一、項(xiàng)目概況
某市政管道工程位于某市區(qū)車行道上，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，污水管道全長約1000米，埋深約6-7米，分為6個(gè)頂管施工段，長一段為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，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，刀盤切削阻力小，頂進(jìn)速度快，該土層對泥水平衡式頂管施工來說是一種良好的土質(zhì)。由流體力學(xué)可知，通過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)打開工作閥沖刷機(jī)頭，同時(shí)流量也不應(yīng)過大，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)間不能過一分鐘，另外適當(dāng)減小刀盤每轉(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)再打開進(jìn)出水閥門。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。
經(jīng)過多年的發(fā)展，頂管技術(shù)在我國已得到大量地實(shí)際工程應(yīng)用，且保持著高速的增長勢頭，無論在技術(shù)上、頂管設(shè)備還是施工工藝上了很大的進(jìn)步，在某些方面甚至已達(dá)到了水平。 2001年上海股份有限公司在江蘇省常州完成了長 2050m、直徑 2m的鋼筋水泥管頂管工程，是目前已完成的我國長的頂管工程。2001年 8月～12月嘉興市污水處理排海工程一次頂進(jìn) 2050m長距離鋼筋混凝土頂管，由于選擇了合理的頂管機(jī)具型式、成功地解決了減阻泥漿運(yùn)用和軸線控制等技術(shù)難題，用約5個(gè)月完成全部頂進(jìn)施工，創(chuàng)造了新的頂管施工記錄。全長3600m、管徑為1.8米的鋼管從23至25米深的地下于2002年9月成功橫穿黃河，無論從頂進(jìn)長度、埋深、地質(zhì)條件，還是鋼管直徑在國內(nèi)尚屬。其
中長的一段位于黃河主河床上，長達(dá) 米，還要穿越較厚的礫砂層與黃河主河槽，既是我國西氣東輸項(xiàng)目的關(guān)鍵工程，也是目前世界上復(fù)雜地質(zhì)條件下大直徑鋼管一次性頂進(jìn)距離長的頂管工程。2001年的上虞市污水處理工程中，玻璃纖維夾 砂管成功地應(yīng)用于頂管。2008年在無錫長江引水工程中中鐵十局十公司采用國產(chǎn)設(shè)備直徑2200mm鋼管雙管同步頂進(jìn)2500米。
非開挖工程有限公司，專業(yè)非開挖頂管施工，技術(shù)力量雄厚，設(shè)備齊全，管網(wǎng)二級(jí)資質(zhì)。公司前身是項(xiàng)城市順通頂管工程隊(duì)，成立于1999年6月?，F(xiàn)有工程師2人，技術(shù)員20人，專業(yè)工人100余人。頂管設(shè)備有:泥水平衡機(jī)頭，人工擠壓式機(jī)頭，，手工掘進(jìn)頂進(jìn)設(shè)備，36噸定向鉆機(jī)等20余套。我們根據(jù)施工現(xiàn)場土質(zhì)及使用條件合理的施工方案，經(jīng)濟(jì)、的實(shí)現(xiàn)頂管穿越。我們的施工方案單向頂進(jìn)距離長，抗風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng)。

一、市政道路污水管頂管施工簡述
早在6年，美國在北鐵路鋪設(shè)工程中就開始運(yùn)用污水管頂管施工技術(shù)，然而，我國是在1953年才開始使用此技術(shù)，因此，我國相對美國來說遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后了五十多年.剛開始只是使用人工式頂管施工技術(shù)，而且施工設(shè)備也很簡單，施工環(huán)境也不是很好。經(jīng)過多年的發(fā)展，這種技術(shù)逐步開始使用機(jī)器式頂管施工工藝，開拓了很多新的工藝和方法，使此技術(shù)進(jìn)一步向前發(fā)展。目前，排水管頂管施工技術(shù)隨著城市的發(fā)展不斷得到完善和發(fā)展，且使用的領(lǐng)域也不斷得到拓展，并在頂管施工的基礎(chǔ)上發(fā)展成為一種非開挖施工技術(shù)。污水管頂管施工技術(shù)是一種用于城鎮(zhèn)市政管道施工的非開挖掘管道推進(jìn)技術(shù)，它的優(yōu)點(diǎn)有施工，安全性能高，所占場地小，噪聲小，由于管道內(nèi)表面光滑，密封性能好，所以對周圍居民的影響很小.當(dāng)然排水管頂管技術(shù)也有許許多多的問題，其主要表現(xiàn)為污水管頂管工廠施工時(shí)間長，成本高。值得欣慰的是，目前，我國污水管頂管技術(shù)的發(fā)展日益完善，施工方法和設(shè)備也數(shù)不勝數(shù)。
1、污水管頂管施工工作原理
污水管頂管施工技術(shù)是一種全新的在地下進(jìn)行的管道施工技術(shù)，正因?yàn)槭窃诘叵逻M(jìn)行所以不存在開挖路面的情況，它的操作方法很簡單，只需要在所需施工處的地面向下垂直地開挖污水管頂管施工的工作井，接著采用千斤頂?shù)绕骶邔⑹┕に璨牧先缢噤撝乒艿赖戎萌氲叵录纯?。污水管頂管施工過程中需要使用多方面的推動(dòng)力，例如來自主要的頂管油缸或者來自管道間中繼站等方面的推力，才能將污水管頂管施工中所需設(shè)備穿過地質(zhì)層，并把施工設(shè)備埋在地下，順利完成施工
2、污水管頂管施工原理的分類
污水管頂管施工原理主要有三種：氣壓，土壓，泥水平衡原理。要想污水管頂管施工技術(shù)得到正確的運(yùn)用，必須使是施工技術(shù)的適應(yīng)性問題得到解決。在施工過程中，要注意具體問題具體分析，在不同的施工環(huán)境下，要相應(yīng)選擇不同的施工方法，科學(xué)的選則施工工藝和設(shè)施，以確保排水管頂管施工的順利完成。
3、污水管頂管施工系統(tǒng)的構(gòu)成
工作井與井。在頂管施工中，所有的頂進(jìn)設(shè)備全都置于工作井內(nèi)，如千斤頂、后靠背以及鐵環(huán)等等，同時(shí)掘進(jìn)機(jī)也是從工作井內(nèi)出發(fā)進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè)；井是某一段頂進(jìn)的終端，也是掘進(jìn)機(jī)的場地。

在我國經(jīng)濟(jì)高速增長的支持下，頂管技術(shù)的發(fā)展將面臨的機(jī)遇，在加快引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的基本上，努力消化，加強(qiáng)研發(fā)和人才培養(yǎng)，其前景是非常樂觀的。隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定地增長，城市化進(jìn)程的進(jìn)一步加快，我國的地下管線的需求量也在逐年增加。加之人們對環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)頂管技術(shù)將在我國地下管線的施工中起到越來越重要的地位和作用。非開挖技術(shù)的發(fā)展必將向規(guī)?；?、規(guī)范化、化的方向發(fā)展。
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