大口径长距离顶管工程注浆减摩技术
李万才
天津管道工程集团第六分公司 天津市 300381
【摘要】大口径长距离顶管施工顶进推力过大是困扰顶管施工多年的技术难题。靠提高顶管管材的抗压强度,加固顶管工作坑及后背等方法不仅不经济,还受到技术方面因素的制约。注浆减摩作为一门新技术,在顶管工程中应用越来越普及。本文对注浆减摩原理、注浆材料的性质及注浆工艺进行了较为系统的阐述,对于顶管工程的施工具有积极的参考价值。
关键词:大口径管 顶管施工 注浆减摩 原理 工艺 注浆材料
The Technology of Reducing Friction through Placing Mortar
for the Large Diameter Long Distance Pipe-Jacking Project
Li Wancai
Tianjin Pipeline Engineering Group Co,Ltd.Tianjin300041
Abstract:The construction o f Pipe-Jacking is beset with difficulty due to the larg e propulsive force for several y ears.
I t has become a technolo gical problem for thd larg e diameter with long distance Pipe-Jacking project.I t is not economical and restricted with the factors of technology to improve the compressive streng th of pipe material and reinforce the w ork-ing hole and back shoring of Pipe-Jacking.As a new technolog y,the reducing frictio n through method placing mo rtar has is more and mo re popular in the Pipe-Jacking project.T his paper expounds sy stematically about the principle of reducing friction through placing mortar,the material nature and technology of placing mor tar.It has positive reference value for the Pipe-Jacking construction.
Key Wo rds:L arge Diameter Pipe,Jacking Construction,Reducing Friction Throug h Placing M ortar,Principle T echnolo-gy,M ortar M aterial.
1 前 言
随着我国经济的不断发展,城市化进程的加速及公用事业的发展,顶管施工尤其是大口径长距离顶管施工越来越多。大口径长距离顶管所需的巨大推力不仅对管材的抗压强度、顶管工作坑形式及顶管后背承受推力的能力提出了较高的要求,还受顶进设备本身及其它方面因素的影响和制约。故如何克服顶进过程中出现的巨大推力已成为顶管工程的重要研究课题。注浆减摩作为降低顶进推力的手段之一,以其出色的减摩效果已越来越多的被广大施工单位认可和使用。
2 注浆减摩原理、减摩效果及注浆材料选择
一般理论认为,顶管工程顶进阻力来自两部分:一部分是前壁阻力,由工具管外壁阻力和支撑工作面的前壁顶力组成;另一部分是管外壁阻力,即由土压和管自重与周围土层产生的摩擦阻力。由于技术和安全方面的因素,大多数大口径长距离顶管前部采用封闭的工具管构造并采用机械清土技术,故前壁阻力一般是很难通过技术手段来降低的。对于土压平衡或水压平衡等平衡理论顶管技术来讲,前壁阻力甚至是必须的,它可有效的防止塌方和地面沉降。故只有通过最大限度的减少由于土压及管自重与周围土层产生的摩擦阻力,才能有效的减少顶进阻力。注浆减摩即通过向土层和管子间注入润滑的浆液,使顶进管与土壤间的湿润摩擦变为顶进管与润滑浆液间的液体摩擦,来减少顶进管外壁摩擦阻力,达到减少顶进推力的目的,从而大大降低对顶进设备、顶管管材、顶管工作坑及后背的要求。注浆减摩示意如图1所示。实践证明,根据不同的工程及土质,配制相应的润滑浆液并通过完善注浆工艺,最佳减摩效果可达到减摩50%以上。膨润土以其独特的结构及性质,较高的造浆率成为注浆材料
的首选
。
图1 注浆减摩示意图
3 膨润土构成及特点
3.1 膨润土微观分子构成及膨润机理
膨润土是以蒙脱石为主要成分(含量一般大于65%)的粘土矿物。它和水及其它一些外加剂混合搅
拌后形成的浆液因其所谓的“触变性”通常又被称为作触变泥浆。膨润土微观分子结构如图2所示。主要结构是Si —Al —Si ,是由云团状薄层堆叠而成的单体颗粒,颗粒间以钠离子或钙离子连接作用而成。由于薄层的上下表面均带负电,因而膨润土的构成单位是相互排斥的,加上钠离子半径小及化学价较低,造成膨润土单位晶层间的结合健非常脆弱,水及其它分子极易进入晶层间隙。水分子进入膨润土后,被吸附在Si —Al —Si 结构单位硅层的表面就会出现水化晶层膨胀现象,这就是膨润土遇水发生膨胀的原因。
O
Si O O O Al O O
Si O -O Si O O O M g Na O Si O -O Si O O
O
Al O Si O -
O 图2 膨润土分子结构
3.2 膨润土化学矿物组成及特点
在膨润土的化学成分中,SiO 2、Al 2O 3是构成膨润
土的主要成分,二者约占总量的70%以上。矿物成分中,又以蒙脱石居多,约占总量的75%。膨润土干性粒径大部分在0.025mm 以下。值得提出的是,因地质形成及变迁的不同,各地膨润土的成分及特性差异较大,这一点在配制触变泥浆时显得尤为重要。因蒙脱石阳离子交换能力很强,故在石油及化工行业中被用作漂白剂、吸附剂。因其浆液的膨润性,在石油钻进、地质勘探行业中被用作优质泥浆。表1～3给出了一
种活性膨润土的化学矿物成分及筛分试验数值。
表1 活性膨润土的化学成分
化 学 成 分
SiO 256.7%Al 2O 320.2%C aO 2.9%M gO
4.3%K 2O +Na 2O 2.7%强热下损耗量
7.6%其它
5.6%
表2 活性膨润土的矿物成分
矿物成分(平均值)
蒙脱石75%云母6%石英8%高岭土等
少量
表3 活性膨润土的筛分试验数据
筛分试验(干燥状态)
大于0.063mm 12%(质量)0.063mm ～0.025mm 33%(质量)0.025～0.020mm 23%(质量)小于0.020mm
32%(质量)
3.3 膨润土分类及膨胀率
根据膨润土阳离子交换种类及相对含量的不同,膨润土分为天然膨润土、改性膨润土和活性膨润土。
天然膨润土又分为钙基膨润土和钠基膨润土。将纯碱加入天然钙基膨润土中,经研磨加工制成的膨润土称为改性钠膨润土。在改性钠膨润土基础上添加聚合物的膨润土被称为活性膨润土。膨胀率是衡量膨润土造浆性能的重要指标,它是指膨润土吸水膨胀后体积与吸水前体积的比值,它和时间、温度及搅拌效果等因素有关。膨胀率高的膨润土造浆率高,反之,则低,表4是几种膨润土的膨胀率。
