頂管工程

一、頂管技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)施工面由線縮成點(diǎn)，占地面積少，與同管徑的開槽施工法相比，可節(jié)約土地，

(2)施工面移入地下，使地面活動(dòng)不受影響，可保持交通運(yùn)輸暢通無阻；

(3)穿越鐵路、公路、河流、建筑物等障礙時(shí)可減少沿線的拆遷工作量，節(jié)約資金和時(shí)間，降低工程造價(jià)；

(4)施工過程中易做到不破壞現(xiàn)有的管線和構(gòu)筑物，不影響其正常使用；

(5)施工噪音低，減少對(duì)沿線環(huán)境的污染，

(6)頂管施工除工作面挖土尚多使用人工外，共他工序大部分實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，

(7)在穿越河流時(shí)，既不需要導(dǎo)流，修筑圍堰，也不影響正常的通航。

二、頂管技術(shù)的缺點(diǎn)是：

(1)土質(zhì)不良或管頂超挖過多時(shí)， 竣工后地面下沉， 路表裂縫， 需進(jìn)行修補(bǔ)處理；

(2)必須有詳細(xì)的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察資料，否則頂進(jìn)中遇到未估計(jì)到的惡劣土層，將出現(xiàn)不易克服的困難；

(3)遇到復(fù)雜的地質(zhì)情況時(shí)，如松散的砂礫層、地下水位以下的粉土，施工困難，工程造價(jià)增高。

管道頂進(jìn)作業(yè)施工方法有手工掘進(jìn)頂管法、機(jī)械掘進(jìn)頂管法和水力掘進(jìn)頂管法。

1．手工掘進(jìn)頂管法

手工掘進(jìn)頂管法是頂管施工中最簡(jiǎn)單的一種方法，也是廣泛采用的方法。它是由人工負(fù)責(zé)管前挖土，隨挖隨頂，挖出的土方由手推車或礦車運(yùn)到工作坑，然后用吊裝機(jī)械吊出坑外。這種頂進(jìn)方法工作條件差，勞動(dòng)強(qiáng)度大，僅適用于頂管不受地下水影響，距離較短的場(chǎng)合。

2．機(jī)械掘進(jìn)頂管法

機(jī)械掘進(jìn)頂管法與手工掘進(jìn)頂管法大致相同，除了掘進(jìn)和管內(nèi)運(yùn)土不同外。該法在頂進(jìn)工具管里面安裝了一臺(tái)小型掘土機(jī)，把掘出來的土裝在其后的上料機(jī)上，然后通過礦車、吊裝機(jī)械，將土直接排棄到坑外。該法不受地下水的影響。可適用于較長(zhǎng)距離的施工現(xiàn)場(chǎng)。

3．水力掘進(jìn)頂管法

水力掘進(jìn)頂管法是利用管端工具管內(nèi)設(shè)置的高壓水槍噴出高壓水，將管前端的水沖散，變成泥漿，然后用水力吸泥機(jī)或泥漿泵將泥漿排除出去，這樣邊沖邊頂，不斷前進(jìn)。這種方法優(yōu)點(diǎn)是效率高、成本低，缺點(diǎn)是頂進(jìn)時(shí)方向不易控制。

我國(guó)頂管工程的設(shè)計(jì)與施工搞了很多，頂管管徑之大，頂進(jìn)長(zhǎng)度之長(zhǎng)均具世界領(lǐng)先水平。如上海市某水廠過江頂管工程：鋼管，管道直徑φ3.0m，單項(xiàng)一次頂進(jìn)長(zhǎng)度1120m，居世界第一。上海市奉賢開發(fā)區(qū)污水排海頂管工程：鋼筋混凝土管，管徑1.6m，一次頂進(jìn)長(zhǎng)度1511m，創(chuàng)頂管單向一次頂進(jìn)長(zhǎng)度世界首位。北京某排污水下管工程，穿越京包鐵路，干管管線為雙排聲3.0m鋼筋混凝土管，兩管間凈距7.0m，頂管頂進(jìn)長(zhǎng)度大于70m。這些頂管工程(含隧道法施工)，工程規(guī)模較大，技術(shù)難度較高，在同行業(yè)中水平領(lǐng)先。在給排水工程、煤氣熱力工程、電信電纜工程采用頂管施工的也很多，應(yīng)用較普遍。

頂管工程包括工作坑土方、人工挖土頂管、擠壓頂管，混凝土方(拱)管涵頂進(jìn)，不同材質(zhì)不同管徑的頂管接口等項(xiàng)目，適用于雨、污水管(涵)以及外套管的不開槽頂管工程項(xiàng)目。

(1)工作坑、交匯坑土方及支撐安拆的工作內(nèi)容包括：

1)人工挖工作坑、交匯坑土方：人工挖土、少先吊配合吊土、卸土，場(chǎng)地清理。

2)工作坑支撐設(shè)備安拆、接收坑支撐安拆：備料、場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸、支撐安拆、整理、指定地點(diǎn)堆放。

(2)頂進(jìn)后座及坑內(nèi)平臺(tái)安拆的工作內(nèi)容包括：

1)枋木后座：安拆頂進(jìn)后座、安拆人工操作平臺(tái)及千斤頂平臺(tái)、清理現(xiàn)場(chǎng)。

2)鋼筋混凝土后座：模板制、安、拆，鋼筋除銹、制作、安裝，混凝土拌合、澆搗、養(yǎng)護(hù)，安拆鋼板后靠，搭拆人工操作平臺(tái)及千斤頂平臺(tái)，拆除混凝土后座，清理現(xiàn)場(chǎng)。

