顶管施工常见的几种土质
1、淤泥质黏土：此种软土的形成是在较弱的海浪岸流及潮汐的水动力作用下逐渐形成的。土的颜色多呈灰色或黑灰色，光润油滑且有腐烂植物的气味，多呈软塑或半流塑状态。其天然含水量很大，一般都大于30%，饱和度一般大于90%，液限一般在35-60%之间，软土的天然重度较小，约在15-19KN/m立方米之间。孔隙比都大于1，因其天然含水量高、孔隙比大，就带来了软土地基变形大，强度低的特点。
2、砂性土：由于曾受到海水的冲击，部分地区沉积层含有海水所搬运的大量沉积物，其中主要为细砂及粉砂。由于含黏土的成分较少，我们可称之为砂性土。砂性土的土颗粒较一般的黏土大，一般在20μ以上，土颗粒之间的凝聚力较小，呈单粒结构。孔隙比较大，很容易在水动力的作用下产生流沙现象。
3、黄土：凡以风力搬运沉积又没有经过次生扰动的、无层理的黄色粉质、含碳酸盐类并具有肉眼可见的、大孔的土状沉积物成为黄土（也称原生黄土），其它成因的、黄色的、又常具有层理和夹有砂、砾石层的土状沉积物称之为黄土状土（也称次生黄土）。
4、强风化岩：强风化岩是指风化很强的岩石，此种土质的组织结构已大部分破坏，矿物成分已显著变化，含有大量黏土质黏土矿物。风化裂隙很发育，岩体被切割成碎块，干时可用手折断或捏碎，浸水或干湿交替时可较迅速地软化或崩解。用镐或锹可挖掘，干钻可钻进。
5、微风化及中风化岩：微风化岩是指岩质新鲜，表面稍有风化迹象的岩石，强度大于50Mpa，硬度很高的岩石。在此地层中顶进较困难，而且一般顶进距离超过100米时需要更换刀头。中风化岩较软，其组织结构部分破坏。矿物成分发生变化，用镐难挖掘。
以上介绍了常见的几种土质，从N值为3-40的土质都有。这就需要针对不同的土质情况选用不同类型的顶管掘进机。
对于淤泥质黏土，由于其土质较软，切削容易，因此我们可以选用以下所介绍的各种掘进机，对此我们先介绍多刀盘土压平衡式顶管机。多刀盘土压平衡顶管掘进机把通常的全断面切削刀盘改成四个独立的切削搅拌刀盘，所以它尤其适用于软粘土层的顶管。如果在泥土仓中注入些粘土，它也能用于砂层的顶管。另外，由于此机采用了先进的土压平衡原理，因此，采用此机进行顶管施工后，对地面及地下的建筑物、构造物、埋设物的影响较小。用它可以安全地穿越公路、铁路、河川、房屋以及各种地下公用管线。其最小复土深度可以相当于一倍管外径左右。从无数的施工实例证明，用此机进行顶管施工作业，不仅安全、可靠，而且施工进度快、效率高。与单刀盘土压平衡掘进机相比，此机具有价格低廉、结构紧凑、操作容易、维修方便和质量轻等特点。另外，它排出的土可以是含水量很少的干土或含水量较多的泥浆。它与泥水式顶管施工相比，最大的特点是排出的土或泥浆一般都不需要再进行泥水分离等二次处理。施工占地小，对周围环境污染也很少。它与手掘式及其他形式的顶管施工相比较，又具有适应土质范围广和不需要采用任何其他辅助施工手段的优点。如采用输土泵的方式出土，顶进效率也很高，平均24小时可顶进15-20米。但是它的缺点也
很明显，由于不是全断面切削，切削不到的部分只能通过挤压进入机头，因此迎面顶力较大，只适合于软土地质情况下施工，如需穿越建筑物、构造物、埋设物等对地面沉降要求很小的情况可采用刀盘可伸缩式泥水平衡掘进机，此种机头的刀盘是一个直径比掘进机前壳体略小的具有一定刚度的圆盘。圆盘中还嵌有切削刀和刀架。刀盘和切削刀架之间可以同步伸缩，也可以单独伸缩。而且，不论刀盘停在哪一个位置上，切削刀架都可以把刀盘的进泥口关闭。刀盘加压装置是安装在主轴中的油缸，刀架伸缩油缸则安装在刀盘加压装置的上方。刀盘可伸缩式掘进机的工作原理如下：刀盘前土压力过小时，它就往前伸；刀盘前土压力过大时，它就往后退。刀盘前伸时，应减小进泥口开度并加快推进速度；刀盘后退时，应加大进泥口开度并降低顶速。这样，就可使刀盘前的土压力控制在设定的范围内。使用此种掘进机地面隆沉极小，优秀的操作人员可使地面隆沉控制在10mm以内。由于采用了泥水作为运输介质，在顶进的过程中无需停顿出泥，因此它的顶速也很快，24小时可顶进20-30米。缺点也很明显：由于进泥口开度限制，在含有直径大于6cm砾石的土层中无法施工。
对于易产生流沙现象的砂性土可根据其含水量及其标准贯入度选用不同类型的掘进机，当标准贯入度较小时可选用多刀盘土压平衡式掘进机，当标准贯入度较大时，除多刀盘土压平衡式掘进机以外的以上各种掘进机都适应此种土质。
对于地质为黄土的情况下我们可采用单刀盘土压平衡式掘进机和偏心破碎泥水式掘进机。单刀盘土压平衡顶管掘进机有以下优点：1.适用的土质范围非常广。2.施工后地面沉降小。3.弃土的处理比较简单。4.可在复土层仅为管外径0.8倍的浅土层中施工。5.有完善的土体改良系统和具有良好的土体改良功能。6.开口率达100％，土压力更切合实际。
对于地质为强风化岩的情况下我们可采用偏心破碎泥水式掘进机。此机种与普通泥水掘进机的最大不同点是其头部。壳体内的泥土仓是一个前面大、后面小的喇叭口，喇叭口的内壁是用耐磨焊条堆焊的一圈环形焊缝。安装在壳体泥土仓内的是一个前面小、后面大的锥体，锥上也堆有一环环形焊缝。切削刀呈辐条形焊接在该锥体上，且略微向前倾斜。刀盘的正面焊有坚固而且耐磨的切削刀头，所有这些构成一个刀盘。这样，在掘进机工作时，刀盘一边旋转切削土砂的同时还一边作偏心运动把石块轧碎。被轧碎的石块只有比泥土仓与泥水仓联接的间隙小才能进入掘进机的泥水仓，然后从排泥管中被排出。另外，由于刀盘运动过程中，泥水仓和泥土仓中的间隙也不断的由最小变到最大这样循环变化着，因此，它除了有轧碎小块石头的功能以外还始终能保证进水泵的泥水能通过此间隙到达泥土仓中，从而保证了掘进机不仅在砂土中，即使在黏土中也能正常工作。一般情况下，刀盘每分钟能旋转4——5转，每当刀盘旋转一圈时，偏心的轧碎动作达20-23次。由于此机型有以上这些特殊的构造，因此它的破碎能力是所有具有破碎功能的掘进机中最大的，破碎的最大粒径可达掘进机直径的40%——45%之间，破碎的卵石强度可达200Mpa.此机型的第一个特点就是它几乎是全土质的掘进机。它可以在N值从0——15的黏土，N值1——50的砂土以及N值10——50的砾石层等所有土质中使用，而且推进速度不会有太大的变化。它的第二个特点是破碎粒径大，可达掘进机直径的40%——45%之间。它的第三个特点是施工精度高，施工后的偏差极小。它的第四个特点是由于有偏心运动，进土的间隙又比较小，即使用清水作为进水，也能保持挖掘面的稳定。它的第五个特点是可以进行长距离顶进，也可用于曲率半径比较小的曲线顶进。它的第六个特点是施工速度快，每分钟可进尺100mm—