表4 膨润土的膨胀率
膨润土种类膨胀率钙基膨润土3—7钠基膨润土12—18改性膨润土10—15活性膨润土
10—25
4 触变泥浆的制作及注浆工艺
4.1 触变泥浆的制作
对于不同的土质,要按不同的配方制作触变泥浆,并在实际施工中,对配方不断加以调整改进,不断总结经验,以适应不同工程的需要。笔者推荐以下两组配方,供大家参考和改进。
表5 触变泥浆配方
适用土层原料1原料2增粘剂润滑剂胶凝剂一般土层膨润土100kg 水900kg CM C 2kg 废机油40L 高分子胶2kg
含水砂土层
膨润土80kg
水950kg
石膏1～2kg
废机油40L
高分子胶2kg
将上述两种配方中各种成分一起搅拌,让其充分吸水、膨胀,直至搅拌成均匀浆状。4.2 注浆工艺4.2.1 注浆工艺流程
根据注浆孔设置部位的不同,注浆工艺分为管外注浆法和管内注浆法。根据注浆工艺特点的不同,注浆工艺流程分为固定式注浆和移动式注浆。管外注浆法一般在顶管工作坑前壁设置注浆孔板,注浆孔与管中心线成45°角,且与顶进方向保持一致。孔板与顶管管材外壁留有定量的间隙,以利浆液注入。间隙以压紧式胶圈封闭,防止浆液倒流回工作坑。因注浆孔固定,这种注浆又称为固定式注浆,它适用于距离较短的顶管。管内注浆法即将注浆管引入顶管内部,在管材内壁开注浆孔注浆的方法。注浆孔的多少及设置方法视需要而定。随着管子的顶进,注浆孔也随着向前移动,故又称为移动式注浆。目前在多数大口径长距离顶管采用的是移动式注浆。移动式注浆工艺流程如图3所示
。
1—压力表;2—注浆泵;3—贮浆池;4—触变泥浆;5—闸阀;6—注浆管;7—注浆口;8—顶管管材;9—工作坑;10—顶进设备;11—工作坑底板;12—工作坑后背 (注:注浆管、注浆口一般设3～4个)
图3 移动式注浆工艺流程图
4.2.2 注浆工艺主要技术参数4.2.2.1 注浆量
注浆量是注浆减摩中重要的技术指标,它反映的是顶管的长度和浆膜厚度的量化关系。它和顶管的管材、顶管长度、土壤结构及含水率等因素有关。从顶管注浆开始,就要对注浆量、顶进长度、顶进推力、注浆压力及时间作综合的对比记录,并可根据注浆量及顶进长度、浆膜厚度对减摩效果进行动态分析。
4.2.2.2 注浆压力
注浆压力应平稳均匀,一般通过观察贮浆池内浆液减少量、顶进长度、顶进推力及估算的浆膜厚度综合分析注浆压力是否过大或过少。开始注浆时压力不宜过高,压力过高不仅不易形成浆套,还会产生冒浆现象,影响减摩效果。
4.2.2.3 注浆速度
注浆速度受很多因素影响和制约,如注浆孔的设置、浆套形成快慢及效果、顶进速度等。可根据实际工程中减摩效果及注浆压力对注浆速度进行调节,以适应工程需要。
以上几项技术参数在实际施工中往往互相影响,并且受诸多现场因素制约。如何准确确定及调控注浆工艺技术参数还需要在施工实践中进一步研究。4.2.3 影响注浆效果的因素
影响注浆效果的因素很多,笔者认为以下两方面最为关键:
4.2.3.1 注浆设备 选择适宜的注浆设备是注浆减摩成功的重要因素。现在使用的顶管注浆设备有往复活塞式注浆泵、螺杆泵及胶管泵等。使用最多的则是螺杆泵,它无脉动、自吸能力强、压力均匀平稳,缺点是不能通过较大颗粒及尖锐杂质,且不能在无浆液的情况下干转。4.2.3.2 注浆孔设置 注浆孔一般按90°或120°设计成四个或三个孔,采取点式注浆。从施工实例来看,点式注浆效果不好,主要是浆液不规律渗透,不能形成均匀浆套。现在有些顶管工程实例虽然提供了较好的注浆孔设置方法,而且实践证明浆套形成效果也比较理想,但受到成品管材的制约,注浆孔的设计无法和管材配套,不能很好的发挥应有的作用。笔者认为,钢管及砼管制造厂商应与施工单位的技术人员结合,借鉴施工单位注浆孔设计的成熟经验,在今后的制管过程中
考虑注浆孔的预留及注浆孔设计配套问题,只有这样
才能不断完善注浆工艺,较好的解决这一难题。4.2.4 注浆过程的质量控制
为保证注浆质量,从施工开始至注浆结束,对施工过程的每个环节,都要进行严密的控制。注浆过程的质量控制包括以下几方面:
4.2.4.1 浆液质量控制 每次注浆前都要认真检查贮浆池中浆液的粘度,保证原浆粘度符合要求。浆液要充分搅拌,让其充分吸水膨润。贮浆池上设置防雨装置,防止雨水对浆液粘度的影响。要对膨润土进行过筛处理,清除其中的砂子、水泥、石块等杂物,以保证注浆顺利,减少注浆泵堵塞磨损。(下转第18页)
一种适用于管线换管作业的封堵器
许玉东 郑开萍
克拉玛依工程建设总公司研究所 新疆克拉玛依市 834000
【摘要】文中介绍的这种封堵器可将管线中的介质隔离在动火区以外,从而加快施工进度,并且操作安全简单方便。
关键词:换管 封堵器
管线投入实际运行后,由于腐蚀泄露、连接支线等原因需要换管,如果管线输送的介质是油、天然气等易燃易爆物质,在考虑到管线个别点位的施工采用带压开孔封堵技术不经济的情况下,施工单位的通常做法是与业主协商关闭泵站阀门,卸压后用钢锯快速锯开待换管段两端,待管线内介质自然排空后清洗两侧管端,在高压蒸汽车吹扫配合下组焊管端法兰,然后与带有匹配法兰的新换管段安装联结。这种施工方法的缺点在于:(1)等待油品自然流干或气体自然排空时间太长;(2)管线内低位排不出去的残留介质可能因施焊时瞬间高温引发膨胀爆炸,即使有蒸汽车配合这种危险依然存在;(3)介质流失对业主是无谓浪费。
针对上述施工方法的缺陷,我们设计了一种适用于换管作业的封堵器,其结构如下图所示。
采用此封堵器时的换管施工步骤如下:(1)管线锯断后迅速将封堵器塞入距管端约500mm处,旋转正反丝丝杆1,使嵌固在螺母2上的碟型橡胶片3相向运动,接触并顶紧管壁,用以隔离管线内介质。
(2)打开气阀4,用气瓶从丝杆孔向盆腔内充入0. 2MPa氮气彻底密封。 (3)清洗管口,用可燃性气体检定仪测定环境气体爆炸值含量,合格后组焊管端法兰。
(4)施焊完毕,焊缝冷却后,打开气阀4泄压。反向旋转丝杆撤出封堵器,安装新管段
。
1—正反丝丝杆;2—螺母;3—碟型橡胶片;4—气阀;
图 封堵器结构示意图
实用结果表明,采用这种封堵器能将管线介质有效地隔离在非动火区域,可加快工程进度,利于多点同时作业,安全可靠且轻便灵巧。该封堵器还可作为新管线当日完工后临时封堵使用。
(收稿日期:2000年8月18日)
(上接第13页)
4.2.4.2 注浆压力的调整与控制 当注浆压力较大时,调整浆液粘度或注浆速度、浆液的配比及外加剂量,以保证注浆压力的持续和平稳。
4.2.4.3 观察注浆泵的工作情况 注浆过程中要仔细观察注浆泵的工作情况,一旦发现注浆泵工作异常或注浆泵发生堵塞要及时处理,尽快恢复正常注浆。5 结束语
注浆减摩施工是一项复杂的综合工程,注浆效果好坏,关系能否有效减少顶进推力,进而影响工程造价甚至顶管成败。由于注浆减摩施工属隐蔽性工程,对其进行定量分析难度较大,故注浆工艺各参数的选取一定要根据具体的施工情况、地质条件及现有条件并参照国内外已有的施工实例进行。注浆减摩作为一门新技术,其注浆工艺正在不断完善和发展中。
参考文献
1 王星华.粘土固化浆液在地下工程中的应用.北京:中国铁道出版社,1998,15—16
