管道顶进技术在市政工程中的运用

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1、管道顶进技术在市政工程中的运用【摘要】：通过滇池北岸水环境综合治理工程城东南片区—新宝象河截污管网工程的施工，简要总结了顶管技术在市政工程中的施工技术难点及施工保证措施，以及顶管技术在市政管道中的广泛运用前景。【关键词】：顶管、工作井、接收井、减阻、纠偏。顶管施工技术在我国最早是在20世纪40年代左右首先在上海被运用，但当时技术不成熟，其发展期在80年代，80年代末期被大量使用，80年代初期我国成立了专门研究顶管的科研小组，科研小组取得了重大成就，使一次顶管长度达到了1120m，处于世界领先地位。本文根据施工过的滇池北岸水环境综合治理工程城东南片区—新宝象河截污管网工程中的顶管施

2、工，进行了顶管技术的探讨。滇池北岸水环境综合治理工程城东南片区—新宝象河截污管网工程位于昆明市呈贡新城，该工程全长3.56公里，顶管2.48公里，工程的建设是为收集昆明主城区东南片区城市污水而设，收集到的污水通过管网输送到泵站后通过泵站提升到污水处理厂进行处理，处理完成后的水为中水，主要供城市绿化景观用水。管道直径有两种形式：DN1000和DN1200。管道采用钢承口式”F”型Ⅲ级钢筋混凝土管，检查井采用砖砌圆形检查井或钢筋混凝土骑马井，砖砌检查井共149座，骑马井29座，顶管工作井17座，接收井15座。管道埋深5.0-8.0米。顶管技术与传统开槽埋管技术相比所需机械设备较多，但

3、在降低成本和保护环境方面其优势较为明显。一、顶管技术与传统开槽埋管技术的优缺点比较顶管技术与开槽埋管技术的比较名称开槽埋管顶管优缺点比较1、施工工艺较为简单2、施工时需阻断交通3、噪音及振动较大4、不能埋设很深，否则施工成本较大，且不利于安全5、无法穿越铁路、公路和障碍物6、对施工周遭影响较大7、容易引起地盘沉陷1、施工工艺相对复杂2、施工时无需阻断交通3、噪音及振动较小4、可以埋设很深，且施工安全性高5、可以穿越铁路、公路和障碍物6、对施工周遭影响较小7、地盘沉陷可能性较小在城区内施工如果地下水不是很丰富以及管道埋深较浅情况下，采用开挖式敷设管道比较经济，但是存在如下缺点：施工

4、噪音较大，容易阻碍交通，容易引起地盘沉降，非开挖顶管施工采用油压驱动，施工时噪音远远小于开槽式敷设管道，几乎没有地盘沉降的现象，对周遭的影响降低到最小程度，而且在较深的埋深情况下，施工成本要小于开槽埋管式敷设管道。二、顶管施工方法及施工工艺（一）、顶管施工的施工顺序为：施工准备（减阻泥浆池建设、工作井外吊装井架安装）→开挖工作井、沉井→工作井后背墙、顶管轨道铺设→管道顶进→管道顶进纠偏→安装中继间→管道顶进→管道顶进纠偏→全线测量→置换浆液、洞口管缝处理→结束。管道顶进示意图（二）、顶管技术施工工艺框图施工准备放样复核工作井设备安装出洞准备顶进排运弃土测量及方向纠正卸管接口安装中

5、继间安装进洞准备取出掘进机及附属设备全线测量置换浆液，洞口管缝处理结束顶进注浆材料准备地面设备安装（三）、顶管施工中的重点难点工程顶管施工中的重点难点工程主要为：沉井、减阻泥浆、管道顶进、中继间安装、纠偏等。（四）、管道顶进方法及顶管机头选择管道顶进方法的选择，应根据管道所处土层性质、管径、地下水位、附近地上与地下建筑物、构筑物和各种设施等因素，经技术经济比较后确定，并应符合下列规定：　1.在粘性土或砂性土层，且无地下水影响时，宜采用手掘式或机械挖掘式顶管法；当土质为砂砾土时，可采用具有支撑的工具管或注浆加固土层的措施；　2.在软土层且无障碍物的条件下，管顶以上土层较厚时，宜采用

6、挤压式或网格式顶管法；　3.在粘性土层中必须控制地面隆陷时，宜采用土压平衡顶管法；　4.在粉砂土层中且需要控制地面隆陷时，宜采用加泥式土压平衡或泥水平衡顶管法；　5.在顶进长度较短、管径小的金属管时，宜采用一次顶进的挤密土层顶管法。在本工程运用实例中，地质情况为泥碳质土，管道埋深在5-8米，为此根据现场调查情况采用泥水平衡顶管机，管径为DN1000、DN1200，进行顶管机选择时选用了DBNP-1200顶管机，该顶管机技术参数见下表：DBNP-1200顶管机机头性能指数型号参数泥水平衡式DBNP－1200外型尺寸（mm×mm）1420×3200额定推力（KN）3000纠偏油缸（K

7、N×只）45×4最大修正角度1.50刀盘电机（KW）11.5总功率（KW）80重量（KG）6000泥水平衡式顶管机头（五）、接收井、工作井施工本工程接收井和工作井根据现场地质情况，采用钢筋混凝土沉井施工，工作井尺寸为：4.5m*7.0m，接收井为4.5*5.0米。沉井施工采用在井位置放线并用红砖搭设平台支撑沉井刃脚模板，浇筑刃脚后待混凝土达到预定强度后即可支设井底和井壁模板并绑扎井壁及井底钢筋，浇筑完整个沉井后将红砖基础拆除并凿出井底混凝土并在井内开挖井内土，使其缓慢下沉，这就是