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篇(1)

關(guān)鍵詞：頂管技術(shù) 給排水管道

概述：傳統(tǒng)的挖槽埋管地下管線施工技術(shù)由于對地面交通影響較大。使本來就擁擠繁忙的城市交通如同雪上加霜。同時給市民工作、生活帶來許多不便。頂管技術(shù)就是在這種情況下發(fā)展起來的一種非開挖技術(shù)。隨著頂管技術(shù)在市政工程的廣泛運用。本論文主要討論在頂管作業(yè)施工過程中出現(xiàn)了一些具體的技術(shù)問題。值得施工技術(shù)人員重視。并以此和同行共享。

一、頂管技術(shù)在城市給排水中的發(fā)展

地下給排水管網(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，對城市給水管網(wǎng)進(jìn)行改造的時候，管道安裝工作需要專業(yè)的工程技術(shù)人員進(jìn)行。傳統(tǒng)的地下管線施工技術(shù)通常對地表有很大的破壞，而且地下管線的改造是在城市道路下的工程，必然會對本來就擁堵的城市交通帶來更大的不便，也嚴(yán)重影響了人民群眾的正常出行，施工后的道路恢復(fù)工作也比較麻煩，在一些人口密集交通易堵塞的大城市這個問題顯得更加明顯，因此，這個問題成為了眾多專家研究的話題，也是我們急需解決的問題。

非開挖工程技術(shù)徹底解決了管道埋設(shè)施工中對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。這對交通繁忙、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)造一個潔凈、舒適和美好的環(huán)境。非開挖技術(shù)是指在進(jìn)行地下管線的鋪設(shè)改造中盡力不開挖或者少開挖。

頂管技術(shù)就是在目前的形勢下發(fā)展起來的一種菲開挖技術(shù)，這種技術(shù)在國外應(yīng)用非常普遍，在我國也有很大的普及空間。伴隨著頂管技術(shù)的投入使用，在運用中也經(jīng)常出現(xiàn)一些問題，本文主要提出在頂管技術(shù)施工中容易出現(xiàn)的技術(shù)問題，值得施工技術(shù)人員重視，并以此和同行共享。

二、頂管施工的特點

頂管法又稱為非開挖管道敷設(shè)技術(shù).它具有不需要開挖面層.就能穿越地面構(gòu)筑物和地下管線及公路、鐵路、河道的特點，相比開挖敷設(shè)技術(shù)。投資和工期將大大節(jié)省。同時，頂管施工技術(shù)可以降低噪音，減少粉塵.減輕對城區(qū)的交通條件和環(huán)境狀況的干擾和破壞.屬于真正的無污染、高效率的施工技術(shù)。頂管施工法由于其上述多方面的優(yōu)點.在市政工程中尤其是在市政給排水管線工程中得到了廣泛地應(yīng)用。概括起來，頂管施工技術(shù)具有幾大方面的優(yōu)點：施工面由線縮成點，占地面積小；地面活動不受施工影響，對交通干擾小；噪音和震動低.城市中施工對居民生活環(huán)境干擾小.不影響現(xiàn)有管線及構(gòu)筑物的使用；可以在很深的地下或水下敷設(shè)管道，可以安全穿越鐵路、公路、河流、建筑物，減少沿線的拆遷工作量.降低工程造價。其主要缺點是施工技術(shù)難度較高，需要詳細(xì)的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘探資料。

三、頂管技術(shù)施工應(yīng)用分析

1、頂進(jìn)管的選擇

頂進(jìn)管一般選州鋼筋砼管.如沒有腐蝕要求可選用鋼管。鋼筋砼管的規(guī)格設(shè)計、配筋和應(yīng)力驗算應(yīng)遵守有關(guān)鋼筋砼的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程.特別是有關(guān)鋼筋砼管的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程。

2、頂進(jìn)管島徑的選擇

頂進(jìn)管的直徑選擇是片先根據(jù)工程性質(zhì)、工程需要確定內(nèi)徑。根據(jù)頂進(jìn)管所受荷載確定砼管的配筋及壁厚.進(jìn)而確定外徑。因為頂管工程工作面上需要配備挖土工人.所阻一般管內(nèi)徑不小于500rm。

