長距離人工頂管施工方法有哪些

『壹』 頂管施工工藝流程

頂管施工工藝流程。

主頂：採用4台200噸/台千斤頂作為主頂，千斤頂行程為1.4米。千斤頂動力由油泵提供。千斤頂後端用道木和分壓環將反力均勻作用於工作井，前端頂進分壓環，頂鐵將頂力傳至管節。分壓環製作具有足夠的剛性，與管端面接觸相對平整，無變形。

頂管施工

頂管施工就是非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設施工技術。頂管法施工就是在工作坑內藉助於頂進設備產生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設計的坡度頂入土中，並將土方運走。一節管子完成頂入土層之後，再下第二節管子繼續頂進。

『貳』 頂管法可以分為以下幾種

頂管法可以分為以下幾種：(1)靜壓式頂管，即單純利用給進油缸頂推及後拉套管；
(2)水力沖刺靜壓式頂管，即採用高壓水力沖刺破土，油缸頂推套管，管外少量排渣；
3） 然而螺旋式頂管是利用螺旋鑽進行施工的一種方法。施工時，先准備頂進坑，將螺旋鑽機水平安裝在坑內，再利用螺旋桿傳輸鑽壓和扭矩，推進機頭前進。
利用鑽機的頂進油缸向前頂進管節，機頭掘削下來的土通過螺旋鑽桿從管中輸送到坑內。
這種方法的頂進距離較短，且只能在直線段使用，一般頂距在60m以內。其優點是施工時無震動、噪音小、重量輕、操作方便、施工人員少、基坑小。管長2m時，採用3.6m長、1.5m寬的頂進坑即可。
(4)回轉式頂管，即鑽頭切削土層，套管同步跟進，管內排渣，它可分給水鑽進和無水鑽進兩種，又可分套管回轉和不回轉兩種。
在頂管施工技術中頂力是選用施工工法，確定後背牆加固方案和確定施工進度的重要依據。
根據施工實踐，靜壓式頂管阻力最大，需要的頂力最大，水力靜壓式次之，回轉式最小。
但回轉式工法對機具要求最高，靜壓式頂管對機具的要求最簡單。
因此，在選擇頂管施工時，應根據頂進需要的頂力和設備能力來選擇合適工法。

『叄』 求頂管施工工藝

頂管施工工藝頂管法施工是在地下工作坑內，藉助頂進設備的頂力將管子逐漸頂入土中，並將阻擋管道向前頂進的土壤，從管內用人工或機械挖出。這種方法比開槽挖土減少大量土方，並節約施工用地，特別是要穿越建築物時，採用此法更為有利。隨著城市建設的發展，頂管法在地下工程中普遍採用。頂管法所用的管子通常採用鋼筋混凝土管或鋼管，管徑一般為700-2600MM,頂管施工主要包括：作業坑設置、後背（又稱後座）修築與導軌鋪設、頂進設備布置、工作管准備、降水與排水、頂進、挖土與出土、下管與介面等。1．10．1頂管法施工的分類目前頂管法施工可分為對頂法、對拉法、中繼法、後頂法、牽引法、深覆土減摩頂進法等。在地下工程採用頂管法施工時，可按照地下工程的特點、設計要求、技術標准、有關規程，工程環境的實際情況、施工的力量和經濟效益採取不同的頂管法施工。1．10．2頂管法施工准備工作確定採用頂管施工方案前：（1）、施工單位應組織有關人員，對勘察、設計單位所提供的頂管施工沿線的工程地質及水文情況，以及地質勘察報告進行學習了解;尤其是對土壤種類、物理力學性質、含石量及其粒徑分析、滲透性以及地下水位等的情況進行熟悉掌握。（2）調查清楚頂管沿線的地下障礙物的情況，對管道穿越地段上部的建築物、構築物所必須採取的安全防護措施。（3）編制工程項目頂管施工組織設計方案，其中必須制訂有針對性、實效性的安全技術措施和專項方案。（4）建立各類安全生產管理制度，落實有關的規范、標准，明確安全生產責任制，明確安全生產責任制，職責、責任落實到具體人員。1．10．3物資、設備的施工准備工作（1）採用的鋼筋混凝土管、鋼管、其他輔助材料均須合格。（2）頂管前必須對所用的頂管機具（如油泵車、千斤頂等）進行檢查，保養完好後方能投入使用。（3）頂管工作坑的位置、水平與縱深尺寸、支撐方法與材料平台的結構與規模、後背的結構與安裝、坑底基礎的處理與導軌的安裝、頂進設備的選用及其在坑底的平面布置等均應符合規定要求。尤其是後背（承壓壁）在承受最大頂力時，必須具有足夠的強度和穩定性，必須保證其平面與所頂鋼管軸線垂直，其傾斜允許誤差+-5MM /M（4）在頂進千斤頂安裝時必須符合有關規定、規程要求，尤其是要按照理論計算或經驗選定的總頂力的1.2倍來配備千斤頂。千斤頂的個數，一般以偶數為宜（5）開挖工作坑的所有作業人員都應嚴格執行工程技術人員的安全技術交底，熟知地上、地下的各種建築物、構築物的位置、深度、走向及可能發生危害所必須採取的勞動保護措施1.10.4頂管法施工應注意事項（1）頂管前，根據地下頂管法施工技術要求，按實際情況，制定出符合規范、標准、規程的專項安全技術方案和措施（2）頂管後座安裝時，如發現後背牆面不平或頂進時枕木壓縮不均勻，必須調整加固後方可頂進（3）頂管工作坑採用機械挖上部土方時，現場應有專人指揮裝車，堆土應符合有關規定，不得損壞任何構築物和預埋立撐;工作坑如果採用混凝土灌注樁連續牆，應嚴格執行有關項的安全技術規程操作；工作坑四周或坑底必須有排水設備及措施；工作坑內應設符合規定的和固定牢固的安全梯，下管作業的全過程中，工作坑內嚴禁有人（4）吊裝頂鐵或鋼管時，嚴禁在扒桿回轉半徑內停留；往工作坑內下管時，應穿保險鋼絲繩，並緩慢地將管子送入導軌就位，以便防止滑脫墜落或沖擊導軌，同時坑下人員應站在安全形落（5）插管及止水盤根處理必須按操作要求，尤其待工具管就位（應嚴格復測管子的中線和前、後端管底標高，確認合格後）並接長管子，安裝水力機械、千斤頂、油泵車、高壓水泵、壓漿系統等設備全部運轉正常後方可開封插扳管頂進（6）垂直運輸設備的操作人員，在作業前要對卷揚機等設備各部分進行安全檢查，確認無異常後方可作業，作業時精力集中，服從指揮，嚴格執行卷揚機和起重作業有關的安全操作規定（7）安裝後的導軌應牢固，不得在使用中產生位移，並應經常檢查校核；兩導軌應順直|、平行、等高，其縱坡應與管道設計坡度一致。（8）在拼接管段前或因故障停頓時，應加強聯系，及時通知工具管頭部操作人員停止沖泥出土，防止由於沖吸過多造成塌方。並應在長距離頂進過程中，加強通風。（9）當因吸泥蓮蓬頭堵塞、水力機械失效等原因，需要打胸板上的清石孔進行處理時，必須採取防止冒頂塌方的安全措施。（10）頂進過程中，油泵操作工應嚴格注意觀察油泵車壓力是否均勻漸增，若發現壓力驟然上升，應立即停止頂進，待查明原因後方能繼續頂進。（11）管子的頂進或停止，應以工具管頭部發出信號為准。遇到頂進系統發生故障或在拼管子前20MIN ，即應發出信號給工具管頭部的操作人員，引起注意。（12）頂進過程中，一切操作人員不得在頂鐵兩側操作，以防發生崩鐵傷人事故。（13）如頂進不是連續三班作業，在中班下班時，應保持工具管頭部有足夠多的土塞；若遇土質差、因地下水滲流可能造成塌方時，則應將工具管頭部灌滿以增大水壓力。（14）管道內的照明電信系統應採取安全電壓，每班頂管前電工要仔細檢查各種線路是否正常，確保安全施工。（15）工具管中的糾偏千斤頂應絕緣良好，操作電動高壓油泵應戴絕緣手套。（16）頂進中應有防毒、防燃、防爆、防水淹的措施，頂進長度超50M時，應有預防缺氧、窒息的措施。（17）氧氣瓶與乙炔瓶（罐）不得進入坑內。