—180mm之间。它的第七个特点是结构紧凑、维修保养简单、操作方便。无论在工作坑中安装还是在接收井中拆除都很方便。
如顶进管道轴线附近可能存在大的石块，桩基础等不明障碍物。我们采用排障方便、成本低廉的敞开式掘进机。地下水位较高的话可采取井点降水等辅助施工方法。另外，对于含水量较少并且N值大于18的黄土和强风化岩，也可采用敞开式掘进机顶进。敞开式掘进机在类似于农田对地面沉降要求不严格的情况下也可采用。此种机型的缺点是顶速慢、遇到流沙土层难以控制出土量，因此沉降也是大于以上几种顶管掘机的。
网格水冲式掘进机具有土压式以及泥水式顶管机的优点，这种掘进机头在遇到障碍物时工人可进入泥水仓排除障碍物，而且由于采用水力出泥，顶进速度也不受出泥速度的影响，因此当土质条件较好时是一种经济实用的掘进机。但这种掘进机也有它的局限性，首先要求土质比较软，土体的孔隙比要小，而且要求有足够的清水作为水源，泥浆处理以及用电量都很大，使用成本较高。当遇到沙土层时，由于沙土的透水系数很大，用于平衡正面土压力的气压很容易从沙土的间隙泄露，因此也就很难做到平衡，因此在沙土中顶进沉降很难控制。
中风化岩以及弱风化岩条件下如果地下水含量较高就只能采用岩盘顶管机了。该机型的刀头类似于牙轮钻，可以在岩石中顶进，也是一种全土质的机型，但该机种的造价很高，而且目前在国内是一项空白。
顶管施工技术规范 6.1一般规定 6.1.1顶管的施工设计应包括以下主要内容： 6.1.1.1施工现场平面布置图； 6.1.1.2顶进方法的选用和顶管段单元长度的确定； 6.1.1.3工作坑位置的选择及其结构类型的设计； 6.1.1.4顶管机头选型及各类设备的规格、型号及数量； 6.1.1.5顶力计算和后背设计； 6.1.1.6洞口的封门设计； 6.1.1.7测量、纠偏的方法； 6.1.1.8垂直运输和水平运输布置；下管、挖土、运土或泥水排除的方法； 6.1.1.9减阻措施； 6.1.1.10控制地面隆起、沉降的措施； 6.1.1.11地下水排除方法； 6.1.1.12注浆加固措施； 6.1.1.13安全技术措施。 6.1.2管道顶进方法的选择，应根据管道所处土层性质、管径、地下水位、附近地上与地下建筑物、构筑物和各种设施等因素，经技术经济比较后确定，并应符合下列规定： 6.1.2.1在粘性土或砂性土层，且无地下水影响时，宜采用手掘式或机械挖掘式顶管法；当土质为砂砾土时，可采用具有支撑的工具管或注浆加固土层的措施； 6.1.2.2在软土层且无障碍物的条件下，管顶以上土层较厚时，宜采用挤压式或网格式顶管法； 6.1.2.3在粘性土层中必须控制地面隆陷时，宜采用土压平衡顶管法； 6.1.2.4在粉砂土层中且需要控制地面隆陷时，宜采用加泥式土压平衡或泥水平衡顶管法； 6.1.2.5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。
6.1.3采用手掘式顶管时，应将地下水位降至管底以下不小于0.5mm处，并应采取措施，防止其他水源进入顶管管道。 6.1.4顶管施工中的测量，应建立地面与地下测量控制系统，控制点应设在不易扰动、视线清楚、方便校核、易于保护处。 6.2工作坑 6.2.1顶管工作坑的位置应按下列条件选择： 6.2.1.1管道井室的位置； 6.2.1.2可利用坑壁土体作后背； 6.2.1.3便于排水、出土和运输； 6.2.1.4对地上与地下建筑物、构筑物易于采取保护和安全施工的措施； 6.2.1.5距电源和水源较近，交通方便； 6.2.1.6单向顶进时宜设在下游一侧。 6.2.2采用装配式后背墙时应符合下列规定； 6.2.2.1装配式后背墙宜采用方木、型钢或钢板等组装，组装后的后背墙应有足够的强度和刚度； 6.2.2.2后背土体壁面应平整，并与管道顶进方向垂直； 6.2.2.3装配式后背墙的底端宜在工作坑底以下，不宜小于50cm； 6.2.2.4后背土体壁面应与后背墙贴紧，有孔隙时应采用砂石料填塞密实； 6.2.2.5组装后背墙的构件在同层内的规格应一致，各层之间的接触应紧贴，并层层固定。 6.2.3工作坑的支撑宜形成封闭式框架，矩形工作坑的四角应加斜撑。 6.2.4顶管工作坑及装配式后背墙的墙面应与管道轴线垂直，其施工允许偏差应符合表6.2.4的规定。 工作坑及装配式后背墙的施工允许偏差(mm)表6.2.4
顶管工作井施工方案 顶管工作井及接收井施工程序：基坑测量放样→基坑开挖→工作棚安装→倒挂法砌筑井壁→铺设混凝土垫层→浇筑底板后及靠背混凝土→检查井施工→井周边回填及路面恢复。 4.1、基坑测量放样：整平场地后，根据设计图纸、岩土工程勘察报告所揭示的地质情况和井的中心坐标定出井中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。施工放样结束后，须经监理工程师复核准确无误后方可开挖。 4.2、基坑开挖：根据岩土工程勘察报告，顶管工作井采用机械配合人工开挖形式进行，当机械开挖至一定深度后（4m左右），采用人工开挖，每次进深0.5－1.0m。 4.3、工作棚安装：当机械开挖至一定深度后（4m左右），开始安装工作棚。工作棚为装配式结构，人工配合吊车支搭，棚架中心要与台口中心垂直，四脚支在槽钢上，并焊好档铁，以防滑动，工作棚横梁中心安装电葫芦吊。4.4、倒挂法砌筑井壁：机械开挖的深度范围内，由下向上砌筑井壁（4m左右），人工开挖的深度范围内由上向下砌筑井壁，紧跟着开挖进行，每次进深0.5－1.0m。 4.5、铺设混凝土垫层(15cm厚砼)：井壁砌筑至经计算出的高程后可以进行混凝土垫层施工，混凝土垫层表面。在铺设混凝土垫层后应保证表面平整，应确保井底内无流砂、无翻浆等现象。 4.6、浇筑底板混凝土(40cm商品砼) 及后靠背混凝土(50cm商品砼)：混凝土垫层施工完成后，即可在其上浇筑底板混凝土及后靠背混凝土。浇捣前应
