頂管施工技術(shù)論文
頂管施工技術(shù)論文
頂管施工是繼盾構(gòu)施工之后而發(fā)展起來的一種地下管道施工方法，學(xué)習(xí)啦小編整理了頂管施工技術(shù)論文，有興趣的親可以來閱讀一下!
頂管施工技術(shù)論文篇一
淺談頂管施工技術(shù)
摘 要：頂管技術(shù)是近年來發(fā)展的一項(xiàng)用于市政施工的非開挖掘進(jìn)式頂管技術(shù)。它不影響周圍環(huán)境或者影響較小，施工場地小，噪音小。而且能夠深入地下作業(yè)，這是開挖埋管無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。但是頂管技術(shù)也有缺點(diǎn)，施工時(shí)間較長，工程造價(jià)高，技術(shù)難度大，不易掌握等。
關(guān)鍵詞：建筑工程;頂管施工;工藝特點(diǎn)
目前世界上的頂管技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了十分成熟的階段，各種各樣的頂管施工方式方法出現(xiàn)。但是，萬變不離其宗，頂管施工技術(shù)的原理都是一樣的。一般都是垂直地面做工作井，然后用高壓液壓千斤頂，將水泥或者鋼制管道頂入地下，各種技術(shù)的差別就在于運(yùn)輸管道內(nèi)挖掘出來的泥土，石頭等渣子的方法，有人工的，有水抽式的，先進(jìn)的還有遙控的。
1、頂管施工的發(fā)展及工作原理：
頂管施工是繼盾構(gòu)施工之后而發(fā)展起來的一種地下管道施工方法，它不需要開挖面層，并且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構(gòu)筑物以及各種地下管線等。頂管施工借助于主頂油缸及管道間中繼間等的推力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井內(nèi)穿過土層一直推到接收井內(nèi)吊起。與此同時(shí)，也就把緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩井之間，以期實(shí)現(xiàn)非開挖敷設(shè)地下管道的施工方法。
2、工藝特點(diǎn)及適用范圍
頂管法施工技術(shù)頂管施工即在地表不挖下槽溝，以液壓為動力將鋼管(含多節(jié)鋼管)或混凝土管從A點(diǎn)頂至B點(diǎn)的施工工藝。
2.1路下頂管，路上暢通;
2.2建筑物下頂管，不影響建筑物使用功能;
2.3縮短管道鋪設(shè)周期，降低工程造價(jià)顯著;
2.4設(shè)備單一，操作簡便;
2.5本工藝所用管道的管節(jié)必須是國家定點(diǎn)廠家生產(chǎn)的合格產(chǎn)品;
2.6該技術(shù)在我國沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)廣泛用于城市地下給排水管道、天燃?xì)馐凸艿?、通訊電纜等各種管道的非開挖鋪設(shè)。它能穿越公路、鐵路、橋梁、高山、河流、海峽和地面任何建筑物。采用該技術(shù)施工，能節(jié)約一大筆征地拆遷費(fèi)用、減少對環(huán)境污染和道路的堵塞，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
3、管道頂進(jìn)方法的選擇
管道頂進(jìn)方法是根據(jù)管道所處土層性質(zhì)、管徑、地下水位、附近地上與地下建筑物、構(gòu)筑物和各種設(shè)施等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定的。普通頂管法是在黏性或砂性土層，且無地下水影響時(shí)，采取的手掘式或機(jī)構(gòu)挖掘式頂管法。
3.1頂管工作坑的位置的設(shè)置應(yīng)便于排水、出土和運(yùn)輸，并對地上與地下建筑物、構(gòu)筑物易于采取保護(hù)和安全生產(chǎn)措施。