『肆』 頂管法施工工藝

頂管法敷管的施工工藝類型很多，按照開挖工作面的施工方法，可以分為敞開式和封閉式兩種。

一、敞開式施工工藝

敞開式施工工藝一般適用於土質條件穩定，無地下水干擾，工人可以進入工作面直接挖掘而不會出現大塌方或涌水等現象。因其工作面常處於開放狀態，故也稱為開放式施工工藝。

根據工具管的不同可分為手掘式、擠壓式、機械開挖式、擠壓土層式掘進頂管。

1.手掘式頂管

手掘式頂管機也即是非機械的開放式（或敞口式）頂管機，適用於能自穩的土體中。在頂管的前端裝有工具管，施工時，採用手工的方法來破碎工作面的土層，破碎輔助工具主要有鎬、鍬以及沖擊錘等。如果在含水量較大的砂土中，需採用降水等輔助措施。

工人可以直接進入工作面挖掘，施工人員可隨時觀察土層與工作面的穩定狀態，造價低、便於掌握，但效率低，必須將水位降低至管基以下0.5m後，方可施工。當土質比較穩定的情況下，首節管可以不帶前面的管帽，直接由首節管作為工具管進行頂管施工，也是常用的一種頂管施工方法，也稱為人工掘進頂管。手掘式頂管施工示意如圖9-1 所示。

圖9-1 手掘式頂管施工示意圖

2.擠壓式掘進頂管

擠壓式掘進頂管一般適用於大中口徑的管道，對潮濕、可壓縮的黏性土、砂性土較為適宜。該方法設備簡單、安全，又避免了挖裝土的工序，比人工挖掘提高效率 1～2倍。它是將工作面用胸板隔開後，在胸板上留有一喇叭口形的錐筒，當頂進時將土體擠入喇叭口內，土體被壓縮成從錐筒口吐出的條形土柱。待條形土柱達到一定長度後，再用鋼絲將其割斷，由運土工具吊運至地面。其結構形式如圖9-2 所示。

圖9-2 擠壓式頂

3.機械開挖式頂管

機械開挖式頂管是在工具管的前方裝有由電動機驅動的刀盤鑽進挖土，被挖下來的土體由皮帶運輸機運出，從而代替了人工操作。一般適用於無地下水干擾、土質穩定的黏性土或砂性土層。其結構形式如圖9-3 所示。

圖9-3 機械開挖式頂管

4.擠壓土層式頂管

擠密土層式頂管前端的工具管可分為錐形和管帽形，僅適用於潮濕的黏土、砂土、粉質黏土，頂距較短的小口徑鋼管、鑄鐵管，且對地面變形要求不甚嚴格的地段。這種工具管安裝在被頂管道的前方，頂進時，工具管藉助千斤頂的頂力將管子直接擠入土層里，管子周圍的土層被擠密實，常引起地面較大的變形。其結構形式如圖9-4 所示。

圖9-4 擠壓土層式頂管

二、封閉式施工工藝

封閉式施工工藝一般適用於土質不穩定、地下水位高，工人不能直接進行開挖的施工條件。為防止工作面塌方、涌水對人身造成危害，常將機頭前端的挖掘面與工人操作室之間用密封艙隔開，並在密封艙內充入空氣、泥漿、泥水混合物等，藉助氣壓、土壓、泥水混合物的壓力支撐開挖面，以達到穩定土層、防止塌方、涌水以及控制地面沉降的目的。

