頂管施工技術論文

　　頂管施工是繼盾構施工之後而發展起來的一種地下管道施工方法，小編整理了，有興趣的親可以來閱讀一下!

　　篇一

　　淺談頂管施工技術

　　摘 要：頂管技術是近年來發展的一項用於市政施工的非開挖掘進式頂管技術。它不影響周圍環境或者影響較小，施工場地小，噪音小。而且能夠深入地下作業，這是開挖埋管無法比擬的優點。但是頂管技術也有缺點，施工時間較長，工程造價高，技術難度大，不易掌握等。

　　關鍵詞：建築工程;頂管施工;工藝特點

　　目前世界上的頂管技術已經發展到了十分成熟的階段，各種各樣的頂管施工方式方法出現。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，然後用高壓液壓千斤頂，將水泥或者鋼製管道頂入地下，各種技術的差別就在於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。

　　1、頂管施工的發展及工作原理：

　　頂管施工是繼盾構施工之後而發展起來的一種地下管道施工方法，它不需要開挖面層，並且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建築物、地下構築物以及各種地下管線等。頂管施工藉助於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接收井內吊起。與此同時，也就把緊隨工具管或掘進機後的管道埋設在兩井之間，以期實現非開挖敷設地下管道的施工方法。

　　2、工藝特點及適用範圍

　　頂管法施工技術頂管施工即在地表不挖下槽溝，以液壓為動力將鋼管***含多節鋼管***或混凝土管從A點頂至B點的施工工藝。

　　2.1路下頂管，路上暢通;

　　2.2建築物下頂管，不影響建築物使用功能;

　　2.3縮短管道鋪設週期，降低工程造價顯著;

　　2.4裝置單一，操作簡便;

　　2.5本工藝所用管道的管節必須是國家定點廠家生產的合格產品;

　　2.6該技術在我國沿海經濟發達地區廣泛用於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、橋樑、高山、河流、海峽和地面任何建築物。採用該技術施工，能節約一大筆徵地拆遷費用、減少對環境汙染和道路的堵塞，具有顯著的經濟效益和社會效益。

　　3、管道頂進方法的選擇

　　管道頂進方法是根據管道所處土層性質、管徑、地下水位、附近地上與地下建築物、構築物和各種設施等因素，經技術經濟比較後確定的。普通頂管法是在黏性或砂性土層，且無地下水影響時，採取的手掘式或機構挖掘式頂管法。

　　3.1頂管工作坑的位置的設定應便於排水、出土和運輸，並對地上與地下建築物、構築物易於採取保護和安全生產措施。

　　3.2採用裝配式後背牆由方木、型鋼或鋼板等組裝而成，組裝後的後背運動員具有足夠的強度和剛度。

　　3.3工作坑的支撐應形成封閉式模框架，矩形工作坑的四角應加斜撐。

　　4、主要機械裝置及其安裝

　　吊裝裝置、高壓油泵、大噸位千斤頂、後背樁及後背樑、導軌及出土工具、經緯儀、水平儀。機具功能及數量根據被頂進管節的直徑長度及重量而定。

　　4.1導軌：選用鋼質材料製作，兩民軌安裝牢固、順直、平行、等高，其縱坡與管道設計坡度一致。在使用中經常檢查校核導軌，防止產生位移。

　　4.2千斤頂：安裝時固定在支架上，並與管道中心的垂線對稱，其合力的作用點在管道中的中心的垂線上。

　　4.3油泵：應與千斤頂相匹配，並用備用油泵;安裝完畢後進行試運轉。頂進過程中油壓突然增高時，應立即停止頂進，檢查原因並經處理後方可繼續頂進。

　　4.頂鐵：分塊拼裝式頂鐵應有足夠的剛度，並且頂鐵的相鄰面相互垂直。安裝後的頂鐵軸線應與管道軸線平等、對稱，頂鐵與導軌之間的接觸面不得有泥土、油汙。更換頂鐵時，先使用時觀察頂鐵有無異常現象。頂鐵與管口之間採用緩衝材料襯墊，當頂力接近管節材料的允許抗壓強度時，管口應增加U型或環形頂鐵。

　　4.5起重裝置：正式作業前應試吊，檢查重物捆紮情況和制動效能;嚴禁超負荷吊裝。

　　5.施工要點

　　5.1頂管工作坑開挖要依照施工方案及具體環境進行，坑的長寬要視土質，被頂管節的直徑、長度，機具裝置，下管及出土方法而定。工作坑除安裝頂管的機具裝置後背、導軌、頂進管節以外，還要有利於向坑外出土和作業人員的操作。一般要求，工作坑上口前緣距路緣≥2m，安放管節後每側要有1m的工作面，管節後側與千斤頂之間要有利於出土的空間，在有水的環境中要設定水坑及排水設施，工作坑壁的放坡係數根據土質情況應符合要求，坑底要夯實。

　　5.2導軌由四根鋼軌和若干枕木組成，枕木置在工作坑底下1/2枕木高的基土上，枕木間距800～1000mm，鋼軌的長度等於工作坑底面的長度減去鋼軌樁所佔的位置，鋼軌的間距要視被頂管節的外徑而定，一般要保證管節安放後下皮高出枕木上皮20mm，千斤頂安裝後要與管節的橫截面有最大的接觸面，鋼軌安裝要平直，前端抬頭要有0.5-1.0%的坡度。

