谈手掘式顶管施工关键技术 发表时间：2018-12-17T11:30:56.840Z 来源：《基层建设》2018年第31期作者：王亮1 王强2 [导读] 摘要：手掘式作为顶管施工的一种方法，具有易掌握、好控制、成本低的特点，应用较为广泛。 1中国葛洲坝集团第三工程有限公司湖北宜昌 4430022黑龙江省水利水电勘测设计研究院黑龙江哈尔滨 150080摘要：手掘式作为顶管施工的一种方法，具有易掌握、好控制、成本低的特点，应用较为广泛。本文详细阐述了手掘式顶管施工的洞门止水、管线测量以及触变泥浆减阻等关键技术的内容，供同类施工参考。 关键词：手掘式顶管；施工；关键技术 1 手掘式顶管（人工土顶法）施工概述 手掘式顶管施工的工具管是一种刃口敞口式工具管，进泥口大小根据土质情况确定，如遇顶含石块土层、强度较高的干土，基本上采用全敞口方式，用人工掘进先挖后顶、人工运土的施工方法，这种施工方法主要适用于无地下水并对地面沉降无严格要求的含石块土层、砂石土等，但不适用于含水量较高的土质。 工具管前端设计为斜面，其倾斜角度为70 o（见图），保证土体自身稳定性，有效地防止前方土体自身滑移。 工具管设计安装了注浆系统，可对管顶土方进行加固，防止塌方，减少后继顶力，且工具管比管材周边外径各大1.5cm以形成注触变泥浆需要的空隙。管前保证足够的插入力切土顶进。 1.1 手掘式顶管（人工土顶法）施工的工作原理 在一般正常的湿土，当工具管在顶力的作用下向前推进时，工具管正面的土体向压力较低的方向流动，从进泥口进入工具管，如遇强度较高的土质，必须先挖后顶，减少工具管正面阻力。要实现上述过程，需要具备以下条件： （1）要有足够的覆盖层，工具管正面土体的最大被动土压力要大于土体挤入工具管的阻力，否则地面会隆起。 （2）工具管进泥口大小，要根据土质情况调整，否则工具管正面土体会自动流入工具管内或不会流入工具管内（先挖后顶）。造成地面变形。 1.2 顶进速度控制 顶进速度的控制过程中，应注意以下几点： （1）主顶启动时，必须检查千斤顶是否靠足，开始顶进和结束顶进之前速度不宜过快。每节顶进开始时，应逐步提高顶进速度，防止启动速度过大。 （2）在先挖后顶施工过程中，千斤顶行程必须严格控制在设定范围内，防止靠背及设备吃力过猛。 （3）顶进速度的快慢必须满足每节润滑泥浆注浆量的要求，保证润滑泥浆系统始终处于良好工作状态。 根据实际施工经验，正常顶进条件下（干黄土），顶进速度应设定为1～1.5cm/min；如正面遇到障碍物或地基加固土，顶进速度应低于1cm/min。 2 顶管配套设备选型 主顶进系统由油缸组、顶进环及液压泵站等组成，其主要功能是完成管节顶进，是顶管设备系统的主要组成部份。 （1）油缸组 由4只油缸分两列左右对称布置，每列各2只油缸叠积而成，并用可分式结构的支座固定，用联接梁连成一体。其最大推力根据顶力计算配置。 （2）液压泵站 由油泵和电机组成。通过调速阀可改变油泵的流量，据顶进时的工况要求及时控制主顶油缸的顶速。以满足开挖面土压平衡的条件，从而起到控制地面沉降的作用。 （3）后靠背 管节顶进时油缸的反力，通过后靠均匀地传递到工作井井壁上，避免井壁受力不均或局部受力过大造成井壁结构破坏。后靠制作时，应与顶进轴线保持垂直。 （4）导轨 导轨安装时，应复核轨道的中心位置，两根导轨必须相互平行、等高，导轨面的中心标高应比设计管底标高适当抛高（一般为0.5～1cm）。平面布置图如下：
顶管 法施工 １、技术简介 顶管施工就是非开挖施工方法,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力,克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中,并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。 非开挖工程技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题,在稳定土层和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，它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。 非开挖技术是近几年才开始频繁使用的一个术语,它涉及的是利用少开挖,即工作井与接收井要开挖，以及不开挖,即管道不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换，顶管直径ＤN800—４５00。通过工作井把要埋设的管子顶入土内，一个工作井内的管子可在地下穿行１500米以上，并且还能曲线穿行，以绕开一些地下管线或障碍物。 它的技术要点在于纠正管子在地下延伸的偏差。特别适用于大中型管径的非开挖铺设。具有经济、高效,保护环境的综合功能。这种技术的优点是: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。 该技术在我国沿海经济发达地区广泛用于城市地下给排水管道、天燃气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设。它能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡和地面任何建筑物。采用该技术施工，能节约一大笔征地拆迁费用、减少对环境污染和道路的堵塞,具有显著的经济效益和社会效益。 2、技术原理 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。 ３、现状分析 经过多年的发展，顶管技术在我国已得到大量地实际工程应用，且保持着高速的增长势头,无论在技术上、顶管设备还是施工工艺上取得了很大的进步,在某些方
