非开挖顶管计算方法视频

㈠ 顶管施工应用方法技巧

顶管施工应用方法技巧

顶管施工是非开挖施工中的一种重要工法。各种顶管施工方法各有其优缺点，在实际施工中，应结合工程实际，选取合适的顶管施工方法。在同一工程中，也可以根据施工地层的变化特点选取不同的顶管施工方法。下面我为大家分享顶管施工应用方法技巧，欢迎大家阅读浏览。

1、顶管法

1、1顶管法简介

顶管施工主要应用于Ⅲ级以下土层。在顶管施工中，通常采用大吨位的顶管机直接顶入管道或边排土边顶入，为了减小阻力，第一节管的前端一般制成楔形，对于大直径的管道施工时，人可直接进入前部进行排土作业，楔形面处于上部，有利于防止地层坍塌，保护作业人员安全。如图1所示。排土作业时，根据土层的稳定程度，可以进行一定程度的超挖，以减小顶入阻力和加快顶管速度。对于小直径顶管，可以采用螺旋钻、水力等方法辅助排土。该方法铺管精度较难控制，特别是管道较重时问题尤为突出。

1、2顶管法分类及比较

根据顶进时的工艺方法，传统的顶管法可以分为以下几种：

(1)静压式顶管，即单纯利用给进油缸顶推及后拉套管;

(2)水力冲刺静压式顶管，即采用高压水力冲刺破土，油缸顶推套管，管外少量排渣;

(3)回转式顶管，即钻头切削土层，套管同步跟进，管内排渣，它可分给水钻进和无水钻进两种，又可分套管回转和不回转两种。

静压式顶管工法最为简单，设备要求具有一定的顶推力和拔力即可。静压式顶管一般顶进深度为50m～70m，还可以进行多级顶管。其顶管力计算公式为：

式中：F——顶管阻力(kN);T0——顶管端部起始阻力(kN);D——顶管外径(m);q——管周边均布荷载(KPa);μ——管与土层之间摩擦系数;c——管与土层之间的粘着力(kPa);L——顶管长度(m);从上式可以看出：顶管直径和顶管长度越大，顶管阻力越大;水平管埋设越深，顶管阻力越大。此外，在工程实践中发现顶管速度与顶管阻力之间也存在有正比关系。若取静压式顶管管径127mm，深20m，顶管长度20m，顶管阻力达720KN。可见由于静压式顶管不排渣，对土层产生挤密压实作用，顶管的.阻力较大。

水力冲刺静压式顶管施工，即钻头部位给高压水冲削土层，油缸给进推力顶进套管，水力冲削的土屑一部份从管外流入井内，套管内保持干净。水力冲刺静压式顶管施工设备相对静压式顶管较为复杂。关键是钻头的加工及水力给与问题。钻头应大于套管，起扩孔和封堵冲削下来的土层进入套管。钻头的前端装有给水喷头,喷头四周均布有3mm～ 4mm、8～10个向心角为30°～45°的喷嘴，高压水泵将水通过钻杆，由喷嘴射入土中，高压水压力一般为0.5Mpa～3.0Mpa。高压水具有两个作用：(1)冲削土层，对土层起着暂时的扰动和液化，以减少阻力;(2)高压水能带动管周的尾砂流动，起排渣降阻作用。水量、水压应根据顶进的深度而进行调节。一般0m～5m以内水压为0.5Mpa;5m～15m以内水压为1.0Mpa～2.0Mpa;15m以上水压为2.0Mpa～3.0Mpa。水量大约为25l/min～100l/min。

回转式顶管工作原理与跟管钻进方法有许多相似之处，设备一般包括掘进机工作头、控制系统、泥水输出系统、后方顶进系统等。被顶推的管道接在掘进机工作头后，顶进系统一般为一套4～6只成规律布置的液压千斤顶，需设置反力墙。其适用管径为 250～ 3000mm。

该工法具有以下特点：(1)顶管机前端部分采用条幅刀盘进行偏心回转，从而能破碎岩石，因而能在粘土、淤泥、砾石等地层施工;(2)顶管机具有纠偏功能，操作员通过定位系统来预测顶管机偏离顶进计划线的偏差值，从而进行方向修正。偏差在30mm以内;(3)一次顶进距离可达100m以上，顶进速度为70～200mm/min。

在顶管施工技术中顶力是选用施工工法，确定后背墙加固方案和确定施工进度的重要依据。根据施工实践，静压式顶管阻力最大，需要的顶力最大，水力静压式次之，回转式最小。但回转式工法对机具要求最高，静压式顶管对机具的要求最简单。因此，在选择顶管施工时，应根据顶进需要的顶力和设备能力来选择合适工法。

2、工程应用

为降低某灰坝灰场内的地下水对初期土坝的影响，在距初期坝93米处平行布置四口内径3m、间距60m的辐射井，井间铺设Φ127导流钢管相连，进行辐射井对接。工程采用顶管施工方法。开始采取静压式顶管，但导流钢管大量挤土，排渣困难，管径摩阻力大，施工困难。因此改用水力冲刺静压式顶管施工，但水力冲蚀导致施工地层“涌灰”严重。最后采取钻机和顶管机结合作业的施工方法，完成对接井施工。

2、1顶管工艺方法及工序

(1)进行初次顶管，按照设计图纸及现场平面布置图，在一号井内测定开孔位置后用空压机开孔;测定顶管机的安装位置和走向，安装、固定顶管机;将顶管就位。尤其要注意第一节管作为工具管，其顶进方向与高程准确与否是保证整段顶管质量的关键;顶进时控制压力在8-12MPa。顶进困难时，回抽一段顶管后再顶进，施工时需反复多次顶进25～35m。