1.水力掘進頂管法

水力掘進頂管的挖土是利用高壓水槍的射流將頂進前方的土沖成泥漿，再通過泥漿管道輸送至地面儲泥場。整個工作是由裝在混凝土管前端的工具管來完成的，其結構形式如圖9-5 所示。

工具管的前端為沖泥艙。掘進時，先開動千斤頂，由刃腳將土切入沖泥艙，然後用人工操縱水槍操作把，將土沖成泥漿。泥漿經過格柵進入真空室由泥漿管吸入工作坑，再由泥漿泵排至儲泥場。沖泥艙是完全密封的，其上設有觀察孔和小密封門，用於操作和維修。

管道的掘進方向由中間部位的校正管控制。工具管的後端是氣閘室。氣閘室是作為維修人員進出高壓區時的升壓和降壓之用。當前端工具管出現故障時，維修人員可通過小密封門進入沖泥艙，為防止小密封門打開後湧入大量泥水，可先封閉氣閘室，經升壓後再進行操作，保證氣壓和泥水壓力的平衡。維修完畢後，再逐漸降壓，恢復正常掘進。

圖9-5 水力掘進頂管機示意圖

1—刃腳、2—格柵、3—水槍、4—吸氣格柵、5—水槍操作把、6—胸板、7—吸泥管進口、8—吸泥管、9—水平鉸、10—垂直鉸鏈、11—上下糾偏油缸、12—左右糾偏油缸、13—氣閘門、14—大水密門、15—小水密門

水力切削式機頭生產效率高，其沖土、排泥連續進行，可改善勞動條件，減輕勞動強度，但需耗用大量的水，且需要有較大的存泥漿場地，故在某些缺水地區受到限制。

2.土壓平衡式頂管法

土壓平衡就是將刀盤切削下來的土、砂中注入流動性和不透水性的「作泥材料」，然後在刀盤強制轉動、攪拌下，使切削下來的土變成流動性的、不透水的特殊土體使之充滿密封艙，並保持一定壓力來平衡開挖面的土壓力。此法的密封艙設置在工具管的前方，工作人員可在密封艙外，通過操作電控開關來控制刀盤切削和頂進速度。螺旋輸送器的出土量和頂進速度，應與刀盤的切削速度相配合，以保持密封艙內的土壓力與開挖面的土壓力始終處於平衡狀態。

土壓平衡式頂管法常用於含水量較高的黏性、砂性土以及地面隆陷值要求控制較嚴格的地區。其結構形式如圖9-6 所示。

圖9-6 土壓平衡式頂管機示意圖

1—大刀盤；2—大刀盤驅動裝置；3—前殼體；4—加泥（水）裝置回轉接頭；5—糾偏油缸組；6—刀盤驅動電動機；7—螺旋輸送機驅動電動機；8—帶式螺旋輸送機；9—頂管操縱台；10—後殼體；11—螺旋輸送機出土門裝置

3.泥水平衡式頂管法

泥水平衡頂管常用於控制地面變形小於3cm，工作面位於地下水位以下，滲透系數大於 1 0～1cm/s的黏性土、砂性土、粉砂質土的作業條件。其特點是挖掘面穩定，地面沉降小，可以連續出土，但因泥水量大，棄土的運輸和堆放都比較困難。

此法和土壓平衡式頂管法一樣，都是在前方設有密封艙、刀盤、螺旋輸送器等設備。施工時，隨著工具管的推進，刀盤不停地轉動，進泥管不斷地進泥水，而拋泥管則不斷地將混有棄土的泥水拋出密封艙。在密封艙內，常採用護壁泥漿來平衡開挖面的土壓力，即保持一定的泥水壓力，以此來平衡土壓力和地下水壓力。

管道頂進方法的選擇，應根據管道所處土層的性質、管徑、地下水位、附近地上與地下建築物、構築物和各種設施等因素確定。本章將重點介紹手掘式頂管法的施工工藝。

三、頂管機類型的選擇

管道頂進方法的選擇，應根據管道所處土層性質、管徑、地下水位、附近地上與地下建（構）築物和各種設施等因素，經技術經濟比較後確定，並應符合下列規定：

（1）在黏性土或砂性土層，且無地下水影響時，宜採用手掘式或機械挖掘式頂管法；當土質為砂礫土時，可採用具有支撐的工具管或注漿加固土層的措施。

（2）在軟土層且無障礙物的條件下，管頂以上土層較厚時，宜採用擠壓式或網格式頂管法。

（3）在黏性土層中必須控制地面隆陷時，宜採用土壓平衡頂管法。

（4）在粉砂土層中且需要控制地面隆陷時，宜採用加泥式土壓平衡或泥水平衡頂管法。

（5）在頂進長度較短、管徑小的金屬管時，宜採用一次頂進的擠密土層頂管法。

合理選擇頂管機的型式，是整個工程成功的關鍵。頂管機選型可參照表9-1。

表9-1 頂管機選型可參照表

註：表中所指地層變形量指D＝2.4m，H＝1.5D的頂管。

『伍』 電力電纜頂管是怎麼施工的

頂管施工藉助於主頂油缸及管道間中繼間等的推力，把工具管或掘進機從工作井內穿過土層一直推到接收井內吊起。與此同時，也就把緊隨工具管或掘進機後的管道埋設在兩井之間，以期實現非開挖敷設地下管道的施工方法。

頂管施工是繼盾構施工之後而發展起來的一種地下管道施工方法，它不需要開挖面層，並且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建築物、地下構築物以及各種地下管線等。

