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）式顶管气压搞平衡饰施工工艺弊原理捎概述魄：气压厌平衡桑式顶虾管的厅工作扑原理搬是，封通过糊作用朵于临晶时掘另进工倾作面乎上的多气体勺压力员（这软里的障气体纱压力品一般讯根据数工具锻管底免部的辞地下除水压贝力来兔确定搞），睛来阻帅止地羡下水阻。在炎整个舍掘进像工作垫面的祖高度想范围忘内，球作用袄的气遮体压呜力是侵相等躲的，稿但地睬下水衬的压胆力是壁有梯零度的贺，因翅此在皇工具更管的惊顶部进就形尘成一蚀个超御过平月衡压奶力的即气体偶压力乱区。责在这基一压赏力作扣用下幅，地喉层空父隙中犬的水蛙被挤统出，篇地层能也从超原来瓣的饱夏和状华态过醒渡到肯半饱像和状远态，饮从而甜起到滚平衡吊挖掘邪面的还作用沫。1-岗冷却椅塔；2带舅纠偏内装置尾的工诸具管悟；3-铁第一揪道气蛾闸门带；4-同空压众机；5-岗第二乌道气证闸门执；6-草空气肚滤清络器；7-枯防漏被气装典置；8-秀送气慰管道气压狂平衡迹装置船的起搬用：当遇婚见含银水量御较大克或流亲砂现弊象的若地层须时，瘦为保教持掘粮进面吴的稳撑定，防止杰出现润坍塌仍，而躁引起喝地面前的塌衰陷，朴应立览即起蜻用气绍压平卡衡装皇置。首先渣，关闭斤顶管桂机第滋一道殃压气猴舱门凤，使效工作钻舱与橡大气馋隔绝请。在店工作孤舱完弦全密偶封的辫情况给下，芽向工壁作舱昏输入贞压缩红空气瓣，气妈体的废压力煎一般遇要高船出地丸下水悄压力斯0.叹01俘MP聋a,松以阻却止地锐下水立涌入衫工作躲舱，浅达到择平衡妻掘进丝式面地休目的奶。第二步作业烈人员植进入拦物料至舱，努关闭糠第二幻玉道舱棵门，宜也向乔该舱屠输入原与工蒜作舱山同等始压力拖的压柏缩空便气，由然后铸打开稍第一残道舱节门，见作业度人员翼开始金掘进余作业班。第三央步当物乒料舱靠装满玩后，枣停止筒掘进剃，关陈闭第山一道却舱门怨，打杜开第仰二道脚舱门米，装靠土、掠运输坛。如此刮反复脾循环晚作业打。为保滤证作赠业人部员的辛安全叨，必指须保坛证最倦大工战作气报压限夸制在扩0.根36券Mp委a的垂人体踩能承说受的悠安全圈气压颠。土压换平衡棵顶管厨施工土压施平衡泄顶管盼工法姥是利用雷土压助平衡闪式顶唉管掘届进机播进行金地下桃钢筋筐混凝泥土管勒道或临其他滨管道趴的顶乞进施禁工，颈能以呀有效树的技茎术手锄段和建措施刑，来批确保送整个忆顶管扒过程昌中不逗产生岭挖掘宣面土蚂方的顶超挖结和欠晌挖，且仅仅绒取走颗顶入东管子重的这舅部分妄土体跃。它爆对周辜围的另土体渔扰动浓很小扯，能枝使地诸表的霞沉降忌或隆械起减甚小到荐最低场限度像。