严格检查各种预留孔、预留管和预埋件的位置和几何尺寸，严禁漏放和错放。砼震捣要密实，所有砼施工应在首批砼初凝前结束。混凝土浇捣完成后应及时养护，确保其表面不露白，并应防止阳光及温差的剧烈变化，以免底板出现收缩裂缝，产生地下水上冒现象。在浇筑混凝土后，应无地下水上冒现象,并用水平仪进行校平，使之表面保持在同一水平面上。后背混凝土施工：后背高度为1.5m，深入工作井基础底以下300mm，以增大后背强度和抗力，后背模板安装时必须保证其竖直，预埋5cm靠背钢板。 4.7、检查井施工：见检查井施工方案。检查井砌筑严格按照国家标图集及设计图纸、采用常规做法进行施工。 4.8、井周边回填及路面恢复： 井外回填：检查井应边砌边回填土，每层高不宜超过30㎝，井室周围，采用石灰土、砂、砂砾等材料回填，其宽度不宜小于50cm，砌体水泥砂浆强度应达到设计规定。井室周围回填夯实时，应与井室中心对称进行，且不得漏夯，夯实机械采用蛙式打夯机，回填土的压实度符合规范要求。 路面恢复：在井周边回填高程至路床时，根据原路的结构形式还原路面，严格按照《CJJ1-90 市政道路工程质量检验评定标准》和《CJJ44-91 城市道路路基工程施工及验收规范》进行施工。 5、接收井施工方案 接收井施工程序：基坑测量放样→基坑开挖→工作棚安装→倒挂法砌筑井壁→铺设混凝土垫层→浇筑底板混凝土→起吊机头→检查井施工→井周边回填及路面恢复。
顶管常见施工质量通病的防治措施 对顶管常见施工质量通病的防治措施 质量通病原因分析预防措施及处理方法 顶管方向失控 1）工作井出洞无土体加固措施。 2）掘进机长径比不合理。 3）掘进机纠偏液压系统遇故障。 4）掘进机纠偏行程小，纠偏力不够。 5）测量数据有误。 6）工作井发生位移和倾斜。 7）纠偏不及时，纠偏幅度过大。 8）没有给机头轨迹曲线。 9）遇到土质变化，开挖面失稳 1）采取可靠的出洞口地基加固措施。 2）机头设计要经充分论证。 3）施工前，掘进机进行维修、保养、调试和验收，施工。 过程加强检查，遇故障立即停止顶进修理。 4）实行三级测量复核制度。 5）定时对工作井的位移进行复测。 6）采取勤测、微纠原则。 7）施工现场给机头姿态曲线图，以曲线图指导纠偏。 8）遇到突发情况，逐级汇报，确定偏差报警值，杜绝方向失控。 顶力剧增 1）触变泥浆选材质量不好。 2）触变泥浆材料配方不合理。 3）现场搅拌不充分，水化时间短。 4）注浆孔布置不合理。 5）注浆泵耐压低 6）管路布置不适应超长距顶管要求。 7）注浆量没有控制好。 8）注浆压力不合理。 9）管路接头渗漏。 10）没有形成完整泥浆套，只有偏心浆套。管外壁带土顶进。 1）选材应进行测试和论证。 2）配方应进行筛分和优化。 3）搅拌和水化时间大于6h 4）科学合理地按设计的管路进行布置。 5）采用液压注浆泵，并维修好，确保耐压大于2bpa以上。 6）按超长距离顶管要求，设中间注浆泵站2～3座。 7）注浆量和注浆压力按设计要求控制。 8）所有压浆接头用生料带包扎，确保无渗漏现象。 9）压浆工艺由当班班长负责，确保整条管道形成完整泥浆套。 地表沉降大 1）顶进速度太快。 2）开挖面土压力大 3）开挖面不稳定。
顶管施工法 一、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。一节管子完全顶入土层之后，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。 二、技术原理和施工工艺 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。 顶管法敷管的施工工艺类型很多，按照开挖工作面的施工方法，可以分为敞开式和封闭式两种。敞开式又细分为手掘式顶管、挤压式顶管、机械开挖式顶管和挤压土层式顶管。封闭式施工工艺有水力掘进顶管法、土压平衡式顶管法和泥水平衡时顶管法。 三、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
顶管施工验收要求 一、所用管材必须满足如下基本要求： (1)能够抵抗管道内外的侵蚀。 (2)能够承受一定的静、动荷载。 (3)能够承受管道内外部的压力。 (4)具有良好的过流性能。 (5)较低的成本。 二、除了满足管材的基本要求之外，顶管施工的管材还应符合以下要求： (1)较高的轴向承载能力。 (2)紧密的配合尺寸。 (3)端部要乎整、垂直。 (4)管道长度方向上应保证平直度。 (5)防水接头应设置在管道壁内，不允许突出于管道的内外壁。 (6)管道接头应具有传递轴向载荷的能力，同时在发生一定角度的偏斜时应仍具有防水能力。 (7)管道长度通常以2．0～3．0m为宜，有时也采用1．0～1．25m较短的管节。 三、一般情况顶管施工的最大允许偏差(mm)
注：D为管道内径(mm)。 四、纠偏时应符合下列规定： (1)应在顶进中纠偏。 (2)应采用小角度逐渐纠偏。 (3)纠正顶管掘进机旋转时，宜采用挖土方法进行调整或采用改变切削刀盘的转动方 向，或在管内相对于机头旋转的反向增加配重。 五、长距离顶管施工中，降低顶进阻力最有效的方法是进行注浆。使管周外壁形成泥浆润滑套，从而降低了顶进时的摩阻力。在铁道下面进行顶管施工，当在超挖空间进行注浆支护时，对于管径>DN/ID 1000的软土地层，其超挖量的允许值应<10mm；如果不进行注浆作业，超挖量不应大于5mm。 六、顶进施工结束后，顶进管道应满足如下要求： 1、顶进管道不偏移，管节不错口，管道内应线形平顺、无突变、变形现象；一般缺陷部位，应修补密实、表面光洁；管道无明显渗水和水珠现象。 2、管道接口套环应对正管缝与管端外周，管端垫板粘接牢固、不脱落。 3、管道接头密封良好，橡胶密封圈安放位置正确。需要时应按要求进行管道管道密封检验； 4、管节无裂纹、不渗水，管道内部不得有泥土、建筑垃圾等杂物。 5、顶管结束后，管节接口的内侧间隙应按设计规定处理；设计无规定时，可采用石棉 6、水泥、弹性密封膏或水泥砂浆密封，填塞物应抹平，不得突入管内。 7、钢筋混凝土管道的接口应填料饱满、密实，且与管节接口内侧表面齐平，接口套环对正管缝、贴紧，不脱落。 8、安全撤离现场，恢复施工现场的本来面目，做到不留隐患，对环境没有破坏
