管道顶进施工.ppt

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1、顶管法原理采用液压千斤顶或具有顶进、牵引功能的设备，以顶管工作井作承压壁，将管子按设计高程、方位、坡度逐根顶入土层直至达到目的地.顶管施工技术的发展顶管施工技术(Pipejacking)被认为最早应用于罗马时代，在二战中兴起于美国、二战后在欧洲的英国、德国和日本迅速发展。在2O世纪的6O和7O年代，顶管施工技术在美国、欧洲、日本得到了较大的改进，奠定了现代顶管施工技术的基础。顶管技术在中国的发展始于1956的上海。1984年前后，我国的北京、上海、南京等地先后开始引进国外先进的机械式顶管设备，使我国的顶管技术上了一个新台阶。随后进入快速发展阶段。顶管施工技术发展的主要原

2、因是市场的推动。随着时间的推移，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：越来越长顶管直径：向大小直径两个方向发展管材：钢筋混凝土管、钢管、玻璃钢顶管挖掘技术：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。顶进工法的类型人工开放式顶进工法手掘式挤压式泥水平衡封闭式顶进工法网格水冲式刀盘掘进式岩盘破碎式土压平衡封闭式顶进工法大刀盘式多刀盘式顶管法的应用特殊施工环境条件下的管道工程：①穿越江河、湖泊、港湾水体下的供水、输气、输油管道工程；②穿越城市建筑群、繁华街道地下的上下水、煤气管道工程；③穿越重要公路、铁路路基

3、下的通讯、电力电缆管道工程；④水库坝体涵管重建工程等。⑤埋深较深(深度大于4米以上),开槽明埋施工造价较高的工程等。顶管法施工关键技术方向控制：与设计轴线一致，对顶力的影响，保证中继环正常工作；顶力大小及方向：管尾顶进方式，顶进距离必然受到限制，长距离顶进一般采用中继环接力；工具管开挖面正面土体的稳定性；承压壁后靠结构及土体的稳定性；顶管工程地质勘察勘察要点：土层类别、埋深各土层土体的物理、力学性质地下水位、压力地下水和土的腐蚀性土层冻结深度地下管线地下洞室临近建筑物基础地面动载顶管工程设计双向顶进工法选择及顶管机选型；工作井设置；顶管顶力估算；承压壁后靠结构及土体的稳

4、定验算；工作坑和接收坑设计；管材设计。单向顶进手掘式顶管施工是最早发展起来的一种顶管施工方式。在特定的土质条件下和采用一定的辅助施工措施后具有施工操作简便、设备少、施工成本低、施工进度快等优点，至今仍被广泛采用。顶管机及其选型手掘式顶管机手掘式顶管机也即是非机械的开放式(或敞口式)顶管机，适用于能自稳的土体中。在顶管的前端装有工具管，施工时，采用手工的方法来破碎工作面的土层，破碎辅助工具主要有镐、锹以及冲击锤等。如果在含水量较大的砂土中，需采用降水等辅助措施。一段式工具管与砼管结合不太可靠，易产生渗漏现象；发生偏斜时纠偏效果不好；千斤顶直接顶在砼管上，管节容易损坏。前段

5、壳体纠偏油缸后段壳体手掘式顶管机主要由切土刃角、纠偏装置、承插口等组成。所用的工具管有一段式和两段式。两段式工具馆前后两段之间安装有纠偏油缸，后壳体与后面的正常管节连接在一起。手掘式顶管施工的优缺点优点：具有顶管施工的所有优点。工作坑占用场地小。设备简单、技术难度低，易于推广。缺点：对不同地质条件有很大的局限性。顶进面土压不能平衡，容易塌方。劳动强度大，施工进度慢。泥水平衡式顶管机泥水平衡顶管机是指采用机械切削泥土、利用泥水压力来平衡地下水压力和土压力、采用水力输送弃土的泥水式顶管机，是当今生产的比较先进的一种顶管机。泥水平衡式顶管机按平衡对象分有两种：泥水仅起平衡地下

6、水的作用，土压力则由机械方式来平衡；泥水同时具有平衡地下水压力和土压力的作用。泥水平衡式顶管机结构及施工泥水平衡工具管正面设刀盘，并在其后设密封舱，在密封舱内注入稳定正面土体的泥浆，刀盘切下的泥土，沉在密封舱下部的泥水中而被水力运输管道运至地面泥水处理装置。泥水平衡式工具管主要由大刀盘装置、纠偏装置、泥水装置、进排泥装置等组成。在前、后壳体之间有纠偏千斤顶，在掘进机上下部安装进、排泥管。DN2500泥水平衡掘进机头泥水平衡顶管施工的完整系统由顶管机、进排泥系统、泥水处理系统、主顶系统、测量系统、起吊系统、供电系统等组成。泥水平衡顶管施工与其它形式的顶管相比，增加了进排泥

7、和泥水处理系统。优点：适用的土质范围较广，尤其适用于施工难度极大的粉砂质土层中；可保持挖掘面的稳定，对周围土层的影响小，地面变形小；较适宜于长距离顶管施工；工作井内作业环境好且安全；可连续出土，施工进度快。缺点：施工场地大，设备费用高，需在地面设置泥水处理、输送装置；机械设备复杂，且各系统间相互连锁，一旦某一系统故障，必须全面停止施工。泥水平衡式顶管施工的优缺点土压平衡式顶管机土压平衡顶管机由土压平衡盾构机移植而来，其平衡原理与盾构相同。与泥水顶管施工相比，最大的特点是排出的土或泥浆一般不需再进行二次处理，具有刀盘切削土体、开挖面土压平衡