3.2采用裝配式后背墻由方木、型鋼或鋼板等組裝而成，組裝后的后背運(yùn)動員具有足夠的強(qiáng)度和剛度。
3.3工作坑的支撐應(yīng)形成封閉式模框架，矩形工作坑的四角應(yīng)加斜撐。
4、主要機(jī)械設(shè)備及其安裝
吊裝設(shè)備、高壓油泵、大噸位千斤頂、后背樁及后背梁、導(dǎo)軌及出土工具、經(jīng)緯儀、水平儀。機(jī)具功能及數(shù)量根據(jù)被頂進(jìn)管節(jié)的直徑長度及重量而定。
4.1導(dǎo)軌：選用鋼質(zhì)材料制作，兩民軌安裝牢固、順直、平行、等高，其縱坡與管道設(shè)計(jì)坡度一致。在使用中經(jīng)常檢查校核導(dǎo)軌，防止產(chǎn)生位移。
4.2千斤頂：安裝時(shí)固定在支架上，并與管道中心的垂線對稱，其合力的作用點(diǎn)在管道中的中心的垂線上。
4.3油泵：應(yīng)與千斤頂相匹配，并用備用油泵;安裝完畢后進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。頂進(jìn)過程中油壓突然增高時(shí)，應(yīng)立即停止頂進(jìn)，檢查原因并經(jīng)處理后方可繼續(xù)頂進(jìn)。
4.頂鐵：分塊拼裝式頂鐵應(yīng)有足夠的剛度，并且頂鐵的相鄰面相互垂直。安裝后的頂鐵軸線應(yīng)與管道軸線平等、對稱，頂鐵與導(dǎo)軌之間的接觸面不得有泥土、油污。更換頂鐵時(shí)，先使用時(shí)觀察頂鐵有無異?，F(xiàn)象。頂鐵與管口之間采用緩沖材料襯墊，當(dāng)頂力接近管節(jié)材料的允許抗壓強(qiáng)度時(shí)，管口應(yīng)增加U型或環(huán)形頂鐵。
4.5起重設(shè)備：正式作業(yè)前應(yīng)試吊，檢查重物捆扎情況和制動性能;嚴(yán)禁超負(fù)荷吊裝。
5.施工要點(diǎn)
5.1頂管工作坑開挖要依照施工方案及具體環(huán)境進(jìn)行，坑的長寬要視土質(zhì)，被頂管節(jié)的直徑、長度，機(jī)具設(shè)備，下管及出土方法而定。工作坑除安裝頂管的機(jī)具設(shè)備后背、導(dǎo)軌、頂進(jìn)管節(jié)以外，還要有利于向坑外出土和作業(yè)人員的操作。一般要求，工作坑上口前緣距路緣≥2m，安放管節(jié)后每側(cè)要有1m的工作面，管節(jié)后側(cè)與千斤頂之間要有利于出土的空間，在有水的環(huán)境中要設(shè)置水坑及排水設(shè)施，工作坑壁的放坡系數(shù)根據(jù)土質(zhì)情況應(yīng)符合要求，坑底要夯實(shí)。
5.2導(dǎo)軌由四根鋼軌和若干枕木組成，枕木置在工作坑底下1/2枕木高的基土上，枕木間距800～1000mm，鋼軌的長度等于工作坑底面的長度減去鋼軌樁所占的位置，鋼軌的間距要視被頂管節(jié)的外徑而定，一般要保證管節(jié)安放后下皮高出枕木上皮20mm，千斤頂安裝后要與管節(jié)的橫截面有最大的接觸面，鋼軌安裝要平直，前端抬頭要有0.5-1.0%的坡度。
5.3頂進(jìn)后背：后背的堅(jiān)固與否直接影響頂管的效果，所以，后背所具有的能力必須能滿足最大頂力的需要，后背由后背樁及后背梁，后背樁后面的夯實(shí)土所組成，后背樁一般以鋼軌代替，埋入坑底以下1.5m左右，樁后填土分層夯實(shí)，后背樁平面垂直于頂進(jìn)方向的軸線，鋼制后背梁放在樁前的導(dǎo)軌上。頂進(jìn)后背的其它組成型式有砌筑毛石的，有預(yù)制鋼筋混凝土塊組合的。
5.4安裝頂進(jìn)設(shè)備和管節(jié)：頂進(jìn)設(shè)備由一臺高壓油泵和兩臺200 500t千斤頂組成，千斤頂安在后背梁與管節(jié)之間，管節(jié)后端和千斤頂之間有專用鋼護(hù)圈及麻辨或橡膠墊對混凝土管端保護(hù)，管外壁涂石蠟做潤滑劑，減少頂進(jìn)摩阻力，千斤頂通過傳力柱將管節(jié)頂入路基。
