一、項(xiàng)目概況
某市政管道工程位于某市區(qū)車(chē)行道上，地下管線繁多，交通流量很大，經(jīng)研究決定污水管采用頂管施工，管材為DN1000III鋼筋混凝土頂管，污水管道全長(zhǎng)約1000米，埋深約6-7米，分為6個(gè)頂管施工段，長(zhǎng)一段為192m。施工單位計(jì)劃采用總頂力為800噸（4個(gè)200噸千斤頂）的泥水平衡式頂管機(jī)進(jìn)行管道施工。
二、頂管施工流程
（1）做好施工計(jì)劃，合理安排好人員、材料、設(shè)備。
（2）工作井內(nèi)安裝頂管設(shè)備，管材由廠家運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，吊裝就位后在管道內(nèi)安裝注漿管等管線。
（3）安裝好頂壓環(huán)并卡牢管后端，檢查頂進(jìn)系統(tǒng)的安裝是否良好，校核管線標(biāo)高和方向，各方面都準(zhǔn)備良好后方可操作頂進(jìn)。
（4）開(kāi)動(dòng)機(jī)頭，轉(zhuǎn)速由慢轉(zhuǎn)快，然后啟動(dòng)進(jìn)出泥泵出泥，然后操作頂進(jìn)架進(jìn)行頂進(jìn)，直到頂完一節(jié)管。
（5）停止頂進(jìn)，進(jìn)出泥系統(tǒng)旁通，千斤頂回油，活塞回縮。
（6）吊裝下一節(jié)管道，準(zhǔn)備進(jìn)行下一節(jié)管道的頂進(jìn)。
三、施工技術(shù)準(zhǔn)備
根據(jù)地質(zhì)勘探資料，針對(duì)土層變化情況，出頂進(jìn)參數(shù)，采取如下的措施：
（1）砂質(zhì)土層
在該層中頂進(jìn)刀管道堵塞少，刀盤(pán)切削阻力小，頂進(jìn)速度快，該土層對(duì)泥水平衡式頂管施工來(lái)說(shuō)是一種良好的土質(zhì)。由流體力學(xué)可知，通過(guò)一定通流截面的含沙水流流量（流速）越大，水流中所能飽和的含沙量也越大。因此，在面對(duì)砂質(zhì)土層時(shí)應(yīng)該使用較大的流量頂進(jìn)。同時(shí)應(yīng)該注意不要流量太大而導(dǎo)致機(jī)頭下泥砂沖空而導(dǎo)致下沉。
（2）淤泥質(zhì)土層
在該層中刀盤(pán)的切削阻力并不會(huì)改變多少。由于淤泥土的成分粒度比砂還小得多，很懸浮于水中形成懸濁液，故頂進(jìn)時(shí)管道不堵塞，在流量不大的情況下就能以很快的速度頂進(jìn)。但機(jī)頭前方的淤泥質(zhì)土在水流的沖刷下很被沖空，在該土質(zhì)頂進(jìn)時(shí)使機(jī)頭下沉，因此應(yīng)避免在不頂進(jìn)時(shí)打開(kāi)工作閥沖刷機(jī)頭，同時(shí)流量也不應(yīng)過(guò)大，注意下沉糾偏。
（3）粉質(zhì)粘土層
在水力作用下，硬粘土碰撞泥水管壁而逐漸形成泥團(tuán)，可能堵塞管道彎頭及蝶閥。頂進(jìn)時(shí)時(shí)刻注意流量的變化值，當(dāng)變化較大時(shí)考慮水流反向沖刷，注意反向時(shí)間不能過(guò)一分鐘，另外適當(dāng)減小刀盤(pán)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)所切削泥土厚度，同時(shí)適當(dāng)加大進(jìn)水流量。
（5）砂層
僅僅下部才有細(xì)砂段，采用如前面所采用的方法進(jìn)行頂進(jìn)，對(duì)于整個(gè)斷面大部分為砂層，注意控制正面壓力以抵抗砂層坍塌，刀頭前端密封倉(cāng)壓力控制在1MPa～2MPa之間，頂進(jìn)速度不得小于10cm/min，當(dāng)發(fā)現(xiàn)正面壓力小于1MPa時(shí)，停止進(jìn)出水，至壓力上升到控制值時(shí)再打開(kāi)進(jìn)出水閥門(mén)。正常情況下水壓控制在50MPa～60MPa之間。
頂管施工是繼盾構(gòu)施工之后而發(fā)展起來(lái)的一種地下管道施工方法，它不需要開(kāi)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(guò)土層一直推到井內(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(kāi)挖敷設(shè)地下管道的施工方法。那么頂管施工的造價(jià)到底多少錢(qián)一米呢？