(2)换用钻机以低于40r/min的转速均匀钻进，钻进25～35m。压力控制在7～8 MPa 。钻进过程中应保证均匀给进。一旦进尺缓慢，可能导致钻孔偏斜。

(3)吊起钻机，将顶管机下到工作井定位后，顺着钻杆进行顶进，以到达二号井。在二号井内通过变径接头将需铺设的Φ127导流管连接在顶管后，缓慢回拖完成导流管铺设。

2、2注意事项

在实际施工中应注意，顶进时，为防止“涌灰”，采用一块钢板固定在井壁上。钢板中央开孔保证顶管穿过;遇到地下水时，可以选择适当提高开孔位置，以避开地下水位。由于辐射井水平孔施工阻力大，套管顶进后需反拔出来，套管系采用丝扣方式连接,而丝扣部位的抗扭、抗压、抗拉强度相对要小得多。因此，顶管施工的管材需根据施工的最大顶推力和反拔力来选择，管材选择包括:材质、管径、壁厚、丝扣类型、规格和尺寸。实际施工中选择了厚壁的优质地质钢管。

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㈢ 不开槽管道施工中的夯管法和顶管法有什么区别

一、夯管法施工是采用夯管锤进行施工的方法，是非开挖施工技术的一种。

1、夯管锤是一种能夯进空心钢管的设备，其基本原理是以压缩空气或液压油为动力，将待铺设的钢管沿设计路线直接夯入地层，随着钢管的推进，被切割的泥土进入钢管内，等钢管抵达目标位置后，将管中的土芯排除从而实现铺管。

2、钢管在夯进过程中边夯进边焊接，进入钢管内的土可采用压缩空气、高压水射流、螺施钻杆、人工掏土等方法进行清理。这种施工法的难点在于管子能绕开障碍物按照设计路线前进，这种施工方法在大城市用的比较多。

二、顶管法可以分为：

1、静压式顶管，即单纯利用给进油缸顶推及后拉套管。

2、水力冲刺静压式顶管，即采用高压水力冲刺破土，油缸顶推套管，管外少量排渣。

3、然而螺旋式顶管是利用螺旋钻进行施工的一种方法。施工时，先准备顶进坑，将螺旋钻机水平安装在坑内，再利用螺旋杆传输钻压和扭矩，推进机头前进。

利用钻机的顶进油缸向前顶进管节，机头掘削下来的土通过螺旋钻杆从管中输送到坑内。这种方法的顶进距离较短，且只能在直线段使用，一般顶距在60m以内。其优点是施工时无震动、噪音小、重量轻、操作方便、施工人员少、基坑小。管长2m时，采用3.6m长、1.5m宽的顶进坑即可。

4、回转式顶管，即钻头切削土层，套管同步跟进，管内排渣，它可分给水钻进和无水钻进两种，又可分套管回转和不回转两种。

在顶管施工技术中顶力是选用施工工法，确定后背墙加固方案和确定施工进度的重要依据。根据施工实践，静压式顶管阻力最大，需要的顶力最大，水力静压式次之，回转式最小。但回转式工法对机具要求最高，静压式顶管对机具的要求最简单。

因此，在选择顶管施工时，应根据顶进需要的顶力和设备能力来选择合适工法。

(3)非开挖顶管计算方法视频扩展阅读：

顶管法特别适于修建穿过已成建筑物、交通线下面的涵管或河流、湖泊。顶管按挖土方式的不同分为机械开挖顶进、挤压顶进、水力机械开挖和人工开挖顶进等。

顶管法的施工特点：

1、适用于软土或富水软土层；

2、无需明挖土方，对地面影响小；

3、设备少、工序简单、工期短、造价低、速度快；

4、适用于中型管道（1.5～2m）管道施工；

5、大直径、超长顶进、纠偏困难。可穿越公路、铁路、河流、地面建筑物进行地下管道施工；

6、可以在很深的地下铺设管道。

技术关键：

1、顶力问题：增加中继环和泥浆润滑。中继环间距20—200m，越靠近工具管间距越小；泥浆作用：润滑、减沉。泥浆材料：膨润土泥浆，稳定、失水少。注入孔设置：轴向——工具管相邻3-4节为有孔管，之后每隔2-5节设有孔管。环向——周圈均匀设3-4个压浆孔。

2、方向控制：计算机控制、激光导向或三段双铰管。

3、正面土体控制：局部加压（冲泥仓）、泥水平衡、土压平衡顶管机应用。顶管设备：千斤顶1000t：行程200mm，6.5万元/只，一般两只。油管20元/m，15KW电动泵1.5万元。千斤顶500t：行程200mm，1.8万元/只，一般两只。7.5KW电动泵1.5万元。

㈣ 定向钻顶管长度如何计算

顶管长度一般按照实际测量的直线距离×1.3~1.5的系数，得出实际长度。深度在4m以内。根据甲方、监理，最低的一般不低于1.1的系数。
顶管工艺是一项用于市政施工的非开挖掘进式管道铺设施工工艺。优点在于不影响周围环境或者影响较小，施工场地小，噪音小。而且能够深入地下作业，这是开挖埋管无法比拟的优点。顶管长度常用的有1米、2米、3米。

㈤ 如何计算顶管长度

定额规定：检查井中心到中心按米计，不足1米的按1米。