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 顶管的安全技术措施(新编版)
顶管的安全技术措施(新编版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 一、工程概况 工程项目的位于浑南祝科街与浑南东路交界处，全长68m，浑南东路为已建公路，给水管道穿越浑南东路时采用顶管施工，计划开峻工时间为2011年10月20日至2011年11月15日，总工期为45天。 二、安全管理目标 本工程安全管理目标为：“五无、一杜绝、一创造”。“五无”：无工伤死亡事故，无重大交通事故和机械事故，无火灾事故，无坍塌事故，无中毒事故“。“一杜绝”：杜绝重伤以上（含重伤）伤亡事故，轻伤率控制在4‰以内。“一创造”：创造安全文明标准现场。 三、安全管理组织机构 副总经理——安全生产第一法定责任人 项目经理——安全生产第一责任人 项目生产副经理——分管安全事务 专职安全工程师——负责日常安全管理
各生产班组专、兼职安全员——负责现场安全检查、监督 本项目安全领导小组如下 组长：李伟 组员：王涛、 三、本工程危险源辨识及控制方法 1、危险源辨识主要是指对施工进程中，人、机、物所产生的不安全隐患进行识别，同时对这些危险源采取相应的控制方法。危险源识别与控制措施，大致可分为如下几个控制方法： A.制定目标、指标和管理方案 B.执行运行控制程序 C.教育与培训 D.监督检查 E.制定应急预案 2、危险源识别与控制方法，见表2—6 表2—6危险源识别与控制方法 施工区域 序号 危险源
关于管道中顶管施工关键技术分析与研究 本文主要对顶管施工各关键技术进行分析,阐述了工作坑、顶进方式、进出洞口等方面的技术问题，本文提出了自己的观点，可供同行参考。 标签管道施工；顶管施工；出洞技术；顶进方式 前言 顶进方式的正确选择,是影响工程的成败的关键环节。采用何种顶进工艺,应结合工程概况、地质条件、地下水位、顶管的管径和埋深、地下阻碍物等情况。从技术、经济、安全的角度进行比较分析。工作坑的选取是获得较高经济效益的重要方面,选取是尽量结合拟建主体工程考虑利用永久性设施外,还要根据工程特点确定工作坑的形状、结构和选址等。 一、工作坑的选取和设置问题分析 顶管施工虽不需要开挖地碰,但在工作坑和接收坑处必须开挖。为了获得较高的经济效益,除了尽量利用永久性设施,结合将来的主体工程考虑外,还要根据工程特点合理确定工作坑的形状、结构类型和选址等。工作坑按其形状来分有矩形的、圆形的及多边形几种,其中矩形工作坑是顶管施工时最为常见的一种形式,在直线或两段交角接近1800的折线顶管中,多采用此形式,矩形工作坑布置后背方便,坑内空间能充分利用,覆土深浅都可利用。若在两段交角较小或在一个工作坑内分别向几个不同方向顶进时,则往往采用圆形工作坑,圆形工作坑为深工作坑,占地面积小,但需另筑后背,多采用沉并法施工,沉井材料为钢筋混凝土。多边形的使用基本上和圆形工作坑相似。工作坑按其结构可分为钢筋混凝土坑、钢板桩坑、地下连续墙坑等。其中钢筋混凝土坑是工作坑设计时优先考虑的一种结构类型,施工方法简单,造价较低、作业强度小。钢板桩坑施工成本低、构筑比较容易且旌工速度快,施工时用的较为普遍。当所顶管子管径很大且埋设的很深时,多采用地下连续墙坑。 二、管道顶进方式的选择问题分析 顶管顶进方式选择的正确与否,会直接影响工程的成败。那么,采用何种工艺,应视具体情况就技术可行、经济、安全的角度进行分析比较,因地制宜才能充分显示其独特的优越性,选择原则如下所述。首先,详细了解工程概况,地质条件,地下水位,顶管的管径,埋深,附近地上或地下建筑物、构筑物和各种设旌,附近管线的埋设,地下阻碍物情况等。其次,从技术的角度考虑:对于口径小的顶管,因人无法进入管内施工,通常都采用泥水顶迸。在顶进长度较短,管径小的金属管时,宜采用一次顶进的挤密土层顶管法。对于埋深较大的管段,可以从有无地下水及所处土层的特性来考虑,若地下水位较低,土层较稳定,可选用手掘式顶管,但对于地下水位高、变化大及土质较松软的地段,宜采用掘进法施工。对于地下杂物、石子较多即障碍物较多的情况,应选用具有除障功能的机械式掘进机或采用手掘式顶管。在粘性或砂性土层,且无地下水影响时,宜用手掘式或机械挖掘式顶管,在粘性土层中必须控制地面隆陷时,宣用土压平衡顶管法。当土质为砂砾土时可采用具有支撑功能的工具管或注浆加固土层的措施。在粉砂土层中且需控制地面隆陷时,宜采用加泥式土压平衡或泥水平衡顶管法。最后,还应考虑安全因素,一般所选顶管方式要能处理未预见到的情况(如石块等),避免出现顶不进退不出的局面。施工工艺的选择在整个顶管阶段是尤为重要的,在顶管施工前宜按以上方法确定施工工艺的合理组合。
