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頂管施工技術(shù)論文范文第1篇

關(guān)鍵詞：頂管技術(shù) 給排水管道

概述：傳統(tǒng)的挖槽埋管地下管線施工技術(shù)由于對地面交通影響較大。使本來就擁擠繁忙的城市交通如同雪上加霜。同時給市民工作、生活帶來許多不便。頂管技術(shù)就是在這種情況下發(fā)展起來的一種非開挖技術(shù)。隨著頂管技術(shù)在市政工程的廣泛運(yùn)用。本論文主要討論在頂管作業(yè)施工過程中出現(xiàn)了一些具體的技術(shù)問題。值得施工技術(shù)人員重視。并以此和同行共享。

一、頂管技術(shù)在城市給排水中的發(fā)展

地下給排水管網(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，對城市給水管網(wǎng)進(jìn)行改造的時候，管道安裝工作需要專業(yè)的工程技術(shù)人員進(jìn)行。傳統(tǒng)的地下管線施工技術(shù)通常對地表有很大的破壞，而且地下管線的改造是在城市道路下的工程，必然會對本來就擁堵的城市交通帶來更大的不便，也嚴(yán)重影響了人民群眾的正常出行，施工后的道路恢復(fù)工作也比較麻煩，在一些人口密集交通易堵塞的大城市這個問題顯得更加明顯，因此，這個問題成為了眾多專家研究的話題，也是我們急需解決的問題。

非開挖工程技術(shù)徹底解決了管道埋設(shè)施工中對城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，在穩(wěn)定土層和環(huán)境保護(hù)方面凸顯其優(yōu)勢。這對交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復(fù)雜的城市是非常重要的，它將為城市創(chuàng)造一個潔凈、舒適和美好的環(huán)境。非開挖技術(shù)是指在進(jìn)行地下管線的鋪設(shè)改造中盡力不開挖或者少開挖。

頂管技術(shù)就是在目前的形勢下發(fā)展起來的一種菲開挖技術(shù)，這種技術(shù)在國外應(yīng)用非常普遍，在我國也有很大的普及空間。伴隨著頂管技術(shù)的投入使用，在運(yùn)用中也經(jīng)常出現(xiàn)一些問題，本文主要提出在頂管技術(shù)施工中容易出現(xiàn)的技術(shù)問題，值得施工技術(shù)人員重視，并以此和同行共享。

二、頂管施工的特點(diǎn)

頂管法又稱為非開挖管道敷設(shè)技術(shù).它具有不需要開挖面層.就能穿越地面構(gòu)筑物和地下管線及公路、鐵路、河道的特點(diǎn)，相比開挖敷設(shè)技術(shù)。投資和工期將大大節(jié)省。同時，頂管施工技術(shù)可以降低噪音，減少粉塵.減輕對城區(qū)的交通條件和環(huán)境狀況的干擾和破壞.屬于真正的無污染、高效率的施工技術(shù)。頂管施工法由于其上述多方面的優(yōu)點(diǎn).在市政工程中尤其是在市政給排水管線工程中得到了廣泛地應(yīng)用。概括起來，頂管施工技術(shù)具有幾大方面的優(yōu)點(diǎn)：施工面由線縮成點(diǎn)，占地面積??；地面活動不受施工影響，對交通干擾??；噪音和震動低.城市中施工對居民生活環(huán)境干擾小.不影響現(xiàn)有管線及構(gòu)筑物的使用；可以在很深的地下或水下敷設(shè)管道，可以安全穿越鐵路、公路、河流、建筑物，減少沿線的拆遷工作量.降低工程造價。其主要缺點(diǎn)是施工技術(shù)難度較高，需要詳細(xì)的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘探資料。

三、頂管技術(shù)施工應(yīng)用分析

1、頂進(jìn)管的選擇

頂進(jìn)管一般選州鋼筋砼管.如沒有腐蝕要求可選用鋼管。鋼筋砼管的規(guī)格設(shè)計(jì)、配筋和應(yīng)力驗(yàn)算應(yīng)遵守有關(guān)鋼筋砼的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程.特別是有關(guān)鋼筋砼管的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程。

2、頂進(jìn)管島徑的選擇

頂進(jìn)管的直徑選擇是片先根據(jù)工程性質(zhì)、工程需要確定內(nèi)徑。根據(jù)頂進(jìn)管所受荷載確定砼管的配筋及壁厚.進(jìn)而確定外徑。因?yàn)轫敼芄こ坦ぷ髅嫔闲枰鋫渫谕凉と?所阻一般管內(nèi)徑不小于500rm。

3、頂進(jìn)管妊度的選擇

頂進(jìn)管的長度對頂管過程的可控性和經(jīng)濟(jì)性有很大的影響。在直線推頂?shù)那闆r下使用長管可以減少裝管的次數(shù).取得良好的效果.但隨著管長度的增長.如果偏離原定的路線，建造頂坑時頂婭坑的長度也要增大.挖坑、支護(hù)、回填、修復(fù)的費(fèi)用將相應(yīng)地增加。反之，在直線上推頂很短的管也較困難.閃為短管比較容易向周闈土層中擠入.致使整個管呈蛇形彎曲，這便降低了管路頂進(jìn)的可控性。

4、頂管施工的前期準(zhǔn)備

現(xiàn)場平面布置，平面總體帛置包括起重設(shè)備、自動擰制室、料具間、管片堆場、拌漿棚及拌漿材料堆場、注水系統(tǒng)、棄土坑的布置等，始硼t作井內(nèi)安裝發(fā)射架、頂管機(jī)、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進(jìn)設(shè)備.工作井邊側(cè)設(shè)置下井扶梯供施工人員上下。

頂管機(jī)進(jìn)，出洞處以及后靠土體加固為確保頂管機(jī)出洞的絕對安全，對后靠土體機(jī)進(jìn)。為防止腰管機(jī)進(jìn)、出預(yù)留空間導(dǎo)致泥水流失.并確保在頂進(jìn)過程中壓注的觸變泥漿不流失，必須在工作井安裝洞口止水裝置。