1頂管施工技術(shù)原理
對(duì)于頂管施工技術(shù)來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)主頂油缸和管道之間的推力，將掘進(jìn)機(jī)以及工具管從工作坑內(nèi)推到坑內(nèi)，這中間需要穿過(guò)土層。另外，也會(huì)使掘進(jìn)機(jī)以及工具管的管道埋在兩個(gè)坑之間。與普通管相比，拉桿的管節(jié)預(yù)制的不同之處，就是在管節(jié)前后兩段加設(shè)預(yù)埋拉桿。在頂管施工過(guò)程中，為了確保頂管對(duì)周?chē)馏w產(chǎn)生較少的擾動(dòng)，就必須進(jìn)行注漿潤(rùn)滑作業(yè)，就是對(duì)帶注漿孔的管節(jié)進(jìn)行注漿。與普通管節(jié)預(yù)制相比，帶注漿孔管預(yù)制不同之處，就是在普通管的前后兩端加設(shè)了注漿孔預(yù)埋件，這樣就便于注漿作業(yè)。除此之外，對(duì)于管節(jié)來(lái)說(shuō)，其吊運(yùn)、裝車(chē)和下管都通過(guò)特制的吊車(chē)和專用的吊管機(jī)實(shí)施作業(yè)的。要求管節(jié)在起吊時(shí)，要按照施工設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求完成作業(yè)，確保輕吊輕放。
2市政道路污水管頂管施工技術(shù)前的準(zhǔn)備
2.1現(xiàn)場(chǎng)的平面布置
對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的平面布置主要包括：起重設(shè)備、自動(dòng)控制室以及拌漿棚及拌漿材料堆場(chǎng)、棄土坑的布置和注漿系統(tǒng)等。頂管施工前，井內(nèi)就需要主推千斤頂、頂管機(jī)、架、前頂鐵和反力架等頂進(jìn)設(shè)備的安裝。另外，工作井的邊側(cè)，要安裝下井扶梯，這樣以來(lái)不僅方便作業(yè)，還可以提高施工的安全系數(shù)。
2.2頂管機(jī)進(jìn)、出洞處以及后靠土體加固
在進(jìn)行頂管施工過(guò)程中，為了提高頂管機(jī)出洞的安全系數(shù)，必須對(duì)進(jìn)、出洞區(qū)域的土體和后靠土實(shí)施加固作業(yè)。然而，加固的措施如下：
（1）通過(guò)采用高壓旋噴樁施工措施，對(duì)混凝土后備墻進(jìn)行加固。
（2）為了避免頂管機(jī)進(jìn)、出預(yù)留洞產(chǎn)生泥水流失現(xiàn)象，或者在進(jìn)行頂進(jìn)時(shí)防止壓注的觸變泥漿不會(huì)產(chǎn)生流失現(xiàn)象，就需要通過(guò)堆土反壓措施，在工作井的進(jìn)行止水設(shè)備的安裝，以此提高施工的進(jìn)度。
2.3頂管施工主要的設(shè)備
一般情況下，在淤泥質(zhì)的砂和粘土層中實(shí)施頂管管道的頂進(jìn)作業(yè)。在頂管施工現(xiàn)場(chǎng)，如果無(wú)法通過(guò)明溝開(kāi)挖埋管施工，活著在管道沿線沒(méi)有建筑物的存在，就應(yīng)該通過(guò)頂管管道的方法，要求管道的直徑要滿足施工的要求。另外，對(duì)于管徑的大小來(lái)說(shuō)，就需要按照管道的材料以及土體摩阻力，計(jì)算出頂進(jìn)機(jī)具以及千斤頂?shù)拇笮『蛡€(gè)數(shù)、反力墻以及起重設(shè)備。
2.4檢查機(jī)械設(shè)備
在進(jìn)行頂管施工前，要求相關(guān)的人員實(shí)行交的方式進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的檢查。將機(jī)器設(shè)備運(yùn)行的情況記錄下來(lái)，交班時(shí)，將記錄的內(nèi)容交遞給下一班的工作人員，以此便于進(jìn)行下一步施工的記錄。另外，還要求交接的人員對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行口頭的交班;剛上班的工作人員要對(duì)控制臺(tái)、測(cè)量系統(tǒng)以及各個(gè)泥漿泵、管道和工具頭等進(jìn)行檢查，檢查機(jī)械設(shè)備是否正常的運(yùn)行。