1、编制依据： （一）、中国市政工程西北设计研究院有限公司《昌吉州东三县天然气输气管道工程阜康至吉木萨尔段高压管线工程》施工图设计； （二）、业主、路政管理部门及我施工方对施工现场的实际勘察； （三）、技术标准及规范： ①《公路工程技术标准》（JTG BO1-2003） ②《公路桥涵施工技术规范》（JTG /T F50-2011） ③《顶管工程施工规程》（DG /TJ08-2049-2008） ④《给水排水工程顶管技术规程》（CECS246：2008） ⑤《顶管施工技术及验收规范》(试行)中国非开挖技术协会行业标准 ⑥《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》（JC /T640-2010) 2.1概要: 依据中国市政工程西北设计研究院有限公司《昌吉州东三县天然气输气管道工程阜康至吉木萨尔段高压管线工程》施工图设计,该项目为昌吉州彩乌线3号阀井至东三县燃气高压输气管道，主管道长度约220KM，支线长度约10KM，管道采用L415级钢，主线管径定高DN300，支线管径定为DN200，压力为6.3MPa。 依设计显示，新建DN300主管线在G216线K522+900处与公路交越，设计采用顶管穿越方式从公路下方穿越。套管选用D800×80×2000钢筋混凝土顶进式排水管。穿越长度为32米。 第①层低液限粉土：厚度4.20m，土黄色，稍湿，稍密状态，局部夹砂透镜体，天然密度1.49 g/cm3，天然含水率5.8%，液限22.7%，塑限16.1%，粘聚力16.1kPa，内摩擦角19.5o，压缩系数 0.26MPa-1，压缩模量7.5MPa，具中等压缩性，修正后标准贯入试验击数7击，承载力130kPa。 第②层低液限粘土：埋深9.60m，最大揭露厚度8.90m，局部夹薄层细砂，未揭穿；土黄色，稍湿，硬塑状态，液限22.6%，塑限11.2%，修正后标准贯入试验击数7击，承载力140kPa。 在勘察深度内未揭露地下水位。
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 顶管施工安全措施(通用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
顶管施工安全措施(通用版) 一、顶管施工前应先于相关部门（铁路、公路、市政）和附近居民进行协调,经他们同意方可施工.尤其是在铁路地基附近施工时必须与铁路部门进行联系,掌握列车过往情况,以免对列车运行带来不便或者对施工人员人身安全产生威胁,线路上有列车经过的时候是禁止施工和顶进的. 二、挖土和顶进时洞内照明使用低压行灯变压器,洞内不准用明火； 三、顶进时停止挖土,传力柱上和两侧不准站人,所有传力柱必须摆放顺直； 四、吊装时坑内人员要做好防护措施,并有专人指挥.5、顶管长此76m时应设给风设施,防止缺氧. 另外,顶管施工技术发展到现在已经有了一百多年的历史并且运用很成熟.但是施工环境复杂多变,作业要求也越来越高,施工过
程中仍然可能出现很多问题. 这些问题突出表现在进出洞的过程中,尤其是在出洞过程中往往会遇到一些问题,这些问题处理不好不仅仅会影响施工的进度,而且会严重影响施工的质量.出洞时由于洞口的土体已经松动、塌陷,所以无法建立进水压力,只要进水压力稍有提高,就会产生冒顶,泥水会冒出地面上来.如果不建立起正常的泥水压力而盲目继续往前顶进,顶管机很快就会爬高,后果不堪设想. 所以要解决出洞时泥水压力的问题,必须对洞口的土体进行处理,如果施工现场是砂性土,就必须用注浆的方法对土体进行加固.简单一点的方法可以在管顶以上加固成一块不透水的盖板状土体.如果是松软的土,可以把洞口加固成一个门洞一样的土体,中间留下空间使顶管机通过,底部不可以加固.如果是粘性土,可以用夯实的方法把洞口的土体夯实. 云博创意设计 MzYunBo Creative Design Co., Ltd.
1.工程概况 百色市新兴路位于老城区，交通繁忙，地下管线复杂。新兴路改造工程}126fl0双排排水涵位于K} + 5}i3---lC1 + 328路段，总长约88o m;最大埋深12 m,最小埋深8 m;该涵采用并排布置的两条DN}soo}级钢承口钢筋混凝土管，两条涵管中心距离为5. 72 m,管外壁间距为} m;管内径2.}rri，管壁厚Q, 2fi m，管底纵坡1. 02 0/o;按照设计图纸分4个顶程，平均每段顶进长度约22} me管道沿线地下水丰富、地层主要为淤泥质粉质粘土、沙质粉土、细 砂、卵石、砂岩和泥岩等。 2.施工工艺流程 合理、先进的施工工艺是保证施工质量的前提条件。泥水平衡式顶管施工工艺流程如图1所示。图生顶管施工工艺流程图 3.顶力的确定与调控 顶力是整个顶管施工的重要技术参数。 影响顶力大小的因素有顶进工具管迎面的阻力和摩阻力。由于受项进管沿线土质不均匀且随机变化，管道埋深、管径大小，以及管道与土体之间的接触力等因素影响，精准的确定项力是无法做到的。根据国内外的文献，按理论公式计算得到的项力因公式引入很多假定且未考虑设置触变泥浆润滑等影响而使计算顶力值偏大，且按经验公式计算得到的顶力因公式是根据实际工程一些测试资料得到的而具有很大的局限性。在新兴路排水涵顶管施工中，我们在充分了解管道沿线土质、管道埋深、管径等因素的基础上，采用修正后的顶力