顶管工程施工方法 工程简介：马鞍山某路是合肥市市政基础设施重点工程之一，是合肥市道路网即二环九射加五横五纵中五条南北向主干道之一，并且是唯一未建的道路，它处于合肥市道路网密度最小的东南角，马鞍山路设计南起东流路，北至屯溪路，全长约3500m，道路规划红线50m，与之相交的道路有水阳江路、望江东路、太湖路、九华山路。属城市一级主干路，计算行车速度60km/h。.因此，马鞍山某路的建设在合肥市道路网中具有特别重要的位置。 本工程建设单位为安徽某房地产开发有限公司，工程由合肥市城市建设重点工程指挥部市政办公室组织实施，设计单位为合肥市某建筑设计研究院，监理单位为合肥市恒信监理公司。 工程质量按国家现行的有关市政工程施工与质量验收验收，质量要求达到优良等级，争创安徽“黄山杯”优质工程。 工期要求：本工程工期要求开工后300个日历天内完成此工程，具体开工时间以开工令为准。 工程承包形式：包干包料总承包，所有材料均由施工单位自行采购，材料的采购落实必须经业主及监理的认可，并经抽检试验合格后方可使用。 资金来源：本工程项目资金来源于安徽某房地产开发有限公司企业自有资金。 马鞍山某路污水管道工程局部地段埋设较深，根据设计要求，污43号井至污56号井段，污53号井至污出1号井接王小郢污水处理厂段管道改为顶管施工，长度约1040m，管径均为D1000钢筋砼管。
顶管法是一种不开槽的管道铺设方法，借助顶镐从事先准备好的工作坑出发，按管道的设计位置，边挖土，边开动顶镐，将管材逐节顶进地层中，这样反复操作，直至将管材顶进至设计长度为止。 由于顶管埋深较深，顶管施工前，对顶进土层要进行详细的地质调查和水文地质的研究，并且要对顶进经过的地下管线进行探查，以便在顶进中制定措施，防止原有管线遭到损坏。 本工程D1000污水管道采用土压平衡顶管，土压平衡原理即是密封的机头前仓内被土体充满，管道向前推进时，前仓土体通过螺旋机搅拌输送到机头后方，操作人员通过土压力表掌握前仓内的土压力，达到主动土压平衡状态。 一、工作坑的设置 本工程顶管采用双向顶进，顶管工作坑分别设置在污44井、污46井、污48井、污50井、污52井、污54井、污56井、污出4井、污出2井，共9处。 工作坑应有足够的工作面，坑底尺寸一般应按下式计算： 底宽=D+2.4～3.2m 底长=L1+L2+L3+L4+L5 式中D顶管的管外径 L1管节顶进后，尾端压在导轨上的长度（一般在0.3—0.5m） L2管节长度 L3出土工作面长度（一般在1.0—1.8m）
顶管施工工艺及过程中质量、安全控制要点简介 一、顶管施工工序如下： ①认真阅读设计图纸，了解施工区域内已有地下管线及构筑物，确定其准确位置，制定合理的保护措施，指导施工； ②测量放线（主要是针对接收井、工作井位置）； ③工作井、接收井基坑开挖、砼浇筑、下沉、封底、地板浇筑等； ④管道顶进过程； ⑤触变泥浆置换及局部位置加固处理； ⑥清理管道、封堵注浆孔、管缝位置，浇筑顶板、安装井桶、井盖板及恢复原状地面。 二、工作井、接收井施工过程中，质量控制要点： ①工作井的结构必须满足井壁支护及顶管推出后坐力作用的施工要求， ②沉井周边围护结构需根绝设计图纸要求施打； ③后背墙结构强度与刚度必须满足顶管最大允许顶力和要求； ④沉井下沉可采用排水、不排水下沉两种方式，可根据现场土质条件进行，但是不管采用任何方式都必须派专人进行监督下沉施工，挖土过程必须分层、均匀、对称进行，下沉应平稳、均衡、缓慢，发生倾斜应通过调整开挖顺序和方式，及时纠偏；封底前应整理好坑底和清除淤泥，对超挖的部分应回填砂石至规定高程； ⑤工作井、接收井质量验收参照：《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008），主控项目：原材料、砼的抗渗、抗压等；
一般项目参照规范规定； 三、顶管设备（平衡方式）的选择： ①顶管设备一般分为敞口式（手掘式）、密闭式（土压平衡、泥水平衡两种、气压平衡由于对机械、人员等要求太高，目前基本不采用。）； ②采用敞口式顶管，应将地下水降至管低以下不小于50cm，并采取措施，防止其他水源进入管道，产生安全隐患； ③在周围环境要求控制底层变形或无降水条件时，宜采用密闭式设备进行施工；因此种工艺施工过程中，速度较快、危险源较少，目前较多采用。 ④土压平衡：利用机头前端刀盘将正面土体切削下来，后通过螺旋机排到土仓内，通过推车运输出管道；此种平衡方式适用于淤泥土、沙砾类土、低渗透性土质等； ⑤泥水平衡：此种平衡方式适用于软土、粘土、流沙类土质、尤其在地下水位高的地层等；通过调整注入水压可以平衡切削断面的地下水压，利用泥浆作为输送介质，将切削土体输送出管道外；故此法若地质条件适合，一般施工速度较快，前端工作面无需操作人员，通过监视系统观察机械运转情况。但此种平衡方式往往需要设置较大规模的泥水处理设备和场地，若泥浆处理不善，会影响周边环境； 四、管道顶进过程中质量控制要点： ①进场管材必须满足《砼和钢筋砼排水管》（GB/T1836/1999）及设计要求；一般施工中多采用Ⅲ钢筋砼管材； ②施工过程中，千斤顶施工顶力不得超过管材、工作井允许顶力要求；
制作顶管工作井工程施工组织设计 目录 第八节主要施工技术方案 (2)
