土法掘进顶管施工工艺工法

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1、土法掘进顶管施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-GS-0103-2011市政环保公司孙刚武1前言1.1概况土法掘进顶管施工又名手掘式顶管施工，是起步最早的一种顶管施工技术，发展至今已有110多年的历史，在我国亦有近60年的发展历史，随着科学技术的发展，由其衍生出了土压平衡顶管施工、泥水平衡顶管施工以及气压平衡顶管施工等一系列施工工艺。1.2工艺原理土法掘进顶管施工是在不开挖地表的情况下，利用液压顶进工作站从顶进工作坑将待铺设的管道顶入，从而在顶管机之后直接铺设管道的非开挖地下管道施工技术。在施工时，采用手工的方法

2、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。破碎下来的泥土或岩石可以通过传送带、手推车或轨道式的运输矿车来输送。2工艺特点土法掘进顶管法具有顶管的普遍优点，即土方开挖少，作业人员少，建设公害少，文明施工程度高，不影响交通及其上构（建）筑物，不需拆迁，覆土深时节省投资等，同时具有施工操作简便，设备少，施工成本低，施工进度快等特点，而在地下障碍较多且较大的条件下，手掘式顶管法是首选方式，因为这种方法排除障碍的可能性最大、最好。3适用范围本工法适用于能自立的土中，如岩层、粘土、亚粘土，在采取注浆或降水的辅

3、助施工后，可适用于砂性土，砂砾土等。采用本工法可敷设穿越地面构（建）筑物、管径在DN800～4200mm的给水管道、排水管道、工业地下管道等。4主要技术标准《给排水管道施工及验收规范》（GB50268）、《顶管施工技术及验收规范（试行）》（中国非开挖技术协会行业标准）。5施工方法12在敷设管道前，先建造一个工作井。在井内顶进轴线的后方，布置一组行程较长的千斤顶，一般每组为4只到6只，将敷设的管道放在千斤顶前面的导向轨架上，管道的最前端是一台二段式手掘式工具管（由钢板焊接而成），工具管与管段之间需刚性连接。千斤顶顶

4、推时，以工具管开路，推进管段穿过坑壁上的穿墙孔，把管道压入土中。与此同时，将管中的泥人工挖掘并运至工作井中，吊出外运。当千斤顶达到最大行程后，全部缩回，放入顶铁，千斤顶继续前进。如此不断加入顶铁，管段不断向土中延伸，当工具管和第一节管段几乎全部顶入土中后，吊去全部顶铁，将第二节管段吊入，接好，继续顶进，如此循环施工，直至全部顶完。管道外壁注活性膨润土润滑浆，以减少四周的摩阻力。当管道顶进阻力超过主千斤顶的顶进能力时，则采用中继接力技术，将管段分成数段，段间加入中继节，以接力方式分段克服摩阻力。管道的顶进方向与高程

5、采用激光经纬仪进行测量监控。1.管节2.工作井3.龙门吊4.后背墙5.千斤顶6.顶铁7.洞口止水环8.导轨9.中继节10.运土小车11.工具管其设备布置图如图1：图1顶管施工示意图6工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程施工工艺流程如图2所示：12测量放样卸管、接口安装基坑构筑工作井设备安装出洞准备挖土、运土推进测量放样复核地面设备安装注浆材料准备注浆进洞取工具管全线测量收井封口工程开始工程结束图2土法顶管施工流程图6.2操作要点6.2.1施工准备工程施工前，应根据业主提供的地勘报告确定施工工艺，必要时应进行补充勘

6、察；工程施工前，应组织施工人员认真学习施工图纸、相关规范、标准，明确工程施工内容和技术要求，对图纸中与现场不符内容联系设计人员进行补充设计或变更设计。对顶管轴线两侧各5m范围内进行地质勘察，核对地质是否与设计相符，并核对附近是否有既有建筑物。如地质与设计不符或有不良地质（如流砂层），则要扩大勘察范围，并与设计单位联系，采取相应的措施。6.2.2工作井设备安装顶管施工质量的好坏与设备的安装精确度有直接的关系。安装前，根据已知的控制点、标高，准确无误的测放进出洞口的标高和顶管的轴线，并依此测放设备的安装位置。导轨、千

7、斤顶支架、靠背等设备必须安放准确牢固，以保证顶管的顺利进行。在正式顶进前对油泵、油缸、注浆设备进行试运转，确定符合性能要求后方可正式顶进。应重点注意以下几点：121止水橡胶板和钢压板的安装必须保证橡胶板的圆心、钢压板的中心和顶管洞口轴线重合；在掘进机具进洞时，应使机具对准止水橡胶板的中心均匀切入，以保证顶管施工时泥浆和土体不从此处流入井中。2靠背安放时必须精确测放，保证靠背和顶管轴线垂直。后靠背采用整体式钢后背，直接靠在井壁上，安放时必须垂直于顶管轴线，并应将后靠背与井壁空隙用混凝土填充密实。3千斤顶和导轨的安装

8、除保证其中心位置和顶管轴线重合外，还必须保证标高符合设计要求。安放千斤顶时，顶缸轴心必须和顶管轴线平行，且顶缸的合力点在顶管中心点以下R/2处。4导轨、千斤顶支架必须保证加固牢靠，防止顶进过程中发生位移，影响顶力的传递造成顶管偏差。6.2.3工具管出洞、进洞1顶管施工的进出洞是顶管成功与否的关键所在，由于工具管进出洞持续时间较长，必须有效的防止地下水的流入，避免洞口的坍塌