计算公式来计算并调控项力，特别是在工程施工后期，我们直接根据实测顶力资料，采用分段函数数值模拟的顶力计算经验公式来确定并调控顶力，使顶管施工得以顺利进行。 修正后的项力计算公式: 尸霖力D} 粤(1+K2) Z ，，，.众 月个-下尸 L 一县。。(:十xo+ J W门_._ 丁汁}L+Pa (1) Y}z厂1。 ~二，了_二』D, t，. 其中:八一y(H}号厂、一sirs)’7t 式中:P—计算的总顶力(kIV) ; 厂—顶进时，管道表面与其周围土层 间的摩擦系数; y—管道所处土层的天然容重(}I
顶管施工工程 1、概述：详见图纸及招标文件要求 2、顶管施工工艺流程
3、顶管掘进机选型 土压平衡掘进机具有沉降控制精度高，顶进速度快，便于操作和维修，有施工可靠性等特点，在长期顶管施工中说明是适合地质条件。
4、主顶进装置 主顶进系统由底架、油缸组、顶进环、钢后靠及液压泵站等组成，其主要功能是完成管节顶进。 （1）底架：承托顶管机头、顶进环、混凝土管节。底架设有微调千斤顶和水平支撑，可以调节底架高程和水平位置。底架顶部设内、外两幅轨道，内轨作顶管机、混凝土管节的承托及导向之用，外轨则为顶进环往复行走之用。 （2）油缸组选择 根据经验，油缸组选符合招标文件要求。 （3）液压泵站 符合招标文件要求。 （4）顶进环 由顶环和顶座组成，顶环用螺栓固定在顶座上，顶座底设有顶轮，可沿底架上的外侧轨道往复运行。顶进时，油缸将顶环顶入混凝土管节尾部，与管节端部环垫板相贴，起对中及导向作用，并传递油缸顶力，均匀作用在混凝土管节上。 5、泥浆系统 （1）泥浆减阻 A、用泥浆减阻是长距离顶管减少摩阻力的重要环节之一。在顶管施工过程中，如果注入的的润滑泥浆能在管子的外围形成一个比较完整的泥浆套，则其减摩效果将是十分令人满意的，一般情况下摩阻力可减至3-5KN／m。 B、润滑泥浆材料主要采用钠基膨润土、纯碱。物理性能指标：比重1.05-1.08g／cm3，粘度30—40s，泥皮厚3-5m。 （2）注浆设备 润滑泥浆用BW-160压浆泵通过总管、支管、球阀、管节上的预备注浆孔压到管子与管土体之间，包住砼管。 （3）压浆工艺及压浆操作规 对于中距离顶管，为了减少土体与管壁间的摩阻力，应在管道外壁压注润滑泥浆。为确
文件编号：RHD-QB-K4802 （解决方案范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 顶管施工安全技术措施 标准版本
顶管施工安全技术措施标准版本操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 1．一般要求： (1)管径小于、等于800mm时，不得采用人工方法掘进。 (2)采用敞开式掘进顶管，土层中有水时，必须采取降水等控制措施。 (3)人工挖土，土质为砂、砂砾石时，应采用工具管或注浆加固土层的措施。 (4)顶管施工中，渗漏、遗洒的液压油和清洗废液等应及时清理，保持环境清洁。 (5)采用密闭式掘进顶管，管口与掘进机、中继间的连接和管道间的接口必须严密，不得漏水。
(6)施工前，应根据顶进方法、管径、最大顶力等对后背结构、顶进设备、中继间等进行施工设计，确定安全技术措施，并制定监控量测方案。 (7)利用已完成顶进的管段作后背时，顶力中心应与已完成管段中心重合；顶力必须小于已完成管段与周边土壤之间的摩擦阻力；后背管口应衬垫可塑性材料保护。 (8)在城区、居民区、乡镇、机关、学校、企业、事业单位等人员密集区和穿越房屋、轨道交通、铁路、道路、公路和地下管道等建（构）筑物时，宜采用密闭式机械掘进顶管。 (9)施工过程中应按监控量测方案的要求布设监测点，设专人对施工影响区内的地面、地下管线和建（构）筑物的沉降、倾斜、裂缝等进行观察量测并记录，确认正常；发现异常应及时分析，采取相应的安
顶管法施工 1、技术简介 顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。 非开挖工程技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题，在稳定土层和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，它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。 非开挖技术是近几年才开始频繁使用的一个术语，它涉及的是利用少开挖，即工作井与接收井要开挖，以及不开挖，即管道不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换，顶管直径DN800—4500。通过工作井把要埋设的管子顶入土内，一个工作井内的管子可在地下穿行1500 米以上，并且还能曲线穿行，以绕开一些地下管线或障碍物。 它的技术要点在于纠正管子在地下延伸的偏差。