頂管施工特點：

1、非開挖技術不開挖地面，故而被鋪設管道的上部土層未經擾動，管道的管節端不易產生段差變形，其管道壽命亦大於開挖法埋管。

2、採用房下非開挖技術能節約一大筆征地拆遷費用，減少動遷用房，縮短管線長度，有很大經濟和社會效益。

3、施工時產生的噪音及振動很小，不擾民。

4、在現有道路下進行管線鋪設時，不影響交通。

(5)長距離人工頂管施工方法有哪些擴展閱讀：

頂管施工工法：

開放式頂管：當工作面土層的物理力學性質良好且土層處於穩定狀態時，操作時不會出現塌方現象，能直接挖土，且工作面開敞。

1、機械式頂管機。

適用於岩層，硬土層和整體穩定性較好的土層，工作效率比較高。

2、擠壓式頂管機。

適用於淤泥質土，流塑性土質，而且要求覆土深度比較深。

3、人工挖掘頂管機。

適用於地基強度較高的土層，也有在軟土中應用的，前提採用注漿改善土質，或在工具管前加網格，以穩定挖掘面，最大特點是適應地下障礙物較多且較大的條件，可排除障礙的可能性最大最好。

『陸』 頂管施工技術的要點是什麼

關於常用的頂管施工技術：
1.手掘式頂管工具為正面敞胸，採用人工挖土
2.擠壓式頂管工具管正面有網格切土裝置或將切口刃腳放大，由此減小開挖面採用擠土頂進
3.局部氣壓水力挖土式頂管工具正面設有網格並在其後設置密封艙，在密封艙中加適當氣壓以支承正面土體，密封艙中設置高壓水槍和水利揚升機用以沖挖正面土體，將沖下的泥水吸出並送入通過密封艙隔牆的水力運泥管道排放至地面的儲泥水池
4.泥水平衡式頂管工具正面設置刮土刀盤，其後設置密封艙，在密封艙中注入穩定正面土體的護壁泥漿，刮土刀盤刮下的泥土沉入密封艙下部的泥水中並通過水力運輸管道排放至地面的泥水處理裝置
5.多刀盤土壓平衡式頂管工具頭部設置密封艙，密封隔板上裝設數個刀盤切土器，頂進時螺旋器出土速度與工具管推進速度相協調。
近年來，頂管法已普遍用於建築物密集市區和穿越江河、江堤及鐵路。外包鋼板復合式鋼筋混凝土管和鋼筋混凝土管道的頂距已達100-290m，鋼管的頂距已達1200m。在合理的施工條件下，採用一般頂管工具引起的地表沉降量可控制在5-10cm，而採用泥水平衡式頂管工具引起的地表沉降量達3cm以下。但是若在施工前對地質條件及環境條件的調查不夠詳細，對工具管的工藝特點及流程不熟悉，技術方案不合理，施工操作不當，在施工中就可能引起破壞性的地面沉降