(3)泥水切削機(jī)械及附屬設(shè)施安拆的工作內(nèi)容包括：安拆工具管、千斤頂、頂鐵、油泵、配電設(shè)備、進(jìn)水泵、出泥泵、儀表操作臺(tái)、油管閘閥、壓力表、進(jìn)水管、出泥管及鐵梯等全部工序。

(4)中繼間安拆的工作內(nèi)容包括：安裝、吊卸中繼間，裝油泵、油管，接縫防水，拆除中繼問內(nèi)的全部設(shè)備，吊出井口。

(5)頂進(jìn)觸變泥漿減阻的工作內(nèi)容包括：安拆操作機(jī)械，取料、拌漿、壓漿、清理。

(6)封閉式頂進(jìn)的工作內(nèi)容包括：卸管、接拆進(jìn)水管、出泥漿管、照明設(shè)備，掘進(jìn)、測(cè)量糾偏，泥漿出坑，場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸?shù)取?

(7)混凝土管頂進(jìn)的工作內(nèi)容包括：下管、固定脹圈，安、拆、換頂鐵，挖、運(yùn)、吊土，頂進(jìn)，糾偏。

(8)鋼管頂進(jìn)的工作內(nèi)容包括：修整工作坑、安拆頂管設(shè)備，下管、切口、焊口、安、拆、換頂鐵，挖、運(yùn)、吊土，頂進(jìn)，糾偏。

(9)擠壓頂進(jìn)的工作內(nèi)容包括：修整工作坑、安拆頂管設(shè)備，下管、接口，安、拆、換頂鐵，挖、運(yùn)、吊土，頂進(jìn)，糾偏。

(10)方(拱)涵頂進(jìn)的工作內(nèi)容包括：

1)頂進(jìn)：修整工作坑、安拆頂管設(shè)備，下方(拱)涵，安、拆、換頂鐵，挖、運(yùn)、吊土，頂迸，糾偏。

2)接口：熬制瀝青瑪碲脂、裁油氈，制填石棉水泥，抹口。

(11)混凝土管頂管平口管接口的工作內(nèi)容包括：配制瀝青麻絲，拌合砂漿，填、打(打)管口，材料運(yùn)輸。

(12)混凝土管頂管企口管接口的工作內(nèi)容包括：

1)瀝青麻絲膨脹水泥接口、瀝青麻絲石棉水泥接口：配制瀝青麻絲，拌合砂漿，填、打(打)管口，材料運(yùn)輸。

2)橡膠墊板膨脹水泥接口、橡膠墊板石棉水泥接口：清理管El，調(diào)配嵌縫及黏結(jié)材料，制粘墊板，打(抹)內(nèi)管口，材料運(yùn)輸。

(13)頂管接口外套環(huán)的工作內(nèi)容包括：清理接口，安放“O”形橡膠圈、安放鋼制外套環(huán)，刷環(huán)氧瀝青漆。

(14)頂管接口內(nèi)套環(huán)的工作內(nèi)容包括：配制瀝青麻絲、拌合砂漿、安裝內(nèi)套環(huán)填抹(打)管口、材料運(yùn)輸。

(15)頂管鋼板套環(huán)制作的工作內(nèi)容包括：畫線、下料、坡口、壓頭、卷圓、找圓、組對(duì)、點(diǎn)焊、焊接、除銹、刷油、場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸?shù)取?/p>

頂管施工的適用范圍甚廣，遇到下面情況時(shí)可采用：

(1)管道穿越鐵路，公路、河流或建筑物時(shí)；

(2)街道狹窄，兩側(cè)建筑物多時(shí)，

(3)在市區(qū)交通量大的街道施工，又不能斷絕交通或嚴(yán)重影響交通時(shí)，

(4)現(xiàn)場(chǎng)條件復(fù)雜，上下交叉作業(yè)，相互干擾，易發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，

(5)管道覆土較深，開槽土方量大，并需要支撐時(shí)，

(6)河道以下施工，采用隧道方式施工不經(jīng)濟(jì)或技術(shù)上有困難。 2100433B

《給水排水工程頂管技術(shù)規(guī)程》(CECS246：2008)已經(jīng)出版，為了與該規(guī)程配套，特組織規(guī)程的主要編制人員編寫這本《頂管工程設(shè)計(jì)與施工》，以滿足廣大頂管工程設(shè)計(jì)與施工的技術(shù)人員需要。

《頂管工程設(shè)計(jì)與施工》由葛春輝主編，主要內(nèi)容涉及設(shè)計(jì)、施工及頂管設(shè)備等方面，代表了當(dāng)前國(guó)際國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，理論與實(shí)踐相結(jié)合，內(nèi)容豐富，圖文并茂。本書可供從事頂管工程的設(shè)計(jì)、施工、科研人員及高校師生參考。

第1章 緒論

1.1 頂管施工技術(shù)發(fā)展和現(xiàn)狀

1.2 我國(guó)頂管設(shè)計(jì)理論的發(fā)展概況

1.3 頂管施工工藝

1.4 頂管分類

1.5 頂管新概念

第2章 頂管工程地質(zhì)勘察

2.1 頂管工程對(duì)勘察的要求

2.2 幾種重要土層的勘察要點(diǎn)

2.3 地下水勘察

2.4 鉆孔布置

2.5 勘察報(bào)告

第3章 頂管管位設(shè)計(jì)

3.1 管位選擇

3.2 頂管間距 2100433B