特别适用于大中型管径的非开挖铺设。具有经济、高效，保护环境的综合功能。这种技术的优点是：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。 该技术在我国沿海经济发达地区广泛用于城市地下给排水管道、天燃气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设。它能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡和地面任何建筑物。采用该技术施工，能节约一大笔征地拆迁费用、减少对环境污染和道路的堵塞，具有显著的经济效益和社会效益。 2、技术原理 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。 3、现状分析 经过多年的发展，顶管技术在我国已得到大量地实际工程应用，且保持着高速的增长势头，无论在技术上、顶管设备还是施工工艺上取得了很大的进步，在某些方面甚至达到了世界领先水平。 2001年上海隧道股份有限公司在江苏省常州完成了长2050m、直径2m的钢筋水泥管顶管工程，是目前已完成的我国最长的顶管工程。2001年8月?12月嘉兴市污水处理排海工程一次顶进2050m 超长距离钢筋混凝土顶管，由于选择了合理
顶管施工技术参数计算 一、顶推力计算 （1）推力的理论计算： (CJ2~CJ3段) F=F1+F2 其中：F —总推力 Fl 一迎面阻力 F2—顶进阻力 F1＝π/4×D 2×P (D —管外径2.64m P —控制土压力) P ＝Ko ×γ×Ho 式中 Ko —静止土压力系数，一般取0.55 Ho —地面至掘进机中心的厚度，取最大值6.43m γ—土的湿重量，取1.9t/m 3 P ＝0.55×1.9×6.56＝6.8552t/m 2 F1=3.14/4×2.642×6.8552＝37.5t F2＝πD ×f ×L 式中f 一管外表面平均综合摩阻力，取0.85t/m 2 D —管外径2.64m L —顶距，取最大值204.53m F2＝3.14×2.64×0.85×204.53＝1441.15t 因此，总推力F=37.5+1441.53=1479.04t 。 （2）钢管顶管传力面允许的最大顶力按下式计算： F ds =φ1φ3φ4γQd f s A p 式中 F ds — 钢管管道允许顶力设计值（KN ） φ1—钢材受压强度折减系数，可取1.00 φ3—钢材脆性系数，可取1.00
φ4—钢管顶管稳定系数，可取0.36：当顶进长度＜300 m 时，穿越土层又均匀时，可取0.45,：本式取0.36 γQd —顶力分项系数，可取1.3 A p —管道的最小有效传力面积（mm 2 ）计算得181127=3.14*13222-3.14*13002 f s —钢材受压强度设计值（N/mm 2）235 N/mm 2 由上式可得钢管顶管传力面允许的最大顶力11787KN,约1202.75t 经计算得知总推力F=1479.04t ，大于钢管顶管传力面允许的最大顶力1202.75t ，顶管时只能用其80%，1202.75×80%=966.2t 。主顶使用四台400t 级油缸，在推进时，每台油缸的最大顶力不得超过962.2t/4=240.5t 。剩余顶力需要中继间来解决。顶进时，当顶力达到中继间设计推力的60%时，即需设置中继间，当顶力达到中继间设计推力的80%时，即需启动中继间，中继间设计推力f 0=1000t 。（20只50t 小千斤顶组成） 当估算总顶力大于管节允许顶力设计值或工作井允许顶力设计值时，应设置中继间。 （3）设计阶段中继间的数量按下式计算： n =πD 1ｆk (L+50)0.7×ｆ0 -1 式中 n —中继间数量（取整数） D 1—管外径2.644m ｆk —管外表面平均综合摩阻力，取0.85t/m 2 ｆ0—中继间设计允许顶力（KN ）1000t L —顶管长度 204.53m 由上式可得n=1.56,取整数为2个中继间 （4）中继间位置布置 1.第一个中继间布置在76.9m 以内
顶管穿越岩层段施工技术探讨 摘要：文章结合工程实际，对顶管施工过程局部碰到强风化岩、花岗岩等岩石层时，为穿越岩层段采用爆破施工技术进行探讨。 关键词：顶管；穿越；岩层；爆破 近年来随着城市建设的飞速发展，对城市市政配套管道设施建设中的技术性、环保性、经济要求越来越高。大口径管道非开挖顶管技术在市政建设中的应用越来越广泛，但顶管技术对地质条件，要求较高，适用于淤泥质黏土、砂性土、黄土等土质，效果明显、效率高，而广西地处丘陵地带，多山、地质情况复杂，强风化、中风化岩层埋深较浅，限制了该技术的充分利用。本文结合工程实际，对顶管施工过程局部碰到强风化岩、花岗岩等岩石层时，为穿越岩层段采用爆破施工技术进行探讨。 一、工程概况 南宁市某市政管道采取顶管施工，顶管沿线地质情况复杂，顶管需穿越一个岩层。岩层主要成分为花岗岩，岩层以上土层特征为饱和、流塑、高压缩性淤泥。对顶管施工工艺而言，穿越此类土层具有极高的风险和难度。 二、方案选择 顶管穿越岩层时，可选用机械破碎或爆破的方法对岩层进行破碎，破碎后由人工进行清理。 （一）机械破碎 鉴于岩层上部土层为流塑性淤泥，为加强顶管头部土层的稳定性，确保施工的安全顺利，有必要对淤泥层进行加固。加固采用高压旋喷桩工艺，在顶管进入岩层之前，提前足够的时间进行施工，使水泥土形成强度，满足机械破碎施工对上部土层稳定性的要求。 （二）爆破 爆破施工危险性相对较大，但施工效率高，有利于顶管的迅速推进。若通过计算和监控，能将爆破的有害作用降到最低，消除其对工具管的不利影响，保证施工人员的安全，则不失为一种可行的方法。综合各方面因素，并经过周密计算，本工程选用爆破法。 三、光面爆破方案的确定