第八节主要施工技术方案 8）制作顶管工作井、接收井施工方案 工作井、接收井桩芯内土的开挖方法采用：对于较软的土方采用人工使用铁锹、镐，对较硬的强风化、中风化岩采用空压机凤镐等工具进行挖掘。 桩芯土的提升使用电动挖孔桩机架提升，水平运输采用手推车运输至堆土处，然后用挖掘机装至倒运汽车，运输至土方暂时存放点存放，晚上由运土自卸汽车运至弃土场地。 a.施工方法： 逆做法土方开挖及井壁施工： 施工顺序、方法： 逆做法施工顺序：
在开挖前，由测量工根据图纸尺寸进行桩位测放，经校核无误后，用红砖砌出200m高240mm厚桩护圈，并用醒目的红三角在护圈上标出桩心十字线，方可进行土方开挖施工。 采用人工从上至下逐层用镐、锹进行挖土，挖土顺序为先中间后周边。其尺寸允许偏差不超过30mm。按标出的桩心十字线吊线检查孔中心位置和孔径，然后进行井壁钢筋绑扎、支定型钢模板和浇筑砼，循环作业至设计要求深度。为保证桩的垂直度，要求每灌柱三节井壁，就应校核该桩中心位置及垂直度一次。 施工中可能遇见问题及处理： 如遇局部回填土及淤泥质土层或地下水较大时（如构造蚀变带），出现塌方、流砂等现象，应采取井壁节高适当缩减到300~500mm、并在支模前先采取特殊的防护措施，如堵沙包、稻草、护壁砼加厚、钢筋加密等加固措施。同时在坑底一侧挖一临时集水坑，加泵抽水，防止塌方加大，经加固处理后再进行挖土，所塌方后的孔洞应在浇捣护壁混凝土的同时，用混凝土填好。 井壁钢筋绑扎： 采用预先下料、井下绑扎的施工方法，工作井及接收井护壁钢筋配筋如下：每节护壁高度不能大于一米，竖向钢筋下料加长200，便于搭接，水平钢筋及竖向钢筋采用二级螺纹钢筋，φ14@200单层双向网片配置。 绑扎好后，经质监站、甲方和监理验收合格后，方可支模浇筑砼。 井壁模板支设：井壁模板支设： 井壁模板采用加工好的定型钢模板，按井径分块拼装，安装之前应涂刷脱模剂，安装时用U型扣件连接及固定，沿模板底打短钢筋加固，拼装中留一道接缝夹一根Φ48钢管，以便拆模；必要时采用Φ48钢管加固支撑对顶。 井壁砼浇筑： 井壁砼浇筑采用商品混凝土，强度为C30，厚度为200mm，加早强剂。砼利用吊桶下送，用圆形防护板作布料台，砼应对称浇筑，防止模板侧移，砼采用人捣实，每次分层厚度100~200mm，防止漏捣。首节井壁砼拆模后，放出中心线及标高于其上。 模板拆除： 井壁混凝土终凝8个小时后才能拆除支撑，强度达到1MPa以上时才能拆模，拆模时先拆除钢管，再撬模板；拆下的模板应及时清洁，变形的模板应及时修整。接着进行下一节护壁施工。 井坑地表水及井坑排水 地面排水：为防止地表雨水冲刷基坑，造成塌方，在基坑开挖前基坑四周地面设排水明沟，同时设置集水井，经沉淀后再让地表水排向地下管道。 井坑内施工排水，施工时在井底中间设置集水坑，及时抽水，以免浸泡井底。 9）顶管工程 本工程污水钢筋砼管道及所有污水检查井需增加防腐措施，采用IP8710互穿网络防腐涂料进行内防腐处理，采用两底两面，厚度需≥200μm. a.施工测量放线 根据设计给定的施工图纸中道路规划桩的坐标及井位和道路中心线的关系，经过精细计算算出所有井位的坐标，再经过反复核算，确认没有问题时，方可进行下一步放线工作。现场施测时，由测量工程师用全站仪以给定的规划桩为控制点，逐个将设计的井位放出，用钢钉做标识，钢钉要用铁锤钉牢固，钉帽不能露出地面，以防止被过往的车辆
顶管施工常见的几种土质 1、淤泥质黏土：此种软土的形成是在较弱的海浪岸流及潮汐的水动力作用下逐渐形成的。土的颜色多呈灰色或黑灰色，光润油滑且有腐烂植物的气味，多呈软塑或半流塑状态。其天然含水量很大，一般都大于30%，饱和度一般大于90%，液限一般在35-60%之间，软土的天然重度较小，约在15-19KN/m立方米之间。孔隙比都大于1，因其天然含水量高、孔隙比大，就带来了软土地基变形大，强度低的特点。 2、砂性土：由于曾受到海水的冲击，部分地区沉积层含有海水所搬运的大量沉积物，其中主要为细砂及粉砂。由于含黏土的成分较少，我们可称之为砂性土。砂性土的土颗粒较一般的黏土大，一般在20μ以上，土颗粒之间的凝聚力较小，呈单粒结构。孔隙比较大，很容易在水动力的作用下产生流沙现象。 3、黄土：凡以风力搬运沉积又没有经过次生扰动的、无层理的黄色粉质、含碳酸盐类并具有肉眼可见的、大孔的土状沉积物成为黄土（也称原生黄土），其它成因的、黄色的、又常具有层理和夹有砂、砾石层的土状沉积物称之为黄土状土（也称次生黄土）。 4、强风化岩：强风化岩是指风化很强的岩石，此种土质的组织结构已大部分破坏，矿物成分已显著变化，含有大量黏土质黏土矿物。风化裂隙很发育，岩体被切割成碎块，干时可用手折断或捏碎，浸水或干湿交替时可较迅速地软化或崩解。用镐或锹可挖掘，干钻可钻进。 5、微风化及中风化岩：微风化岩是指岩质新鲜，表面稍有风化迹象的岩石，强度大于50Mpa，硬度很高的岩石。在此地层中顶进较困难，而且一般顶进距离超过100米时需要更换刀头。中风化岩较软，其组织结构部分破坏。矿物成分发生变化，用镐难挖掘。 以上介绍了常见的几种土质，从N值为3-40的土质都有。这就需要针对不同的土质情况选用不同类型的顶管掘进机。 对于淤泥质黏土，由于其土质较软，切削容易，因此我们可以选用以下所介绍的各种掘进机，对此我们先介绍多刀盘土压平衡式顶管机。多刀盘土压平衡顶管掘进机把通常的全断面切削刀盘改成四个独立的切削搅拌刀盘，所以它尤其适用于软粘土层的顶管。如果在泥土仓中注入些粘土，它也能用于砂层的顶管。另外，由于此机采用了先进的土压平衡原理，因此，采用此机进行顶管施工后，对地面及地下的建筑物、构造物、埋设物的影响较小。用它可以安全地穿越公路、铁路、河川、房屋以及各种地下公用管线。其最小复土深度可以相当于一倍管外径左右。从无数的施工实例证明，用此机进行顶管施工作业，不仅安全、可靠，而且施工进度快、效率高。与单刀盘土压平衡掘进机相比，此机具有价格低廉、结构紧凑、操作容易、维修方便和质量轻等特点。另外，它排出的土可以是含水量很少的干土或含水量较多的泥浆。它与泥水式顶管施工相比，最大的特点是排出的土或泥浆一般都不需要再进行泥水分离等二次处理。施工占地小，对周围环境污染也很少。它与手掘式及其他形式的顶管施工相比较，又具有适应土质范围广和不需要采用任何其他辅助施工手段的优点。如采用输土泵的方式出土，顶进效率也很高，平均24小时可顶进15-20米。但是它的缺点也