三、頂管施工的工藝

頂管施工又稱為頂進(jìn)法施工.是指利用頂進(jìn)設(shè)備將預(yù)制的箱形或圓形構(gòu)造物逐漸頂入路基.以構(gòu)成立體交義通道的施工方法。頂管施工需先在確定的管段之間設(shè)置工作井和接收，在工作井內(nèi)安裝推力設(shè)備將導(dǎo)軌上的頂管機(jī)頭推入土體，機(jī)頭導(dǎo)向。將預(yù)制的鋼筋混凝上管向前頂進(jìn).前端土體通過上作井運(yùn)出，最后完成管道鋪設(shè)。

1、頂管井的設(shè)計(jì)

頂管井分工作井與接收井兩種，頂管井的建造結(jié)構(gòu)有很多種類，一般使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。工作井的結(jié)構(gòu)形式通常有單孔井和單排孔井，它們的結(jié)構(gòu)受力性能由高至低依次為圓形一矩形。結(jié)構(gòu)布置時，可在井內(nèi)設(shè)置內(nèi)支撐.改善結(jié)構(gòu)受力。在建造過程中工作井按雙向頂進(jìn)設(shè)計(jì)，問距與設(shè)計(jì)槍杳井間距一致.施工完畢，在工作井和接收井的位置上按設(shè)計(jì)要求做檢查井。

2、頂管施工工序

①穿墻：打開穿墻悶飯將工具管頂出井外.并安裝穿墻止水裝置，主要技術(shù)施工措施如下：a穿墻管由填夯壓密實(shí)的紙筋粘上或低強(qiáng)度水泥粘土拌和土.以起到臨時性阻水擋土作用；b為確保穿墻孔外側(cè)一定范嗣內(nèi)土體基本穩(wěn)定并有足夠強(qiáng)度.工作井工具管穿墻，對穿墻管外側(cè)采取注漿同結(jié)措施；

c穿墻前對可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析并制定相應(yīng)處坪措施：d蝴板開啟后迅速推進(jìn)工具管.同時做好穿墻止水.

結(jié)束語：管工藝的施工從技術(shù)上講是完全可行的.相對于開槽坪管從社會效益與經(jīng)濟(jì)效益睞講更具有優(yōu)越性，另外一方面從切實(shí)做到保護(hù)環(huán)境人手.加人推廣頂管施上技術(shù)力度勢在必行.可以預(yù)見未來的管線鋪設(shè)技術(shù)將以頂管工藝為支撐。

參考文獻(xiàn)：

頂管施工技術(shù)論文范文第2篇

頂管施工是為非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設(shè)施工技術(shù)，它具有不需要開挖面層，就能穿越地面構(gòu)筑物和地下及公路、鐵路、河道的特點(diǎn)，相比開挖敷設(shè)技術(shù)，投資和工期將大大節(jié)約。頂管施工技術(shù)具有幾大方面的優(yōu)點(diǎn)：施工面由線縮成點(diǎn)，占地面積?。坏孛婊顒硬皇苁┕び绊?，對交通干擾小；噪音和震動低，城市中施工對居民生活環(huán)境干擾小，不影響現(xiàn)有管線及構(gòu)筑物的使用；可以在很深的地下或水下敷設(shè)管道，可以安全穿越鐵路、公路、河流、建筑物，減少沿線的拆遷工作量，降低工程造價。

隨著頂管技術(shù)在排水管道工程的廣泛運(yùn)用，本論文通過太原道泵站改造頂管工程主要討論在頂管作業(yè)施工過程中出現(xiàn)了一些具體的技術(shù)問題。

1、工程概況

本工程是位于天津市和平區(qū)，是太原道泵站改造工程排水工程的部分工程，且穿越大沽北路，管道較深度（頂管管道深度為11.7米）。頂管穿越土層土質(zhì)為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,土質(zhì)較差,周邊建筑物較多，并且太原道為主要交通干道。

2、施工技術(shù)方案

（1）經(jīng)調(diào)查分析研究，根據(jù)本工程具體情況，采用土壓平衡式頂管工藝進(jìn)行施工。其主要原因是：a、它的適應(yīng)范圍都比氣壓平衡、泥水平衡兩種方式寬。b、土壓平衡掘進(jìn)機(jī)在施工過程中所排出的渣土要比泥水平衡掘進(jìn)機(jī)所排出的泥漿容易處理。C、土壓平衡掘進(jìn)機(jī)的設(shè)備要比泥水平衡和氣壓平衡簡單得多。

（2）頂管施工工藝流程:

施工前期準(zhǔn)備測量放樣、復(fù)核工作井施工攪拌樁施工工作井上下設(shè)備安裝準(zhǔn)備工具頭吊車下井、全套設(shè)備調(diào)試工具頭穿墻頂進(jìn)后續(xù)吊放管道管道頂進(jìn)、測量控制及糾偏管道排泥和廢泥漿外運(yùn)下一節(jié)管吊放就位下段頂管頂進(jìn)管道貫通、回收工具頭竣工驗(yàn)收、清場

（3）施工順序：

頂管法施工采用先施工頂管工作井及接收井，后頂進(jìn)管道，然后施工檢查井的施工順序，頂管工作井及接收井施工、管節(jié)制作、頂進(jìn)施工、檢查井施工盡可能平行交叉進(jìn)行、以縮短工期。

3、關(guān)鍵施工技術(shù)措施

1）測量和軸線控制技術(shù)