浅谈顶管施工技术的应用与发展 【摘要】本文介绍了顶管技术的必要性，分析了目前顶管技术的现状和存在的问题，进而探讨了保证施工质量的措施及顶管技术的应用发展方向。 【关键词】顶管质量控制应用发展 0 引言 近年来，随着我国经济和城市建设的快速发展，城市基础设施逐渐完善，其中，各类地下管线的铺设与改造，在城市的基础设施的建设中扮演了重要的角色。在地下管线的铺设与改造中，非开挖施工技术越来越受到重视，作为非开挖技术中经济性与适用性较为突出的顶管技术发展迅猛，具有广阔的应用前景。 1 顶管施工技术简介 顶管施工技术是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。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[1]。 2 顶管技术的必要性 对于繁忙而脆弱的城市交通系统，开挖敷设地下管道势必会造成交通中断，特别是敷设横穿城市主干道下的管道，大开挖埋管必然带来交通阻断，造成巨大的经济损失。在非开挖状态下对这些管道进行修复和敷设，浅埋顶管技术有了用武之地。当地面建(构) 筑物较多,无法采用槽工艺进行地下管线施工，或开槽施工支护费用过大，易造成建筑物的破坏，以及碴土堆放、外运造成市区污染，给市民工作、生活带来不便时，宜采用顶管施工工艺，进行地下管网施工。 3 顶管技术在我国的现状与存在问题 3.1 现状 经过多年的发展，顶管技术在我国已得到大量地实际工程应用，且保持着高速的增长势头，无论在技术上、顶管设备还是施工工艺上取得了很大的进步，在某些方面甚至达到了世界领先水平。2001年8月～12月嘉兴市污水处理排海工程一次顶进2050m超长距离钢筋混凝土顶管，由于选择了合理的顶管机具型式、
整体解决方案系列 顶管施工安全专项方案（标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-48791顶管施工安全专项方案 Special plan for pipe jacking construction safety 说明：为明确各负责人职责，充分调用工作积极性，使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化，特此制定 一、项目概况 本项目全线位于舒城县境内，项目路线起点(K41+540)位于金安区与舒城县的行政分界点，即棠树凌家渡大桥，路线经柏林乡、穿越舒城县经济开发区、桃溪镇、城关镇、终点位于孔集镇路里桥处(k66+100)，与省道S317交汇，全长约24.56公里，是舒城县东西向一条重要的交通走廊，是区域内重要的交通出行通道和城镇产业分布带，是舒城县社会经济的重要发展轴，在皖西地区社会经济发展中占有重要地位。本项目排水工程，西起K44+900，东至K47+200，按舒城县建设方要求，结合现场实际情况，本次在穿秦桥集段按市政工程设计，其中从K45+580-K47+220段污水为D800顶管，采用Ⅲ级F型钢承口钢筋混凝土管。污水管长1647.2米，顶管工作井9座，顶管接受井10座，顶管检查井32座。
建设单位:舒城县交通运输管理局 设计单位:安徽省交通规划设计研究院有限公司 监理单位:安徽虹桥交通建设监理有限公司 勘测单位:安徽省交通勘察设计院 施工单位:安徽建工集团有限公司 二、安全生产管理目标 1、杜绝重伤和死亡事故，重大机械设备事故，重大火灾和职业健康、群体中毒事故。 2、轻伤事故不大于2人次。 3、全员安全教育率100%，三类人员和特种作业人员持证上岗率100%。 三、安全生产组织机构 安全领导小组组长: 组长:葛立增 副组长:卢朋、张魁 成员:周忠、李坤生、汪国沁、邢应程、薛允升、巴亮、高亮、周宝全、门国明、王自伟 四、危险因素分析及预防、应急措施
顶管工程安全措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：___________________ 日期：___________________
顶管工程安全措施 温馨提示：该文件为本公司员工进行生产和各项管理工作共同的技术依据，通过对具体的工作环节进行规范、约束，以确保生产、管理活动的正常、有序、优质进行。 本文档可根据实际情况进行修改和使用。 第一章工程简介 本工程为高淳县城西排涝站工程一标段（K0-070~K0+500）进水管渠工程的顶管工程。工程经过芜太路, 主要内容有：双排D2000排水管道顶管施工, 顶管顶高程▽6.9m, 芜太路面高程▽11.6m, 埋深4.7m。 芜太路为高淳县交通要道, 车流量大, 施工期间芜太路正常交通, 为 保证工程顺利进行, 不影响芜太路的交通, 特制定本安全文明措施。 第二章施工安全目标及安全保证措施 一、安全目标、安全方针 1、安全目标 重大责任事故为零； 员工因工残疾率、重伤率、轻伤率控制在0.17‰、0.4‰、1.5‰； 2、安全方针 以人为本, 持续改进, 保障施工安全 二、安全管理体系 安全管理在整个施工过程中至关重要。工程项目经理为该项目安全生
