专家解析顶管和拉管施工图文解说

2013-1-6顶管和拉管专题报告

目前，城市现存的许多设施不能满足发展的需要，如污水、自来水、煤气、电力和通讯管道的铺设和维修都是在需要的时候再对街道路面“开膛剖肚”，从而导致交通堵塞、破坏已有基础设施、环境污染等一系列问题。

非开挖施工技术就是在不开挖（或者少开挖）地表的情况下进行铺设、探测、维修和更新各种地下管线，解决城市管线施工中的难题。城市地下管线的铺设方式是工程建设技术水平的体现，是城市现代化的标志之一，也是社会文明进程的重要体现。背景与现状开挖施工

非开挖技术是极为重要的一种铺设管道的工程手段，采用非开挖技术铺设管道具有若干得天独厚的优势。不开挖地面就能穿越公路、铁路、河流，甚至能在建筑物底下穿过，是一种安全有效的施工技术。1、非开挖技术不开挖地面，故而被铺设管道的上部土层未经扰动，管道的管节端不易产生段差变形，其管道寿命亦大于开挖法埋管。2、采用房下非开挖技术能节约一大笔征地拆迁费用，减少动迁用房，缩短管线长度，有很大经济和社会效益。3、施工时产生的噪音及振动很小，不扰民。4、在现有道路下进行管线铺设时，不影响交通。非开挖技术的特点非开挖技术的种类

非开挖技术可分为三大类：铺设新管线、修复置换旧管线、探测原有管网。1、铺设新管线施工技术：导向钻进铺管法、定向钻进铺管法、气动矛铺管法、螺旋钻进铺管法、夯管锤铺管法、推挤顶进铺管法、微型隧道铺管法、盾构法和顶管法。2、修复旧管线施工技术：原位固化法、原位换管法、滑动内插法、变形再生法、局部修复法。3、探测地下管网：地下管线探测仪、供水管网监测仪、电

信线路故障定位仪、气体故障检测仪、管中摄影仪、探地雷达、声纳系列夯管锤铺管法水平导向钻进法顶管施工技术顶管---顶管法是借助顶推设备将工具管或掘进机从工作坑（始发井）内穿过土层一直推到接收坑（到达井）内，依靠安装在管道头部的钻掘系统不断地切削土屑，由出土系统将切削的土屑排出，边顶进，边切削，边输送，将管道逐段向前铺设，与此同时，把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间的一种非开挖施工技术。在顶进的过程中通过激光导向系统纠偏来调节铺管方向。顶管施工技术分类按口径分类微型顶管(小于500mm)小口径顶管(500mm~1000mm)中口径顶管(1200~1800mm)大口径顶管(大于1800mm)顶管施工法根据铺设管道的口径大小又可分为小口径顶管(MicroTunneling)施工法

和大中口径的顶管(PipeJacking)施工法。设于英国伦敦的国际非开挖技术协会(ISTT)伦敦分会规定小口径管道顶管工程的口径为900mm以下，而在日本规定小口径管道顶管工程的口径为800mm以下。可以认为小口径顶管施工法就是指管道直径不允许人员进入管内而只能通过遥控操作进行的管道顶进施工方法。按工具管或掘进机分类手掘式顶管半机械式顶管机械顶管按工作面土体平衡方式分类气压式顶管泥水（平衡）式顶管土压（平衡）式顶管气压平衡施工工艺原理概述：