3、頂進(jìn)管妊度的選擇

頂進(jìn)管的長度對頂管過程的可控性和經(jīng)濟(jì)性有很大的影響。在直線推頂?shù)那闆r下使用長管可以減少裝管的次數(shù).取得良好的效果.但隨著管長度的增長.如果偏離原定的路線，建造頂坑時頂婭坑的長度也要增大.挖坑、支護(hù)、回填、修復(fù)的費用將相應(yīng)地增加。反之，在直線上推頂很短的管也較困難.閃為短管比較容易向周闈土層中擠入.致使整個管呈蛇形彎曲，這便降低了管路頂進(jìn)的可控性。

4、頂管施工的前期準(zhǔn)備

現(xiàn)場平面布置，平面總體帛置包括起重設(shè)備、自動擰制室、料具間、管片堆場、拌漿棚及拌漿材料堆場、注水系統(tǒng)、棄土坑的布置等，始硼t作井內(nèi)安裝發(fā)射架、頂管機、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進(jìn)設(shè)備.工作井邊側(cè)設(shè)置下井扶梯供施工人員上下。

頂管機進(jìn)，出洞處以及后靠土體加固為確保頂管機出洞的絕對安全，對后靠土體機進(jìn)。為防止腰管機進(jìn)、出預(yù)留空間導(dǎo)致泥水流失.并確保在頂進(jìn)過程中壓注的觸變泥漿不流失，必須在工作井安裝洞口止水裝置。

三、頂管施工的工藝

頂管施工又稱為頂進(jìn)法施工.是指利用頂進(jìn)設(shè)備將預(yù)制的箱形或圓形構(gòu)造物逐漸頂入路基.以構(gòu)成立體交義通道的施工方法。頂管施工需先在確定的管段之間設(shè)置工作井和接收，在工作井內(nèi)安裝推力設(shè)備將導(dǎo)軌上的頂管機頭推入土體，機頭導(dǎo)向。將預(yù)制的鋼筋混凝上管向前頂進(jìn).前端土體通過上作井運出，最后完成管道鋪設(shè)。

1、頂管井的設(shè)計

頂管井分工作井與接收井兩種，頂管井的建造結(jié)構(gòu)有很多種類，一般使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。工作井的結(jié)構(gòu)形式通常有單孔井和單排孔井，它們的結(jié)構(gòu)受力性能由高至低依次為圓形一矩形。結(jié)構(gòu)布置時，可在井內(nèi)設(shè)置內(nèi)支撐.改善結(jié)構(gòu)受力。在建造過程中工作井按雙向頂進(jìn)設(shè)計，問距與設(shè)計槍杳井間距一致.施工完畢，在工作井和接收井的位置上按設(shè)計要求做檢查井。

2、頂管施工工序

①穿墻：打開穿墻悶飯將工具管頂出井外.并安裝穿墻止水裝置，主要技術(shù)施工措施如下：a穿墻管由填夯壓密實的紙筋粘上或低強度水泥粘土拌和土.以起到臨時性阻水擋土作用；b為確保穿墻孔外側(cè)一定范嗣內(nèi)土體基本穩(wěn)定并有足夠強度.工作井工具管穿墻，對穿墻管外側(cè)采取注漿同結(jié)措施；

c穿墻前對可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析并制定相應(yīng)處坪措施：d蝴板開啟后迅速推進(jìn)工具管.同時做好穿墻止水.

結(jié)束語：管工藝的施工從技術(shù)上講是完全可行的.相對于開槽坪管從社會效益與經(jīng)濟(jì)效益睞講更具有優(yōu)越性，另外一方面從切實做到保護(hù)環(huán)境人手.加人推廣頂管施上技術(shù)力度勢在必行.可以預(yù)見未來的管線鋪設(shè)技術(shù)將以頂管工藝為支撐。

參考文獻(xiàn)：

篇(2)