产的第一责任人, 对该工程安全生产负有领导责任。 建立健全以项目经理为主的安全生产、文明施工组织, 严格执行各类安全生产、文明施工岗位职责。形成有力的安全生产、文明施工保证体系, 形成安全生产、文明施工网络, 加强领导, 大力宣传。开工前对参加施工的人员进行集中培训, 主要针对在交通要道路侧施工须注意的各安全点, 在施工过程中定期开展安全生产教育, 杜绝一切不安全因素。 附：安全管理体系网络图 安全管理体系网络图 三、安全施工管理措施 1、建立以项目经理为安全生产第一责任人的安全生产领导机构, 健全络, 制定以《安全生产责任制》为主的各项安全生产规章制度, 项目部设专职安全员, 各施工班组设兼职安全员负责工地日常安全生产的管理和检查, 发现问题, 及时处理, 杜绝不安全因素。 2、重申安全防护责任。在工程施工过程中, 将严格按国家颁布的有关安全生产法规实施管理。在施工开始之前, 分析安全难点, 确保安全管理难点, 认真排查危险源, 预测事故隐患, 制定预防措施, 切实加强劳动保护, 消除事故隐患, 确保安全目标的实现。 3、道路两侧挡墙的基坑土方开挖必须距道路边坡有一定的安全距离, 道路边坡保持在1：2左右。为防万一, 对道路方向的基坑边坡进行支护, 同时密切注意天气预报, 防止下暴雨时基坑塌方影响道路边坡的稳定。
关于泥水平衡顶管施工技术研究 刘卫 中铁十八局集团轨道交通工程有限公司519000 摘要：泥水平衡顶管施工技术可以在保证质量的前提下缩短工期。在小直径顶管和土体地下水位较高时，该技术更显出优势。 关键词：泥水平衡；顶管施工；技术 1.泥水平衡顶管简介 1.1工作性能 用泥水压力来对管周水压力和土压力进行平衡，就是施工理论基点。这个施工的技术特点有如下几点： 1.1.1对于挖掘面的稳定可以有效的进行保持，扰动管周土比较小，对地面沉降的控制有很大的帮助； 1.1.2纠偏可以在上、下、左、右进行，施工的精度很高，纠偏角最大在 2.5%； 1.1.3它比较起其他类型的顶管，有比较小的施工总推力，更加突出的是在粘土层，因此，长距离顶管是很适合的； 1.1.4作业环境在工作坑内比较好，也会有比较安全的作业，机头前端刀盘切削土体，通过搅拌装置，把土体搅拌成泥浆，利用进、排水系统，把泥浆输送到地面泥浆罐内，它用泥水管道完成弃土工作，不存在吊土、搬运土方等作业，它在大气常压下作业，无气压顶管带来危及作业人员健康的问题； 1.1.5连续进行作业，进度快，顶进速度达12cm/min； 1.1.6有简单的维修保养使用，很小的噪音以及震动。 1.2适用范围 1.2.1在软土、粘土、砂土、砂砾土、硬土中都能够适用，土质的适用范围比较广，破碎土体的能力比较强，在破碎大粒径土体中也很适用，特别能适用在地下水压力很高并且范围较大的时候。另外，不需要在复杂地质情况对辅助措施进行增加。 1.2.2适用小口径顶管施工，一般在管径小于1350mm时采用。普通小口径顶管机因内部空间狭小，不适宜人员进机内工作。泥水平衡顶管在地面遥控操作，克服了上述弊端，还可提高施工质量。 1.3NP1000型泥水平衡顶管机 NP1000型泥水平衡顶管机的基本情况如下： 1.3.1地面操作系统在施工中被采用，因为其安全、直观、方便、结构紧凑； 1.3.2土体经过切削系统、搅拌系统，通过进排水装置拌和后由输泥管输送到地面。 2.泥水平衡顶管机工作基理 通过对泥水仓的送、排泥水量的改变以及排土量需要顶进速度来进行控制，使泥水仓内有稳定的泥水压力值。并且在设定的范围内进行控制，以达到稳定的开挖面和周边土体，这就是工作基理。 2.1泥水平衡功能 泥水平衡输送系统有如下三项功能： 2.1.1对于管周土体和地下水压力的平衡，要通过泥水压力来进行，以保证开挖面的稳
顶管施工技术可行性分析- 基础理论 1、前言 我们生活在一个日新月异，科学技术高度发达、又紧张忙乱的都市生活方式的世界上。人们比以往更多地渴望在都市的良好环境下得到休息，更多地满足与协调他们的需求。当今时代我们城市现存的许多设施不能满足发展的需要。需要提供更好的污水处理系统，自来水、煤气、电力和通讯设施尤其需要工程技术人员安全的安装管道并且使城市的破坏减至最小，非开控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方面解决了城市施工中的难题，并在应付最恶劣的地下土壤条件中有丰富的经验，任何地方都能提供最经济、准确、支全、快速而可靠的解决问题的方法。非开挖技术的出现为创建都市的安宁环境造就了勃勃生机。 非开挖技术是近几年才开始频繁使用的一个术语，它涉及的是利用少开挖和不开挖技术来进行地卜管线的铺设或更换的知识、工艺和应用。而顶管技术是非开挖技术重要的组成部分。由于该技术适用范围较广，但在广州地区应用甚少。故本文着重讨论这一技术。 2、顶管的技术特点 这种技术具有许多优势，但如今我们所了解的仅是其中的一小部分，其潜力是无法预测的，设备的施工能力和应用在不断发展。顶管技术在经济、生态和环境上又有许多优点，但仍有许多待人们认识，这正是为什么必须使用顶管方法来进行地下管线施工的原因。