气压平衡式顶管的工作原理是，通过作用于临时掘进工作面上的气体压力（这里的气体压力一般根据工具管底部的地下水压力来确定），来阻止地下水。在整个掘进工作面的高度范围内，作用的气体压力是相等的，但地下水的压力是有梯度的，因此在工具管的顶部就形成一个超过平衡压力的气体压力区。在这一压力作用下，地层空隙中的水被挤出，地层也从原来的饱和状态过渡到半饱和状态，从而起到平衡挖掘面的作用。1-汉冷却依塔；2带裳纠偏助装置述的工村具管退；3-内第一逗道气醒闸门刃；4-可空压上机；5-忙第二秩道气链闸门振；6-阁空气概滤清葱器；7-坊防漏得气装待置；8-墨送气雪管道气压劳平衡波装置赛的起淋用：当遇赌见含怕水量绘较大苍或流滋砂现秘象的户地层许时，葵为保龙持掘旱进面厉的稳兼定，防止究出现师坍塌土，而捐引起择地面掘的塌柄陷，友应立欣即起青用气碗压平替衡装木置。首先倒，关闭卖顶管泪机第影一道晶压气妄舱门雄，使苹工作薄舱与株大气置隔绝航。在掌工作木舱完旦全密坛封的推情况等下，巾向工怨作舱姜输入树压缩练空气螺，气蜻体的丧压力肌一般挨要高董出地禁下水孟压力棕0.棋01认MP不a,障以阻石止地筒下水话涌入军工作夕舱，之达到枝平衡夕掘进陆面地截目的脊。第二步作业云人员屠进入杀物料爱舱，妄关闭可第二监道舱锻门，辛也向纵该舱午输入壮与工峡作舱失同等毒压力准的压晨缩空月气，滥然后匪打开虹第一演道舱喘门，将作业斑人员包开始另掘进句作业制。第三毒步当物徒料舱洽装满款后，液停止青掘进导，关肉闭第抄一道声舱门寺，打驴开第抢二道扑舱门好，装阔土、园运输霞。如此幻玉反复疑循环粗作业参。为保滥证作酒业人蹈员的身安全苍，必素须保挨证最绝大工哑作气喊压限臭制在熊0.曲36代Mp桑a的肠人体烫能承非受的漏安全梢气压熟。土压何平衡筐顶管范施工土压菌平衡返顶管塔工法雁是利用甚土压膝平衡情式顶纷管掘屿进机涨进行卸地下五钢筋需混凝惨土管专道或辨其他抬管道增的顶础进施哨工，津能以喂有效贵的技由术手柜段和紫措施林，来摘确保张整个眼顶管坡过程伪中不牺产生叔挖掘拒面土泛方的君超挖丛和欠锣挖，桶仅仅胀取走感顶入饥管子柄的这耗部分婚土体博。它蚀对周渠围的智土体匠扰动参很小须，能晌使地挣表的对沉降浑或隆炼起减为小到润最低逢限度渴。适用诸范围：本工针法适愁用于刺饱和棕含水萄地层盐中的漏淤泥洪质粘炸土、专粘土贡、粉常砂土音或砂辜性土您，尤稻其适知用于倡闹市猜区或呜在建锄筑群德、地须下管丢线下阴进行粮顶管倡施工落，也浓可进婚行穿惕越公竹路、桨铁路男、河热流特葡殊地哑段的伯地下级管道累的施怀工；施工代管道滤口径粗以国双标下箭水道掉口径拒系列妇尺寸凡中的齿φ1岛65站0～已φ2灯40岩0为摔宜；顶管旗管材发为钢融筋混忙凝土益；管乳节的汁接头纵形式科可按价要求谣选用陶“T志型”猛、“朱F型乔”钢稳套环曲式、建企口响承插揉式等农，也梁可按度工程双的要袄求选亮用其肚他材中质的搂管节努和管季口接嫩扣形处式。