『柒』 求頂管施工組織設計

（收集整理，僅供參考）
現提供施工方案，其他關於編制說明、臨時水電，施工部署等可根據情況編寫或在網上搜

頂管施工方案
1.施工程序：圍擋→人工挖頂管坑上半部土方和支撐→搭平台、支立四角架及起重設備→挖下半部土方和支撐→安裝頂管設備→頂管→砌井→拆撐還土→管道清理與打口→水泥漿填充。
2.施工測量：工程開工前先進行現況管線調查，復核管線的位置與高程。頂管測量人員均持證上崗。現場使用的水準點閉合後方能使。
3.頂管工作坑、檢查井坑開挖與支撐：頂管工作坑尺寸的確定。頂管工作坑、檢查井坑的長度尺寸為L，寬度尺寸為B。L的計算公式為：L=L1+L2+L3+L4+L5式中：
L1—管節長度（m）
L2—頂鎬長度（m）
L3—出土工作間（m），一般取1.0-1.8m
L4—後背牆厚度（m）一般取0.85m
L5—已頂進管留在導軌上的最小長度（m），一般取0.3-0.5m
B的計算公式為：B=D+S，式中：
D—砼管外徑（m）
S操作寬度（m），取2.4-3.2m
L=3+1.3+1+0.85+0.5=6.65=7 m
B=1.25+3.2=4.45m =5 m
考慮到頂管坑單向頂進,因此工作坑為L×B=7m×5m；轉彎處頂管坑為L×B=7m×7m。檢查井坑的尺寸滿足檢查井的砌築，凈空尺寸長×寬=4.5m×4.5m。
土方調配：頂管坑採取人工開挖，頂管坑的土方部分用於排管馬道，其餘土方的存放集中在總包方現場指定地點，以便運棄。
頂管工作坑凈空尺寸長×寬=7m×5m,檢查井坑的凈空尺寸長×寬=4.5m×4.5m。深度在5m以內的坑為一步開挖，深度大於5m的坑分兩步開挖，第二步較第一步縮小0.5m。
支撐採用鋼木組合支撐，立梁採用20#工字鋼，圈樑採用25#工字鋼，立梁間距1.5～2m，地面以下0.5m設第一道圈樑，以下每1.5m左右設一道，圈樑八字撐採用25#工字鋼，長度大於3.5m。
工作坑兩端管道入口處，立梁間距1.4m，圈樑距管外頂0.2m，並按管道流水面高程式控制制其位置。鋼筋焊接點均需滿焊。圈樑後密排長4m、厚5cm的大板，其後若有空隙用草袋裝土填實。頂管坑見底後進行釺探。
4.頂管後背與頂力計算
⑴頂管後背承載力計算（以長距離井段為例，L=19m），後背承載力計算公式為：F=H×B×[σ]= 2.5×3×18=135t，式中：
F—後背承載力（t）
H—後背高度（m）
B—後背寬度（m）
[σ]—後背承載力，取18t/m2。
⑵頂管頂力計算採用經驗公式計算，計算公式為：
P=NP0=1.5×3.169/3×19=30.1t，式中：
P--計算總頂力（KN）
P0—頂進管子的全部自重
N:土層系數，取值等於1.5。
⑶根據計算：後背承載力大於最大頂力，能滿足最大頂力的需要。後背長度核算公式為：L= P/B +La = 30.1/3+2 =3.46m，式中：
L---後背長度（m）
P---頂管需要的總頂力（t）
B---後背受力寬度（m）
La---附加安全長度（m），砂土取2；亞砂土取1；粘土、亞粘土取0。
經核算，厚背需要的長度為3.46m，故此其它工程項目開槽時，需保留此長度不開挖。
5.後背安裝：
⑴後背較坑底深0.8m，採用長3m、斷面15cm×15cm方木碼放，高度為2.5m，並盡量貼緊牆壁，後背平面要求垂直於管道中心線，如有空隙用砂石填充嚴密，方木前埋設立鐵3根，間距1.0m。立鐵前碼放橫鐵，橫鐵要求碼放平整，頂鎬後座與橫鐵結合處嚴密，以便均勻地將頂力傳到後背上。
⑵每座頂管坑頂管時首先頂較長的井段。
⑶頂力設備為320t油壓千斤頂，行程L=700mm。根據頂力計算，安裝2台千斤頂，與管道中心線對稱布置。
6.道軌安裝：導軌使用高度為140的鋼軌，安裝道軌用木枕，經計算D=1050砼管導軌寬度為737mm，導軌高程用頂管坑內的水準點測設。鋼制道軌與木枕用道釘固定，兩側用方木與槽壁撐緊固定。
7.測量放線與糾偏
⑴測量與放線：根據監理單位審核批準的樁點施測污水管線的中心線和高程樁。根據中線控制樁用經緯儀將頂管中線樁分別測設在頂管工作坑的前後，使前後兩樁互相通視，並與管線在同一條線上。
頂管工作坑內的水準點由坑上一次引測，經過校核，誤差不得大於±5mm。每座頂管坑內設2個水準點。
⑵頂管測量與糾偏：在頂第一節管時，以及在校正偏差過程中，測量間距不應超過30cm，以保證管道入土的位置正確；管道進入土層後的正常頂進，測量間隔不宜超過100cm。
中心測量：本工程最大頂進長度為19m，擬採用垂球拉線的方法進行測量，要求兩垂球的間距盡可能的拉大，用水平尺測量頭一節管前端的中心偏差，並且每頂進12m用經緯儀檢測一次，見頂管測量與超挖示意圖。
高程測量：用水準儀及特製高程尺，根據工作坑內設置的水準點，測頭一節管前端與後端的管內底高程，以掌握頭一節管子的走向，測量後應與工作坑內另一個水準點閉合。
每班工作要做好頂管記錄和交接班記錄，全段頂完後，應在每個管節介面處測量其中心位置與高程，有錯口時應測出其錯口的高差。
頂管誤差校正逐步進行。形成誤差後不可立即將已頂好的管子校正到位，應緩慢進行，使管子逐漸復位，切忌猛糾硬調，以防產生相反的結果。糾偏過程中應加強測量密度，每10--20cm測量一次，根據實際情況採取有針對性的糾偏方式。
常用的方法有以下三種：
①超挖糾偏法：偏差為1--2cm時，可採取此法。即在管子偏向的反側適當超挖，而在偏向側不超挖甚至留坎，形成阻力，使管子在頂進中向阻力小的超挖側偏向，逐步回到設計位置。
②頂木糾偏：偏差大於2cm時，在超挖糾偏不起作用時採用。用圓木或方木的一端頂在管子偏向的另一側內壁上，另一端斜撐在鋼板或木板的管前土壤上，支頂牢固後，在頂進過程中配合超挖糾偏法，邊頂邊支。利用頂進時的斜支撐分力產生的阻力，使頂管向阻力小的一側校正。
③千斤頂糾偏法：方法基本同頂木糾偏法，只是在頂木上用小千斤頂強行將管慢慢移位糾正。
8.管前挖土與頂進施工：頂管偏差高程式控制制在+1cm、-2cm，中心控制在左右3cm。
⑴管前挖土長度：本工程中規定管前挖土長度為30cm為宜，最多不能超過50cm。
⑵關於管周圍的超挖：本工程管頂以上允許超挖1.5cm，但在下面135º范圍不得超挖，一定保持管壁與土基面的吻合。
⑶首節管下到導軌上應測量其高程、中心是否符合要求，確認合格後方可頂進。首節管入土後，每頂進30cm要量測中心，高程一次，及時、細致操作，防止出現偏差。
⑷工作坑內設的兩個進行校核的水準點、中心點，施工時應對其妥善保護，防止碰撞。
⑸頂進時晝夜三班不間斷施工，防止因中途停置而導致摩擦力增加，造成頂進困難。
⑹當遇下列情況時，應停止頂進，迅速採取措施處理：管前方發生塌方或遇障礙物時；後背傾斜或嚴重變形；頂鐵發生扭曲變形現象；錯位偏差太大，且校正無效；頂力較預計增大，超過管口許可承受的能力。
8.7頂管測量記錄
⑴在頂進過程中，管道一直處於動態，加強頂進施工中的動態管理，是提高頂進質量的首要保證。頂進施工記錄則是反映管道在頂進過程中動態情況的依據，因此，應認真填寫頂進施工記錄，做好交接班，掌握頂進的動態，做到情況明、問題清、有對策、處理及時。
⑵頂進中每班必須如實填寫記錄，記錄中應包括頂進長度、土質情況、頂力數值、每次的測量記錄、校正情況、機械運轉情況及其它注意事項。
⑶認真執行交接班制度，交接時當班的負責人必須向接班負責人交清記錄，並說明在頂進操作中所出現的問題及處理情況。
⑷整個施工段的頂進分階段的進行自檢，不可等到全段頂完再全面檢驗。日常的頂進原始記錄（交接班記錄），只反映了當班的情況，但頂進的管道在動態過程中的變化情況則應掌握，所以每頂進20m時即全面檢驗一次施工質量，存在的問題應在繼續頂進中得到解決。
⑸頂管記錄由質量檢查人員每日收集一次，並將頂進質量及時向項目經理匯報。
9.水泥漿填充
⑴由於管線位於新建路下，為保證路基穩定，頂管結束後應及時對管體四周的縫隙充填水泥砂漿，使其密實堅固，填充水泥砂漿所用設備與填充觸變泥漿設備相同，配比為：水泥：粉煤灰：水=1:3:4；
⑵水泥漿液需攪拌均勻，無結塊，無雜物。注漿壓力為0.1～0.2MPa，注漿孔左右各設一個排氣孔。充填水泥漿必須自一個方向順序壓漿，即每個注漿孔壓漿時見到前方注漿孔冒出水泥漿時才能認為充填飽滿。壓漿分兩次進行，第一次注滿土層和管壁之間的孔隙，等24小時後進行第二次壓漿，第二次壓漿重新布孔。注漿結束後要及時清理注漿設備，以防堵塞。
⑶注漿設備和系統是由泥漿攪拌機、泥漿泵、輸漿管、輸漿管總節門、注漿孔及分節門組成。第一注漿孔設在距首節管7.5m左右,依次每3m設置一個注漿孔，注漿孔位置一般設在管子左上方或右上方，以免出土時碰撞。
10.頂管的介面：柔性介面鋼筋砼管滑動膠圈介面。
11. 檢查井：頂管完成及安管後及時砌築檢查井，砌築前按設計圖對照標准圖將井位尺寸施放准確。
井室砌築採用Mu10非粘土燒結磚，砌築用M7.5水泥砂漿。砌磚用砂漿配比准確，滿鋪滿擠，磚縫不得有豎向通縫。流槽與井壁同時砌築，井室內外表面用砂漿分層壓實抹光。井室內安裝球墨鑄鐵小踏步，注意管頂上安裝掛燈、掛安全帶的踏步。
球墨鑄鐵小踏步安裝前必須刷防腐銹漆，砌築砂漿未達到抗壓強度時不得踩踏踏步。井筒勾縫時，砂漿必須填滿。預留管端頭用白灰砂漿砌堵封嚴。檢查井採用重型五防井蓋，高程與路面同高。
12.閉水檢驗：
⑴閉水試驗的條件：檢查井及管道的外觀質量及復測檢驗均已合格；注漿孔洞均全部封堵且不漏水；現場有滿足閉水要求的水源；排放水不影響附近環境。
⑵帶井閉水：放水前檢查所有預留支管的管堵是否嚴密，抹面的強度是否符合要求，檢查合格後，方可放水。試驗水應為試驗段上游管內頂以上2m，如不足2m其滲水量按公式折減。
⑶注水過程中要檢查管堵、管道、井身等處有無漏水、滲水，注滿水浸泡1～2天後進行閉水試驗。