2 程骁,张凤祥.土建注浆施工与效果检测.上海:同济大学出版社,1998,43
3 余彬泉,陈传灿.顶管施工技术.北京:人民交通出版社, 1998,53～54,163～166(收稿日期:2000年5月23日)
广州天然气利用工程 迎宾路车道下管段顶混凝土套管方案 一、工程概况: 埋设在番禺区迎宾大道快车道及路口的管段,由于路权单位（番禺区交通投资建设有限公司）及管理部门(番禺区交通局路政管理所)要求采用非开挖施工方法施工；考虑到日后便于高压管道更换及维修，根据现场特点,采用顶钢筋砼套管,在套管内安装燃气管道的施工方法。 具体位置（桩号):4＋7０0~5+４3５、7＋981.04～8+151.８７。 二、现场施工条件分析： 1.4+700~5+435段:该段包括两个路口及快车道,４+７00位置是绿化带，图纸显示没有地下管线等障碍，可定为工作坑位置（1#坑);5+358处为塘西酒家停车场,且地下管线非常密集，不适宜做工作坑，因此，该段管线应延长至5＋4３5处,该处为空地,障碍少,可做工作坑(５#坑）;4＋９１５.38处为平面转点,在该处做工作坑(2#坑:由于该处为转点，故该坑只能做一个方向顶进，最后做3#坑的接受坑）;3#坑及4#坑在桩号５＋00０和５＋１７1.19处,该两个地方均没有地下障碍,同时可利用一半人行道,减少快车道占用面积。接受井在工作坑之间按现场实际布置,单向顶进最大长度130米。 3、7+981.０4~8+１51.8７段：7＋９８1.04为绿化带,地下管线较少(只有一条电力电缆,可采取保护措施),可做顶管工作坑；８+121处地下管线较多,不宜做工作坑，应将顶管段延长至8+１5１.8７没有地下管线,且场地较好,很适合做工作坑。接受坑在8+058.60处（绿化地上）。 三、顶管工艺确定: 1.顶进施工方法选用:采用中短距离直线法顶管,人工挖土的施工方法。 2.管径及管材:建议采用DN1500ＭＭ二级钢筋砼离心式F型顶管，橡胶圈垫板石棉水泥接口。 3.管内底用C15砼填充做安管平台。
长距离顶管施工主要技术措施 一、工程概况 2000mm排海管道工程是嘉兴市污水处理工程的一个重要组成部分。正常排放管总长2060m，管道内径2000mm，从高位井向大堤外顶进，埋深9.30～21.81m，出洞口管内底标高为-20.23m，前1747.5m为下坡（-2.5）顶进，最后302.5m为平坡顶进，终点管内底标高为-24.60m.顶进施工采用F-B型钢承口式钢筋混凝土管、楔形橡胶圈接口、多层胶合板衬垫。 二、地质资料 顶进轴线上方覆土为粉土层；淤泥质粉质粘土，局部夹少量薄层粉土；粉质粘土。地质剖面见图1。 三、工具管选型 正常排放管在出洞后的150～200m范围内是④层砂质粉土夹粉砂，然后穿过④a层粉质粘土、⑤层淤泥质粉质粘土～淤泥质粘土。经多方论证，最终决定采用大刀盘泥水平衡式工具管。 四、主要技术措施 1.减阻泥浆 顶进施工中，减阻泥浆的应用是减小顶进阻力的重要措施。顶进时，通过工具管及混凝土管节上预留的注浆孔，向管道外壁压入一定量的减阻泥浆，在管道外围形成一个泥浆套，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。
为了保证压浆的效果，在工具管尾部环向均匀地布置了4只压浆孔，顶进时及时进行压浆。工具管后面的3节混凝土管节上都有压浆孔，以后每隔2节设置1节有压浆孔的管节。混凝土管节上的压浆孔有4只，呈90环向交叉布置。压浆总管用50mm白铁管，除工具管及随后的3节混凝土管节外，压浆总管上每隔6m装1只三通，再用压浆软管接至压浆孔处。 顶进时，工具管尾部的压浆要及时，确保形成完整、有效的泥浆套。混凝土管节上的压浆孔供补压浆用，补压浆的次数及压浆量需根据施工时的具体情况而确定。由于顶进距离长，一次压浆无法到位，需要接力输送，因此在管道内共设置5只压浆接力站，平均每隔300m左右设1站。压浆接力站的作用有两个，一是运输作用；二是承担至前面压浆接力站管道部分的补压浆。 减阻泥浆的性能要稳定，施工期间要求泥浆不失水、不沉淀、不固结，既要有良好的流动性，又要有一定的稠度。顶进施工前要做泥浆配合比试验，找出适合于施工的最佳泥浆配合比。表1是本工程所采用的减阻泥浆控制参数，表2是减阻泥浆的配合比。 表1减阻泥浆的控制参数 表2减阻泥浆配合比（kg/m3） 拌制减阻泥浆要严格按操作规程进行，催化剂、化学添加剂等要搅拌均匀，使之均匀地化开，膨润土加入后要充分搅拌，使其充分水化。泥浆拌好后，应放置一定的时间才能使用。通过储浆池处的压浆泵将泥浆压
注浆量计算 小导管注浆单管浆液扩散半径一般为0. 5 m～ 1. 0 m。这与深孔超前围幕注浆的扩散半径2 m～ 4 m ( 管径7 5 mm ～ 110 mm、注浆压力为 1. 5M Pa～ 4M Pa ) 有明显区别, 故《隧道施工规范》中的注浆量计算公式(如下) 不能作为小导管注浆量的估算公式。 Q 1= PR 2×H ×G×A×B, 式中:Q 1 ——注浆量,m 3; R ——扩散半径,m; H ——注浆管有效长度,m; G ——岩体空隙率, %; A ——注浆系数, 0. 7～ 0. 9; B ——浆液损耗系数, 1. 1～ 1. 4。 据实际验证, 以下计算公式相对符合实际单孔 注浆量。 Q 2= PR 2×L ×G= P×[ (0. 6～ 0. 7) ×S ]2×L ×G 式中:Q 2 ——注浆量,m 3; S ——小导管中心距离,m; L ——小导管有效长度,m; R ——考虑到注浆范围相互重叠的原则, 扩 散半径取(0. 6～ 0. 7) ×S ,m;
G ——岩体空隙率, %; 类3 %～ 5 % , à 类硬岩3 %～ 5 % , ? 类硬岩2 %～ 3 % , 软岩1 %～ 2 %。 实际施工中因钻孔偏差或钻眼内的地质原因, 注浆液窜浆或跑浆经常出现, 每个注浆管内的注浆量很不均匀, 因此理论单眼注浆量尚不能作为单孔注浆的一个控制指标, 应以整排小导管的理论推算总量作为控制指标。故按整排小导管上下各0. 5 m ～ 1 m 范围的岩土体内均已注浆填充考虑, 应以下列公式估算注浆总量。 Q 3= (P×H?360) ×[ (R + t) 2- (R - t) 2 ]×G×L , 式中:Q 3 ——注浆量,m 3; H ——拱部小导管布设范围相对于圆心的角 度; R ——小导管位置相对于圆心的半径; t ——浆液扩散半径, 0. 5 m～ 1 m; L ——小导管有效长度,m; G ——岩体孔隙率, %; 类3 %～ 5 % , à 类 硬岩3 %～ 5 %、软岩2 %～ 3 % , ? 类硬岩2 %～ 3 % , 软岩1 %～ 2 %。 按此理可推算同一断面上单排或多排小导管的 注浆总量。
顶管注浆方案 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
