关于泥水平衡式顶管施工工艺的探讨　

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1、关于泥水平衡式顶管施工工艺的探讨摘要：该文简介顶管工艺的分类及适用环境，以泥水平衡顶管工艺为主题，通过对成功案例的描述，并对本工艺常见问题做出分析及预防，为设计人员在今后的设计中提供一些参考和借鉴。关键词：顶管施工施工方法常见问题中图分类号：TU992文献标识码：A文章编号：1674-098X02-0105-04顶管施工是继盾构施工之后发展起来的一种土层地下工程施工方法，主要用于地下输油气管道、输水管道、电讯电缆管等的施工。它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁路、河川、地面建筑物以及地下构筑物等，是一种非开挖的敷设地下管道的施工方法。随

2、着时间的推移，顶管技术也与时俱进地得到迅速发展。主要体现在以下方面：一次连续顶进的距离：越来越长；挖掘技术：机械化程度越来越高；顶管线路的曲直度：曲线形状越来越复杂，曲率半径越来越小；按顶管机的类型分：手掘式人工顶管、挤压顶管、水射流顶管和机械顶管。该文以泥水平衡式顶管工艺在石空一兰州输油管道工程中的应用为例，对施工过程进行描述。石空一兰州输油管道工程在宁夏中卫市穿越北干渠时正值春季，由于受黄河地下水位的影响，管道沿线各灌溉渠水位增长迅速，且本工程一标段毗邻腾格里沙漠，地质多为粉砂，北干渠尤为典型。北干渠系中卫市美利工业园区主要渠道，四季

3、不允许停水，经协调该园区管理所要求顶管施工，但此穿越处地质为粉砂，地下水位约为m，若采用普通的掘进式顶管方案无法保障施工作业人员的安全，且施工质量也难以保证。为确保本工程的总体目标，建设方、监理方、设计方及施工方到现场实地勘察讨论，最终决定采用国内先进的泥水平衡顶管法。施工准备组织准备根据本工程特点及技术要求施工方选派了施工经验丰富、责任心强、曾多次承接泥水平衡机械式顶管施工的人员出任项目经理，并配备技术过硬、具有丰富施工经验的技术、测量、施工、质控人员；集中选拔操作水平高的施工队伍，组建竖井、机械顶管、降水等专业施工队伍，确保工程保质、

4、保量、按期完成。技术准备完成施工组织设计方案的编制及审批，并完成现场调查，特别是顶管工作坑范围及可能与管线矛盾的现况管线的调查。生产准备应包括临时设施、用水、用电设施、通讯设施、临时道路及临时场地等。材料及机械设备准备应根据工程实际需要做好材料的购买及机械设备进场的准备。降水施工机械顶管过程中不需降水，但是在顶管工作坑开挖时需进行降水处理。本工程采取以大口径井点降水为主、辅以工作坑内集水井明排的降、排水措施。大口井点设在工作坑周围，沿两个侧边布置，距离坑边的边线m，降水井深度10m。顶进坑设大口井六口，接收坑设大口井四口，其平面位置如图2

5、。使用反循环钻机成孔，钻孔孔径600，井管使用外径DN400、内径DN300的无砂混凝土管，滤料使用3mm的豆石或石屑。降水施工工艺流程：场地平整一井点放样一钻机对位一成孔一下放井管一填充滤料一洗井一下放水泵一抽水。降水施工在工作坑开挖前7天进行，降水工作持续整个工作的全过程，包括工作坑开挖、顶管、直到工程结束。降水期间要对抽水设备和运行状况进行维护检查，每天检查不少于3次，并要观测记录水泵的工作压力、电动机、水泵温度，电流、电压、出水等情况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处在正常运行状态。抽水设备要进行定期保养，降水期间不得随意停抽。

6、注意保护井口，防止杂物掉入井内，经常检查排水管、沟，防止渗漏。施工方法及技术措施顶力计算顶管施工完成后，在顶管工作坑处需施做检查井，为了检查井的施做方便，顶管工作坑的尺寸也需参照检查井的具体尺寸确定。后背安装工作坑验收合格后，安装顶管设备，首先安装后北冃。机械顶管后背结构为：锚喷墙+混凝土+后背铁。在锚喷墙壁前垂直地面放置后背铁，后背铁与锚喷墙面之间的空隙以C10素混凝土浇灌填充。顶进坑后背要有足够的强度，在顶进过程中能承受千斤顶的最大作用力。后背墙表面要平顺，并且垂直于顶进管道的轴线，避免产生偏心受压。正常顶进使用吊车将掘进机就位，开动

7、顶管机刀盘，按如下步骤正常顶进：土仓压力的设定：根据掘进机所处土层压力而定，估算土仓压力约为MPa，施工时设备自控可保证10%的土仓压力：遇有砂层、砂砾石层、离构筑物较近时，土仓压力设定适当加大到30%左右，以提高安全系数。触变泥浆减阻：顶管过程中，须同步注入减阻泥浆，它是减少顶进阻力、提高顶进速度的重要一环。顶进测量：顶管测量主要使用激光经纬仪，安装于顶管坑后背处的顶管掘进中心线上，激光经纬仪的安装必须保证顶进过程中的稳定。在掘进机内安装有激光靶，激光束的照射角度与管道的设计坡度相一致，激光照射到光靶上形成一个激光点，机手根据激光点的位

8、置变化确定掘进机的方向变化。顶进纠偏：顶管掘进机由前、后两节组合而成，两节之间安装有8个千斤顶，分为上、下、左、右四组，靠这四组千斤顶，可以进行四个方向的纠偏操作。连续观察光靶上激光点的行走轨