非開(kāi)挖工程技術(shù)解決了管道埋設(shè)施工中對(duì)城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，在穩(wěn)定土層和環(huán)境保護(hù)方面凸顯其優(yōu)勢(shì)。這對(duì)交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復(fù)雜的城市是非常重要的，它將為城市創(chuàng)造一個(gè)潔凈、舒適和美好的環(huán)境。
非開(kāi)挖技術(shù)是近幾年才開(kāi)始頻繁使用的一個(gè)術(shù)語(yǔ)，它涉及的是利用少開(kāi)挖，即工作井與井要開(kāi)挖，以及不開(kāi)挖，即管道不開(kāi)挖技術(shù)來(lái)進(jìn)行地下管線的鋪設(shè)或換，頂管直徑DN8


00—4500。通過(guò)工作井把要埋設(shè)的管子頂入土內(nèi)，一個(gè)工作井內(nèi)的管子可在地下穿行0米以上，并且還能曲線穿行，以繞開(kāi)一些地下管線或障礙物。
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(kāi)挖鋪設(shè)。具有經(jīng)濟(jì)、高效，保護(hù)環(huán)境的綜合功能。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：不開(kāi)挖地面；不拆遷，不破壞地面建筑物；不破壞環(huán)境；不影響管道的段差變形；省時(shí)、高效、安全，綜合造價(jià)低。
該技術(shù)在我國(guó)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凸艿馈⑼ㄓ嶋娎|等各種管道的非開(kāi)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(duì)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(huì)效益。
C:非開(kāi)挖頂管工程要根據(jù)頂管直徑和長(zhǎng)度以及地質(zhì)情況和周邊環(huán)境確定，一般情況下每米(包括材料)6000元以上。
頂管技術(shù)是一項(xiàng)用于市政施工的非開(kāi)挖掘進(jìn)式管道鋪設(shè)施工技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)在于不影響周?chē)h(huán)境或者影響較小，施工場(chǎng)地小，噪音小。而且能夠深入地下作業(yè)，這是開(kāi)挖埋管無(wú)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(zhǎng)，工程造價(jià)高等。



頂管施工的特點(diǎn)就是適應(yīng)性問(wèn)題。針對(duì)不同的地質(zhì)情況、施工條件和設(shè)計(jì)要求，選用與之適應(yīng)的頂管施工方式，如何正確地選擇頂管機(jī)和配套輔助設(shè)備，對(duì)于頂管施工來(lái)說(shuō)將是非常關(guān)鍵的 。
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，各種各樣的頂管方式方法出現(xiàn)。但是，萬(wàn)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涂抹潤(rùn)滑介質(zhì)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(lái)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。


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