顶管注浆施工方案注浆施工方案： 一、施工目的 本工程主要以改善顶管中管壁周围被扰动土层松散的性状为目的，使管道顶部及侧面增加抗压强度和粘结性，实现加固目的，防止路面沉陷，保证管道的使用安全。 二、施工方法选择： 本工程采用空压机注浆工法，对管道四周的土体进行注浆加固处理，形成具有一定强度复合地基，以达到稳固土体的目的。 三、注浆加固： (一)、注浆材料： 1、其特性对地下水而言，不易溶解； 2、对不同地层，凝结时间可调节； 3、高强度、止水； 4、注浆材料配比：水泥、水 注浆时，将根据现场实际情况适当加入特种材料（硅酸钠）以增加可灌性和早期强度。当检查井施工完毕，即可封堵钢筋混凝土管外侧与土体之间的空隙，管道西侧由于目前检查井未形成，可先砌筑240mm厚砖墙，墙体单面按五层防水做法抹面，在管内进行压注水泥浆，水灰比按1:1，注浆孔采用管道预留的注浆孔，注浆压力不小于0.1mPa，以注满管
壁周围缝隙为准，施工中注意观察空压机的压力仪表的压强以及相邻注浆孔出浆情况。 (二)、注浆孔的布置和注浆范围： 本工程采用的管材为采用Ⅱ级“F”型钢筋砼管道，每根管节长2m，每根管有三个注浆孔，在铁路线下及民房下每根管的水平和顶部出均布设注浆孔，其余部位并采用隔孔注浆施工。 （三）、工艺流程 1、清孔、连接注浆工艺管道：根据管道预留注浆孔的位置，布设注浆支管，每个注浆口支管均设一控制闸阀。详见后附注浆工艺图。 2、注入浆液：管道布设完成后开始注浆，注浆压力0.05～0.1Mpa； 3、封堵注浆孔：采用与预留注浆孔配套的丝堵封堵注浆孔，防止浆液流失。 4、冲洗注浆管：注浆完毕，应立即用清水冲洗注浆管，必须采取适当措施处理废水，搞好清洁工作。 工程质量保证体系： 在本工程注浆施工中，应以严格组织管理体系和科学严谨的质量体系来保证工程质量。 一、质量控制： 1、工程质量严格按照本工程制定、并经甲方和监理工程师认可的施工方案执行，严格按国家有关技术规范、规程、标准控制施工。 2、根据施工程序，严把配料、注浆压力、注浆量关，每一道工序均安排专人负责，并记录好每一道工序的原始数据。
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 长距离顶管施工中继间的分布 (标准版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
长距离顶管施工中继间的分布(标准版) 1中继间的顶力 为了留有足够的顶力储备，当顶进的过程中顶力达到中继间顶力的50%时就需要下中继间。 中继间油缸的活塞杆直径d=140mm,中继间压力等级为Pmax＝31.5MPa。 中继间顶力 F中＝n×Pmax×A（1） =24×31.5×106×π×(0.14/2)2 =11632kN 2顶力计算 在普通泥水平衡顶管施工中，顶力计算： F=Fo+πBcτaL（2）
式中：F——总顶力（kN）； Fo——初始顶力（kN）； Bc——管外径（m）； τa——管子与土之间的剪切摩阻力（kPa）; L——推进长度（m） 初始顶力 Fo＝（Pe+Pw+ΔP）πBc2/4（3） 式中：Pe——挖掘面前土压力（根据土质情况计算，现阶段管道的埋深一般不会超过20m，考虑排泥不畅等原因，取Pe＝200kPa）； Pw——地下水的压力（kPa）； ΔP——附加压力（一般为20kPa）； （4） 式中：——管与土之间的粘着力（kPa）； ——管与土的摩擦系数（） （5） 式中：W——每米管子的重力（kN/m）；
市政给排水施工中的长距离顶管施工技术 市政给排水工程是城市基础工程建设的重点工程之一，因此要想推动城市化建设的快速发展就需要多关注给排水工程的建设，对施工技术进行升级，充分解决传统施工中存在的问题。目前市政给排水工程中最常用的施工技术是长距离顶管施工技术，该技术的使用需要结合施工现场的具体情况，通过对具体问题的具体分析选出最佳的施工策略。因此本文将就该项技术进行深入探究，对其进行详细分析，仔细介绍其施工工序，探讨出能够有效发挥其效果的施工方案。 标签：市政给排水；长距离顶管施工；应用 目前城市给排水工程的建设相对于其他技术工程的建设较为复杂，因此将长距离顶管施工技术使用在市政给排水工程中，在降低工程制作成本的同时为城市发展做出了卓越的贡献。该技术已经成为重点技术，采用该项技术能够减少开挖地面的成本，降低作业的危险性，保障成本的同时顺利达成铺设管道的目标，使城市的交通不再因工程建设而堵塞，影响居民的日常生活。因此专业人员需要对长距离顶管施工技术的前期准备施工方法以及施工工序有详尽的了解，充分掌握使用方法，推动给排水工程建设的发展。 一、应用分析 （一）前期准备 由于长距离顶管施工技术的使用方法比较复杂，在任何一个环节上出现失误都会造成整个工程的工程质量不佳以及经济成本的浪费，因此在施工开始之前需要展开较长一段时间的准备。 1.设计准备 在施工方案设计过程中需要对市政给排水工程的整体路线详细掌握，这就需要设计人员对现场进行仔细地勘察，了解工程所处的自然环境以及实际的情况，还有需要提前了解在工程开展过程中可能出现的干扰因素，展开详尽的调查以后再根据实际情况设计施工方案，保证人员安全以及工程的顺利开展。 2.现场准备 现场准备需要对现场所需器械的状态进行检查，落实现场的安全管理措施以及施工材料的检查。结束以后现场还需要对各项电路之间的连接进行核查，预防电路缠绕引起的安全事故发生。除此之外现场的监工人员需要掌握现场施工的具体步骤，在适当地时机引导现场工作人员的工作，保证工作进度，确保工程展开井然有序。 （二）施工方法：
市政工程工程量计算规 则 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
市政工程工程量计算规则 土石方工程量计算规则 一、本定额的土石方挖、运按天然密实体积（自然方）计算，夯填方按夯实后体积计算，松填方按松填后的体积计算。如需体积折算，应按下表系数计算。 土石方体积折算系数表 天然密实度体积虚方体积夯实后体积松填体积 ？ 二、平整场地工程量按实际平整面积，以“m2”计算。 三、土方工程量按施工方案图示尺寸计算，修建机械上下坡时便道土方量并入土方工程量内。石方工程量：人工、机械凿石按施工方案图示尺寸计算，石方爆破可按设计图示尺寸加允许超挖量计算，设计无规定时允许超挖量可参考：松、次坚石20cm，普、特坚石 15cm。 四、管道沟槽工程量计算规则： （一）管道沟槽长度：主管按管道的设计轴线长度计算，支管按支管沟槽的净长线计算。
（二）管道沟槽的深度：管道沟槽的深度按基础的形式和埋深分别计算。带基按原地面高程减设计管道基础底面高程计算，设计有垫层的，还应加上垫层的厚度；枕基按原地面高程减设计管底高程加管壁厚度计算。 （三）管道沟槽的底宽：沟槽的底宽按施工方案计算，如施工方案无规定，排水管道底宽按其管道基础宽度加两侧工作面宽度计算；给水燃气管道沟槽底宽按其管道外径加两侧工作面宽度计算；支挡土板的沟槽底宽除按以上规定计算外，每边另加。每侧工作面增加宽度按下表计算： 管径（mm）非金属管道（m）金属管道（m）构筑物（m） 100-500 无防潮层有防潮层 600-1000 ？ 1100-1500？ 1600-2600 （四）管道沟槽的放坡：管道沟槽的放坡应根据施工方案要求的坡度计算，如施工方案无规定且挖土深度超过或等于时，可按下表规定计算： 人工开挖机械开挖 在沟槽坑底在沟槽坑边 1: 1: 1: 五、沟槽放坡挖土边坡交接处产生的重复土方不扣除，但井位加宽、枕基基坑、集水坑挖土等不再计算。排水管道沟槽为直槽时的井位加宽按直槽挖方总量的％计算，给水、燃气管道的井位加宽、接头坑、支墩、支座等土方，按该部分土方总量的％计算。
