地下结构工程第七章顶管法PPT课件

顶管施工方案ppt一、施工概述本文档是关于顶管施工方案的详细介绍。

顶管施工是一种在地下进行的管道敷设工程，其主要目的是解决地下道路、河流和铁路等的交叉问题。

通过顶管施工，可以避免地表交通中断和地下道路破坏，提高施工效率。

二、施工前准备在开始顶管施工之前，需要做好一些准备工作。

具体准备工作如下：1. 施工图纸施工前需要准备详细的施工图纸，包括顶管的长度、直径、施工深度和交叉点位置等信息。

根据施工图纸，确定施工方案和施工队伍的组织。

2. 施工设备根据顶管施工的实际情况，准备相关的施工设备，包括顶管机、吊车、挖掘机等。

确保设备的正常运行和施工的顺利进行。

组织一支经验丰富的施工队伍，包括工程师、技术人员和作业人员。

施工人员需具备相关的技能和经验，能够熟练操作施工设备并确保施工的质量和安全。

4. 施工材料准备所需的施工材料，包括顶管、铺底材料、灌浆材料等。

材料的选择应符合施工要求和规范，并确保材料的质量合格。

5. 安全措施在施工前需要制定详细的安全措施，包括施工现场的防护措施、作业人员的安全培训和施工过程中的风险防控等。

确保施工过程中的安全。

三、施工步骤顶管施工的主要步骤如下：根据施工图纸，在地面上进行标线，确定顶管的施工起始点和终点。

清理施工区域，确保施工现场的平整和清洁。

2. 掘进顶管使用挖掘机进行土方开挖，按照施工图纸的要求，开挖顶管的轨迹。

掘进顶管需要严格控制顶管的坡度和偏差，确保顶管的质量和精度。

3. 安装顶管在掘进的同时，逐段安装顶管。

顶管可以采用一次性顶进或多次顶进的方式，具体根据施工图纸和施工要求进行选择。

在顶管过程中，需要注意防止顶管的变形和损坏。

4. 固定顶管在安装完顶管后，使用灌浆材料对顶管进行固定。

灌浆材料应选择适当的类型和配比，确保固定效果和施工质量。

5. 后续处理在顶管固定完成后，进行施工区域的修复。

包括填土、压实、平整和恢复道路交通等工作。

确保施工后的地面和交通情况恢复正常。

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。

顶管法施工技术5.1 顶管法施工的概念顶管法是指隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时采用的一种暗挖式施工方法。

顶管法属于非开挖施工,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术,它不需要开挖面层就能穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。

顶管法施工工序是:在工作坑内借助顶进设备产生的顶力克服管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设计坡度顶入土层中,并运走土方。

一节管道顶入土层中后,接续顶进第二节管道,这样依序顶入各节管道,做好接口,建成涵管。

其原理是借助主顶油缸、管道间及中继间等推力,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。

管道紧随其后,埋设在两坑之间,以实现非开挖敷设地下管道。

顶管法施工原理见图5.1。

图5.1 顶管法施工原理示意图5.2 顶管法施工技术发展史顶管法施工是继盾构法施工之后发展起来的地下管道施工方法,最早应用于1896年美国北太平洋铁路铺设工程,已有百年历史,20世纪60年代在世界各国推广应用,1970年,德国汉堡下水道混凝土顶管,直径 2.6m,一次最大顶进距离1200m,为国外首次最大顶距。

近20年,日本研究开发土压平衡、水压平衡顶管机等先进顶管机头和工法。

20世纪50年代中国从北京、上海开始试用。

1986年,上海穿越黄浦江输水钢质管道,应用计算机控制,激光导向等先进技术,单向顶进距离1120m,顶进轴线精度:(-150,+150)mm,上下(-50,+50)mm。

1981年,浙江镇海穿越甬江管道,直径2.6m,单向顶进581m,采用5只中继环,上下左右偏差(-10,+10)mm。

1997年,中国上海黄浦江上游引水工程长桥支线钢管顶管,直径 3.5m,一次最大顶进距离为1743m,创造了钢管顶管世界纪录。

2001年,中国浙江嘉兴污水钢筋混凝土顶管,直径2m,一次最大顶进距离为2050m,创造了混凝土顶管世界纪录。

5.3 顶管机分类(1)按顶管口径大小分为大口径、中口径、小口径和微型顶管四种。

目录第一章顶管法概论第二章顶管法施工分类第三章顶管机及选项第四章工作井及其布置第五章顶力计算与后背受力计算第六章顶管法施工第七章管节接缝的防水第一章顶管法概论、1、顶管法基本概念顶管法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，主要用于地下供水管、排水管、煤气管、电讯电缆管等的施工.它不需开挖面层，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。

2、顶管法发展历史顶管施工技术始于1896年美国的北太平洋铁路铺设工程的施工中。

1948年日本第一次采用顶管施工方法，在尼崎市的铁路下顶进了一根内径600mm的铸铁管，顶距只在6米。

我国较早的顶管施工约在上世纪50年代,初期主要是手掘式顶管，设备也较简陋。

我国顶管技术真正较大的发展是从上世纪80年代中期开始。

1988年上海研制成功我国第一台土压平衡掘进机。

3、施工过程一般是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。

是边顶进，边开挖地层，边将管段接长的管道埋设方法。

4、技术发展随着时间的推移，顶管技术得到迅速发展。

主要体现在以下方面:（1）、一次连续顶进的距离，越来越长(2）、顶管直径,向大小直径两个方向发展（3）、管材，向钢筋混凝土管、钢管、玻璃钢顶管发展（4）、挖掘技术，机械化程度越来越高（5)、顶管线路的曲直度，曲线形状越来越复杂，曲率半径越来越小。

5、盾构法和顶管法的异同点:相同点：（1)二者都属于暗挖法施工大口径（>900㎜) 地下工程的主要施工方法。

（2)二者都要开挖工作基坑（工作井和接收井),工作基坑的施工方法相同。

（3）二者工作面的开挖方法,出、进洞施工技术基本相似。

（4）二者都要注意接缝防水处理、地表沉降控制、周边环境保护等问题,都要进行注压浆。

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。