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
顶管施工及验收规 1 总则 1．0．1 为统一全国顶管施工技术要求，做到技术先进，经济合理，安全可靠，确保施工质量，使顶管施工规化，中国非开挖技术协会特组织制定本规。 1．0．2 当地下管道或其他管线的铺设可以通过顶进施工方法在交通、建筑、经济和环境保护方面带来好的效益，应该采用非开挖施工方法。 1．0．3 本规适用于敞开式和封闭式顶管施工方法。根据施工方法的不同，顶管机可分为敞开式顶管掘进机和封闭式顶管掘进机两大类。敞开式顶管掘进机有手掘式、挤压式和网格式等；封闭式顶管掘进机有土压平衡、泥水平衡、混合型等型式。 1．0．4 本规适用于所有预制管道的地下非开挖施工，包括常用的断面为圆形、长方形以及其他不规则形状的管道。 1．0．5 根据管道的材料和各自的连接方法来选择合适的管道之间的连接方法即：刚性连接或柔性连接。1．0．6 对采用顶管施工方法引起的地表变形和对周围环境的影响，应事先做出充分预测，并使之符合建设单位的相关要求。当预计影响难以确保地面建筑物、道路交通和地下管线的正常使用时，应在建设单位的组织下，会同有关部门商定采取有效的技术措施进行监测和保护。 1．0．7 当两条平行管道采用顶管法施工时，应贯彻先深后浅、先大后小的原则。两段管道平行顶进时，其相邻管壁间最小净距应根据施工地区的地质条件、不同的顶进方法和施工时间等因素来确定。一般情况下，相邻顶管外壁的间距应不小于大管道的外径。 1．0．8 一般情况下，顶管的覆土厚度不小于3m，或者不小于1．5倍的管道外径，否则应采取相应的技术措施。 1．0．9 在进行顶管工程施工设计前，应对施工线路进行工程勘察，调查分析施工区域的水文地质和工程地质情况，充分掌握与顶进施工有关的现场资料。施工人员必须根据设计图纸、技术标准和现场施工条件等因素，认真编写施工组织设计，对操作人员进行详细的技术交底，明确职责分工。 1．0．10 对于机械化程度较高的土压平衡、泥水平衡和?昆合式顶管机操作员，应加强专业技术和安全教育，并须持证上岗。 1．0．11 应与有关部门签订施工配合协议。在顶进作业前，对周围的建筑物和地下设施采取相应的防护措施，避免造成意外事故。在顶进过程中，应对周围重大建筑物、顶进力、后座墙进行测量监控。测量监控方案应纳入施工组织设计或施工技术方案中。 1．0．12 施工完毕后，管道的伸缩标准应该满足给排水管道、气体输送管道和其他管道的使用要求。1．0．13 管道施工的所有移动电机具和设备，必须有严格的接地措施。井下、管道的照明设备必须用12～36V安全电压。 2 术语 2．0．1 非开挖技术 Trenchless technology(No dig) 不开挖地表或以最小的地表开挖量进行各种地下管道／管线探测、检查、铺设、更换或修复的施工技术。2．0．2 顶进／起始工作坑／工作井 Drivepit(Entry pit) 为布置顶管施工设备而开挖的工作坑／井，作顶进工作坑／井中一般设置有后背墙以承受施工过程中的反力。 2．0．3 接收／出口工作坑 Reception pit(Exit pit) 为接收顶管施工设备而开挖的工作坑(井)，有时也称为目标工作坑(井)(Target shaft)。 2．0．4 进人施工 Man entry pipe jacking 施工人员进入管道进行作业的施工方法，公认的进人和非进人管道直径划分一般以900mm为界。 2．0．5 顶管施工技术 Pipe jacking 在不开挖地表的情况下，利用液压顶进工作站从顶进工作坑将待铺设的管道顶人，从而在顶管机之后直 接铺设管道的非开挖地下管道施工技术。 2．0．6 微型隧道施工技术 Microtunneling 微型隧道施工技术也称为小口径自动化顶管施工技术，一般用于铺设小口径管道，在施工中可采用遥控的方式在地表控制管道的顶进方向。该工法也可用于铺设直径较大的管道。 2．0．7 中继站／中继间 Intermediate jacking station—IJS 中继站有时也称为中间顶推站、中继间或中继环，其安装在顶进管线的某些部位，把这段顶进管道分成若干个推进区间。它主要由多个顶推油缸、特殊的钢制外壳、前后两个特殊的顶进管道和均压环、密封件等组成。顶推油缸均匀地分布于保护外壳。当所需的顶进力超过主顶工作站的顶推能力、施工管道或者后座装置所允许承受的最大荷载时，则需要沿施工的管线安装一个或多个中继站进行辅助施工。 2．0．8 顶管机 Jacking machine 顶管机是在一个护盾的保护下，采用手掘、机械或水力破碎的方法来完成隧道开挖的机器。 2．0．9 后背墙 Reaction wall
东莞通明/众明电力有限公司两套180MW燃气-蒸汽联合循环热电联产 项目配套热网工程 顶管工作井逆作法施工方案 编制： 审核： 批准： 二〇一五年十一月
目录 一、工程概况 (3) 二、工程地质状况 (3) 三、施工前期准备 (3) 四、顶管结构施工 (4) （一）、施工准备 (4) （二）、施工工艺流程 (6) （三）、施工方法 (6) （四）、钢筋混凝土护壁质量控制 (8) 五、逆做法施工安全防护措施 (9)
一、工程概况 本工程位于东莞市寮步镇，工程内容包括由中国市政工程中南设计研究总院有限公司的东莞通明/众明电力有限公司两套180MW燃气—蒸汽联合循环热电联产项目配套热网工程设计的全部施工图纸内容。 本工程工作井原设计施工工艺为沉井施工，因沉井施工受到场地及地下土质的限制，且部分井距离周边建筑物较近，无法按原方案施工。现顶管工作井考虑采用逆作法施工工艺施工，相对沉井法对周围基础影响较小，更加合适。 二、工程地质状况 根据实际开挖情况，因第八册莞樟路顶管工作井下为强风化地质，土质较硬，如果用沉井发施工，工作井下沉过程中会产生不均匀沉降，导致土质松散，从而影响周围建筑物基础。故此方案适用于工作井紧邻建筑物且土质为风化岩的情况。 三、施工前期准备 1、清除地表各种障碍物，将施工场地平整。 2、保证进场临时道路畅通，施工时白天用电采用一台20KW的柴油发电机供电。若条件允许，晚间接附近厂房电源。 3、根据平面图及主要轴线，用全站仪定向，钢尺量距，确定井位。