確保頂管施工的關(guān)鍵在于控制好頂進(jìn)軸線。在進(jìn)入前30m,頂進(jìn)測量的頻率提高到1 次/m,并每頂進(jìn)15m 就進(jìn)行一次頂進(jìn)軸線復(fù)核,確保頂管機(jī)頭在進(jìn)入穿越段之前處于準(zhǔn)確的姿態(tài),軸線偏差控制在10mm 以內(nèi)。進(jìn)入穿越段后,每頂進(jìn)50cm 測量一次頂管姿態(tài),做到勤推、勤測、勤糾。避免因?yàn)檩S線出現(xiàn)過大偏差而進(jìn)行強(qiáng)制糾偏,從而將對管體外土體的擾動減少到最小。

2）觸變泥漿壓漿控制技術(shù)

在頂管管節(jié)外壁與土層之間形成良好性能的觸變泥漿套,不僅可使頂進(jìn)阻力成倍的下降,而且對控制地表沉降、減少土體的擾動有很好效果。因此,在實(shí)施穿越時,為了確保完整泥漿套的形成,嚴(yán)格控制泥漿質(zhì)量并選用優(yōu)質(zhì)膨潤土,并根據(jù)頂進(jìn)情況,不斷優(yōu)化泥漿配比。在控制好泥漿配比的同時,控制泥漿拌制質(zhì)量;拌制好的泥漿靜置24h 后,要求漏斗粘度時間大于26s,并使用前再次攪拌。其次,在壓漿時還著重控制以下4 個方面:

①出洞口的止水裝置要確保不滲漏,管節(jié)接口和中繼間的密封性能良好,是形成泥漿套的先決條件;

②從出洞口開始壓漿,出洞口的壓漿可以避免管子進(jìn)入土體后被握裹,進(jìn)而引起“背土”的惡果;管道在“背土”條件下的運(yùn)動將對土體產(chǎn)生很大的擾動;

③機(jī)尾的同步壓漿,使泥漿套隨機(jī)頭不斷延伸,若不及時壓漿,機(jī)殼外面也很容易產(chǎn)生背土現(xiàn)象,尤其是在穿越地鐵隧道階段,確保機(jī)尾處泥漿套形成對減少土體擾動非常重要;

④對管道沿線定時補(bǔ)漿,不斷彌補(bǔ)漿液向土層的滲透量,在穿越過地鐵隧道后的后續(xù)頂進(jìn)中,不斷地補(bǔ)漿有助于減少管道前移時對地鐵隧道上方土體的摩擦擾動。

3） 控制泥漿置換質(zhì)量

及時利用觸變泥漿壓注孔對管道外的觸變泥漿進(jìn)行純水泥漿置換,從而減少了管道的后期沉降。

4、其他技術(shù)措施

1）安裝導(dǎo)軌

導(dǎo)軌采用重型導(dǎo)軌，安放在砼基礎(chǔ)面上，導(dǎo)軌定位時必須穩(wěn)固、準(zhǔn)確，在頂進(jìn)過程中承受各種荷載時不移位、不變形、不沉降，兩根軌道必須相互平行、等高，導(dǎo)軌面上的中心標(biāo)高按頂管管內(nèi)底標(biāo)高設(shè)置。在頂進(jìn)中經(jīng)常觀測調(diào)整，以確保頂進(jìn)軸線的精度，導(dǎo)軌安放前先校核管道中心位置。

2）頂管后背處理

頂管后背采用整體鋼板焊接的后背，后背鐵和支護(hù)樁之間用C20混凝土澆筑，這樣使千斤的集中應(yīng)力傳導(dǎo)至后背鐵上，最后逐步擴(kuò)散到后背土體，由土的被動土壓力承擔(dān)。后背鐵的擺放垂直度滿足規(guī)范的要求。后背鐵的擺放要對稱于管道中線，同時千斤架的擺放滿足對稱要求，反方向施工頂進(jìn)以已經(jīng)頂進(jìn)的管道為后背，在原有管道的接口處放置大于10mm厚的橡膠板，再放環(huán)形頂鐵一塊，保護(hù)好原有管口。

3）做出洞止水封門

在頂進(jìn)方向出洞口處增加止水封門。止水封門做法，將洞口處的土挖掉并清理干凈，形狀為內(nèi)圓外方，內(nèi)圓直徑為管外皮直徑加100mm，外方橫向尺寸為以內(nèi)圓直徑加600mm，高度為管材半徑；露出水泥攪拌樁支模，厚度為300mm，澆筑混凝土。在與水泥樁的接觸縫隙處一定要灌滿砼，并用振搗棒細(xì)致振搗，在距內(nèi)圓5―100mm的位置上予埋ф16螺栓，長350mm，埋入混凝土200mm，外露150mm。螺栓間距150mm，分內(nèi)外兩排，梅花樁交錯布置，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到50%后，先對封門迎面進(jìn)行找平，凸起處用鏨子剔掉，凹處補(bǔ)高標(biāo)號水泥砂漿整體找平后，安裝環(huán)形橡膠板，厚20mm，內(nèi)環(huán)直徑要比管外皮直徑小200mm，外環(huán)直徑同封門外邊尺寸，在環(huán)形橡膠板上和螺栓對應(yīng)的位置挖孔，將環(huán)形橡膠板緊緊貼住封門的迎面，并使螺栓從與其對應(yīng)的孔中露出，再在橡膠板外面壓上同厚度同形狀的環(huán)形鋼板（但鋼板內(nèi)環(huán)直徑為管外皮加60mm，這一點(diǎn)與環(huán)形橡膠板不同，其余都同），最后用雙螺母擰緊螺栓，將環(huán)形鋼板和環(huán)形橡膠板與封門緊緊頂嚴(yán)，保證破洞后坑外的泥水不會順著封門與管外皮的縫隙處流進(jìn)坑內(nèi)，

5、結(jié)論

根據(jù)具體的地質(zhì)條件、環(huán)境條件和施工工藝的特點(diǎn),制定了合理的泥漿套、后期注漿加固周邊土體等控制技術(shù)措施以及選取合理的施工技術(shù)參數(shù),為順利施工提供了技術(shù)保證。