　　5.3頂進後背：後背的堅固與否直接影響頂管的效果，所以，後背所具有的能力必須能滿足最大頂力的需要，後背由後背樁及後背樑，後背樁後面的夯實土所組成，後背樁一般以鋼軌代替，埋入坑底以下1.5m左右，樁後填土分層夯實，後背樁平面垂直於頂進方向的軸線，鋼製後背樑放在樁前的導軌上。頂進後背的其它組成型式有砌築毛石的，有預製鋼筋混凝土塊組合的。

　　5.4安裝頂進裝置和管節：頂進裝置由一臺高壓油泵和兩臺200 500t千斤頂組成，千斤頂安在後背樑與管節之間，管節後端和千斤頂之間有專用鋼護圈及麻辨或橡膠墊對混凝土管端保護，管外壁塗石蠟做潤滑劑，減少頂進摩阻力，千斤頂通過傳力柱將管節頂入路基。

　　5.5挖土、頂進、測量及糾偏：裝置安裝後經試運轉無異常即可掏土頂進，掏土視土質及管頂上部覆土厚度而掌握進尺深度，土質較密而且覆土較厚，有利於形成卸力拱，可以適當多挖，土質鬆散或覆土厚度較小，則要少挖，勤挖勤頂，挖土直徑不可超過管節的外徑。挖土及運土的工具根據管徑的大小而定，內徑在880～1500mm的製做專用小車，內徑在1500mm以上的可用雙輪小車直接出土，土的垂直運輸可用吊車或電動葫蘆。頂進過程要時刻測量，每一頂程過後，要對管的高程及左右偏差測量一次，發現問題及時糾偏，糾正左右偏及抬頭扎頭的措施，可以在管的前端設一斜撐支於管前的土壁上，結合一側超挖土方，隨頂隨糾偏。前兩節的銜接處，用鋼板焊制的鋼脹圈加固，做為防止偏差的一項措施。

　　6.質量要求及安全措施

　　6.1質量要求：

　　管道頂進要求平直，管的中心偏離軸線不超過3cm為優良。

　　6.2.安全措施：

　　6.2.1施工前先與鐵路、公路及市政的有關部門進行協調，施工方案經有關管理部門同意後方可施工。尤其是鐵路路基下進行施工時，要隨時和鐵路部門聯絡，掌握過往列車的情況，線路上有列車通過時嚴禁挖土和頂進;

　　6.2.2挖土和頂進時洞內照明使用低壓行燈變壓器，洞內不準用明火;

　　6.2.3頂進時停止挖土，傳力柱上和兩側不準站人，所有傳力柱必須擺放順直;

　　6.2.4吊裝時坑內人員要做好防護措施，並有專人指揮。

　　6.2.5頂管長此76m時應設給風設施，防止缺氧。

　　總之頂管是一項不容易施工好的工程，也是一種不太為人知的工程。頂管施工是非開挖施工的一種具體方法，它的技術要點在於糾正管子在地下延伸的偏差。特別適用於大中型管徑的非開挖鋪設。具有經濟、高效，保護環境的綜合功能。

　　篇二

　　頂管施工技術淺談

　　摘要：隨著我國城市規模的不斷擴充套件，市政排水管網工程的施工規模也越來越大，對排水能力和工程施工質量要求也越來越高，施工難度不斷加大，給現場施工提出了更高的技術和管理要求，其中頂管施工技術是管道施工中相對複雜的施工方式，可有效減少對現有路面的破壞和對社會交通的影響。

　　關鍵詞：城市規模;排水管網;頂管施工;減少影響

　　1.施工準備

　　1.1材料準備

　　1***鋼筋混凝土管：其品種、規格、外觀質量、強度等級必須符合設計要求。並具有出廠合格證及試驗報告。

　　2***其他材料：油麻、石棉、水泥、膨脹劑等，質量應符合有關規定要求，水泥、外加劑應有產品合格證和出廠檢驗報告，進場後應取樣試驗合格。

　　1.2機具準備：頂鎬、液壓裝置、滑輪、吊管架、導軌、測量儀器等其他裝置。

　　1.3技術準備：測量交接樁已完成，並對控制點、水準點進行校測。在施工進度和施工質量方面，我單位盡最大力度對工程施工中人、機、料、法、環、測六大因素進行控制，並在《施工組織設計》中進行細化。

　　1***必須堅持測量複核制度，測量複核後方可施工。

　　2***內業計算必須由兩人獨立計算、互相複核。

　　3***.永久施工控制點，必須埋設在施工變形區以外。

　　4***在陽光下測量時，儀器應在測傘下支設，防止因腳架受熱不均而使儀器偏移，造成測量不準。

　　5***操作方法測量樁位交接：測量樁位交接由建設單位主持，在現場由勘測單位向施工單位進行交樁，施工單位由測量主管人員負責接樁，依照資料在現場指認移交;