5.5挖土、頂進(jìn)、測量及糾偏：設(shè)備安裝后經(jīng)試運(yùn)轉(zhuǎn)無異常即可掏土頂進(jìn)，掏土視土質(zhì)及管頂上部覆土厚度而掌握進(jìn)尺深度，土質(zhì)較密而且覆土較厚，有利于形成卸力拱，可以適當(dāng)多挖，土質(zhì)松散或覆土厚度較小，則要少挖，勤挖勤頂，挖土直徑不可超過管節(jié)的外徑。挖土及運(yùn)土的工具根據(jù)管徑的大小而定，內(nèi)徑在880～1500mm的制做專用小車，內(nèi)徑在1500mm以上的可用雙輪小車直接出土，土的垂直運(yùn)輸可用吊車或電動葫蘆。頂進(jìn)過程要時(shí)刻測量，每一頂程過后，要對管的高程及左右偏差測量一次，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾偏，糾正左右偏及抬頭扎頭的措施，可以在管的前端設(shè)一斜撐支于管前的土壁上，結(jié)合一側(cè)超挖土方，隨頂隨糾偏。前兩節(jié)的銜接處，用鋼板焊制的鋼脹圈加固，做為防止偏差的一項(xiàng)措施。
6.質(zhì)量要求及安全措施
6.1質(zhì)量要求：
管道頂進(jìn)要求平直，管的中心偏離軸線不超過3cm為優(yōu)良。
6.2.安全措施：
6.2.1施工前先與鐵路、公路及市政的有關(guān)部門進(jìn)行協(xié)調(diào)，施工方案經(jīng)有關(guān)管理部門同意后方可施工。尤其是鐵路路基下進(jìn)行施工時(shí)，要隨時(shí)和鐵路部門聯(lián)系，掌握過往列車的情況，線路上有列車通過時(shí)嚴(yán)禁挖土和頂進(jìn);
6.2.2挖土和頂進(jìn)時(shí)洞內(nèi)照明使用低壓行燈變壓器，洞內(nèi)不準(zhǔn)用明火;
6.2.3頂進(jìn)時(shí)停止挖土，傳力柱上和兩側(cè)不準(zhǔn)站人，所有傳力柱必須擺放順直;
6.2.4吊裝時(shí)坑內(nèi)人員要做好防護(hù)措施，并有專人指揮。
6.2.5頂管長此76m時(shí)應(yīng)設(shè)給風(fēng)設(shè)施，防止缺氧。
總之頂管是一項(xiàng)不容易施工好的工程，也是一種不太為人知的工程。頂管施工是非開挖施工的一種具體方法，它的技術(shù)要點(diǎn)在于糾正管子在地下延伸的偏差。特別適用于大中型管徑的非開挖鋪設(shè)。具有經(jīng)濟(jì)、高效，保護(hù)環(huán)境的綜合功能。
頂管施工技術(shù)論文篇二
頂管施工技術(shù)淺談
摘要：隨著我國城市規(guī)模的不斷擴(kuò)展，市政排水管網(wǎng)工程的施工規(guī)模也越來越大，對排水能力和工程施工質(zhì)量要求也越來越高，施工難度不斷加大，給現(xiàn)場施工提出了更高的技術(shù)和管理要求，其中頂管施工技術(shù)是管道施工中相對復(fù)雜的施工方式，可有效減少對現(xiàn)有路面的破壞和對社會交通的影響。
關(guān)鍵詞：城市規(guī)模;排水管網(wǎng);頂管施工;減少影響
1.施工準(zhǔn)備
1.1材料準(zhǔn)備
1)鋼筋混凝土管：其品種、規(guī)格、外觀質(zhì)量、強(qiáng)度等級必須符合設(shè)計(jì)要求。并具有出廠合格證及試驗(yàn)報(bào)告。
2)其他材料：油麻、石棉、水泥、膨脹劑等，質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定要求，水泥、外加劑應(yīng)有產(chǎn)品合格證和出廠檢驗(yàn)報(bào)告，進(jìn)場后應(yīng)取樣試驗(yàn)合格。
1.2機(jī)具準(zhǔn)備：頂鎬、液壓設(shè)備、滑輪、吊管架、導(dǎo)軌、測量儀器等其他設(shè)備。
1.3技術(shù)準(zhǔn)備：測量交接樁已完成，并對控制點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校測。在施工進(jìn)度和施工質(zhì)量方面，我單位盡最大力度對工程施工中人、機(jī)、料、法、環(huán)、測六大因素進(jìn)行控制，并在《施工組織設(shè)計(jì)》中進(jìn)行細(xì)化。