四、顶管结构施工 （一）、施工准备 1.1施工场地应事先平整，清除地上、地下一切障碍(包括大块石、树根和生活垃圾等)。场地低洼时应回填粘土，不得回填淤泥、耕土。 1.4 临时围护，因施工位置在市区，基坑外围应设置围挡，与地面锚固，围挡上设置反光带和警示灯。下班后封闭施工场地，防止闲杂人等入内。 1.5 平面布置图
顶管施工工艺流程 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。 本工程顶管均采用泥水平衡顶管机进行施工，顶管施工的具体流程如下图 后座、导轨安 施工准备各项施准顶管机吊 地下管线勘察工程量定位、放液压系统千斤顶安 工作井、接收井施基坑开挖至起沉标高泥水循环系统安包
设备安装触变泥浆系统安设备调试测量系统安装顶管始发顶照明、通风系统安装下放管节、接管管施正常顶进、测量工顶管接收管节壁后泥浆置换全段测量测沉渣厚度测沉渣厚顶管施工工艺流程图 1顶进设备的选用 顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、顶管机及排浆设备等。 千斤顶是掘进顶管的主要设备，考虑到为避免千斤顶故障而影响工程进度，故采用两套设备。千斤顶在工作坑内的布置采用两台并列式，顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线防止产生顶时力偶，造成顶进偏差。根据施工经验，顶管上半部管壁与土壁有间隙时，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4～1/5处为宜。 高压油泵由电动机带动油泵工作，选用额定压力为62Mpa的ZB-500塞泵，经分配器，控制阀进入千斤顶，各千斤顶的进油管并联在一起，保证各千斤顶活塞的出力和行程。 顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受顶压力而不变形，并且便于搬动。根据顶铁位置的不同，可分为横顶铁、顺顶铁和U形顶铁三种。本工程采用U 穿墙止水 2设备安装顶管设备选定后即开始安装设备，在安装前必须测量好顶管轴线，设备机身托架采用钢结构，在安装时严格控制轴线与高差，轴线控制在3mm以内，高差控制在0～+3mm以内，两轨内距±2mm。在安装调平时确定砼后靠背的位置，后靠背采用40mm厚钢板，砼采用商品砼，后靠背的砼厚度宜控制大于40cm。之后将工具头下到导轨上，就位以后，装好顶铁，连接好各系统并检查正常后，校测工具头水平及垂直标高是否符合设计要求，合格后即可顶进工具头，然后安放混凝土管节，再次测量标高，核定无误后，开动工具头进行试顶，待调整好各项参数后即可正常顶进施工。
顶管施工工程标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
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。为确保减小管道外壁的摩阻力，需要有切实可行的技术措施来保证润滑泥浆，在施工期间不失水沉淀、不固结，合理布置压浆孔。在管节断面一侧安装压浆总管，每6米处接三通阀门至管节注浆孔。总管与阀门用软管连接。制定合理的压浆工艺，严格按压浆操作规程进行。为使顶进时形成的建筑间隙及时用润滑泥浆填补，形成泥浆套，达到减少摩阻力及控制地面沉降。压浆时必须坚持“先压后顶，随顶随压，及时补浆”的原则，泵送注浆压力控制在0.1-0.6Mpa(1-6kg／cm3)。 4）压浆工艺流程：
顶管施工规 6 顶管施工 6.1 一般规定 6.2 工作坑 6.3 设备安装 6.4 顶进 6.5 触变泥浆及注浆 6.1 一般规定 6.1.1 顶管的施工设计应包括以下主要容： 6.1.1.1 施工现场平面布置图； 6.1.1.2 顶进方法的选用和顶管段单元长度的确定； 6.1.1.3 工作坑位置的选择及其结构类型的设计； 6.1.1.4 顶管机头选型及各类设备的规格、型号及数量； 6.1.1.5 顶力计算和后背设计； 6.1.1.6 洞口的封门设计； 6.1.1.7 测量、纠偏的方法； 6.1.1.8 垂直运输和水平运输布置；下管、挖土、运土或泥水排除的方法； 6.1.1.9 减阻措施； 6.1.1.10 控制地面隆起、沉降的措施； 6.1.1.11 地下水排除方法； 6.1.1.12 注浆加固措施；
6.1.1.13 安全技术措施。 6.1.2 管道顶进方法的选择，应根据管道所处土层性质、管径、地下水位、附近地上与地下建筑物、构筑物和各种设施等因素，经技术经济比较后确定，并应符合下列规定： 6.1.2.1 在粘性土或砂性土层，且无地下水影响时，宜采用手掘式或机械挖掘式顶管法；当土质为砂砾土时，可采用具有支撑的工具管或注浆加固土层的措施； 6.1.2.2 在软土层且无障碍物的条件下，管顶以上土层较厚时，宜采用挤压式或网格式顶管法； 6.1.2.3 在粘性土层中必须控制地面隆陷时，宜采用土压平衡顶管法； 6.1.2.4 在粉砂土层中且需要控制地面隆陷时，宜采用加泥式土压平衡或泥水平衡顶管法； 6.1.2.5 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。 6.1.3 采用手掘式顶管时，应将地下水位降至管底以下不小于0.5mm处，并应采取措施，防止其他水源进入顶管管道。 6.1.4 顶管施工中的测量，应建立地面与地下测量控制系统，控制点应设在不易扰动、视线清楚、方便校核、易于保护处。 6.2 工作坑 6.2.1 顶管工作坑的位置应按下列条件选择： 6.2.1.1 管道井室的位置； 6.2.1.2 可利用坑壁土体作后背； 6.2.1.3 便于排水、出土和运输； 6.2.1.4 对地上与地下建筑物、构筑物易于采取保护和安全施工的措施； 6.2.1.5 距电源和水源较近，交通方便； 6.2.1.6 单向顶进时宜设在下游一侧。 6.2.2 采用装配式后背墙时应符合下列规定； 6.2.2.1 装配式后背墙宜采用方木、型钢或钢板等组装，组装后的后背墙应有足够的强度和刚度； 6.2.2.2 后背土体壁面应平整，并与管道顶进方向垂直； 6.2.2.3 装配式后背墙的底端宜在工作坑底以下，不宜小于50cm；