頂管施工技術(shù)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：頂管技術(shù)；市政工程；應(yīng)用；施工工序

Abstract: Pipe jacking technology due to its many advantages in the construction of municipal works gradually been widely used, the papers in a brief entry tube construction features based on the focus pipe jacking technology in the construction of municipal works and pipe jacking construction process, certain references to further improve the level of quality of pipe jacking construction.Key words: pipe jacking technology; municipal engineering; application; construction process

中圖分類號：TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

引言

地下管網(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，日夜肩負(fù)著傳送信息和能量的重要任務(wù)。為城市處理污水的系統(tǒng)、自來水、煤氣、電力和通訊設(shè)施等等都屬于地下管網(wǎng)之內(nèi)，要對上述市政設(shè)施進(jìn)行改建、新建、擴(kuò)建，需要工程技術(shù)人員進(jìn)行安全的管道安裝。傳統(tǒng)的挖槽埋管地下管線施工技術(shù)由于對地面交通影響較大，使本來就擁擠繁忙的城市交通如同雪上加霜，同時給市民工作、生活帶來許多不便，特別在人口稠密的城市和交通擁擠的地區(qū)以及不允許開挖的地段，這個矛盾就更加突出。市政工程如何使這些安裝工程對城市的影響減至最小，如何盡可能減少對人們?nèi)粘Ｉ畹挠绊?。已?jīng)成了一個迫切解決的問題。

1頂管施工的特點(diǎn)

頂管法又稱為非開挖管道敷設(shè)技術(shù)，它具有不需要開挖面層，就能穿越地面構(gòu)筑物和地下管線吸公路、鐵路、河道的特點(diǎn)，相比開挖敷設(shè)技術(shù)，投資和工期將大大節(jié)省。同時，頂管施工技術(shù)可以降低噪音，減少粉塵，減輕對城區(qū)的交通條件和環(huán)境狀況的干擾和破壞，屬于真正的無污染、高效率的施工技術(shù)。頂管施工法由于其上述多方面的優(yōu)點(diǎn)，在市政工程中尤其是在市政管線工程中得到了廣泛地應(yīng)用。概括起來，頂管施工技術(shù)具有幾大方面的優(yōu)點(diǎn)：施工面由線縮成點(diǎn)，占地面積?。坏孛婊顒硬皇苁┕び绊?，對交通干擾小；噪音和震動低，城市中施工對居民生活環(huán)境干擾小，不影響現(xiàn)有管線及構(gòu)筑物的使用；可以在很深的地下或水下敷設(shè)管道，可以安全穿越鐵路、公路、河流、建筑物，減少沿線的拆遷工作量，降低工程造價。

2頂管技術(shù)施工應(yīng)用分析

2.1 頂進(jìn)管的選擇

頂進(jìn)管一般選用鋼筋砼管，如沒有腐蝕要求可選用鋼管。鋼筋砼管的規(guī)格設(shè)計(jì)、配筋和應(yīng)力驗(yàn)算應(yīng)遵守有關(guān)鋼筋砼的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程，特別是有關(guān)鋼筋砼管的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程。①頂進(jìn)管直徑的選擇：頂進(jìn)管的直徑選擇是首先根據(jù)工程性質(zhì)、工程需要確定內(nèi)徑，根據(jù)頂進(jìn)管所受荷載確定砼管的配筋及壁厚，進(jìn)而確定外徑。因?yàn)轫敼芄こ坦ぷ髅嫔闲枰鋫渫谕凉と?，所以一般管?nèi)徑不小于500mm；②頂進(jìn)管長度的選擇：頂進(jìn)管的長度對頂管過程的可控性和經(jīng)濟(jì)性有很大的影響。在直線推頂?shù)那闆r下使用長管可以減少裝管的次數(shù)，取得良好的效果，但隨著管長度的增長，如果偏離原定的路線，使之恢復(fù)正確路線要比使用短管更加困難。建造頂壓坑時頂壓坑的長度也要增大，挖坑、支護(hù)、回填、修復(fù)的費(fèi)用將相應(yīng)地增加。

一般情況下，管長度須相對于管徑來衡量，當(dāng)L/D外≤1.10時，為短管；當(dāng)L/D外=1.15時，為標(biāo)準(zhǔn)管；當(dāng)IJD外≥2.10時為長管。

2.2 頂管施工的前期準(zhǔn)備

①現(xiàn)場平面布置：平面總體布置包括起重設(shè)備、自動控制室、料具間、管片堆場、拌漿棚及拌漿材料堆場、注水系統(tǒng)、棄土坑的布置等。始發(fā)工作井內(nèi)安裝發(fā)射架、頂管機(jī)、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進(jìn)設(shè)備，工作井邊側(cè)設(shè)置下井扶梯供施工人員上下；②頂管機(jī)進(jìn)、出洞處以及后靠土體加固：為確保頂管機(jī)出洞的絕對安全，需對后靠土體及進(jìn)、出洞區(qū)域土體進(jìn)行高壓旋噴樁加固。為防止頂管機(jī)進(jìn)、出預(yù)留洞導(dǎo)致泥水流失，并確保在頂進(jìn)過程中壓注的觸變泥漿不流失，必須在工作井安裝止水裝置。

2.3 頂管施工的工藝：頂管施叉稱為頂進(jìn)法施工，是指利用頂進(jìn)設(shè)備將預(yù)制成橢圓形或圓形構(gòu)造物逐漸頂入路基，以構(gòu)成立體交義通道或涵洞的施工方法。頂管施工需先在確定的管段之間設(shè)置工作井和接收井，然后在工作井內(nèi)安裝推力設(shè)備將導(dǎo)軌上的頂管機(jī)頭推入土體，由機(jī)頭導(dǎo)向，將預(yù)制的鋼筋混凝土管向前頂進(jìn)，前端土體通過工作井運(yùn)出，最后完成管道鋪設(shè)。

