泥水平衡式顶管施工工艺

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1、泥水平衡式顶管施工工艺在阿曼马斯喀特污水管网收集工程中的应用盛玉明刘庆福摘要泥水平衡式顶管施工工艺和玻璃钢夹砂管（GRP）顶管，在阿曼还是第一次使用，本文通过DN2000和DN1200顶管在马斯喀特(Muscat)污水管网工程(wastewatercollectionsystem)的施工顶进，探索和研究泥水平衡式顶管施工工艺和玻璃钢夹砂管在该地区应用的可行性。关键词泥水平衡玻璃钢夹砂管顶管施工1.工程简介阿曼苏丹国（SultanateofOman）位于中东阿拉伯半岛东南部，人口约300万，大部分人信奉伊斯兰教，面积约31万平方公里。马斯喀特（Musca

2、t）是阿曼的首都，人口约100万，是世界上少有的几个环境优美，安静祥和以及治安条件良好的城市之一。中国水利水电建设集团公司于2004年12月中标阿曼马斯喀特污水管网工程，合同额1.5亿美元，原工期3年。中标后由于工程师不能按时提供施工图纸，众多的不可预见的地下设施，高标准的施工要求以及烦琐的来自于政府各部门的施工前批准（称NOC）等原因，致使本工程成为名副其实的“三边”工程，即边勘察，边设计，边施工，从而导致施工进度缓慢和工期延长，施工和管理成本成倍增加。为了最大限度地保护企业的利益，在施工期间利用合同条款曾经两次终止合同，给业主、工程师施加压力，以期

3、从工期和费用方面获得索赔补偿，在2007年9月和阿曼财政部举行的合同谈判中，财政部长代表业主同意给予我方2860万美元的补偿，基本上平衡了两年来阿曼项目的亏损额，同时答应工期延长，后三个区域重新进行价格谈判和协商。目前，阿曼项目正在紧锣密鼓地重新组织进场。本工程以重力式（自流式）管道收集为主，局部山区采用小泵站将局部收集的污水输送至QURUM泵站，经该泵站将污水输送至污水主干管，通过主干管污水以自流方式汇集到中心泵站，最后由中心泵站将污水提升到污水处理厂，进行净化处理，然后经过灌溉管线将净化的中性水输送到市区进行灌溉。管线总长度约820km，原设计顶管

4、约11～12km，目前中心泵站西侧污水主管线2.0km明挖改为顶管施工，再包括施工过程中不断增加的顶管，预计顶管总顶进长度可达17km以上。2.阿曼顶管施工阶段性成果顶管施工是阿曼污水项目重要组成之一，从2006年7月底开始顶进到2007年6月初（6月6日热带风暴阿曼项目停工前），DN2000，DN1200和DN500三种顶管施工顶进完成1.6km，经过一年来的施工阿曼项目部基本上掌握了泥水平衡式顶管施工工艺。阿曼顶管施工，是我局乃至集团公司首次独立完成的非开挖地下管网工程，不仅填补了我局乃至集团公司在非开挖铺设地下管线施工史上的空白，也为我局非开挖施

5、工技术的推广和应用奠定了基础。顶管施工一直是阿曼项目施工的一个亮点，在举步维艰的阿曼项目施工过程中，也给阿曼项目增添了不少色彩，给了大家干好阿曼项目的勇气！顶管施工也曾多次受到市政府和业主的好评，尤其是工程师在多次会议上给市政府和业主讲到SINOHYDRO的顶管施工很好（excellent）!因为这样大规模的顶管施工在阿曼也是第一次，尤其是顶管施工的组织以及顶进成功能够受到百般挑剔的工程师的认可和赞赏也是难能可贵的。2.1顶管管线和工作井确定顶管管线定线和施工图设计由我方负责，在设计过程中主要考虑如下几个方面：1)要遵循整个管网系统的总体定线设计；2)

6、工作井位置的确定：沿管线中心线方向，通常是按照所顶进管子长度加木垫圈的整倍数来确定，同时要考虑侧向支管线的连接；3)要考虑机械顶进附属设备所需场地等因素；4)在定位时要尽量避开地下和地面上（包括高低压电线）设施，尤其是地下设施往往是最为头疼的事情，难以探测具有不可预见性，在确定井位前在两个方向务必要挖足够深度和足够长度的探坑。2.2顶管管材选用根据顶管技术规范，承包商可以使用玻璃钢夹砂管（简称GRP管）和带有玻璃钢夹砂管内衬的砼管（或者称砼外包管）。2005年初我们就对管材选型和供应进行了大量的调研工作，以既要满足技术规范要求，同时还要考虑成本，经过多

7、方案比较最终确定选用GRP管。本工程顶管直径从250mm到2000mm共16种规格，为了经济有效地选用GRP顶管和配套顶管机，将16种顶管分为5大类，即DN500,DN1200,DN1400,DN1600和DN2000，根据顶进距离和压力等级又把同一管径分成不同厚度的顶管。GRP顶管管接头选用“F”型连接型式，GRP连接管箍带橡胶密封圈。为了减少顶进摩擦力，对于直径大于1200mm每三节设置一节带有注浆孔顶管，注浆孔设置在顶管中间，同一断面3个注浆孔，相互间隔120°，注浆孔由外套管、单向阀和丝堵所组成。2.3顶管机选型顶管机的选型是至关重要的，机型一

8、旦选择失误，那就前功尽弃，所以在初期选择顶管机的机型要倍加小心。根据本工程地质特点以及各种顶管