土压益平衡烂顶管阀施工工作追井土压经平衡雅顶管机纵舞断图泥水且平衡龄顶管击施工适用术范围本工费法适截应于傍各类肝大中优型地绝下管脖道施幼工（珠管径妥大于匙12川00兴毫米坦），缝通常像包括贸混凝唉土管财道、欧钢管急、玻鹅璃纤踪蝶维加甘强管阅、球萄墨铸存铁管屑道等慈等。本工赛法适战应于黑各种攀不同幕的土听质条粘件，寸尤其避对地看下水株位很登高，筋地下重水压崇力变军化较催大的深地层投更具钟有优龟越性执。工辽艺原岂理泥水润平衡缘瑞式顶港管机忠是利悄用泥笼水压弱力来续平衡掏顶进伤工作饿面上否的水隆压力饶和土睡压力念，通廉过调恰节出闯泥舱糕的泥蓄水压董力稳盯定开坟挖面榨，弃图土以隶泥水辨方式锡排放离出顶烤管机铺，在型不开柴挖地天表的向情况洪下，艘利用完液压版顶进战工作卸站从掏工作兽坑将色铺设廊的管嘱道顶贤入，柳从而厚在顶凯管机待之后导直接惰铺设俩管道跨。切削红刀盘机身泥水芬系统删简图：泥浆陵池泥水刃平衡净施工递管道蜘内部顶管泄施工盏流程测量殊放线昨及复低核开挖腾工作蒜坑及煮接收茫坑铺设皆导轨设备姑安装笛调试工具伞管或插掘进妹机进洞吊放誓管节顶进催并运恒排碴漂土监测安装叛管节递接口掘进看机(坦工具农管)庄出洞拆除让掘进资机(江工具楚管)全线绵测量完工顶管假施工置应用旬领域下水烤道自来委水管煤气轮管动力继电缆通信垒电缆测量毅放线欧及复川核将工普作井砖出洞沙和接镰入井蹄进洞随的坐慢标，词正确粒引入折工作辨井内胃，指伍导顶词管顶瞧进的暂方向独和距奥离。1、栋直线播测量与：根洞据顶脱管工搏作井今出洞些口的谱中线池和接牢入井宰进洞索口的赶中线施，用练经纬醒仪在拒工作猪井后威反复糕瞄准例，令域这两昆中线敢重合永。2、伸三角色放线：A、讲接收之入井质进洞饮口中巨点。B、土工作缺井出识洞口怎的中产点。C、曲AB球延长斧线上味一引然桩工作阴坑与敬接收辫坑安放苦顶进绿设备顶管冠掘进必机（贴或工骗具管萝）提只供始执发场约所顶管限施工饰终了商时接击收顶彼管掘倒进机惜（或街工具叔管）用途矩形圆形多边坚形按其遇形状仰分分类钢筋题混凝煮土坑混凝往土砌蝴块坑钢板万桩坑按构棒筑材霸料分沉井魂坑SM爷W工灵法坑（埋搏深大乐管径宏大时您才用膏）按构技筑方伶法分土质梁较好悔、口扒径小型、距掘离不甚长，贩工作建坑和纱接收左坑也爸可采连用放刘坡开坦挖，辆但工叮作坑吃中需喜浇筑借一堵悠后座潜墙。沉井析坑是先糟在地类表制职作成论一个弟井筒台状的桌结构音物（谨沉井呀），狱然后稍在井栽壁的耗围护究下通纸过从霜井内脏不断怒挖土两，使婚沉井拖在自爸重作评用下摄逐渐吧下沉妙，达守到预与定设绑计标绵高后猎，再串进行沿封底休，构稠筑内典部结裹构。袄广泛轻应用君于桥勇梁、木烟囱五、水腊塔的屡基础膨；水自泵房械、地朝下油肚库、苹水池借竖井野等深棍井构谊筑物虫和盾夜构或枕顶管冈的工剩作井注。圆形姑沉井船坑矩形气沉井身坑以多滋轴型逮钻掘谈搅拌令机在您现场详向一敢定深嘴度进俭行钻铁掘，纯同时汪在钻累头处煎喷出缴水泥蓝系强田化剂吧而与顺地基短土反铜复混飘合搅收拌，猾在各荐施工东单元宗之间魔则采担取重乌叠搭耐接施色工，屋然后株在水绑泥土担混合疯体未种结硬六前插倍入H味型钢磨或钢恼板作浮为其赵应力袭补强彻材，登至水高泥结准硬，初便形凡成一植道具厅有一缝定强矮度和绕刚度裙的、畜连续拳完整万的、蛋无接浸缝的革地下吓墙体页。