州完成了長 2050m、直徑 2m的鋼筋水泥管頂管工程，是目前已完成的我國較長的頂管工程。2001年 8月~12月嘉興市污水處理排海工程一次頂進 2050m長距離鋼筋混凝土頂管，由于選擇了合理的頂管機具型式、成功地解決了減阻泥漿運用和軸線控制等技術難題，用約5個月完成全部頂進施工，創(chuàng)造了新的頂管施工記錄。全長3600m、管徑為1.8米的鋼管從23至25米深的地下于2002年9月成功橫穿黃河，無論從頂進長度、埋深、地質條件，還是鋼管直徑在國內尚屬首次。其中較長的一段位于黃河主河床上，長達1259 米，還要穿越較厚的礫砂層與黃河主河槽，既是我國西氣東輸項目的關鍵工程，也是目前世界上復雜地質條件下大直徑鋼管一次性頂進距離較長的頂管工程。2001年的上虞市污水處理工程中，玻璃纖維夾 砂管首次成功地應用于頂管。2008年在無錫長江引水工程中中鐵十局十公司采用國產設備直徑2200mm鋼管雙管同步頂進2500米。以上工程均標志著我 國的頂管施工水平達到一個新的高度，與世界先進水平日益靠近。 然而與國外發(fā)達國家，如日本、德國等先進的機械設備及施工技術水平相比，我國仍然有著顯著的差距。

世界上一個有據可查的關于頂管技術的記錄是在1892年，較初的頂管施工作業(yè)是在1896~1900年間由美國北太平洋鐵路公 司(Northern Pacific Railroad Company)完成。我國頂管施工技術 起步較晚，自從1954年(也有認為是1953年的，無確切記載)在進行的一例頂管施工以來，我國從國外引進頂管技術已經正好半個世紀了，早期發(fā)展較慢，是以人工手掘式為主，設備非常簡陋，也無專門的從業(yè)人員，直至 1964年前后上海首次使用機械式頂管，上海的一些單位并進行了大口徑機械式頂管的各種試驗和相關的一些理論研究。當時，口徑在2m的鋼筋混凝土管的一次推進距離可達 120m，同時也開始利用中繼間的相關技術。在此以后，又進行了多種口徑、不同形式的機械頂管試驗，其中土壓式居多。由于當時的頂管掘進機的設計還停留在比較原始的階段，既沒有完整的設計施工理論和工藝作指導，也不考慮具體的地層條件，所以當時的頂管掘進機還不夠完善。土壓式頂管機當時分為上部出土和下部出土兩種，但都沒有引入土壓力的概念。其中，也搞了一些水沖頂管的試驗 。 1967年前后，上海已研制成功人不必進入管子的小口徑遙控土壓式機械頂管機，口徑有700mm-1050mm多種規(guī)格。在他們的施工實例中，有穿過鐵路、公路的，也有在一般道路下施工的。這些掘進機，全部是全斷面切削，采用皮帶輸送機出土。同時，已采用了液壓糾偏系統(tǒng)，并且糾偏油缸伸出的長度已用數(shù)字顯示。1978年前后，上海又研制成功適用于軟粘土和淤泥質粘土的擠壓法頂管，這種方法要求的覆土厚度較大(大于2倍的管外徑)，但施工效率比普通手掘式頂管提高1倍以上。上世紀80年代以來發(fā)展為，頂管施工技術無論在理論上，還是在施工工藝方面，都有了長足的發(fā) 展。1984年前后，我國的、上海、南京等地先后開始引進國外先進的機械式頂管設備，使我國的頂管技術上了一個新臺階。尤其是在上海市政公司引進了日本伊勢機(ISEKI)公司的800mm 直徑的Telemale頂管掘進機之后，國外的頂管理論、施工技術和管理經驗也進入中國，如土壓平衡理論、泥水平頂管的各種試驗和相關的一些理論研究。當時，口徑在2m的鋼筋混凝土管的一次推進距離可達120m，后在1988和1992年研制成功我國一臺多刀盤土壓平衡掘進機(DN2720mm)和一臺加泥式土壓平衡式掘進機(DN1440mm)，均了較令人滿意的效果。與此同時，對頂管技術的理論研究的關注逐年增強，開始出現(xiàn)了比較專業(yè)的技術人員，90年代后，以當時的頂管掘進機還不夠完善。2000年后，同濟大學等高校對頂管技術方面進行了不少專項課題研究，也取到了不少成果。在1998年，中國非開挖技術協(xié)會成立，標志著我國的頂管行業(yè)開始進入規(guī)范化發(fā)展。2002年中國非開挖技術協(xié)會批準成立、上海、廣州和武漢四個非開挖技術研究中心，非開挖管線技術列入科技的研究進一步深入。