适用饿范围：本工槽法适找用于弄饱和益含水伯地层糖中的拴淤泥盆质粘稍土、洲粘土宜、粉创砂土漂或砂驱性土剂，尤焰其适贤用于懒闹市袖区或径在建灶筑群巾、地紧下管灰线下舌进行贱顶管元施工迹，也嗓可进恐行穿迅越公吓路、察铁路纱、河木流特届殊地厨段的傲地下甩管道哨的施霸工；施工筋管道勉口径灵以国肚标下填水道攀口径编系列潮尺寸料中的浇φ1晴65扩0～卧φ2扎40帅0为抛宜；顶管牧管材棕为钢信筋混受凝土影；管览节的营接头邮形式闪可按乒要求愤选用洽“T塞型”镜、“篮F型玩”钢裤套环扒式、掘企口袍承插病式等闹，也芹可按芹工程葛的要吧求选氏用其辈他材爷质的靠管节没和管郑口接漫扣形晨式。土压稻平衡隆顶管词施工工作点井土压茂平衡雕顶管机纵将断图泥水读平衡驼顶管导施工适用较范围本工域法适谢应于勾各类振大中责型地煎下管椒道施画工（手管径挎大于屡12串00细毫米午），棚通常塑包括静混凝端土管伏道、叠钢管菠、玻蛾璃纤丘维加把强管花、球友墨铸宣铁管沈道等早等。本工柔法适竹应于滥各种举不同僻的土修质条粥件，务尤其西对地叶下水线位很柱高，皇地下舒水压授力变会化较嗓大的踏地层咽更具悉有优酸越性滑。工申艺原权理泥水裁平衡勺式顶帜管机奋是利解用泥棵水压绵力来丢平衡电顶进唤工作途面上争的水澡压力撒和土乓压力笼，通择过调凯节出突泥舱管的泥易水压遗力稳份定开蛋挖面勒，弃冶土以壁泥水凤方式勺排放疤出顶谁管机翠，在舞不开脆挖地挪表的犁情况蛾下，锋利用临液压殊顶进虫工作起站从困工作搭坑将抢铺设忧的管黄道顶贫入，伤从而戏在顶侵管机番之后胁直接赏铺设符管道融。切削台刀盘机身泥水纠系统巩简图：泥浆蜓池泥水缸平衡烟施工微管道胖内部顶管奥施工晒流程测量姿放线伏及复千核开挖传工作掀坑及犁接收模坑铺设乌导轨设备观安装鬼调试工具雪管或说掘进浮机进洞吊放盐管节顶进贴并运寸排碴挺土监测安装滥管节崖接口掘进圾机(访工具嚷管)饮出洞拆除顶掘进押机(扯工具陶管)全线惕测量完工顶管王施工璃应用昂领域下水奶道自来滑水管煤气善管动力心电缆通信倒电缆测量盒放线出及复伤核将工挎作井岸出洞承和接贼入井匆进洞纪的坐两标，迟正确软引入纽奉工作渔井内头，指胡导顶粪管顶恭进的谱方向亲和距基离。1、议直线毅测量子：根禾据顶贸管工骗作井誉出洞破口的南中线景和接武入井钩进洞嘉口的套中线煤，用啦经纬喜仪在唐工作城井后京反复餐瞄准买，令秤这两召中线厚重合剖。2、这三角党放线：A、湖接收告入井宁进洞要口中墓点。B、偏工作贯井出偿洞口闷的中花点。C、旋AB佳延长匀线上器一引极桩工作跟坑与篇接收槽坑安放裤顶进车设备顶管脸掘进敞机（演或工颗具管预）提拳供始摸发场摇所顶管爹施工偿终了丧时接住收顶职管掘涛进机劝（或苏工具库管）用途矩形圆形多边词形按其唇形状爸分分类钢筋揭混凝剩土坑混凝衣土砌草块坑钢板湿桩坑按构躲筑材毒料分沉井垫坑SM子W工拴法坑（埋哲深大斑管径椅大时肢才用灵）按构掠筑方愤法分土质摧较好危、口成径小道、距缎离不胶长，曲工作竟坑和哗接收职坑也根可采临用放殊坡开细挖，爷但工脏作坑慰中需情浇筑鹿一堵号后座薪墙。沉井刃坑是先广在地脚表制雪作成晚一个逗井筒篇状的凶结构挠物（盯沉井崖），勒然后随在井葡壁的州围护改下通孤过从陵井内帜不断爱挖土敲，使落沉井浑在自浆重作圈用下奸逐渐硬下沉慕，达包到预摆定设外计标腰高后册，再窄进行朴封底语，构均筑内打部结夫构。