与其它技术相比，顶管技术起步较晚。但是值得注意的是在最近20多年中，顶管施工技术无论在理论上，还是在施工工艺方面，都有了突飞猛进的发展。 顶管技术是极为更要的一种都市铺设管道的施工手段，采用顶管施工法铺设管道具有如下得天独厚的优势： （1）顶管施工是顶管铺管技术的一种，其在国外已广泛使用，在国内也己逐渐普及。于不开挖地面，所以能穿越公路、铁路、河流，其至能在建筑物底下穿过，是一种能安全有效地进行环境保护的施工方法，堪称为环境保护施工时的环境保护。 （2）顶管施工不开挖地面，故而被铺设管道的上部土层未经扰动，管道的管节端不易产生段差变形，其管寿命亦大于开挖法埋管。（3）采用房下顶管施工法能节约一大笔征地拆迁费用，减少动迁用房，缩短管线长度，有很大的经济效益。 （4）顶管工艺不仅仅用于管线铺设，它还具有灵活的排管施工方式。更为重要的是顶管施工作为一种工艺，它不仅仅铺设管线，它在管棚施工方面也具有优势。管棚施工是指在地下构筑物施工前，先利用密排的钢管作成各种断面形状的管棚，对地面建筑物在施工过程中起到保护作用或者是为了达到某种特殊要求而采取的一种辅助施工措施。 （5）顶管施工范围的扩大，顶管机械的性能越来越适应各种土质。顶管特别适用中小型管径管道的非开挖铺设。与其它非开挖设备相比，其具有独特的优点。
关于南沙环岛路顶管施工技 术总结
南沙污水管道顶管施工技术总结 2005年4月，本人调至中铁一局集团有限公司南沙工程项目经理部，参与了南沙环岛路西段污水管道的施工，并参与优化管道施工技术方案过程。在此对施工技术做总结如下： 一、应用背景 南沙环岛路西段道路改造污水管道工程横穿京珠高速大桥，设计管道中线位置有滨海花园地产。在道路改造工程排水改造实施过程中，受立交桥及滨海花园地产下已有的地下管网和构筑物等地下障碍很多，以及立交桥引桥高度的影响，无法采用地面开槽铺设管涵施工方法，而只能采取无开挖地下顶进的施工方案。经过项目部从技术、经济、施工等方面进行反复论证，最终决定使用D900 F型管作为顶管。工作井、接收井为沉井施工，施工降排水使用井点降水施工。 二、施工工艺 1、沉井施工 沉井施工采用逆做法施工，这样可以避开以上地下管线复杂的问题，又可以加快施工进度。工艺如下： 平整场地→测量放线→开挖→垫层→支模→绑扎钢筋→现浇沉井→下沉→下沉到位→水下混凝土封底→浇底板。 2、顶管施工 顶管施工工艺见附图1： 三、沉井施工方法 1、沉井制作： 沉井（含工作井、接收井）采取二次浇注成型的方式制作，即刃脚浇注完成达到一定强度后，再分两次浇注上部井壁。沉井为钢筋混凝土结构，采取内外钢模对拉螺栓定位，每次浇注均应连续施工。 沉井制作前依据设计图纸和导线控制网准确测放出沉井的位置，同时在沉井附近不易被扰动的地方设置临时水准点。基坑所处土层必须无地下
水，基坑设置在地面下2.0m，边坡取1∶0.25，采用机械开挖，人工配合，基坑土方随挖随外运，基坑四周设置排水沟及集水井。 基坑预先清理、平整、夯实，使地基在沉井制作过程中不致发生不均匀沉降，并具有足够的承载力。沉井基础采用中粗砂垫层夯实后，上加混凝土垫层加以处理，砂垫层和砼垫层的宽度及厚度根据计算确定。混凝土垫层必须用水准仪抄平，保证使刃脚踏面在同一水平面上。铺砂垫层和砼垫层后，即可制作沉井刃脚和井筒。 2、沉井下沉 沉井下沉前在沉井外壁画出标尺及轴线控制点，在沉井附近不被扰动的地方作好观测点及护桩，以便在沉井下沉时测量控制，每班至少测量一次。沉井刃脚混凝土强度达到100%，其余部分达到70%，方可下沉。沉井下沉时，首先凿除混凝土垫层，先内后外、分区域对称、按顺序凿除，凿断线与刃脚平齐。凿断的垫层要及时清除，不得漏凿。在沉井下沉开始的5m以内，要特别注意保持平面位置与垂直度的准确。 沉井下沉采用抓斗挖土，人工配合掏挖，刃脚沉井内设可靠安全的上下扶梯。机械设备必须稳定安全，设专人指挥。挖土时，若土质松软，挖土由中到边，若土质坚实，则由边到中；挖土必须对称、均匀，同步进行，中途不能有长时间停歇。沉井下沉至一定深度，若出现下沉困难，可采取以下方法：a.外加荷载；b.井外壁适当加长；c.挖除井壁外侧上部土层，减少侧压力及摩阻力。在下沉中，井位中部设置始终低于基坑表面的集水坑进行地下水的抽除，保证人员在干爽的环境作业。 当沉井下沉接近设计标高时加强观测，待8h内沉井自沉累计不大于10mm时，方可进行素砼封底，此时井体的标高位移和倾斜在允许偏差范围内，并经检查合格。 3、沉井纠偏 沉井下沉时在沉井外部地面及井壁顶部四面设置纵横十字中心控制线、水准基点，以控制位置和标高。在井筒外四边标出垂直轴线，各吊线坠一个对准下部标板来控制沉井垂直度，并定时用经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时，随时观测垂直度，当线坠离墨线达50mm或四面标高不一致时，