頂管施工是為非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設(shè)施工技術(shù)，它具有不需要開挖面層，就能穿越地面構(gòu)筑物和地下及公路、鐵路、河道的特點，相比開挖敷設(shè)技術(shù)，投資和工期將大大節(jié)約。頂管施工技術(shù)具有幾大方面的優(yōu)點：施工面由線縮成點，占地面積小；地面活動不受施工影響，對交通干擾小；噪音和震動低，城市中施工對居民生活環(huán)境干擾小，不影響現(xiàn)有管線及構(gòu)筑物的使用；可以在很深的地下或水下敷設(shè)管道，可以安全穿越鐵路、公路、河流、建筑物，減少沿線的拆遷工作量，降低工程造價。

隨著頂管技術(shù)在排水管道工程的廣泛運用，本論文通過太原道泵站改造頂管工程主要討論在頂管作業(yè)施工過程中出現(xiàn)了一些具體的技術(shù)問題。

1、工程概況

本工程是位于天津市和平區(qū)，是太原道泵站改造工程排水工程的部分工程，且穿越大沽北路，管道較深度（頂管管道深度為11.7米）。頂管穿越土層土質(zhì)為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,土質(zhì)較差,周邊建筑物較多，并且太原道為主要交通干道。

2、施工技術(shù)方案

（1）經(jīng)調(diào)查分析研究，根據(jù)本工程具體情況，采用土壓平衡式頂管工藝進(jìn)行施工。其主要原因是：a、它的適應(yīng)范圍都比氣壓平衡、泥水平衡兩種方式寬。b、土壓平衡掘進(jìn)機在施工過程中所排出的渣土要比泥水平衡掘進(jìn)機所排出的泥漿容易處理。C、土壓平衡掘進(jìn)機的設(shè)備要比泥水平衡和氣壓平衡簡單得多。

（2）頂管施工工藝流程:

施工前期準(zhǔn)備測量放樣、復(fù)核工作井施工攪拌樁施工工作井上下設(shè)備安裝準(zhǔn)備工具頭吊車下井、全套設(shè)備調(diào)試工具頭穿墻頂進(jìn)后續(xù)吊放管道管道頂進(jìn)、測量控制及糾偏管道排泥和廢泥漿外運下一節(jié)管吊放就位下段頂管頂進(jìn)管道貫通、回收工具頭竣工驗收、清場

（3）施工順序：

頂管法施工采用先施工頂管工作井及接收井，后頂進(jìn)管道，然后施工檢查井的施工順序，頂管工作井及接收井施工、管節(jié)制作、頂進(jìn)施工、檢查井施工盡可能平行交叉進(jìn)行、以縮短工期。

3、關(guān)鍵施工技術(shù)措施

1）測量和軸線控制技術(shù)

確保頂管施工的關(guān)鍵在于控制好頂進(jìn)軸線。在進(jìn)入前30m,頂進(jìn)測量的頻率提高到1 次/m,并每頂進(jìn)15m 就進(jìn)行一次頂進(jìn)軸線復(fù)核,確保頂管機頭在進(jìn)入穿越段之前處于準(zhǔn)確的姿態(tài),軸線偏差控制在10mm 以內(nèi)。進(jìn)入穿越段后,每頂進(jìn)50cm 測量一次頂管姿態(tài),做到勤推、勤測、勤糾。避免因為軸線出現(xiàn)過大偏差而進(jìn)行強制糾偏,從而將對管體外土體的擾動減少到最小。

2）觸變泥漿壓漿控制技術(shù)

在頂管管節(jié)外壁與土層之間形成良好性能的觸變泥漿套,不僅可使頂進(jìn)阻力成倍的下降,而且對控制地表沉降、減少土體的擾動有很好效果。因此,在實施穿越時,為了確保完整泥漿套的形成,嚴(yán)格控制泥漿質(zhì)量并選用優(yōu)質(zhì)膨潤土,并根據(jù)頂進(jìn)情況,不斷優(yōu)化泥漿配比。在控制好泥漿配比的同時,控制泥漿拌制質(zhì)量;拌制好的泥漿靜置24h 后,要求漏斗粘度時間大于26s,并使用前再次攪拌。其次,在壓漿時還著重控制以下4 個方面:

①出洞口的止水裝置要確保不滲漏,管節(jié)接口和中繼間的密封性能良好,是形成泥漿套的先決條件;

②從出洞口開始壓漿,出洞口的壓漿可以避免管子進(jìn)入土體后被握裹,進(jìn)而引起“背土”的惡果;管道在“背土”條件下的運動將對土體產(chǎn)生很大的擾動;

③機尾的同步壓漿,使泥漿套隨機頭不斷延伸,若不及時壓漿,機殼外面也很容易產(chǎn)生背土現(xiàn)象,尤其是在穿越地鐵隧道階段,確保機尾處泥漿套形成對減少土體擾動非常重要;

④對管道沿線定時補漿,不斷彌補漿液向土層的滲透量,在穿越過地鐵隧道后的后續(xù)頂進(jìn)中,不斷地補漿有助于減少管道前移時對地鐵隧道上方土體的摩擦擾動。

3） 控制泥漿置換質(zhì)量

及時利用觸變泥漿壓注孔對管道外的觸變泥漿進(jìn)行純水泥漿置換,從而減少了管道的后期沉降。

4、其他技術(shù)措施

1）安裝導(dǎo)軌

導(dǎo)軌采用重型導(dǎo)軌，安放在砼基礎(chǔ)面上，導(dǎo)軌定位時必須穩(wěn)固、準(zhǔn)確，在頂進(jìn)過程中承受各種荷載時不移位、不變形、不沉降，兩根軌道必須相互平行、等高，導(dǎo)軌面上的中心標(biāo)高按頂管管內(nèi)底標(biāo)高設(shè)置。在頂進(jìn)中經(jīng)常觀測調(diào)整，以確保頂進(jìn)軸線的精度，導(dǎo)軌安放前先校核管道中心位置。

2）頂管后背處理

頂管后背采用整體鋼板焊接的后背，后背鐵和支護(hù)樁之間用C20混凝土澆筑，這樣使千斤的集中應(yīng)力傳導(dǎo)至后背鐵上，最后逐步擴(kuò)散到后背土體，由土的被動土壓力承擔(dān)。后背鐵的擺放垂直度滿足規(guī)范的要求。后背鐵的擺放要對稱于管道中線，同時千斤架的擺放滿足對稱要求，反方向施工頂進(jìn)以已經(jīng)頂進(jìn)的管道為后背，在原有管道的接口處放置大于10mm厚的橡膠板，再放環(huán)形頂鐵一塊，保護(hù)好原有管口。

3）做出洞止水封門

在頂進(jìn)方向出洞口處增加止水封門。止水封門做法，將洞口處的土挖掉并清理干凈，形狀為內(nèi)圓外方，內(nèi)圓直徑為管外皮直徑加100mm，外方橫向尺寸為以內(nèi)圓直徑加600mm，高度為管材半徑；露出水泥攪拌樁支模，厚度為300mm，澆筑混凝土。在與水泥樁的接觸縫隙處一定要灌滿砼，并用振搗棒細(xì)致振搗，在距內(nèi)圓5―100mm的位置上予埋ф16螺栓，長350mm，埋入混凝土200mm，外露150mm。螺栓間距150mm，分內(nèi)外兩排，梅花樁交錯布置，待混凝土強度達(dá)到50%后，先對封門迎面進(jìn)行找平，凸起處用鏨子剔掉，凹處補高標(biāo)號水泥砂漿整體找平后，安裝環(huán)形橡膠板，厚20mm，內(nèi)環(huán)直徑要比管外皮直徑小200mm，外環(huán)直徑同封門外邊尺寸，在環(huán)形橡膠板上和螺栓對應(yīng)的位置挖孔，將環(huán)形橡膠板緊緊貼住封門的迎面，并使螺栓從與其對應(yīng)的孔中露出，再在橡膠板外面壓上同厚度同形狀的環(huán)形鋼板（但鋼板內(nèi)環(huán)直徑為管外皮加60mm，這一點與環(huán)形橡膠板不同，其余都同），最后用雙螺母擰緊螺栓，將環(huán)形鋼板和環(huán)形橡膠板與封門緊緊頂嚴(yán)，保證破洞后坑外的泥水不會順著封門與管外皮的縫隙處流進(jìn)坑內(nèi)，