頂管施工技術(shù)論文范文第4篇

關(guān)鍵詞:非開挖技術(shù);排水工程;頂管法;頂桿法;管道施工

中圖分類號:TU992文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2010)01-0141-02

沉管的發(fā)生和造成的危害在同行業(yè)中早已形成共識,沉管已成為一種災(zāi)害。由于受技術(shù)條件的限制,以往發(fā)生沉管,一般都是采取開槽翻挖,重新敷設(shè)管道。隨著城市交通的逐漸擁擠,傳統(tǒng)的開挖技術(shù)的應(yīng)用也開始受到了限制,采用非開挖技術(shù)搶修沉管倍受青睞,新材料、新工藝的引進(jìn),使沉管搶修傳統(tǒng)的“開膛破肚”技術(shù)受到挑戰(zhàn)?！胺情_挖技術(shù)”,既降低成本,又便利交通,使傳統(tǒng)的開挖技術(shù)望塵莫及。

本論文主要討論非開挖技術(shù)在排水工程中的應(yīng)用,其施工工藝及應(yīng)該注意的問題,對于進(jìn)一步提高非開挖技術(shù)在排水工程中的應(yīng)用水平是非常有意義的。

一、常用的非開挖技術(shù)施工分析

(一)頂管法

頂管施工法是最早用在排水工程施工中的一種非開挖施工方法。最初,頂管施工法主要用于跨越孔施工時頂進(jìn)鋼套管,隨著技術(shù)的改進(jìn),頂管法也可用于無套管情況下頂進(jìn)永久性的公用管道,主要是重力管道。當(dāng)前,頂管法應(yīng)該最為普遍的是采用水平定向鉆頭實(shí)施的頂管作業(yè)技術(shù)。

1.頂管法施工技術(shù)。頂管法又稱為非開挖管道敷設(shè)技術(shù),它具有不需要開挖面層,就能穿越地面構(gòu)筑物和地下管線及公路、鐵路、河道的特點(diǎn),相比開挖敷設(shè)技術(shù),投資和工期將大大節(jié)省。同時,頂管施工技術(shù)可以降低噪音,減少粉塵,減輕對城區(qū)的交通條件和環(huán)境狀況的干擾和破壞,屬于真正的無污染、高效率的施工技術(shù)。簡單來說,頂管施工就是借助于管頂油缸以及中繼間的頂進(jìn)力,把工具管或頂管掘進(jìn)機(jī)從工作坑內(nèi)穿過土層一直頂進(jìn)到接收坑內(nèi)吊起。與此同時,把緊隨在工具管或掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩個工作坑之間。概括起來,頂管施工技術(shù)具有幾大方面的優(yōu)點(diǎn):(1)施工面由線縮成點(diǎn),占地面積小;(2)地面活動不受施工影響,對交通干擾小;(3)噪音和震動低,城市中施工對居民生活環(huán)境干擾小,不影響現(xiàn)有管線及構(gòu)筑物的使用;(4)可以在很深的地下或水下敷設(shè)管道,可以安全穿越鐵路、公路、河流、建筑物,減少沿線的拆遷工作量,降低工程造價。其主要缺點(diǎn)是施工技術(shù)難度較高,需要詳細(xì)的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘探資料。

2.水平定向鉆進(jìn)非開挖施工技術(shù)。水平定向鉆機(jī)施工工藝順序是:現(xiàn)場勘察鉆進(jìn)軌跡設(shè)計(jì)鉆進(jìn)先導(dǎo)孔擴(kuò)孔回拖鋪管。

這里需要強(qiáng)調(diào)的是,采用水平定向鉆進(jìn)非開挖技術(shù),可以提高施工的效率和質(zhì)量,同時避免了交通的高峰擁堵,但是,鉆進(jìn)結(jié)束后,應(yīng)當(dāng)根據(jù)鋪管直徑及種類的不同,換上不同的回?cái)U(kuò)鉆頭和旋轉(zhuǎn)接頭,然后在旋轉(zhuǎn)接頭后接上回拖鉆桿一次或多次回?cái)U(kuò),直至達(dá)到所需孔徑。擴(kuò)孔的目的主要是為了減小拉管時的擴(kuò)孔工作量。對直徑較小的管線可不進(jìn)行專門的擴(kuò)孔鉆進(jìn),而是在擴(kuò)孔的同時將待鋪設(shè)的管線拉入;對直徑較大的管線,可進(jìn)行多次擴(kuò)孔鉆進(jìn),使鉆孔直徑逐漸擴(kuò)大,在擴(kuò)孔鉆進(jìn)時,同步拉入鉆桿。

(二)頂桿法

頂桿法是利用小直徑桿完成的非開挖鋪管技術(shù),它的最大特點(diǎn)在于該方法簡單易行,占地少,施工成本較低;另一方面需要注意的是,頂桿法主要是利用小直徑完成的非開挖技術(shù),因此它只適合于在土層中鋪設(shè)小直徑和短距離的水平管線,一般用來鋪設(shè)直徑200mm以下、一次鋪管長度20m以內(nèi)的各種管線。該方法適合在工程量較小的非開挖鋪管工程中應(yīng)用。

二、非開挖技術(shù)在排水工程中的應(yīng)用分析

(一)工程背景介紹

楊浦區(qū)位于上海市中心的東北部,地處黃浦江下游西、北岸,黃浦江的支流楊樹浦港縱貫區(qū)域南北,楊浦區(qū)由此得名。國和路是楊浦區(qū)東西向的主干道,自2005年以來,在國和路有路面沉降現(xiàn)象發(fā)生,有關(guān)部門對該路面進(jìn)行了修復(fù)。但由于無法對雨、污水管道進(jìn)行處理,管道外水土繼續(xù)從脫開、錯位的管縫間流失,圍土也在不斷松散,地面的不均勻沉降范圍不斷增加。上述分析說明該管道地基松散,基礎(chǔ)不堅(jiān)固,管道接縫的脫開、錯位,地下水土的涌入,管道圍土的不斷流失及道路車輛動載的不斷沖擊,這一系列現(xiàn)象都是互相關(guān)聯(lián)的,且隨著時間的推移會產(chǎn)生惡性循環(huán)。如果不及時采取有效的技術(shù)處理措施制止其繼續(xù)惡性發(fā)展的勢頭,將會直接影響國和路的交通安全及該路段雨、污水管的正常運(yùn)行。