『捌』 頂管施工技術方案

頂管施工技術方案

頂管施工就是非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設施工技術。下面我為大家分享頂管施工技術方案，歡迎大家閱讀瀏覽。

一、頂管工作原理及工藝選擇

頂管工作原理：頂管施工是以頂管工作井為起始點，在工作井內安裝主頂千斤頂系統提供水平推力，先將安裝在導軌上的頂管機頭從前牆預留的出洞口破封門推入土中，由機頭導向，然後將鋼筋砼管跟隨機頭一節一節地推向前頂進。與此同時，機頭挖掘的泥土被不斷排出，經水平運輸至工作井，再經垂直運輸至地面外運棄土。採用24小時連續施工，直至機頭進入接收井回收，完成該次頂管管道鋪設。

頂管工藝選擇：頂管有土壓平衡法、泥水平衡法及氣壓平衡法等多種施工方法，是由頂管工具管(機頭)的功能分類而定的。應根據機頭穿越的土層性質和地下水情況等因素，選擇合適的頂管機頭。頂管機頭安裝在管道的前端，它具有控制頂管方向、挖掘和防止坍方等功能，其外形和尺寸與管節相近。本工程擬選擇泥水平衡平衡機頭。

二、設備配置和安裝

(1)井內頂推設備

1、主頂千斤頂：每套頂進總站配置3台300t油壓千斤頂，其中1台備用。

2、組合支架：主頂千斤頂固定在組合支架上，按管道截面左右對稱布置。

3、油泵：為保證油壓千斤頂行程同步，共同作用，採用1台電動高壓油泵形成並聯油路向千斤頂供油壓。每個千斤頂均備有獨立的控制閥。

4、後座承壓壁：主頂油缸提供水平推力將管道在土層中向前推進，其反推力作用在後座鋼構件上並傳遞擴散到工作井後壁上。後座結構採用50mm厚鋼板(重約2t)，和厚50cm砼牆體組成。後座與工作井後壁之間墊一層5cm厚木板，這樣即可將2台油缸的集中頂力傳遞擴散到工作井壁上。

5、頂鐵和分壓環：分壓環外徑、內徑與鋼筋砼管一致，其長度為50cm，二台主頂油缸的頂推力作用在分壓環上，分壓環再均勻擴散傳遞到砼管的後端面。環形頂鐵的結構與分壓環一樣，它的作用是由於油缸的一次行程不足以將一節砼管推頂到位，需要將油缸收回後，在分壓環與油缸之間加墊該頂鐵結構，然後利用油缸的第二次行程再推，這樣反復多次即可將一節大大超過油缸行程長度的砼管推頂到位。本工程1.0m長度的頂鐵各兩件，採用20cm厚鋼板加工而成，重量約1t。