衫广泛辜应用把于桥昏梁、理烟囱亲、水抬塔的逃基础映；水辟泵房附、地也下油丙库、千水池响竖井姻等深阳井构胃筑物乎和盾辫构或勉顶管跑的工月作井撒。圆形涛沉井闷坑矩形是沉井检坑以多供轴型应钻掘廊搅拌阁机在怪现场扮向一尾定深珠度进醉行钻活掘，蹦同时词在钻壶头处耕喷出狭水泥孕系强干化剂欲而与较地基地土反剩复混等合搅指拌，导在各衫施工努单元烂之间源则采烦取重意叠搭蒸接施备工，月然后纹在水稍泥土苦混合禾体未相结硬絮前插静入H回型钢真或钢迹板作伙为其师应力刻补强既材，段至水碧泥结递硬，窑便形梢成一盆道具捎有一茫定强怠度和温刚度觉的、写连续讯完整控的、育无接暮缝的丑地下剧墙体晌。So末il置M准ix翻in漏g双Wa皂ll鱼S起MW雨工法深连续袄墙工作伏井开消挖选取腥原则尽量慕避开袍房屋堂、地胜下管雕线、栽河塘交架空们电线从等不怨利于抚顶管设作业纪的场骆所尽量若减少愁工作两坑个捷数，萌同时积尽可够能地雕在一姿个工上作坑俩向正附反两酷个方胜向顶（这猜样可庙减少戏顶管爽设备棕转移践次数芦，提法高施衡工效绩率假）土质召较软翁而且日地下甚水又坟比较静丰富车选用围沉井氏坑在土创质条松件好厘，地集下水柴少的急条件舒下，萝选用牺钢板盒桩坑在覆爆土比枝较深带的条编件下单，可蓝采用嫁沉井样工作欺坑或塘地下佳连续陕墙工放作坑一般狗情况傲下，译接收厕坑可秩采用那钢板签桩等收比较职简易济的构蛋筑方材式构林筑的违接收娃坑。工作仗坑与哀接收砍坑的牵布置布置起吊叔设备供电移、水践设备泥浆财设备液压帜设备控制基坑驶导轨洞口则止水后座互墙主顶救油缸测量稳仪器地面盏布置坑内肉布置工作脉坑的建开挖工作思坑的喂宽度B:B=腔D+雀2b骗+2话cD-带顶进茂管的介外径呢（m）;b-亩管两票侧的争操作赢空间拢，根克据管皱径大饼小及歌操作日空间导而定民，一心般可小取1.漆2～1.润6m；c-漏撑板仆的厚弄度，享一般躁为0.满2m。工作节坑的射施工疤成本箭（尤罗其在宁埋深饿较大装时）明在总饭成本贴中战掀有较饺大的姥比重烧。在响综合蜓考虑膏各方企因素辱的情邪况下度，最哀大限魂度地祥减小按工作留坑尺敬寸是傅设备资、材妇料选辩型时闻的重畜要依迹据。工作扛坑长椅度L坝：L=摆L1+L2+L3+L4+L5+L6L1-管届节长唉度；L2-千兼斤顶观长度需（一构般为0.摊9～1.吸1m）；L3-后赤座墙洲厚度鲁（约染为1米）益；L4-前拜一节只已顶侵进管怖节留意在导犬轨上秧的最穿小长抢度，薯通常蕉为0.笛3～0.谱5m；L5-管角尾出煤土所熄留的洗工作陶长度腰，根虏据出松土工摧具而坟定，腹用小垂车时山为0.磁6m，手词推车聪时为1.悄2m；L6-调怪头顶去进时猫的附更加长荡度。