經(jīng)潛水調(diào)查發(fā)現(xiàn):該路段的雨水管和污水管道都有不同程度的損壞。污水Φ300污水管己經(jīng)嚴(yán)重堵塞,Φ100、Φ800雨水管內(nèi)有裂縫,管內(nèi)土體流失嚴(yán)重。為了保證國和路的交通安全及暢通,徹底修復(fù)雨、污水管道,上海市排水處、楊浦水政管理所組織有關(guān)專家分析論證,決定對Φ300污水管采用開槽埋管,原Φ300污水管拆除后排設(shè)Φ300 UPVC管,為保證交通的正常通行,采用非開挖技術(shù),直接鋪設(shè)新排水管道,并對原損壞的部分管道進(jìn)行修復(fù)。結(jié)合工程的實(shí)際情況,非開挖技術(shù)選用水平定向鉆進(jìn)施工作業(yè)。

(二)施工過程及工藝分析

1.進(jìn)場前的準(zhǔn)備工作。進(jìn)場前的準(zhǔn)備工作,主要是要完成該路段的地下管線施工分布圖,并完成現(xiàn)場施工的方案設(shè)計(jì),施工機(jī)具要安裝到位,并著手開始進(jìn)入施工環(huán)節(jié)。

2.鉆機(jī)的進(jìn)場及其放置:根據(jù)現(xiàn)場情況及設(shè)計(jì)的鉆孔曲線在現(xiàn)場確定出了鉆進(jìn)中心線;為使鉆機(jī)的位置滿足方案設(shè)計(jì)曲線要求,即滿足所鋪設(shè)管線的允許曲率半徑要求。

3.泥漿混配。由于該路段地下為中強(qiáng)風(fēng)化泥巖,除加入化學(xué)泥漿及膨潤土等原料外,還需加入劑、派克添加劑,計(jì)算泥漿理論用量約60m3。

4.導(dǎo)向鉆進(jìn)。導(dǎo)向孔的鉆進(jìn)是非開挖鋪管施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了保證先導(dǎo)孔的成孔質(zhì)量,先導(dǎo)孔鉆頭選用適用于質(zhì)地較為堅(jiān)硬的地層和軟質(zhì)巖石層的斜面巖石鉆頭;同時,鉆機(jī)調(diào)整好位置后,安裝導(dǎo)向鉆頭,標(biāo)定控向儀,調(diào)整好入土角度,按照設(shè)計(jì)曲線開始導(dǎo)向鉆進(jìn)。另一方面,在實(shí)際施工時應(yīng)該根據(jù)地層的變化,及時調(diào)整鉆壓、泥漿配量以及泵送量,順利完成導(dǎo)向孔的施工。

5.孔洞回?cái)U(kuò)。因?yàn)閹r質(zhì)較硬為提高擴(kuò)孔效率,加快施工進(jìn)度擬采用Ф250、Ф550、Ф750回?cái)U(kuò)器分三級進(jìn)行切擴(kuò),然后用Ф650回?cái)U(kuò)器擠擴(kuò)、清孔。實(shí)際施工中,導(dǎo)向孔鉆通后,用回?cái)U(kuò)器進(jìn)行擴(kuò)孔,按照鉆桿-回?cái)U(kuò)器-DCD接頭-鉆桿順序連接好后,試驗(yàn)?zāi)酀{,檢查水嘴,然后開始回?cái)U(kuò)。

6.管線回拖。為避免管線在鉆孔中卡住,回拖一般要一次完成,但本工程中實(shí)際拖管長度有80m,受到道路實(shí)際寬度及交通管制的限制,僅能安放不大于45m長的管道,同時,考慮到鉆孔基本上都處于中強(qiáng)風(fēng)化泥巖中,孔形保持較好,而且已進(jìn)行多次擠擴(kuò)和清孔,采用了一個接口兩次回拖,每段管道長40m?；赝瞎艿狼?對檢驗(yàn)合格的燃?xì)夤艿啦捎昧送獍胧?以免其防腐層遭到破壞。管道就位后,在擠擴(kuò)器引導(dǎo)下,回拖敷設(shè)管道管線施工,順利完成。

通過上述的施工工序,及時、順利的完成了該路段的雨、污水管鋪設(shè)及修復(fù)問題。

三、結(jié)語

我國從事非開挖鋪管施工的單位(公司)目前約有40家。目前全國擁有各型鋪管機(jī)(含進(jìn)口的)100臺左右,并且多數(shù)集中在上海、天津、北京等大城市?，F(xiàn)在國內(nèi)已能施工穿越黃河、海河、黃浦江等大直徑、長距離油氣管道。但和世界發(fā)達(dá)國家相比,尚處于發(fā)展初始階段。隨著我國城市、交通、電信、油氣管道等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),包括西部大開發(fā)和西氣東輸?shù)裙こ痰膯?加上國家環(huán)保立法的完善,非開挖技術(shù)在我國的市場容量十分寬廣,均有待有志者的努力與開拓。