6、中繼間的設置及位置

A、 Ø800中繼站由10個30T的液壓千斤頂組成，總頂力為300t，伸縮量均為30cm，中繼間在管道上的分段安放位置，可通過頂進阻力計算確定。

B、 按常規，由於機頭前方迎面阻力和管道外壁阻力等不確定因素太多，為留有較大的安全頂力儲備，因此第一號中繼間應盡量設置在距機頭比較近的位置處，一般設置在距機頭20m處附近(，後面的中繼間再按一定長度布置。本工程每段頂管只需設置一座中繼間，即1#中繼站。

三、頂管工具管安裝

頂管機頭維修調試好，運到現場後，被吊放到工作井內導軌上。檢查測定機頭與軌道是否平衡、吻合，機頭的前後端中心方向和相對高差小於2mm，然後對機頭的油路、泥漿和操縱系統等設備進行逐一連接，各部件連接牢固，不得滲漏，安裝正確，並對各系統進行認真檢查和試運行。

四、工作井地面設施

1、膨潤注漿系統：包括膨潤土拌合池、壓漿泵、管道等。對於長距離頂管，泥漿泵的泵壓能力要求更高，壓力不得低於3Mpa。

2、棄土泥漿池：採用泥水平衡，井上地面需設置棄土泥漿池。棄土泥漿經過泥漿泵送入泥漿車運到政府指定地點排放。沉澱池設置兩個連在一起的循環過濾池。單個泥漿池內空尺寸為長10m，寬5m, 高度為2m,四周井壁採用750mm磚砌牆體，採用Mu100的磚，M10水泥砂漿砌築，內外抹20mm厚的水泥砂漿;井底採用30cm厚的C15混凝土基礎底板。

3、蓄水池：採用泥水平衡，機頭前方需要大量水供高壓水破土，需在地面上建造一蓄水池，蓄水池內空尺寸為長5m，寬5m, 高度為2m,四周井壁採用750mm磚砌牆體，採用Mu100的磚，M10水泥砂漿砌築，內外抹20mm厚的水泥砂漿;井底採用20cm厚的C15混凝土基礎底板。

4、高壓油泵站：包括高壓油泵、油管、油箱、限壓閥、溢流閥和壓力表等指示保護裝置。選用1台50Mpa高壓油泵，液壓系統設備安裝完畢後要進行試車，使用過程中定時檢修維護，及時排除故障。

5、空壓站：是向管道內及機頭供氣，以確保管道內工作人員的呼吸安全和氣倉內帶壓條件。由空壓機生產壓縮空氣，通過凈化後輸入管道內。採用1台3m3的空壓機。

6、泥漿站：包括壓漿泵、攪拌機、泥漿池、管道、壓力表和閥門等，用以向管道內供應減阻泥漿。共配置1台壓漿泵(0.8Mpa)。

7、起重設備：選用一台25噸汽車式起重機。

五、頂管出洞

當井內、井外的准備工作全部完成後，可將機頭吊放到井內導軌上，調整好方向，開始頂管的出洞，工作井壁前牆有機頭及管道出洞的預留洞口。由於地下水位比較豐富，為防止井外水土從預留洞口與機頭外壁之間的縫隙流入工作井內，預留孔洞與管道間取消常規的密封裝置而改用動密封裝置。

1、洞口密封結構：出洞口密封結構的作用是阻止在頂管過程中泥水從管節與洞口間的間隙流入井內。由於地下水位較高，改一般性的密封結構

根據管道中心線與井壁預留孔的位置，製作一個雙層鋼結構的內套環，套環內圈設有多層橡膠止水帶，止水帶之間填充黃油，套環安裝在預留孔與管節之間，外圍焊接在孔的預埋鋼板上，內圈橡膠緊貼管節。

2、破牆的出洞：當機頭前端進入洞口密封圈後，即可破牆出洞。工作井預留洞口已用鋼封門臨時封堵，在頂前採用氣割按水平方向一點點地將封門割除，然後將機頭推進，切入土體中，隨後即可進行正常頂管施工。為保證頂管機頭出洞的萬無一失，除採用大管徑井點外，應事先對洞口周圍一定范圍內的土體進行雙液注漿壓密，更有效地防止外側的水土進入工作井。雙液注漿壓密范圍為：長2m×寬4m×深6m。

3、方向監測：頂管出洞方向控製得好，整條管道才有可能頂好，頂管出洞不好，整條管道都難於頂好，故必須嚴格控制頂管出洞精度，採用跟蹤測量，隨時調整機頭出洞的方向及高程偏差。

六、頂進施工

A、當工具管頂入沉井前壁外的土體後，留其尾部約30cm長擱置在導軌上，收回千斤頂活塞桿，卸走頂鐵，安裝管節和分壓環，開始進行管道的頂進施工。

B、為實現有一次能頂進80m的距離，本工程擬採用下述兩項技術措施：第一、在管壁外壓注觸變泥漿，形成一定厚度的泥漿套，利用觸變泥漿的潤滑作用，以減少頂進阻力;第二、採用中繼間接力頂進技術，實行分段逐次頂進。

C、注漿減阻：壓注觸變泥漿填充管道的外周空隙，是減小地層損失控制地面沉降，減小頂進阻力實現長距離頂管的重要措施。對頂管機頭尾端的.壓漿，要緊隨管道頂進同步壓漿。為使管道外周形成的泥漿始終起到支承地層和減阻作用，在後續管道的適當點位，還必須進行跟蹤補漿，以補充在頂進中的泥漿損失量。壓漿所用設備有：①注漿泵(螺桿泵，排量1000L/min，壓力3Mpa);②攪拌器;③注漿管道(主管φ50mm鋼管，支管φ25mm);④管道閥門和壓力計。所用的觸變泥漿是由膨潤土、水和摻合劑按一定比例混合而成。施工現場按重量計的觸變泥漿配合比為：水：膨潤土=8:1，膨潤土：CMC=30:1，本工程擬購置膨潤土袋裝復合材料，在現場施工加水拌和。壓漿量為管道外圍環形空隙的1.5倍，壓注壓力根據管頂水壓力而定。