1)必須堅(jiān)持測量復(fù)核制度，測量復(fù)核后方可施工。
2)內(nèi)業(yè)計(jì)算必須由兩人獨(dú)立計(jì)算、互相復(fù)核。
3).永久施工控制點(diǎn)，必須埋設(shè)在施工變形區(qū)以外。
4)在陽光下測量時(shí)，儀器應(yīng)在測傘下支設(shè)，防止因腳架受熱不均而使儀器偏移，造成測量不準(zhǔn)。
5)操作方法測量樁位交接：測量樁位交接由建設(shè)單位主持，在現(xiàn)場由勘測單位向施工單位進(jìn)行交樁，施工單位由測量主管人員負(fù)責(zé)接樁，依照資料在現(xiàn)場指認(rèn)移交;
交接樁時(shí)，各樁位應(yīng)完整穩(wěn)固，交接樁測量資料必須齊全，現(xiàn)場標(biāo)樁應(yīng)與書面資料相吻合;如與相鄰施工段相接時(shí)，應(yīng)在相鄰施工段多交接一個(gè)平面控制點(diǎn)和一個(gè)高程控制點(diǎn);接樁后應(yīng)做好護(hù)樁工作，同時(shí)做好標(biāo)識，以便于尋找。
6)樁位復(fù)測：接樁后，應(yīng)立即組織測量人員進(jìn)行內(nèi)業(yè)校核及外業(yè)復(fù)測，平面控制點(diǎn)復(fù)測采用附合導(dǎo)線測量方法進(jìn)行，高程控制點(diǎn)復(fù)測采用附合水準(zhǔn)點(diǎn)測量或三角高程測量方法進(jìn)行，復(fù)測的技術(shù)要求不應(yīng)低于原來控制樁的測量精度等級;如發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)與業(yè)主及交樁單位研究解決;復(fù)測合格后，及時(shí)向監(jiān)理工程師或業(yè)主提交復(fù)測報(bào)告，以使復(fù)測成果得到確認(rèn)后使用。
7)控制網(wǎng)測設(shè)
(1)控制網(wǎng)布設(shè)形式
平面控制網(wǎng)布設(shè)形式：管線工程平面控制測量方法采用附合導(dǎo)線方法。高程控制網(wǎng)布設(shè)形式：高程控制測量宜采用附合水準(zhǔn)測量方法，高程控制點(diǎn)每100米左右布設(shè)一點(diǎn)，施工期間應(yīng)定期復(fù)測。
(2)控制網(wǎng)測量
選點(diǎn)、埋樁：加密控制點(diǎn)應(yīng)選在距溝槽邊20-50米，點(diǎn)位應(yīng)通視良好、便于施測和長期保存，控制點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)混凝土樁或現(xiàn)澆混凝土，中心預(yù)埋Φ0鋼筋作為中心點(diǎn)(鋼筋中設(shè)十字中心線)，如控制點(diǎn)在現(xiàn)況瀝青混凝土路面上也可直接釘水泥釘作為點(diǎn)位。
外業(yè)觀測：控制網(wǎng)測設(shè)應(yīng)符合國家控制測量相應(yīng)等級及相關(guān)技術(shù)要求。
內(nèi)業(yè)計(jì)算：計(jì)算所用全部外業(yè)資料與起算數(shù)據(jù)，應(yīng)經(jīng)兩人獨(dú)立校核，確認(rèn)無誤后方可使用。
各級控制點(diǎn)的計(jì)算，可根據(jù)需要采用嚴(yán)密平差法或近似平差方法。
平差時(shí)，使用程序必須可靠，對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行校對，輸出數(shù)據(jù)應(yīng)滿足相應(yīng)精度要求。
(3)頂管施工前，已認(rèn)真審核設(shè)計(jì)圖紙，編制施工組織設(shè)計(jì)，并做好技術(shù)交底。
(4)通過沿線調(diào)查研究，結(jié)合現(xiàn)場地形及交通運(yùn)輸、水源、電源，已制定出相應(yīng)的技術(shù)措施。