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頂管施工技術(shù)論文范文第5篇

關(guān)鍵詞：聚乙烯（PE）管 鋼管 施工方案

隨著科技的不斷進(jìn)步，聚乙烯（PE）管在燃?xì)夤こ?，特別是城市燃?xì)夤こ躺系倪\(yùn)用越來越廣泛。聚乙烯管道是一種優(yōu)質(zhì)的工程管道材料，國外在聚乙烯（PE）燃?xì)夤艿缿?yīng)用上起步較早，許多發(fā)達(dá)國家的城市燃?xì)夤芫W(wǎng)均采用聚乙烯（PE）管道，其發(fā)展趨勢正在逐步向次高壓燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)延伸，并大面積推廣使用PE100級第四代聚乙烯（PE）產(chǎn)品，且擁有一套覆蓋從原材料生產(chǎn)、運(yùn)輸、倉儲和工程施工的先進(jìn)和完備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。國內(nèi)在推廣使用聚乙烯（PE）燃?xì)夤苌媳容^晚，其產(chǎn)品的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)落后，沒有相應(yīng)先進(jìn)的施工機(jī)具，施工技術(shù)也比較落后。本文通過比較聚乙烯（PE）管道與鋼管施工技術(shù)的異同點(diǎn)，較為系統(tǒng)地分析了聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ淌┕ぜ夹g(shù)的有關(guān)內(nèi)容，得出聚乙烯（PE）管和鋼管在燃?xì)夤こ踢\(yùn)用上的優(yōu)缺點(diǎn)。

有相關(guān)研究資料表明，聚乙烯（PE）管在燃?xì)夤こ踢\(yùn)用的技術(shù)特點(diǎn)有：（1）同等內(nèi)徑下直管段聚乙烯管比鋼管流通能力大15%至21%左右，但同等外徑下聚乙烯（PE）管的流通能力不一定比鋼管大，需要計(jì)算確定，不能簡單地以相同外徑的聚乙烯（PE）管與鋼管比較。聚乙烯（PE）管道的綜合性能優(yōu)于鋼管，更適合做埋地的管道材料，而PE100級聚乙烯（PE）在經(jīng)濟(jì)和流通能力上比PE80級聚乙烯（PE）更優(yōu)，應(yīng)大力推廣使用聚乙烯（PE）管道，特別是PE100級聚乙烯（PE）管道。目前，南昌市燃?xì)夤竟こ躺鲜褂玫木垡蚁≒E）管全部為PE100級聚乙烯（PE）管道。（2）聚乙烯（PE）燃?xì)夤艿赖氖┕に俣瓤欤矢?，特別是在非開挖施工技術(shù)上，聚乙烯（PE）管道的施工技術(shù)較鋼管更先進(jìn)，效率更高，經(jīng)濟(jì)性也更優(yōu)。（3）聚乙烯管道連接口由于不能像鋼管焊口那樣通過無損檢測手段來驗(yàn)證是否合格，所以一定要全自動的連接機(jī)具，將人為影響降到最低，并要求焊工除了熟練的操作技術(shù)外還應(yīng)具備高度責(zé)任心，嚴(yán)格執(zhí)行連接施工工藝質(zhì)量控制要點(diǎn)和操作要領(lǐng)，采取科學(xué)是技術(shù)手段檢測管道焊接質(zhì)量。

聚乙烯（PE）燃?xì)夤艿拦こ逃衅浼夹g(shù)的先進(jìn)性，也有其獨(dú)特性，需要一個完善的工程質(zhì)量保障措施來保證工程質(zhì)量，以發(fā)揮聚乙烯管道的優(yōu)良性能。在工程質(zhì)量保障措施中，最關(guān)鍵的因素是人，不單是施工技術(shù)人員和具體操作工人，而且包括建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、監(jiān)督、檢測等單位的相關(guān)人員，應(yīng)做到以人為本，規(guī)范化操作，加強(qiáng)設(shè)備材料、施工機(jī)具的管理，加強(qiáng)施工過程、驗(yàn)收、使用的控制，從各個方面保證聚乙烯燃?xì)夤艿赖墓こ藤|(zhì)量。聚乙烯燃?xì)夤艿赖淖吭教匦允峭ㄟ^施工和使用中表現(xiàn)出來。在施工中，主要表現(xiàn)為其施工方案技術(shù)的方便與先進(jìn)性。本文將研究對比聚乙烯（PE）管與鋼管不一樣的施工方案技術(shù)以提出實(shí)際工程中施工方案選擇建議。

1、一般情況下的施工方案對比

對于燃?xì)夤艿拦こ蹋话闱闆r下聚乙烯（PE）管道與鋼管的施工方案有很多相似之處，都需成立一個項(xiàng)目部，制定一個完善的項(xiàng)目管理制度，有一套完整的質(zhì)量保證體系和安全保障體系，都需經(jīng)過以下工序環(huán)節(jié)：材料進(jìn)場檢驗(yàn)、施工放線、土方開挖、基礎(chǔ)處理、測量、管道連接、隱蔽、回填、吹掃、試壓等。但兩者也存在明顯的區(qū)別。如鋼管需要防腐，而聚乙烯（PE）管則無需防腐，連接技術(shù)不一樣。一般情況下聚乙烯（PE）管與鋼管的施工方案對比如表1。

表1：一般情況下的施工方案對比

從以上的情況對比可看出，PE管比無縫鋼管少了防腐這道既耗工又耗時而且不容易做好的重要環(huán)節(jié)，并減少很多工作量和材料費(fèi)，可以專注于連接的質(zhì)量控制上。

2、非開挖施工方案對比

非開挖技術(shù)也稱非開挖地下管線施工技術(shù)，是指在不開挖地表的情況下，利用地質(zhì)工程的技術(shù)手段，鋪設(shè)、修復(fù)或更換各種地下管線的一種高科技實(shí)用新技術(shù)。非開挖技術(shù)按施工工藝可分為：導(dǎo)向鉆進(jìn)鋪管技術(shù)、遁地穿梭矛鋪管技術(shù)、頂管掘進(jìn)機(jī)鋪管技術(shù)、頂管鋪管技術(shù)。它廣泛用于各類管線穿越高速公路、鐵路、建筑物、河流、湖泊，以及在市區(qū)、古跡保護(hù)區(qū)、農(nóng)作物或植被保護(hù)區(qū)等進(jìn)行污水、自來水、煤氣、電力、電訊、石油、天然氣等地下管線的施工。此外，非開挖技術(shù)還可用于降水工程、隧道工程、基礎(chǔ)工程以及環(huán)境治理工程等。與開挖施工法相比，非開挖施工技術(shù)具有不影響交通、不破壞環(huán)境、施工周期短、綜合施工成本低、社會效益顯著等優(yōu)點(diǎn)。