顶管悉掘进袋机及负其顶菌管施落工的字主要盟配套兽设备顶管善掘进展机简股称顶艰管机倦，它搞安放齐在导凤轨上旗，在上所顶奖管道这的最株前面观，它混的主揪要功粮能是桂取土域和确汁保管肢道顶学进方踪蝶向的忠正确疤性，旺为确敢保顶妄管的屈顺利忍顶进岂，必赌须根崖据顶袍进线蕉路上迹的土卸质情武况确夕定顶毙管机差的形独式。主顶兽设备便也安迷装在锣工作武坑的见基底剩上，蛇其前把顶的批方向刑与管愁道的欧线路隶方向吸一致葱。管绿材放骡置在拳顶管访机和祥主顶认设备链之间仿，主凭顶设针备依票托后至靠背抓将顶愈进时笼反作弦用力禽均匀衣的作童用到唇工作为坑井翻壁上伍。顶铁勇是顶括进作光业不滔可却基少的罚设备册，有菠环型旺、U片型顶流铁之校分，云它放鸡置在碎顶管吐管材碰和主谣顶设选备之喂间，冠起到饥将顶哭力分倡散并僻将顶酿力均律匀作窜用与佩管材影，进嫂而保眼护管佳材并练延伸叙主顶船设备带作用润力的气作用顶铁注浆蚊设备注浆直设备规的采奴用是犹顶管冲施工绿的重绿要一沟环，贞在顶命进过爷程通辞过对窑含有伶注浆塔孔的重管道恼注浆煌使管弱道周夫壁形感成环唉形的渐泥浆滥套，谈从而缝降低闲了顶线进阻昨力，办既保座护了焰管材造又使盟得长险距离敌大口钳径顶躁管成压为可陶能。此外腔，输仇土装底置、庙测量榆系统农、洞待内通拐风和排照明枕设施详也是谈施工身中不呈可忽纤略的乱环节碧。由役于顶宪管施触工的埋特殊简性，辟对顶扑管施暗工的俗管材帆也提佛出了蚂一些昨与明师挖施介工管着材不纹同的锤要求对，如选管材因接缝慎在顶锈进过堵程中定的自伐密封招要求欲，钢认筋混很凝土丛管的碰28叶天抗检压强丧度不悼低于资40耀Mp熔等。后备哨墙的死安设后背兄墙附属加层腊制作亩是保恳证顶星管正康常顶艰进的杂关键僚措施肌。对葬矩形监工作夺井出音洞的毫顶管邻，接补收井摔将工拥作井屑壁当甜后背喷墙，伍可不欠必再润做附伯加层驶，只务靠近干井壁上位置舞旋转被后靠芳背铁昂即可桐；对捎有折黑角出伤洞的血矩形绣工作验坑或织圆形违工作浙井，军必须色浇筑按砼附何加层偷与井偏壁共闹同受炮力作蠢为后翠背墙委。后丹背墙被附加芦层与子顶进贡轴线妙成直苹角，朵待砼嗽达到园设计奶强度佳的7散5%歉时方伙可顶砌进。铺设熟导轨基坑配导轨摊是安作装在应工作厌境内督为管凝子出芬洞提西供一寄个基躲准设范备。哀导轨绢要求舍具备秀坚固历、挺吹直、涝管子杰压上浓去不虫变形墨等特皂征，竭采用帝复合兼型导示轨。设备心进洞进出疼洞口安全令、可舌靠的色出洞填便是灾顶管俯施工浸成功饭的一可半，惨多数恩顶管呈工程遮的失众败就趟是在脊进出含洞口寄时出翻了问厉题。土质表不好煌，为肌保证亦进出慎洞口乓工作臭顺利童，必季须对鞋洞口载土体颂进行棍加固才处理（土质饼不是脾很软让时，答只需突对所跨顶管镇道外固径两行侧和你顶部爪一定杰宽度迷、长络度范河围内乎的土爹体进伤行加援固，织如果瞒土质晓较软蛛，在池管子筝顶进匙一定今范围竖内，蚊对整规个断烧面的策土体当进行泼加固）防止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