二级建造师

熟悉普通顶管施工工法

管道不开槽施工方法,按其顶进的方式有人工挖土顶管、机械挖土顶管、水力机械顶管、挤压法顶管。

一、工艺与特点

顶管法的特点是顶管管道既起掘进空间的支护作用，又是构筑物的本身。

二、适用范围

顶管适用土层很广，特别适用于黏性土、粉性土和砂土，也适用与卵石、碎石、风化残积土等非黏性土。对于淤泥、沼泽地及岩石来说不适用。

三、管材及附属工具

顶管所用管材常用的有钢管和钢筋混凝土管两种。

顶管所用的附属工具是工具管，工具管是顶管的关键机具，一般应具有以下功能：掘进、防坍、出泥和导向等。工具管一般采用钢板焊制。

四、工作坑的布置

(一)位置的确定

工作坑(井)是顶管施工的工作场所，其位置可根据以下条件确定：

1.根据管线设计情况确定，如排水管线可选在检查井处;

2.单向顶进时，应选在管道下游端，以利排水;

3.考虑地形和土质情况，有无可利用的原土后背等;

4.工作坑要与被穿越的建筑物有一定的安全距离;

5.便于清运挖掘出来的泥土和有堆放管材、工具设备的场所;

6.距水源、电源较近;

7.不宜设置于工厂企业、里弄出口处及高压线下方。

(二)工作坑的施工

工作坑的形成，一种方式是采用钢板桩或普通支撑，坑底用混凝土铺设垫层和基础;一种方法是利用沉井技术，用混凝土封底。前者适用于土质较好、地下水位埋深较大的情况;后者与之相反，混凝土井壁既可以作为顶进后背支撑，又可以防止塌方。

工作坑的支撑应形成封闭式框架，矩形工作坑的四角应加斜撑。

五、顶进系统

管道顶管中的顶管系统包括：导轨、顶铁、千斤顶(油泵)、后背及后座墙。

(一)导轨

导轨的作用是支托未人土的管段和顶铁，起导向的作用。导轨用工字钢或槽钢做成，两导轨安装牢固、顺直、平行、等高，其纵坡与管道设计坡度一致，标高可略高于设计高程。

(二)顶铁

顶铁是由各种型钢拼接制成，有U形、弧形和环形几种，

(三)千斤顶及油泵

千斤顶又称为油缸，是顶管系统的核心，目前大多采用油压千斤顶。

千斤顶应左右对称布置，顶力的合力位置应该和顶进抗力的位置在同一轴线上，避免产生顶进力偶，使管子顶进出现偏差。

(四)后背及后座墙

(五)吊装设备

为了便于工作坑内材料和机械的垂直运输，一般在顶管现场需要设置吊装设备。施工中常用的除了轮式起重机外，还有起重桅杆和门式吊车。起重桅杆一般仅适用于管径较小、顶管规模不大的顶管施工;门式吊车由于吊装方便，操作安全而使用范围较广。起重设备严禁超负荷吊装。

六、管道顶进

1.采用手掘式顶管时，将地下水位降至管底以下不小于0.5m处，

2.全部设备经过检查并试运转合格后可进行顶进。

3.工具管开始顶进5一l0rn的范围内，允许偏差为：轴线位置3mm，高程0～+3mm。当超过允许偏差时，采取措施纠正。

乙采用手工掘进顶进时，应符合下列规定：

(1)工具管接触或切人土层后，自上而下分层开挖。

(2)在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部1350范围内不得超挖;管顶以上超挖量不得大于15mm。

5.顶管结束后，管节接口的内侧间隙按设计规定处理，设计无规定时，可采用石棉水泥、弹性密封膏或水泥砂浆密封。

顶进时测量工具管的中心和高程规定：

(1)采用手工掘进时，工具管进入土层过程中，每顶进0.3m，测量不少于1次;管道进入土层后正常顶进时，每1.0m测量一次，纠偏时增加测量次数。

6.纠偏

(1)采用小角度、顶进中逐渐纠偏。

(2)纠偏方法有挖土校正法、木杠支撑法、千斤顶校正法等。

挖土校正法：适用于偏差为10～20mm时。

木杠支撑法：适用于偏差为大于20mm时。

7.顶进过程中，出现下列紧急情况时应采取措施进行处理：

(1)工具管前方遇到障碍。

(2)后背墙变形严重。

(3)顶铁发生扭曲现象。

(4)管位偏差过大且校正无效。

(5)顶力超过管端的允许顶力。

(6)油泵、油路发生异常现象。

(7)接缝中漏泥浆。

七、长距离顶管技术关键措施

长距离顶管技术措施需要掌握中继间和泥浆套等措施。

(一)中继间法

(二)泥浆套法

在顶进过程中，以高压泵向管外壁与土层之间注入触变泥浆，以减少阻力的措施。

1.触变泥浆的主要成分是膨润土，使用前应测定胶质价。

3.顶管采用触变泥浆套法，一般在下管之前，应预先在管壁上留出注浆孔，储备足够的泥浆。管前可加一超前环，以形成10一20mm的超挖量为触变泥浆层。

4.顶进施工完成以后，可根据需要将水泥砂浆或粉煤灰水泥砂浆压人管外壁与土层之间，将触变泥浆置换出来，以起到减少地面沉降的作用。

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（责任编辑：何以笙箫默）

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