So峡il醉M俗ix约in着g赤Wa飘ll盐S刘MW戏工法转连续盲墙工作氏井开何挖选取史原则尽量叫避开倦房屋游、地呆下管康线、丑河塘惯架空湖电线窜等不沾利于紫顶管妈作业逮的场谋所尽量借减少撕工作筛坑个快数，柿同时纱尽可杂能地挂在一红个工洋作坑听向正释反两挣个方逝向顶（这哑样可耕减少极顶管擦设备言转移烈次数备，提乌高施刺工效谁率扁）土质么较软娱而且游地下壤水又晒比较畜丰富棚选用衰沉井初坑在土业质条吹件好贤，地怎下水欢少的狡条件听下，吩选用篮钢板趋桩坑在覆拿土比赵较深饲的条魄件下效，可累采用胀沉井察工作脖坑或瓜地下密连续功墙工泼作坑一般拨情况绩下，初接收数坑可石采用录钢板视桩等连比较红简易消的构突筑方规式构蒸筑的征接收攀坑。工作帽坑与在接收裕坑的慈布置布置起吊森设备供电挺、水涉设备泥浆悦设备液压撇设备控制基坑借导轨洞口面止水后座俊墙主顶篇油缸测量剖仪器地面西布置坑内卧布置工作睡坑的案开挖工作涌坑的膨宽度B:B=耀D+抹2b冶+2下cD-乱顶进聋管的醋外径困（m）;b-省管两府侧的讨操作恋空间从，根梢据管蛛径大雹小及膜操作助空间璃而定留，一赤般可召取1.顽2～1.欢6m；c-束撑板陆的厚凶度，之一般淹为0.习2m。工作侦坑的偿施工梯成本援（尤红其在凑埋深刻较大办时）浮在总声成本锻中战酷有较丝式大的饥比重华。在公综合随考虑烤各方润因素阁的情装况下让，最汗大限季度地菜减小缎工作侧坑尺掀寸是嫌设备慢、材灿料选枕型时呼的重遇要依着据。工作动坑长丛度L盏：L=尊L1+L2+L3+L4+L5+L6L1-管花节长脱度；L2-千烘斤顶党长度歉（一腊般为0.傍9～1.宋1m）；L3-后万座墙趟厚度爪（约猾为1米）直；L4-前融一节缩慧已顶打进管销节留元在导柳轨上蹦的最猾小长址度，阀通常蒜为0.缸3～0.形5m；L5-管懒尾出横土所平留的位工作伴长度赛，根皇据出话土工名具而伍定，罚用小灰车时殖为0.词6m，手庭推车加时为1.踪蝶2m；L6-调精头顶圣进时饮的附秋加长谁度。顶管脉掘进中机及烈其顶旅管施玻工的愈主要隶配套睁设备顶管泼掘进加机简旋称顶药管机身，它捉安放呆在导话轨上钻，在堪所顶树管道北的最牛前面传，它再的主懂要功置能是断取土剥和确豪保管辞道顶践进方圆向的泪正确曾性，陶为确山保顶郊管的拔顺利物顶进渣，必管须根驳据顶目进线支路上葛的土排质情吼况确稠定顶块管机帜的形拖式。主顶诉设备烫也安哀装在抛工作番坑的制基底单上，典其前简顶的虾方向丙与管撕道的胳线路占方向瞧一致葡。管台材放暗置在好顶管勤机和境主顶颈设备全之间输，主飞顶设存备依屯托后升靠背锁将顶骄进时笛反作申用力端均匀土的作络用到雄工作户坑井转壁上截。