5、結(jié)論

根據(jù)具體的地質(zhì)條件、環(huán)境條件和施工工藝的特點,制定了合理的泥漿套、后期注漿加固周邊土體等控制技術(shù)措施以及選取合理的施工技術(shù)參數(shù),為順利施工提供了技術(shù)保證。

篇(3)

關(guān)鍵詞：頂管技術(shù)；市政工程；應(yīng)用；施工工序

Abstract: Pipe jacking technology due to its many advantages in the construction of municipal works gradually been widely used, the papers in a brief entry tube construction features based on the focus pipe jacking technology in the construction of municipal works and pipe jacking construction process, certain references to further improve the level of quality of pipe jacking construction.Key words: pipe jacking technology; municipal engineering; application; construction process

中圖分類號：TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

引言

地下管網(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，日夜肩負(fù)著傳送信息和能量的重要任務(wù)。為城市處理污水的系統(tǒng)、自來水、煤氣、電力和通訊設(shè)施等等都屬于地下管網(wǎng)之內(nèi)，要對上述市政設(shè)施進(jìn)行改建、新建、擴(kuò)建，需要工程技術(shù)人員進(jìn)行安全的管道安裝。傳統(tǒng)的挖槽埋管地下管線施工技術(shù)由于對地面交通影響較大，使本來就擁擠繁忙的城市交通如同雪上加霜，同時給市民工作、生活帶來許多不便，特別在人口稠密的城市和交通擁擠的地區(qū)以及不允許開挖的地段，這個矛盾就更加突出。市政工程如何使這些安裝工程對城市的影響減至最小，如何盡可能減少對人們?nèi)粘Ｉ畹挠绊憽Ｒ呀?jīng)成了一個迫切解決的問題。

1頂管施工的特點

頂管法又稱為非開挖管道敷設(shè)技術(shù)，它具有不需要開挖面層，就能穿越地面構(gòu)筑物和地下管線吸公路、鐵路、河道的特點，相比開挖敷設(shè)技術(shù)，投資和工期將大大節(jié)省。同時，頂管施工技術(shù)可以降低噪音，減少粉塵，減輕對城區(qū)的交通條件和環(huán)境狀況的干擾和破壞，屬于真正的無污染、高效率的施工技術(shù)。頂管施工法由于其上述多方面的優(yōu)點，在市政工程中尤其是在市政管線工程中得到了廣泛地應(yīng)用。概括起來，頂管施工技術(shù)具有幾大方面的優(yōu)點：施工面由線縮成點，占地面積小；地面活動不受施工影響，對交通干擾小；噪音和震動低，城市中施工對居民生活環(huán)境干擾小，不影響現(xiàn)有管線及構(gòu)筑物的使用；可以在很深的地下或水下敷設(shè)管道，可以安全穿越鐵路、公路、河流、建筑物，減少沿線的拆遷工作量，降低工程造價。

2頂管技術(shù)施工應(yīng)用分析

2.1 頂進(jìn)管的選擇

頂進(jìn)管一般選用鋼筋砼管，如沒有腐蝕要求可選用鋼管。鋼筋砼管的規(guī)格設(shè)計、配筋和應(yīng)力驗算應(yīng)遵守有關(guān)鋼筋砼的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程，特別是有關(guān)鋼筋砼管的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程。①頂進(jìn)管直徑的選擇：頂進(jìn)管的直徑選擇是首先根據(jù)工程性質(zhì)、工程需要確定內(nèi)徑，根據(jù)頂進(jìn)管所受荷載確定砼管的配筋及壁厚，進(jìn)而確定外徑。因為頂管工程工作面上需要配備挖土工人，所以一般管內(nèi)徑不小于500mm；②頂進(jìn)管長度的選擇：頂進(jìn)管的長度對頂管過程的可控性和經(jīng)濟(jì)性有很大的影響。在直線推頂?shù)那闆r下使用長管可以減少裝管的次數(shù)，取得良好的效果，但隨著管長度的增長，如果偏離原定的路線，使之恢復(fù)正確路線要比使用短管更加困難。建造頂壓坑時頂壓坑的長度也要增大，挖坑、支護(hù)、回填、修復(fù)的費用將相應(yīng)地增加。