小管径顶管施工技术简 介 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
小管径顶管施工技术简介针对当前小型水库除险加固中，个别水库输水涵需要更换，采用小管径（直径小于500mm以下）顶管的技术进行，我公司前段时间完成了某镇水库的顶管施工，现将该施工技术简介如下： 一、主要设备 1、油压前进顶，最大顶力150T，行程800mm； 2、油箱、油泵、电机、阀门及耐压胶管一套； 3、柴油发电机（24匹，单相15kw）一台； 4、电焊机（单相11kVA）一台。 二、辅助材料 1、长7.0m导向用轻路轨两条； 2、推进用钢管（δ=20mm，D=273mm）长度分别为：400mm两节，800mm一节，1200mm一节，1600mm两节，共长6.0m。 3、支撑箱δ=20mm钢板制作，长1500mm，宽200mm，高 200mm，中间加肋条。 4、传力板δ=50mm，D=350mm钢板。 5、顶管头δ=20mm，D=299mm，L=100mm钢管制作。 三、施工布置： 四、主要施工过程： 1、定点、放样
到需要更换输水涵的水库现场调查、了解，根据水库坝体结构，一般选择在原输水涵顶一米左右为新涵底，新输水涵管走向与原涵基本相同。 用全站仪测定涵管中心线位置，并测出段面图计算需顶管的长度、确定重力墩的底高程和结构尺寸（常采用长4.0m，高3.0m，宽3.0m，两侧浆砌石、中间毛石砼） 2、开挖工作坑 工作坑长10.0m，底宽1.6m，边坡1：～。 3、铺导向轻轨钢 用全站仪重新复核顶管中心线和高度，从而确定导向轻轨钢的布置，D=273mm钢管的轨钢间距200mm。轨钢用钢板每隔1.0m焊接并铺在砼墩上。 5、顶管 （1）、将要顶入的钢管（无缝钢管D=273mm，δ=10mm， 每节长6.0m）放上导向轨道并套上顶管头,启动油压机推动 千斤顶挤压钢管,每挤进40cm或80cm就退回液压杆换一次 推进管,直至将钢管挤进5.50m左右,推回液压杆后换上后 一节钢管进行焊接。 （2）、焊接完检查合格后，再启动油压机挤钢管直至 坝前坡露出管头，人工挖掉管内的泥即可。管内的泥一米左右的较结实，两米以后较少泥，用人工容易挖。 五、效果及优点
土石方工程量计算公式 土石方工程 一、人工平整场地: S=S底+2*L外+16 二、挖沟槽: 1. 垫层底部放坡: V=L*(a+2c+kH)*H 2. 垫层表面放坡 V=L*{(a+2c+KH1)H1+(a+2c)H2} 三、挖基坑(放坡) 方形: V=( a+2c+KH)* ( b+2c+KH)*H+1/3*K2H3 圆形: V=∏/3*h*(R2+Rr+r2) 放坡系数 类别放坡起点人工挖土机械挖土 坑内作业坑上作业 一、二类别 1.20 1：0.5 1：0.33 1：0.75 三类土 1.50 1：0.33 1：0.25 1：0.67 四类土 2.00 1：0.25 1:0.10 1：0.33 土石方工程 1.0.1 计算土石方工程量前，应确定下列各项资料； 1 土石方工土壤及岩石类别的划分，依照工程勘测资料与《计价规范》表A1.4-1《土壤及岩石(普氏)分类表》对照后确定； 2 地下水位标高及排(降)水方法； 3 土方、沟槽、基坑挖(填)起止标高、施工方法及运距； 4 岩石开凿、爆破方法、石碴清运方法及运距； 5 其他有关资料。 1.0.2 土方工程 1 平整场地： 1)平整场地工程量，按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。
2)平整场地是指建筑场地挖、填土方厚度在±30cm以内及找平。挖、填土方厚度超过±30cm以外时，按场地土方平衡竖向布置图另行计算。 2 挖土方按设计图示尺寸以体积计算。 3 挖基础土方按设计图示尺寸以基础垫层底面积乘以挖土深度计算。 4 沟槽、基坑划分： 凡图示沟槽底宽在3m以内，且沟槽长大于槽宽三倍以上的为沟槽； 凡图示基坑底面积在20m2以内的为基坑； 凡图示沟槽底3m以外，坑底面积20m2以外，平整场地挖土方厚度在±30cm以外，均按挖土方计算。 5 挖沟槽、基坑需支挡土板时。挡土板面积，按槽、坑垂直支撑面积计算，支挡土板后，不得计算放坡。 6 挖沟槽长度，外墙按图示中心线长度计算；内墙按图示基础底面之间净长线长度(即基础垫层底之间净长度)计算；内外突出部分(垛、附墙烟囱等)体积并入沟槽土方工程量内计算。 7 地下室土方大开挖后再挖地槽、地坑，其深度以大开挖后土面至槽、坑底标高计算，加垂直运输和水平运输；如室外地面发生水平运输，则另计一次水平运输。 8 人工挖土方深度超过1.5m时，按表一增加工日。 表一 人工挖土方超深增加工日表 ┏━━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━┓ ┃深度(以内)│2m │4m │6m ┃ ┠─────┼────┼────┼────┨ ┃工日/100m3│ 4.72│ 14.96│ 22.24┃ ┗━━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━┛
第一节顶管法施工 （一）概述 顶管施工是继盾构施工之后发展起来的一种土层地下工程施工方法，主要用于地下进水管、排水管、煤气管、电讯电缆管的施工。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，是一种非开挖的敷设地下管道的施工方法。 地下管线的非开挖施工法主要内容包括：地下管线的铺设、更换和修复。 1、顶管施工的基本原理 先在工作坑内设置支座和安装液压千斤顶，借助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坑内穿过土层一直推到接收坑内吊起，与此同时，紧随工具管或掘进机后面，将预制的管段顶入地层。 边顶进， 边开挖地层， 边将管段接长的管道埋设方法。 施工时，先制作顶管工作井及接收井，作为一段顶管的起点和终点，工作井中有一面或两面井壁设有预留孔，作为顶管出口，其对面井壁是承压壁，承压壁前侧安装有顶管的千斤顶和承压垫板（即钢后靠），千斤顶将工具管顶出工作井预留孔，而后以工具管为先导，逐节将预制管节按设计轴线顶入土层中，直至工具管后第一节管节进入接收井预留孔，施工完成一段管道。为进行较长距离的顶管施工，可在管道中间
设置一至几个中继间作为接力顶进，并在管道外周压注润滑泥浆。顶管施工可用于直线管道，也可用于曲线等管道。 1-预制的混凝土管；2-运输车；3-扶梯；4-主顶油泵；5-行车；6-安全护栏；7-润滑注浆系统；8-操纵房；9-配电系统；10-操纵系统；11-后座；12-测量系统；13-主顶油缸；14-导轨；15-弧形顶铁；16-环形顶铁；17-已顶入的混凝土管；18- 运土车；19-机头 2、顶管施工的分类 <1>按所顶进的管子口径大小分：大口径、中口径、小口径和微型顶管四种。大口径多指Ф2m以上的顶管，人可以在其中直立行走。中口径顶管的管径多为1.2～1.8m，人在其中需弯腰行走，大多数顶管为中口径顶管。小口径顶管直径为500～1000mm，人只能在其中爬行，有时甚至爬行都比较困难。微型顶管的直径通常在400mm以下，最小的只有75mm。 <2>按一次顶进的长度（指顶进工作坑和接收工作坑之间的距离）分：普通距离