2.作業(yè)條件
2.1施工部位的地下管線已查明，并采取改移或加固措施，地上、地下障礙物清理完畢。
2.2臨時(shí)道路暢通，場地平整，水電已安裝完畢。
3.操作工藝
3.1工藝流程
測量放線→工作豎井開挖→后背安裝→設(shè)備安裝→管道頂進(jìn)→管道接口。
3.2操作方法
3.2.1測量放線：依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行測量放線，做好測量所需各項(xiàng)數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)收集、計(jì)算、復(fù)核工作。
3.2.2工作豎井開挖
(1)工作豎井一般選在設(shè)計(jì)圖紙中管道檢查井室位置，并選擇在地下管線較少部位。
(2)頂管工作豎井的開挖斷面，應(yīng)根據(jù)檢查井尺寸、工作面寬度、現(xiàn)場環(huán)境、土質(zhì)、挖深、地下水位及支撐材料規(guī)格、管徑、管長、頂管機(jī)具設(shè)備規(guī)格、頂力、下管及出土方法等條件確定。
(3)工作豎井根據(jù)開挖斷面、挖深、頂力等條件確定合理的支撐。并工作豎井應(yīng)有足夠的工作面。
3.2.3后背安裝
(1)后背受力寬度，應(yīng)根據(jù)需要的總頂力，使土壁單位寬度內(nèi)受力不大于土壤的總被動土壓力。
(2)后背土壁應(yīng)鏟平整，并使壁面與管道頂進(jìn)方向垂直。
(3)后背墻宜采用方木、型鋼、鋼板等組成，組裝后背墻應(yīng)有足夠強(qiáng)度和剛度，其埋深應(yīng)低于工作坑底，不小于0.5m。
(4)后背土體壁面與后背墻緊貼，孔隙應(yīng)用砂石料填密實(shí)。
(5)根據(jù)后背施工設(shè)計(jì)安裝后背，緊貼土體的后背材料，如型鋼、預(yù)制后背、方木等應(yīng)橫放，在其前面放置立鐵，立鐵前放置橫鐵。
3.2.4設(shè)備安裝
(1)當(dāng)工作豎井底有水、土質(zhì)松軟時(shí)，應(yīng)澆筑水泥混凝土管凝土基礎(chǔ)，將枕木或枕鐵埋設(shè)于混凝土中;當(dāng)工作豎井底無水、土質(zhì)豎實(shí)時(shí)，可挖土槽埋設(shè)枕鐵或枕木，枕鐵或枕木應(yīng)順直。
(2)頂鐵及頂進(jìn)設(shè)備安裝完畢后，要試車運(yùn)行。
3.2.5管道頂進(jìn)
(1)頂進(jìn)前，應(yīng)檢查，各種條件具備時(shí)方可頂進(jìn)。
(2)初始頂進(jìn)5—10m范圍內(nèi)，增加測量密度，保證頂管的方向正確。
(3)頂進(jìn)應(yīng)連續(xù)施工，除不可抗拒情況下，不得中途停止作業(yè)。
(4)管前開挖長度300—500mm，并隨挖隨頂，遵守對挖掘、頂進(jìn)的有關(guān)規(guī)定;土質(zhì)不良地段，管前開挖長度不得大于300mm。
(5)工作豎井內(nèi)的測量控制點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不易擾動、視線清楚、方便校測的地方，并隨時(shí)進(jìn)行測量糾偏。
3.2.6管道接口
頂管完成已后，管道接口按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理。
4.結(jié)語
頂管施工技術(shù)目前應(yīng)用比較成熟，可以有效解決施工與交通、環(huán)境等方面的相互影響，全面做好安全技術(shù)管理工作，嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行控制，嚴(yán)抓過程質(zhì)量控制，確保每項(xiàng)工作的細(xì)節(jié)落實(shí)和質(zhì)量控制。(作者單位：徐州大通市政建設(shè)工程有限公司)
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