浅谈人工顶管的主要施工技术及应用价值

1、摘 要：介绍了人工顶管的主要施工技术，分析了人工顶管的优点, 存在问题及应对措施，用例子比拟分析了人工顶管及机械顶管的经济效益，得出人工顶管的应用价值。关键词：人工顶管 施工技术 机械顶管 应用价值人工顶管 即手掘式顶管 是最早开展起来的一种顶管施工工艺，由于它采纳了肯定的协助措施后便具有施工操作简便，设备少，施工本钱低, 施工进度快等优点1，所以目前还具有肯定的应用价值。本文简洁介绍广州市某截污工程运用人工顶管的主要施工技术，并作简洁的经济比拟分析，得出其相应的应用价值。1 施工技术11 施工依次人工顶管的施工依次为：工作井施工顶进设备安装调试吊装砼管到轨道上连接好工具管装顶铁开启油泵顶进出

2、泥管道贯穿拆工具管。人工顶管的实施，先建立一个工作井和接收井，工作井中在浇底板时同时布设导轨，在井面安装一个支架式的起重设备以做出土用，井下共需二人，其中一人挖土，另一人负责用斗车将挖掘出的土运到洞口，井上也需二人，其中一人负责卷扬机的操作，另一人那么负责将井下的吊上来的土运到特定的场地。图1即为人工顶管顶进过程中的照片。图 某人工顶管顶进照片12 顶管工作井内设备安装导轨安装。严格限制导轨的中心位置和高程，确保顶入管节中心及高程能符合设计要求。(1)由于工作井底板浇注了砼，地基稳定，导轨干脆放置在工作井的底板上。(2)严格限制导轨顶面的高程，其纵坡与管道纵坡一样。(3) 导轨采纳浇注砼予以固

3、定，导轨长度采纳23m，间距可依据管径要求做相应调整，一般以便于测量为宜。(4)导轨必需直顺。 顶进, 出土和挖土设备 一般小于 1000的管可采纳电动卷扬机下管，大于1200的管以吊机下管比拟平安。顶进设备采纳千斤顶, 高压油泵，出土设备用斗车, 垂直牵引的卷扬机，一般的粘性土可用铁锹挖土，遇到较硬的土层时，可用空气压缩机加风镐作为挖土设备。13 引入测量轴线及水准点牍骶 牟啾谏两个点)，作为顶管中心在施工过程中，做到勤挖勤顶勤测，加强监控。顶进施工时，主要利用一边人工在前面取土，千斤顶出镐在后背不动的状况下将污水管向前顶进，其操作过程如下：安装好顶铁挤牢，工具管前端破取肯定长度后，启动油泵

4、，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推向肯定距离。停顿油泵，翻开限制阀，千斤顶回油，活塞回缩。添加顶铁，重复上述操作，直至须要安装下一节管子为止。卸下顶铁，下管，用环形橡胶环连接混凝土管，以保证接口缝隙和受力匀称，保证管与管之间的连接平安。2 人工顶管存在的优点21施工本钱低仅须要少量设备，依靠几个劳动力便可完成顶管施工。而机械顶管不但顶管机及相应配套设备贵，而且折旧费及损耗也大大高于人工顶管。22 工作井及接收井占用场地小对机械顶管，由于顶进设备及配套设备多，占用场地大，并且工作井及接收井要求的尺寸大，对市政交通影响不言而喻，有时甚至会造成整条道路交通瘫痪。人工顶管不但防止了“拉链路的

5、产生，在肯定程度上也能保证交通要求。23 简洁发觉地下管线，清晰地做出推断，防止出现不必要的损失由于市政工程地下管线困难，还可能出现高架桥桩根底及城市供水管等状况，机械顶管在顶进过程中无法辨别地下管线，而且简洁将现有的管线破坏，有时损失还不小，尽管目前可在顶进前可做管线探测，但一般只能探出金属管，对混凝土管等非金属管那么无法探测出来，而人工顶进可第一时间发觉管线，并做相应的处理措施。24 施工过程简洁，可多个工作面同时开展由于机械顶管的机械及本钱费用高，对于造价不是很高的工程，通常用多台机械顶管机不现实，而人工顶管那么弥补这一缺乏，在任何有工作面的地方都可以开展顶进工作，整体顶进进度经常不亚于

6、机械顶管。3 人工顶管存在的问题及相应的应对措施(1)一般只适用于短距离施工，由于长距离顶进出土的距离加大，效率降低，而且对千斤顶的顶力要求加大，增加了工作井后靠背的负担。应对措施：可依据土质的实际状况做顶进长度方案，通常每段顶进以40m左右为宜，对土质好的状况，以前我公司顶进的最长距离达89m。(2)平安隐患大，对于腐质有机土，人工顶进时呼吸困难，对于流砂严峻的土体，很难操作。应对措施：先在开挖前做洞内及挖掘面的含氧探测，目前可通过氧气探测仪探测含氧量体积百分比不小于18，如氧气缺乏，操作人员可通过井外鼓风机送风的方法以到达氧气含量满意要求，对于流砂，可先进展降水，并要在管内打算足够的砂包,

7、稻草，用来防止流砂面扩大。或用改装后带网格的工具头协作施工，以防万一，确保施工人员的生命平安。(3)施工精度不高。对于地质条件困难状况，顶进过程较难限制，由于人工顶管测量纠偏方法不够先进，偏差较机械顶管大。应对措施：通过“勤测勤纠“方法，将偏差限制在最小限度。(4)管径受到限制。由于人工顶管须要人在洞内进展掘土，管径太小不但在挖土时很难操作，而且如发生意外时，人身平安得不到保证。应对措施：要求进展人工顶管的管径不低于9800管。(5)地面沉降限制。由于人工顶管属于放开式的施工工艺，挖掘面不存在外力来平衡土压力，对覆土浓度浅, 地下水位高或砂性土，均较难限制挖掘面的稳定，造成埸方，而引起地面沉降

8、。应对措施：可选择地下水位不高或自身稳定性较好的粘性土作为人工顶管。4 经济分析我们选广州市某截污工程做一实例，该工程共有91500 顶管584m，下表中分别列出了以人工顶管及机械顶管进展施工时顶管的造价及所需的工作井和接收井数量及相应的报价。并作简洁的经济分析。从表1 可以看出：人工顶管的工作井及接收井的数量均较机械顶管多，这是由于机械顶管的每段顶距较人工顶管长的原因，但是考虑到一般顶管机不能进展曲线及折线顶管，顶距也受到肯定程度上的限制，故井的数量也不是按比例递增。人工顶管工作井及接收井的单价和总价均较机械顶管的低，而且工作井的总造价仅占机械顶管总造价的13 左右。人工顶管的顶管造价也较低，约占机械顶管的71。整个584m的 91500顶管及工作井与接收井的总造价，采纳机械顶管需2651822元。而人工顶管仅需1623002元，仅占机械顶管的61，节约造价达103 万元。5 结语综上所述，我们可以初步得出以下几个结论：(1)人工顶管存在很多优点，如施工本钱低, 对交通影响较小,清晰的区分地下管线及施工过程简洁等优点。(2)用人工顶管进展施工还存在很