（1）鋼管的非開挖敷設(shè)技術(shù)

對于鋼管，由于其管材強(qiáng)度高、不易彎曲的特性，一般只適用于新管線鋪設(shè)，不適用于管線更換或管線修復(fù)，目前鋼管的非開挖敷設(shè)技術(shù)有頂管法、隧道施工法和夯管施工法等。隧道施工法由于需要人力多、時間慢、工作效率低而在實(shí)際工程中應(yīng)用得較少；而夯管施工法對地層的適應(yīng)性較強(qiáng)，除有大量巖體和較大石塊外，幾乎可在任何土層中使用?？稍诟采w層較淺的情況下施工，鋪管直徑范圍大，設(shè)備簡單，投資少，操作、維修方便，施工成本低，施工精度較高，水平和高程偏差可控制在2%范圍內(nèi)。由于管材要承受相當(dāng)大的沖擊力，因此，夯管施工法僅限于鋼管施工，一般使用無縫鋼管，且壁厚要滿足一定要求，管徑范圍為200-2000mm.鋪設(shè)長度要根據(jù)夯管錘的功率、管徑、地質(zhì)條件而定，一般在80m內(nèi)，最長可達(dá)150m.此方法的效率高，施工速度為15-30m/h。夯管錘鋪管的特點(diǎn)是設(shè)備簡單，操作、維護(hù)方便，鋪管直徑范圍大，但頂管時鋼管的防腐層不易保護(hù)好，且遇到障礙物時不宜繞行通過。

（2）聚乙烯（PE）燃?xì)夤艿赖姆情_挖施工技術(shù)

對于聚乙烯管道，由于其具有良好的可彎性，在不需要加熱的情況下，可以在管徑20倍的彎曲半徑下敷設(shè)，且具有良好的柔韌性，不會脆裂，可彎曲和耐沖擊，不用防腐，具有一定的強(qiáng)度，所以聚乙烯管道不單在非開挖新鋪設(shè)技術(shù)中占有重要的位置，并且在管線更換或管線修復(fù)中充分展示其優(yōu)越性能，發(fā)揮出鋼管無法替代的重要作用。下面介紹一下聚乙烯（PE）燃?xì)夤艿婪情_挖施工技術(shù)。

①新管道的非開挖敷設(shè)

PE燃?xì)夤艿兰瓤衫梅情_挖技術(shù)安裝的鋼管作為套管，從中穿越敷設(shè)，也可利用自己獨(dú)有的性能繞行敷設(shè)。目前，用得較多且技術(shù)比較先進(jìn)的新管敷設(shè)技術(shù)為導(dǎo)向鉆道新管敷設(shè)技術(shù)。導(dǎo)向鉆道敷設(shè)技術(shù)全套設(shè)備由導(dǎo)向鉆機(jī)、液壓系統(tǒng)、泥槳系統(tǒng)、鉆進(jìn)鉆具及定向?qū)Ш较到y(tǒng)組成。主要用于非開挖穿越公路、鐵路、河流、魚塘和建筑物等，可適用于長距離敷設(shè)管道。導(dǎo)向鉆非開挖敷管技術(shù)最顯著的特點(diǎn)是鉆孔方向可控，敷管精度高，尤其是在城市管網(wǎng)極為復(fù)雜的地區(qū)，可精確控制要敷管線的位置，利用PE管道可彎曲特性，避開地下障礙物敷設(shè)新管。

②舊管道的在線更換

舊管道的在線更換可分為破碎更換和吞噬更換兩種形式。破碎更換是八十年代中期英國煤氣公司發(fā)明一種用同徑和擴(kuò)徑（比舊管大一至三號）的PE管更換舊鑄鐵管技術(shù)。當(dāng)管道出現(xiàn)局部破裂、缺損、滲漏、堵塞、錯位時，或現(xiàn)有管道不堪負(fù)荷需增大口徑時，使用此法最為合適。目前，破碎更換技術(shù)多用于更換中心或不更開挖區(qū)域可破碎的鑄鐵管、水泥管、陶土管及PVC管。該技術(shù)僅有極少具有干擾的開挖工程，可用于直徑75mm一900mm聚乙烯（PE）管的非開挖敷設(shè)。舊管道的在線吞噬更換，是一種在線管的微型隧道技術(shù)，有缺陷舊管被破碎后，在外套的管道內(nèi)連同泥土一起被清除。

③有缺陷管道的翻新

在管道結(jié)構(gòu)不牢固或結(jié)構(gòu)完好但水力性能不足的情況下，翻新舊管比更換舊管將更為經(jīng)濟(jì)。

綜上所述，對于普通的開挖敷設(shè)管道，聚乙烯（PE）管道和鋼管的施工方案相差不大，聚乙烯（PE）管道相對來說施工速度快點(diǎn)，效率高點(diǎn)。對于特殊地段的特殊施工方案，如非開挖施工技術(shù)，聚乙烯（PE）管道由于具有可彎曲特性、熱塑性，以及不擔(dān)心防腐層破壞的優(yōu)點(diǎn)，使得聚乙烯（PE）管在非開挖施工技術(shù)中占有重要位置，為非開挖施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新提供前提條件，而非開挖施工技術(shù)的不斷進(jìn)步也進(jìn)一步展示出聚乙烯（PE）管所具有的優(yōu)異性能。在這一點(diǎn)上，PE管是鋼管或其它管材無法替代的，聚乙烯（PE）管道的施工技術(shù)是先進(jìn)的。

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