顶铁垫是顶没进作不业不尾可却沸少的同设备扭，有钳环型略、U蛙型顶笋铁之价分，摘它放过置在登顶管纺管材纷和主枯顶设饺备之逝间，策起到眼将顶朱力分第散并男将顶球力均抵匀作见用与压管材道，进颗而保欠护管桂材并壁延伸班主顶枣设备拜作用粮力的责作用顶铁注浆多设备注浆渐设备赏的采腥用是宁顶管针施工影的重步要一谷环，机在顶间进过眠程通尖过对盗含有陈注浆竞孔的盐管道柔注浆斥使管辛道周燥壁形姐成环逃形的置泥浆浮套，食从而乳降低膏了顶会进阻喘力，做既保治护了扶管材婶又使笨得长歪距离胀大口槽径顶品管成误为可监能。此外壳，输哄土装犁置、锡测量预系统逝、洞蒸内通省风和转照明响设施亮也是紧施工驶中不肉可忽旨略的倾环节剂。由辰于顶锁管施避工的论特殊矩性，朋对顶看管施左工的漆管材只也提柜出了煌一些全与明盯挖施展工管家材不辫同的倍要求椅，如誉管材收接缝碗在顶讯进过迅程中云的自炊密封分要求杜，钢魄筋混皇凝土雁管的蚕28撑天抗疏压强店度不摧低于商40寒Mp馆等。后备冈墙的策安设后背第墙附剥加层储制作神是保蹄证顶畏管正围常顶橡进的铜关键笼措施阔。对视矩形辟工作道井出呼洞的泡顶管尿，接篮收井绿将工倒作井卸壁当妈后背湖墙，厦可不压必再脾做附影加层葡，只扶靠近令井壁疤位置愿旋转后后靠伞背铁滚即可讽；对热有折宣角出仆洞的傍矩形郊工作商坑或拥圆形鸟工作注井，扇必须抓浇筑矮砼附食加层过与井都壁共名同受笑力作宗为后汁背墙度。后滋背墙互附加宗层与刚顶进疮轴线牵成直淋角，俱待砼收达到嫁设计针强度族的7貌5%兆时方道可顶隆进。铺设文导轨基坑数导轨波是安抬装在估工作蛾境内底为管盖子出遵洞提趣供一瞎个基晶准设绘备。京导轨柿要求桶具备厦坚固屋、挺姑直、哲管子葵压上壁去不早变形拉等特晚征，泻采用揉复合阀型导酿轨。设备狠进洞进出妄洞口安全顺、可林靠的叛出洞魂便是殿顶管浆施工轮成功林的一牲半，捞多数谁顶管己工程汇的失昏败就态是在客进出痒洞口邀时出沈了问迅题。土质私不好菊，为饰保证夕进出随洞口路工作咽顺利晒，必槽须对来洞口径土体杜进行炉加固作处理（土质常不是调很软器时，羽只需把对所揉顶管锤道外缠径两愉侧和择顶部工一定渔宽度注、长物度范赖围内超的土伟体进农行加饱固，括如果虎土质腰较软央，在窗管子罩顶进饭一定赵范围府内，邀对整探个断万面的宿土体累进行去加固）防止绕较重吸的掘塘进机可在出碧洞时险出现目叩头侦现象捆，可哀在洞柜内下享部填质上一课些粘沾土或古用低逃标号没混凝匪土浇所注托岔板（也倡可在贿洞内晕再预惜埋短井的延唱伸导名轨以偏便托驶住掘挂进机首，此壁外还梁应把捷掘进汁机与材第一吴节管萌节联穷在一嚼起）出洞犹初期蜂还须鞠防止就掘进贷机及丙前几爹节管尺节往伴后退挂的情直况发罗生（在错主顶闪油缸农回缩究之前冲，因样设法供顶住肺管子圈，否叨则前廊方土悬体会会发生鸣不同办程度卫的坍沾塌遭，不票但可佳能造始成洞鼠口上杨部安尤全，摔也会掉使掘幕进机浆的再崇次推释进方饶向发唱生偏顷差市）出洞锈须注带意的标几个劫问题顶管下施工芝工艺酱流程测量投控制—工作缴井施沾工—顶管扫设备妨安装—始顶—管道洲顶进—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