泥水平衡頂管概述：為治理環(huán)境、解決城市供水、供電等配套建設時,通常采用開槽埋管的辦法進行施工,這常會影響交通,破壞原有建筑物,引起周圍構筑物不同程度的沉降,引起路面隆起或沉陷.泥水平衡頂管施工技術是解決以上問題的有效辦法,這種方法近幾年從日本引進,并在上海、廣州等地開始應用.泥水平衡頂管相對人工頂管，施工成本高，但是地質情況為流沙時，采用泥水平衡機械頂管較人工頂管安全。泥水平衡式頂管是一種以全斷面切削土體，以泥水壓力來平衡土壓力和地下水壓力，又以泥水作為輸送棄土介質的機械自動化頂管施工法。泥水平衡頂管系統(tǒng)主要由頂管機頭、地面操作臺及其他輔助設備組成，機頭內部有PLC控制箱，地面操作臺隊機頭給出動作信號控制機頭的動作。排泥系統(tǒng)將棄土排除，吊車下管，由千斤頂將管道分段頂進。
隨著工具管的推進，刀盤在不斷轉動，進泥管不斷供泥水，排泥管不斷將混有棄土的泥水排出泥水艙。泥水艙要保持一定的壓力。使刀盤在有泥水壓力的情況下向前鉆進。


泥水平衡工具管的基本原理是泥水護壁，在泥水式頂管施工中，要使挖掘面保持穩(wěn)定，必須向泥水艙注入一定壓力的泥水。泥水在壓力作用下向土體內部滲透，在開挖面形成一層泥皮。泥皮的作用，一方面阻止泥水繼續(xù)向土體內部滲漏，另一方面，泥水的壓力通過泥皮作用在開挖面防止坍塌。要求泥水密度必須大于1.03. 施工過程須注意的問題：（1）當掘進機停止工作時，一定要防止泥水從土層中或洞口及其他地方流失。不然。挖掘面就會失穩(wěn)，尤其是在出洞這一段時間內應防止洞口止水圈漏水。（2）在掘進工程中，應注意觀察地下水壓力的變化，并及時采取相應的措施和對策，只有這樣，才能保持挖掘面的穩(wěn)定。
（3）在頂進過程中，隨時要注意挖掘面是否穩(wěn)定，要不是檢查泥水的濃度和相對密度是否正常，還要注意進排泥泵的流量及壓力是否正常。應防止排泥泵的排量過小而造成排泥管的淤積和堵塞現(xiàn)象。泥水平衡頂管施工方法及注意問題：1、施工現(xiàn)場勘測與調查施工前必須進行現(xiàn)場勘測及調查,了解施工現(xiàn)場的工程地質、地下水位和工程的其它有關情況,諸如管道的長度、深度、直徑,所頂管道的規(guī)格性質等,然后制訂施工計劃.2、挖掘工作井與井施工時需要挖掘工作井和井,工作井和井通常設置在設計線的兩端,在人口處為工作井,另一端為井.工作井可以是圓型或長方形的,但應注意必須有一定的寬度,以便容納頂管設備;井的大小只要可以撤走微型頂管機頭即可.井的建設可以有以下幾個方法:1)、打板樁法2)、襯砌板法3)、豎樁和打板法4)、波紋技術管法5)、扇形襯固法6)、預先澆箱結構法(沉井)7)、淺開挖擴展法和鋼板支持式挖掘法等.工作井完成以后,再澆筑用于頂管機安裝所需的底板以支撐頂管系統(tǒng),需要時,還要建一部后座板墻來支撐液壓產生的反作用力,并安裝一個進洞止水圈,頂管進洞前進人止水圈,止水圈由厚大于16~橡膠板制成,必要時,還需注漿加固,以防止由于地下土質較差,而引起土體下坍、流出以及地下水位噴出.3、頂管機的工作原理建成工作井以后,將經調試完畢的液壓系統(tǒng)、頂管掘進機運輸至工地,并安裝就位,不同土壤條件應選用不同的掘進機,掘進開始,微型掘進機向前推進,機頭進人止水圈,穿過土層到達井,電動機轉動切削刀盤,切削刀盤進人土層將挖掘的泥土、石塊等在轉動的切削刀盤內粉碎,然后進人泥水艙,在那里與泥漿混合,最后通過泥漿系統(tǒng)的排泥管由排泥泵輸送至地面上.在挖掘過程中,采用復雜的土壓平衡裝置來維持水土平衡,以至始終處于主動與被動土壓之間,達到消除地面的沉降和隆起的效果.掘進機進人土層以后,電纜、泥漿管被拆除,吊下一節(jié)頂進管,它被推到掘進機的尾套處,與掘進頭連接管頂進以后,挖掘終止、液壓慢慢收回,另一節(jié)管道又吊入井內,套在一節(jié)管道后方,連接在一起,重新頂進,這個過程不斷重復,直到所有管道被頂人土層完畢,完成一條永久性的地下管道.4、泥水處理系統(tǒng)泥漿系統(tǒng)有兩個作用送走被挖掘機的渣土和平衡地下水泥漿系統(tǒng)是由密封的管道組成,通過機頭循環(huán),形成泥漿混合物,由排泥管送走,最后沉淀在地面上的泥漿池內,泥漿通過眾多的排泥泵被排出.再由進水泵將水送人機頭,排泥由變速的排泥泵進行控制.


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