政管道工程定额工程量计算方法全解 市政工程工程量计算是一项复杂、系统全面的工作，预结算人员在实际工作中要根据工程特点全面考虑、统筹兼顾。本期推送就给大家讲讲市政道路工程定额工程量计算的那些事儿~ Part.1 一般说明 1、管网工程定额适用于城镇范围内新建、扩建项目的排水工程，市政给水、燃气管道安装工程。 2、给水、燃气管道安装工程是按平原地带施工条件考虑的，如在起伏地带施工，管道的仰俯坡度超过30°且小于45°时，人工、机械费乘以系数1.05；超过45°时，人工、机械费乘以系数1.20。 3、排水工程现浇混凝土包括≤150m的运输，超过者，套用道路工程混凝土半成品运输相应定额的增运距项目。
4、本章涉及的现浇混凝土项目，均不包含模板制安，其模板的安拆执行本定额“L 措施项目”混凝土模板及支架中“基础模板”、“管（渠）道平基模板”、“管（渠）道管座模板”和“其他现浇构件模板”相应项目。对于预制混凝土构件，除沟、涵、渠混凝土盖板制作、安装中的矩形板（L0>1m）和槽形板外，其他预制构件均按成品价计入定额，不再计算模板安拆、构件制作和运输费用。沟、涵、渠混凝土盖板中的矩形板（L0>1m）和槽形板制作，其模板制安执行该混凝土构件制作项目中的相应模板定额。 Part.2 管道铺设 一、排水管道安装 1、管道砂石基础项目适用于90°～180°管道砂石基础，设计采用的管基材料与定额不同时，按类似的定额项目换算材料，但人工费和机械费不作调整。管道混凝土基础项目适用于90°～360°管道基础。 2、管道铺设是按180°基座取定的，如基座为150°时，管道铺设定额的人工乘以系数1.02；基座为120°时，管道铺设定额的人工乘以系数1.03；基座为90°时，管道铺设定额的人工乘以系数1.05；基座为360°时，管道铺设定额的人工乘以系数0.95。
大管径顶管穿越河道 施工方案
良乡电力管道穿越刺猬河顶管工程 技术方案
目录 1.工程概况 (1) 2．技术方案 (3) 3.施工方法及顶管防沉降措施 (23)
1.工程概况 1.1工程简介 本工程为房山区良乡电力工程穿越刺猬河顶管工程，设计起点为刺猬河南岸城良35KV变电站入地后穿越刺猬河至河北岸向西北方向与长虹西路电力管线相接。原管线规划为2.0m*2.3m暗挖隧道，穿越刺猬河部分变更为顶管穿越，顶管管径为φ3000，根据河道管理部门要求，管顶覆土深度即距离河道底部应不少于2.5m，由于顶管管径较大，根据顶管有关规范顶管覆土不小于 0.8D要求，覆土深度确定为3.0m。从顶管工艺角度出发，顶管覆土深度越大越有利于顶进，但同时却增加工作井和接收井的施工费用，设计时根据原隧道埋深和上述深度要求进行调整。 现状河道上口宽42m，河底宽25m，河底和两岸为护砌护坡结构，河底至现况地面上端为4.0m，水深约2.0m左右。
1.2管线沿线水文地质条件 地质条件无相关详细资料，水文条件按地下水丰富考虑。 1.3管线沿线地形地貌 拟建场区位于长虹西路东侧，地形较平坦，周围无大型建筑物，河北岸为绿化带，地势较低，河南岸为加工厂，多为平房。 1.4管线沿线周围环境 管线穿越刺猬河，南北两岸均紧邻长虹西路，交通便利。 1.5地下管线及障碍物情况 在施工前应委托物探技术部门对工作、接收井周围地下管线进行探查。
2．技术方案 2.1顶管方式 顶管方式拟采用土压平衡机械顶管工艺穿越刺猬河河道，工作井设在刺猬河东岸，接收井设在刺猬河西岸，由东向西顶进，顶进长度120米，顶管管顶距河道底部3.0m，顶管管径φ3000。坡度为0.0019，工作井向东与本工程暗挖段6标段对接，接收井向西与现况电力隧道侧接，工作井和接收井坐标由设计确定。 本方案有以下特点： 一、本方案穿越刺猬河河道，不需大面积破坏原河道结构，不用围堰导流，在施工中充分保证河道河底和护坡的完整性。 二、采用土压平衡机械顶管掘进技术，日掘进15米，顶管上方沉降控制在15mm以内，既快速又安全。 三、工作井设在刺猬河北岸绿化带内，接收井设在刺猬河南岸加工厂南门外，经现场踏勘，河岸两边道路行人车辆较少，有利于施工及运输，社会交通影响面小。需要时进行社会道路交通导行。 四、根据φ3000顶管土压平衡顶管掘进机械（机头长度按5.3m，直径3570mm推算）φ3000，工作竖井平面尺寸（净空）为9.0m*7.0m，接收竖井平面尺寸（净空）为6m×5m。拟建接收井井位见下图： 五、由于顶管断面为圆形，暗挖沟道断面为圆拱直墙，顶管与暗挖隧道接口过渡时本工程设计难点，本方案就此提出初步方案，仅供参考。
暗挖隧道注浆工程量计算 一、计算依据 1、暗挖隧道设计图纸 我单位上报相关初步方案后，设计单位对现场现场进行踏勘，并结合现场实际情况设计了相关暗挖施工图及规定了相关工艺，要求我单位严格按图进行施工。 暗挖隧道设计图纸中明确要求，初衬格栅（即支撑）距离为50cm，超前支护小导管为：L=2.25m，间距为300mm，隧道外扩2M范围内，沿隧道侧墙及拱顶设置及注浆，注浆种类为双液浆。 2、工程量现场确认单 工程量现场确认单，根据现场实际情况，经施工单位、监理单位、业主单位三方现场确认，超前支护小导管为每榀格栅打设（格栅间距50cm），具体见工程量现场确认单确认数据。 工程量现场确认单第二页，第一条（4）款中：“0.5”为格栅距离。（7）款中计算公式中“159”为格栅榀数。 工程量现场确认单第二页，第二条，（4）款、（7）款计算原则同上。 3、施工方案 0+626—0+666段暗挖施施工方案中（第10页14行）及0+508—0+558段暗挖方案中第6页（倒数第7行）均对暗挖超前导管打设施工工艺进行了具体说明。 小导管长度方案为 1.5M，原因为方案为我单位上报初步方案，后经设计单位进行详细设计，为保证安全施工，经业主单位、设计单位、施工单位三方确认按照小导管长度为2.25m 进行施工（具体见设计图纸）。 4、相关规范文件 根据《地铁暗挖隧道注浆施工技术规程》DBJ01-96-2004（具体见附件）中2.2.2条款相关要求，钢支撑（即暗挖隧道格栅）间距为50cm，为每个开挖循环注浆一次。 二、计算工程量 计算公式：Q=πR2Lnαβ n=0.41 α=0.8 β=1.1 1、1.8m*1.8m隧道注浆每延米隧道注浆量： （1）每延米隧道小导管长度：2*(3.14*2.4/2+1.2*2)/0.3*2.25=92.52m 备注：“2”为每米两个循环；“(3.14*2.4/2+1.2*2)”为拱顶及侧墙长度；“0.3”为小
顶管施工专项方案（穿越复兴河） 编制： 审核： 安全审批： 审批： 2016年10月
一、编制依据： 1、甲方提供的设计图纸。 2、国家和行业施工及验收规范、标准及业主规定的技术要求。 3、地理环境及气候状况。 4、国家现行法令、法规，地区颁发的安全、消防、环保、文物等管理规定。 《中华人民共和国环境保护法》。 《建设项目环境保护管理办法》。 5、施工技术标准及验收规范 《输油输气管道线路工程施工及验收规范》SY0401-1998 《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》 GB/T4079-2000 二、工程概况 本工程需穿越铁路和复兴河，铁路采用顶管穿越，复兴河采用明开挖过河。采用DN900钢承口钢筋混凝土套管顶管穿越，顶管距离为60米。内穿DN700焊接钢管78米。设置工作坑1个，接收坑1个。 三、基坑概况 1、采用工字钢支护体系，设2道钢支撑，采用双轴搅拌桩止水。 工字钢，长为12m，型号为I40b，采用密排布置，并采取措施提高成桩平整度和垂直度；使钢围檩与工字钢间空隙填充严密保证支撑体系受力可靠。严格控制双轴轴水泥搅拌桩施工质量减少基坑渗漏风险。 水泥搅拌桩采用φ700@500双轴搅拌桩止水帷幕，与钢桩净距为150mm，桩长15m。