七、測量與糾偏

①頂管測量控制

測量控制網及井下測量平台的建立：開工前根據設計圖紙和業主提供的測量控制點，在工作井周圍布設一個高精度的測量控制網，設置臨時水準點。按設計要求在地面定出管道中心線，並在工作井的兩端放設中心線樁，並按照設定的管道中心線和工作井井位建立地面與地下測量控制系統。控制樁設在不易擾動，視線暢通便於校核的地方。

在頂進工作井內的頂管軸線上，靠近後靠背處，設置測量平台，其上設置由地面水準點引入的臨時水準點，在交接班時進行儀器高程的校對與調整。頂進軸線由設計管道中心通過經緯儀或掛垂線的方法引入井內的，並在井內布設2—3個後視點，以便相互校核。設置的井下測量平台必須穩固，不與管道、設備、後靠背接觸，不受頂管操作的影響。

②頂管軸線與標高測量

頂管方向和管軸線偏差採用激光經緯儀測定，以控制掘進機的定線準直。測量方法是將激光經緯儀設備在井下測量平台的起始點，對准設在管內測點的激光靶板，激光經緯儀發射的激光束偏離光靶中心的距離，即為頂管軸線的偏差值，但方向相反。頂管標高採用水準儀測定。

③頂管地面測量控制

頂管施工地面或多或少會產生沉降，關鍵是要隨時進行沉降觀測並採取有效的措施。一般是在頂管軸線上每間隔10米設置一組沉降觀測點進行定點定時觀測，發現有較大的沉降就應進行處理。處理方式是採取地面注漿的方式，處理面積按測量情況確定。

④頂管糾偏

管道是否沿設計管軸線頂進，是靠測量方法進行檢查，管道軸線位置偏差採用經緯儀測量檢查，管道內底高程採用水準測量。

管道在頂進過程中所發生的偏差，是通過操縱機頭內的糾偏千斤頂組來調整機頭方向完成偏差。

糾偏時應做到在頂進中糾偏，採用小角度分次逐步糾偏，做到勤測、勤糾。

⑤軸線和高程式控制制標准

執行有關規范的標准。

『玖』 長距離頂管措施

頂管中，一次頂進長度受管材強度、頂進土質、後背強度及頂進技術等因素限制，一般一次頂進長度最大達 60～100m。當頂進距離超過一次頂進長度時，可採用中繼間頂進、觸變泥漿套頂進等方法，以提高在一個工作坑內的頂進長度，減少工作坑數目。

一、中繼間頂進法

中繼間頂進就是把管道一次頂進的全長分成若干段，在相鄰兩段之間設置一個鋼制套管，套管與管壁之間應有防水措施，在套管內的兩管之間沿管壁均勻地安裝若干個千斤頂，該裝置稱為中繼間，如圖9-13 所示。中繼間以前的管段用中繼間頂進設備頂進，中繼間以後的管段由工作坑的主千斤頂頂進。如果一次頂進距離過長，可在頂段內設幾個中繼間，這樣可在較小頂力條件下，進行長距離頂管。

圖9-13 中繼間頂進法示意圖

1—頂進管段 2—支撐管段 3—鋼制套管 4—防水板 5—止水環

採用中繼間頂管時，頂進一定長度後，即可安設中繼間，之後繼續頂進。當工作坑主千斤頂難以頂進時，開動中繼間千斤頂，以後邊管子為後背，向前頂進一個行程，然後開動工作坑內的千斤頂，使中繼間後面的管子和中繼間一同向前推進一個行程。而後再開動中繼間千斤頂，如此連續循環操作，完成長距離頂進。

管道就位以後，應首先拆除第一個中繼間，開動後面的千斤頂，將中繼間空檔推攏，接著拆第二個、第三個，直到把所有中繼間空檔都推攏後，頂進工作方告結束。

中繼間的特點是減少頂力效果顯著，操作機動靈活，可按照頂力大小自由選擇，分段接力頂進。但也存在設備較復雜、加工成本高、操作不便及降低工效等不足。

二、觸變泥漿套法

觸變泥漿套法是將觸變泥漿注入所頂進管子四周，形成一個泥漿套層，用以減小頂進的管子與土層的摩擦力，並能防止土層坍塌。一次頂進距離可較非泥漿套頂進增加 2～3倍。長距離頂管時，常和中繼間配合使用。

觸變泥漿是由膨潤土加一定比例的鹼（一般為 Na₂CO₃）、化學糨糊、高分子化合物及水配製而成。膨潤土是觸變泥漿的主要成分，它有很大的膨脹性，很高的活性、吸水性和基因的交換能力。鹼主要是提供離子，促使離子交換，改變黏土顆粒表面的吸附層，使顆粒高度分散，從而控制觸變泥漿。

一般觸變泥漿由攪拌機械拌制後儲於儲漿罐內，由泵加壓，經輸泥管輸送到工具管的泥漿封閉環內，再由封閉環上開設的注漿孔注入坑壁與管壁間的孔隙中，形成泥漿套，如圖9-14 所示。工具管應具有良好的密封性，防止泥漿從工具管前端漏出。

圖9-14 觸變泥漿套法示意圖

1—工具管；2—注漿孔；3—泥漿套；4—混凝土管

在長距離或超長距離頂管中，由於施工工期較長，泥漿的失水將會導致觸變泥漿失效，因此必須從工具管開始每隔一定距離設置補漿孔，及時補充新的泥漿。管道頂進完畢後，拆除注漿管路，將管道上的注漿孔封閉嚴密。