谈顶管施工常见问题及其防治 【摘要】根据顶管施工技术的发展情况，总结了顶管施工的原理和特点，顶管施工的适用范围和常见问题及其防治。 【关键词】顶管施工常见问题防治措施 随着我国经济的快速发展，城市建设规模越来越大，在施工过程中，常常会遇到管道穿越路面，由于受到交通条件的限制，给施工带来了一定的难度，在管道穿越过程中常用的施工方法有明挖法和暗挖法两种，明挖法在城市施工中会对周围的交通和居民出行产生一定的影响，容易出现工程事故，因此目前常用的施工方法为顶管施工。本文就顶管施工中常见的质量问题进行探讨，并提出防治措施。 一、顶管施工的原理和特点 1、顶管施工的基本原理 顶管施工多为机械化施工，往往采用封闭式顶进的施工方法，通过土压力平衡、泥水平衡、气压平衡等满足施工要求。 2、顶管施工的特点 （1）顶管施工技术作为非开挖技术，不需要开挖地面，对土质要求低，能穿越城市道路，具有一定的安全性；（2）保护环境，在城市道路下进行顶管施工时，不需要对地面进行开挖，不影响到路面的交通，对周围的环境影响也较小；（3）在暗挖过程中，对道路地基土的扰动较小，管道的埋设不会产生差段变形，管道寿命比明挖法长；（4）顶管工艺不仅仅用于管道的铺设，同时在管棚施工方面也具有很大的优势；（5）顶管施工中的总推力较小，尤其是在粘土层内表现的更为突出；（6）工作坑内的作业环境比较好，作业比较安全；（7）由于顶管施工的连续性，作业速度比较快；（8）施工噪音小，对周围环境影响小。 但是顶管施工也存在一些不足：①施工环境情况多变，需要施工技术人员实时做好判断，提出改进措施，方能保证施工顺利进行；②当顶管施工中有多种曲线相互组合、曲线半径小时施工就相对困难；③在软土层中，顶管施工容易偏离设计，同时校正比较困难，管道容易产生不均匀沉降；④推进过程中如果遇到了障碍物，处理这些障碍物也相当困难，在覆土条件下显得很不经济。 二、顶管施工的适用范围 当在城市交通繁华地段进行施工时，往往无法采用开槽工艺进行地下管线施工，因为开槽施工会对周围的交通产生一定的影响，同时施工场地面积大，影响到周边居民的正常生活，在开槽施工时，需要对槽壁进行支护，会需要大量的支
顶管施工方案 一、顶管范围及主要施工内容 本工程为鄞州路已建W6-1～钱湖南路已建W51主要穿越路基、河流。管径采用?900的钢筋砼F型承插管，全长约1300米，顶管工作井10只，接收井7只. 一、顶管前准备工作 1、顶管施工方法的选定应根据施工沿线的地形、工程和水文地质、交通状况、地上建筑物、地下管线和有无地下障碍物等实际情况和对地表变形控制的要求综合考虑后作出选定，必须确保安全，保证质量，经济适用，节约用地。 2、顶管的施工顺序，应从整个排水系统考虑，一般宜从下游开始，在进行起始掘进段顶管时，应选择施工条件较好、技术风险较少，顶程较短的地段进行，同时作必要的现场技术数据的测试和分析工作，以便了解地下实际土质，适应施工环境，掌握顶管设备运转规律，合理组织操作人员，通过起始掘进段的顶进小结，进一步调整各项施工技术参数，优化下一步顶管施工工艺。 3、所有顶管设备必须经过维修保养，经检验合格后方可运入施工现场。在进入工作坑安装时必须进行单机和整机联动调试，在顶进中必须贯彻例行保养制度。 4、应按保证工程质量、安全、文明施工、保护地面建筑物与地下管线、维持道路交通等要求，根据不同的工程地质、水文地质与施工环境和条件合理选择顶管机头。 5、在综合考虑了上述各种因素后，合理选择顶管和施工方法。 二、顶管施工顺序及工艺流程 一、施工顺序 基坑底基础及后靠背安置──安装导轨──设置承压壁──安装主顶设备──安装顶管机头──安置起重机械──安置土方运输设备──安放管节──顶进 顶进工艺流程： 沉井中心线测量放样──安装顶机架与主顶装置──顶进管机顶进，吊下一节管节──管节顶
进────顶完第一节管，吊下一节管──管节拼装──顶力接近许用力──吊放中继环──同上继续再顶──出洞，顶管机与管节分离。 三、顶管设备安装 （1）顶管机头选型 本施工段管道内底标高，管顶覆盖厚度已达到要求。根据地质状况及实际情况，拟采用多盘土压平衡式机头，头部有4个切土切刀盘，机头出土采用刀盘切削原状土， （2）顶力估算 按采取管壁外侧同步注入触变泥浆处理，手掘式顶管所引起的阻力R2=F2。根据以往在软土地层顶进的施工经验，一般可取 F2=8～12KN/m2 按顶进长度为50m，管道外径0.52计算，最大顶进阻力P=F2лDL=12×3.1416×1.20×50=113 0KN≈113t。 配备150t液压千斤顶能完全满足顶力需要。活塞行程700mm，主油泵最大供电压49MPa，供电量10L/min。 （3）顶管设备安装 a、安装导轨 导轨采用装配式导轨，安放在砼基础面上，导轨定位后，必须稳固正确，在顶进中承受各种负载时不位移，不变形，不沉降，导轨安放前应先复核管道中心位置。 二根导轨必须互相平行，等高，导轨面的中心标高应按设计沟底标高设置，在顶进中必须经常复测调整，以确保顶进轴线的精度。导轨的坡度应与设计管道坡度相一致。 导轨采用轻型导轨，由钢轨、横梁和垫板组成。 导轨的轨距B=2√R2外-R2内。 b、设置承压壁 承压壁应承受和传递全部顶力，必须具有足够的强度和刚度，应根据最大顶力计算具有较大的安全度。1、方形沉井前垫以40×40cm方枕木，枕木外衬厚5cm钢板作为承压面，钢板面