一、二道支撑标高分别为、。 2、支护体系均采用工字钢。 ①支护桩采用工字钢I40b。 ②上层腰梁采用双拼I40b 工字钢，下层腰梁采用三拼I50b 工字钢。 ③角隅处斜撑采用?219x16 钢管，角隅处斜撑采用?426x14 钢管。 3、搅拌桩说明： ①水泥土墙采用双头搅拌桩，Φ700@500。 ②水泥采用级普通硅酸盐水泥。 ③水泥掺入比为18％，水灰比。 ○428天抗压强度不低于。 4、矩形基坑： （1）矩形基坑，基坑平面尺寸5x8m，基坑面积40㎡，挖深。（2）废弃土方随挖随运走。 （3）支护体四周地面荷载控制在20kN/m2。 （4）基坑平面图及剖面图如下：
仅供参考[整理] 安全管理文书 长距离顶管施工中继间的分布 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共6 页
长距离顶管施工中继间的分布 1中继间的顶力 为了留有足够的顶力储备，当顶进的过程中顶力达到中继间顶力的50%时就需要下中继间。 中继间油缸的活塞杆直径d=140mm,中继间压力等级为Pmax＝31.5MPa。 中继间顶力 F中＝n×Pmax×A（1） =24×31.5×106×π×(0.14/2)2 =11632kN 2顶力计算 在普通泥水平衡顶管施工中，顶力计算： F=Fo+πBcτaL（2） 式中：F——总顶力（kN）； Fo——初始顶力（kN）； Bc——管外径（m）； τa——管子与土之间的剪切摩阻力（kPa）; L——推进长度（m） 初始顶力 Fo＝（Pe+Pw+ΔP）πBc2/4（3） 式中：Pe——挖掘面前土压力（根据土质情况计算，现阶段管道的埋深一般不会超过20m，考虑排泥不畅等原因，取Pe＝200kPa）； Pw——地下水的压力（kPa）； ΔP——附加压力（一般为20kPa）； 第 2 页共 6 页
（4） 式中：——管与土之间的粘着力（kPa）； ——管与土的摩擦系数（） （5） 式中：W——每米管子的重力（kN/m）； t——管壁厚度（m） 将式（15）、（14）代入（12）经变换位置后得 （6） 式中：q——管子顶上的垂直均布荷载（kPa）； a——管子法向土压力取值范围，可参见表 q=We+P（7） 式中：We——管顶上方的土的垂直荷载（kPa）； P——地面的动荷载（kPa）（现阶段顶管施工的埋深较深，地面的动荷载可以忽略，即取p＝0） （8）r——土的容重 c——土的内聚力（kPa）； Be——管顶土的扰动宽度（m） Ce——土的太沙基荷载系数（土的有效高度） (9) 式中：K——土的太沙基侧向土压力系数（K=1）；μ——土的摩擦系数（μ＝tgφ） (10) 式中：Bt——挖掘的直径（m）；Bt=Bc+0.1 在一般的泥水平衡顶管所适应的土质中，根据经验a与C′的取值 第 3 页共 6 页
给排水施工中的长距离顶管施工技术 发表时间：2017-11-21T11:17:48.893Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第17期作者：蔡伊俊 [导读] 市政工程建设施工是城市建设当中的重要部分，只有加强市政工程建设，才能真正有利于城市居民的日常生活，保障城市可持续发展。 上海城投水务（集团）有限公司供水分公司闵行供水管理所，上海201109 摘要：给排水工程是城市基础设施系统的重要组成元素，若想保证给排水处理的高效性，必须严格控制给排水施工质量，将长距离顶管施工技术应用到给排水施工之中，强化对各项技术要素的管控，以降低技术风险。开展给排水施工中长距离顶管施工技术时，必须重视施工质量，以保证城市的稳定运转，科学设定施工标准，及时处理好环境污染与破坏问题，及时为给排水工程施工提供条件。为此，本文就给排水施工中的长距离顶管施工技术开展了分析与探究。 关键词：给排水施工；长距离；顶管；施工技术 引言 在科学技术日益飞速发展的今天,城市居民水平也在逐步的提高,人们从过去的物质生活追求逐步的上升为精神物质的双重追求,各种市政工程和基础设施作为人们生活中不可缺少的重要部分,受到人们的广泛关注。城市地下管道改造已成为当前城市化发展的主流。更是各种城市基础设施施工和应用的关键。 1长距离顶管技术在城市给排水施工中的应用价值 给排水工程为城市生产、生活用水提供了重要的支持，并在排污、防洪等方面发挥着重要的职能，同时对于城市建设与环境保护有着良好的协调作用，对于经济发展和社会进步有着积极的促进作用。如何提高城市给排水施工质量，需要针对施工过程中存在的相关问题，采取有效的措施给予解决。 2城市给排水工作的现状 作为城市现代化发展的主要构成成分，市政给排水施工质量的优劣直接影响着城市经济社发展，通过进一步完善市政给排水体系，可最大限度满足人们日益增长的物质文化需求，还能起到保护环境、维持生态平衡的作用。但我国城市给排水施工目前还存在许多问题，例如：（1）排水设施如同摆设，无法充分发挥其原有功能；（2）排水系统存有缺陷；（3）养护及维修等环节排水管道或其他设备施工不到位。因此，由现阶段实际情况分析，还需加大我国城市工程建设力度，不断提升给排水工程管制力度，保证给排水工程施工设计方案合理化，并充分引入新技术、新设备，以此提升给排水工程施工整体质量。 3市政给排水施工中长距离顶管施工技术的实际应用 近日，某市区道路市政工程开始施工。工程的长度以及宽度分别为440.77m和18m。对雨水管网进行安装，安装完成后将与下游道路排水管道相连，形成完整的排水体系。为了提升给排水施工质量和效率，施工技术人员经过全面勘察，决定综合应用非开挖顶管施工技术、顶管施工技术、水平螺旋钻进施工技术，并加大对通风系统的建设力度，从而从根本上提升工程质量，并构建安全的施工环境，加大对施工人员的保护力度。 3.1非开挖顶管施工技术的应用 我国在积极进行市政工程建设的过程中，为了提升给排水施工质量和效率，不断进行了长距离顶管施工技术的创新，非开挖顶管施工技术就是在这种情况下产生并得到广泛应用的。目前，该技术的合理应用，呈现出了良好的经济性以及较高的施工效率。在实际施工中，非开挖施工方式以灰浆喷射衬层法为主。尽管该技术拥有种种优势，也已经引起了相关施工部门的高度关注，但是针对该技术的理论研究和具体应用方法的研究还相对较少，目前，我国市政给排水施工规模不断增加，这就要求相关研究人员必须加大对该技术的深入研究力度，相关研究应围绕地表施工这一中心，同时，该技术使用中不是完全不挖沟，而是应当开挖工作沟。现阶段，传统的开挖施工技术已经逐渐被非开挖顶管施工技术所取代，在对非开挖技术进行使用的过程中，传统技术会对该技术产生一定程度的限制性，如果没有进行合理的处理，将导致严重的偏差产生于工程建设中，导致工程无法顺利完工，因此，施工人员必须从市政给排水工程实际出发，对合理使用非开挖顶管施工技术，将其价值充分发挥出来。