　　交接樁時，各樁位應完整穩固，交接樁測量資料必須齊全，現場標樁應與書面資料相吻合;如與相鄰施工段相接時，應在相鄰施工段多交接一個平面控制點和一個高程控制點;接樁後應做好護樁工作，同時做好標識，以便於尋找。

　　6***樁位複測：接樁後，應立即組織測量人員進行內業校核及外業複測，平面控制點複測採用附合導線測量方法進行，高程控制點複測採用附合水準點測量或三角高程測量方法進行，複測的技術要求不應低於原來控制樁的測量精度等級;如發現問題，應及時與業主及交樁單位研究解決;複測合格後，及時向監理工程師或業主提交複測報告，以使複測成果得到確認後使用。

　　7***控制網測設

　　***1***控制網布設形式

　　平面控制網布設形式：管線工程平面控制測量方法採用附合導線方法。高程控制網布設形式：高程控制測量宜採用附合水準測量方法，高程控制點每100米左右佈設一點，施工期間應定期複測。

　　***2***控制網測量

　　選點、埋樁：加密控制點應選在距溝槽邊20-50米，點位應通視良好、便於施測和長期儲存，控制點應埋設混凝土樁或現澆混凝土，中心預埋Φ0鋼筋作為中心點***鋼筋中設十字中心線***，如控制點在現況瀝青混凝土路面上也可直接釘水泥釘作為點位。

　　外業觀測：控制網測設應符合國家控制測量相應等級及相關技術要求。

　　內業計算：計算所用全部外業資料與起算資料，應經兩人獨立校核，確認無誤後方可使用。

　　各級控制點的計算，可根據需要採用嚴密平差法或近似平差方法。

　　平差時，使用程式必須可靠，對輸入資料進行校對，輸出資料應滿足相應精度要求。

　　***3***頂管施工前，已認真稽核設計圖紙，編制施工組織設計，並做好技術交底。

　　***4***通過沿線調查研究，結合現場地形及交通運輸、水源、電源，已制定出相應的技術措施。

　　2.作業條件

　　2.1施工部位的地下管線已查明，並採取改移或加固措施，地上、地下障礙物清理完畢。

　　2.2臨時道路暢通，場地平整，水電已安裝完畢。

　　3.操作工藝

　　3.1工藝流程

　　測量放線→工作豎井開挖→後背安裝→裝置安裝→管道頂進→管道介面。

　　3.2操作方法

　　3.2.1測量放線：依據設計圖紙進行測量放線，做好測量所需各項資料內業收集、計算、複核工作。

　　3.2.2工作豎井開挖

　　***1***工作豎井一般選在設計圖紙中管道檢查井室位置，並選擇在地下管線較少部位。

　　***2***頂管工作豎井的開挖斷面，應根據檢查井尺寸、工作面寬度、現場環境、土質、挖深、地下水位及支撐材料規格、管徑、管長、頂管機具裝置規格、頂力、下管及出土方法等條件確定。

　　***3***工作豎井根據開挖斷面、挖深、頂力等條件確定合理的支撐。並工作豎井應有足夠的工作面。

　　3.2.3後背安裝

　　***1***後背受力寬度，應根據需要的總頂力，使土壁單位寬度內受力不大於土壤的總被動土壓力。

　　***2***後背土壁應剷平整，並使壁面與管道頂進方向垂直。

　　***3***後背牆宜採用方木、型鋼、鋼板等組成，組裝後背牆應有足夠強度和剛度，其埋深應低於工作坑底，不小於0.5m。

　　***4***後背土體壁面與後背牆緊貼，孔隙應用砂石料填密實。

　　***5***根據後背施工設計安裝後背，緊貼土體的後背材料，如型鋼、預製後背、方木等應橫放，在其前面放置立鐵，立鐵前放置橫鐵。

　　3.2.4裝置安裝

　　***1***當工作豎井底有水、土質鬆軟時，應澆築水泥混凝土管凝土基礎，將枕木或枕鐵埋設於混凝土中;當工作豎井底無水、土質豎實時，可挖土槽埋設枕鐵或枕木，枕鐵或枕木應順直。

　　***2***頂鐵及頂進裝置安裝完畢後，要試車執行。

　　3.2.5管道頂進

　　***1***頂進前，應檢查，各種條件具備時方可頂進。

　　***2***初始頂進5—10m範圍內，增加測量密度，保證頂管的方向正確。

　　***3***頂進應連續施工，除不可抗拒情況下，不得中途停止作業。

　　***4***管前開挖長度300—500mm，並隨挖隨頂，遵守對挖掘、頂進的有關規定;土質不良地段，管前開挖長度不得大於300mm。

　　***5***工作豎井內的測量控制點應設在不易擾動、視線清楚、方便校測的地方，並隨時進行測量糾偏。

　　3.2.6管道介面

　　頂管完成已後，管道介面按設計要求進行處理。

　　4.結語

　　頂管施工技術目前應用比較成熟，可以有效解決施工與交通、環境等方面的相互影響，全面做好安全技術管理工作，嚴格按照施工規範進行控制，嚴抓過程質量控制，確保每項工作的細節落實和質量控制。***作者單位：徐州大通市政建設工程有限公司***