同时，非开挖顶管施工技术运行过程中的原理、方式等都必须得到施工人员的全面掌握，只有这样，才可以在实际施工中提升对该技术的利用效率，高效展开市政给排水施工，保证工程质量。值得注意的是，必须合理的设计管道才能够提升非开挖顶管施工技术的利用率，从而提升敷设管线的质量，工作人员在发现管线存在质量问题时，应对其及时进行更换，为保证长距离顶管施工技术在市政给排水建设工程中的合理应用奠定良好的基础。 3.2顶管施工技术的应用 在市政给排水工程建设中，如果需要进行顶进钢套管施工，通常需要对顶管施工技术进行应用，该技术应用中，可以确保其他公共管道长期处于稳定的运行状态下，并且，实际施工中也应当在地表设置两个基坑井，在井中放置钢管，这样一来，机械将通过千斤顶这一重要媒介开始向顶部推进。并且，必须对出口进行预留，只有这样才能够提升工作井设置的科学性，确保紧密的联系产生于接收井与土层之间，在此基础上形成的管道施工管理流程更加完善。 3.3水平螺旋钻进施工技术的应用 在市政给排水施工中，最常见的施工技术之一就是水平螺旋钻进技术，该技术指的是钢管在从工作井中向预留井推进的时候，需要对水平螺旋钻杆进行充分的应用。目前，我国在市政给排水施工中，对该技术的使用已经构建了相对健全的管理制度，能够确保实际施工中该技术的合理应用，地表受到干扰的程度也将被降低，施工现场的环境受到破坏的影响也有所减少。值得注意的是，必须在小孔径钢筋混凝土排水管道施工中才能够对水平螺旋钻进施工技术进行充分的应用，而技术使用的难点在于操作人员对方向的控制难度较高，因此，一定的偏差很容易在施工中产生，这就要求施工人员加大对该技术的控制力度，并努力实现创新，才能够为减少误差、提升市政给排水工程质量奠定良好的基础。 3.4通风系统的应用 在市政给排水施工中使用长距离顶管施工技术，保证通风是关键措施之一，由于施工距离相对较长，因此氧气不足是施工人员需要面
2016定额（城镇排水工程量计算规则） 总说明 一、《上海市城镇给排水工程预算定额第二册城镇排水管道工程(SHA8-31(02)-2016）》（以下简称本定额）是根据上海市城乡建设和交通委员会《关于同意修编<上海市建设工程预算定额>的批复》（沪建交[2012]1057号）的有关规定，在《上海市市政工程预算定额》(2000)及《市政工程消耗量定额》（ZYA1-31-2015）的基础上，按国家标准的建设工程计价、计量规范，包括项目划分、项目名称、计量单位、工程量计算规则等与本市建设工程实际相衔接，并结合多年来“新技术、新工艺、新材料、新设备”和工厂化预制拼装技术的推广应用，而编制的量价完全分离的定额。 二、本定额是完成规定计量单位分部分项工程所需的人工、材料、施工机械台班的消耗量标准，是编制施工图预算、最高投标限价的依据，是确定合同价、结算价、调解工程价款争议的基础，也是编制本市建设工程概算定额、估算指标与技术经济指标的基础，可作为工程投标报价或企业定额的参考依据。 三、本定额是上海市排水管道工程专业统一定额。适用于城市公用室外排水管道工程、排水箱涵工程、圆管涵工程及过路管工程，也可适用泵站平面布置中总管（自泵站进水井至泵站出口间的总管）及工业和民用建筑室外排水管道工程。本定额适用于以上工程的新建、扩建、改建及大修工程。 四、本定额是依据国家及上海市强制性标准、推荐性标准、设计规范、现行排水管道通用图、施工验收规范、质量评定标准、安全操作规程，并参考有代表性的工程设计、施工资料和其他资料编制的。 五、本定额共分四章： 第一章开槽埋管 第二章顶管 第三章窨井 第四章措施项目 六、本定额是按照正常的施工条件，目前多数企业的施工机械装备程度，合理的施工工
表5.3.8工程量计算表 二、地基处理与边坡支护工程（编号：0102）
地基处理与边坡支护工程包括地基处理、基坑与边坡支护。对项目特征中“地层情况”的描述按表5.3.2和表5.3.6的土石划分，并根据岩土工程勘察报告按单位工程各地层所占比例（包括范围值）进行描述或分别列项；对无法准确描述的地层情况，可注明由投标人根据岩土工程勘察报告自行决定报价。项目特征中的“桩长”应包括桩尖，空桩长度=孔深-桩长，孔深为自然地面至设计桩底的深度。（一）地基处理(编号：010201) 如图5.3.4所示。在图5.3.4(a)中每个点位所代表的处理范围为A×B（矩形面积），共20个点位，所以处理范围面积为20×A×B；在图5.3.4(b)中，每个点位所代表的处理范围为A×B（菱形面积），共14个点位，所以处理范围面积为14×A×B。 预压地基是指在地基上进行堆载预压或真空预压，或联合使用堆载和真空预压，形成固结压密后的地基。堆载预压是地基上堆加荷载使地基土固结压密的地基处理方法。真空预压是通过对覆盖于竖井地基表面的封闭薄膜内抽真空排水使地基土固结压密的地基处理方法。
强夯地基属于夯实地基，即反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，将地基土密实处理或置换形成密实墩体的地基。 振冲密实是利用振动和压力水使砂层液化，砂颗粒相互挤密，重新排列，空隙减少，提高砂层的承载能力和抗液化能力，又称振冲挤密砂石桩，可分为不加填料和加填料两种。 褥垫层是CFG复合地基中解决地基不均匀的一种方法。如建筑物一边在岩石地基上，一边在黏土地基上时，采用在岩石地基上加褥垫层（级配砂石）来解决。
精心整理 顶管注浆施工方案 注浆施工方案： 一、施工目的 本工程主要以改善顶管中管壁周围被扰动土层松散的性状为目的，使管道顶部及侧面增加抗压强度和粘结性，实现加固目的，防止路面沉陷，保证管道的使用安全。 (1234在管内进行压注水泥浆，水灰比按1:1，注浆孔采用管道预留的注浆孔，注浆压力不小于0.1mPa ，以注满管壁周围缝隙为准，施工中注意观察空压机的压力仪表的压强以及相邻注浆孔出浆情况。 (二)、注浆孔的布置和注浆范围： 本工程采用的管材为采用Ⅱ级“F ”型钢筋砼管道，每根管节长2m ，每根管有
三个注浆孔，在铁路线下及民房下每根管的水平和顶部出均布设注浆孔，其余部位并采用隔孔注浆施工。 （三）、工艺流程 1、清孔、连接注浆工艺管道：根据管道预留注浆孔的位置，布设注浆支管，每个注浆口支管均设一控制闸阀。详见后附注浆工艺图。 2 3 4 质量。 1 2 1、成立工程项目经理为责任的质量管理小组，完善质量保证体系，严格按照质量体系中规定的责权要求运行。 2、定期召开质量分析会议，组织质量教育，严格执行"三检"制度，加强技术交底工作，强化工序控制，由责任心强经验丰富的工程师担任质量控制人员，实行监督检查，保证工程质量。
3、加强现场施工材料管理，严格执行进料检验制度，保证施工材料满足设计和规范要求，不合格材料不得进场使用，确保工程质量。 4、配备好施工机具和计量工具以满足施工要求，建立健全各种资料、原始记录、作为评价工程质量的重要依据。 5、加强与甲方、监理的配合，认真接受指导和监督。 1 2 在 3 4 1 2 3 位置。 4、安装高压管路和泵头各部件时，各丝扣的联接必须拧紧，确保联接完好。 5、注浆过程中，禁止现场人员在注浆孔附近停留，防止密封胶冲式阀门破裂伤人。 6、注浆时不得随意停水停电，必要时必须事先通知，待注浆完成并冲洗后方可停水停电。