一般情況下，管長度須相對于管徑來衡量，當(dāng)L/D外≤1.10時，為短管；當(dāng)L/D外=1.15時，為標(biāo)準(zhǔn)管；當(dāng)IJD外≥2.10時為長管。

2.2 頂管施工的前期準(zhǔn)備

①現(xiàn)場平面布置：平面總體布置包括起重設(shè)備、自動控制室、料具間、管片堆場、拌漿棚及拌漿材料堆場、注水系統(tǒng)、棄土坑的布置等。始發(fā)工作井內(nèi)安裝發(fā)射架、頂管機、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進(jìn)設(shè)備，工作井邊側(cè)設(shè)置下井扶梯供施工人員上下；②頂管機進(jìn)、出洞處以及后靠土體加固：為確保頂管機出洞的絕對安全，需對后靠土體及進(jìn)、出洞區(qū)域土體進(jìn)行高壓旋噴樁加固。為防止頂管機進(jìn)、出預(yù)留洞導(dǎo)致泥水流失，并確保在頂進(jìn)過程中壓注的觸變泥漿不流失，必須在工作井安裝止水裝置。

2.3 頂管施工的工藝：頂管施叉稱為頂進(jìn)法施工，是指利用頂進(jìn)設(shè)備將預(yù)制成橢圓形或圓形構(gòu)造物逐漸頂入路基，以構(gòu)成立體交義通道或涵洞的施工方法。頂管施工需先在確定的管段之間設(shè)置工作井和接收井，然后在工作井內(nèi)安裝推力設(shè)備將導(dǎo)軌上的頂管機頭推入土體，由機頭導(dǎo)向，將預(yù)制的鋼筋混凝土管向前頂進(jìn)，前端土體通過工作井運出，最后完成管道鋪設(shè)。

篇(4)

關(guān)鍵詞:非開挖技術(shù);排水工程;頂管法;頂桿法;管道施工

中圖分類號:TU992文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2010)01-0141-02

沉管的發(fā)生和造成的危害在同行業(yè)中早已形成共識,沉管已成為一種災(zāi)害。由于受技術(shù)條件的限制,以往發(fā)生沉管,一般都是采取開槽翻挖,重新敷設(shè)管道。隨著城市交通的逐漸擁擠,傳統(tǒng)的開挖技術(shù)的應(yīng)用也開始受到了限制,采用非開挖技術(shù)搶修沉管倍受青睞,新材料、新工藝的引進(jìn),使沉管搶修傳統(tǒng)的“開膛破肚”技術(shù)受到挑戰(zhàn)。“非開挖技術(shù)”,既降低成本,又便利交通,使傳統(tǒng)的開挖技術(shù)望塵莫及。

本論文主要討論非開挖技術(shù)在排水工程中的應(yīng)用,其施工工藝及應(yīng)該注意的問題,對于進(jìn)一步提高非開挖技術(shù)在排水工程中的應(yīng)用水平是非常有意義的。

一、常用的非開挖技術(shù)施工分析

(一)頂管法

頂管施工法是最早用在排水工程施工中的一種非開挖施工方法。最初,頂管施工法主要用于跨越孔施工時頂進(jìn)鋼套管,隨著技術(shù)的改進(jìn),頂管法也可用于無套管情況下頂進(jìn)永久性的公用管道,主要是重力管道。當(dāng)前,頂管法應(yīng)該最為普遍的是采用水平定向鉆頭實施的頂管作業(yè)技術(shù)。

1.頂管法施工技術(shù)。頂管法又稱為非開挖管道敷設(shè)技術(shù),它具有不需要開挖面層,就能穿越地面構(gòu)筑物和地下管線及公路、鐵路、河道的特點,相比開挖敷設(shè)技術(shù),投資和工期將大大節(jié)省。同時,頂管施工技術(shù)可以降低噪音,減少粉塵,減輕對城區(qū)的交通條件和環(huán)境狀況的干擾和破壞,屬于真正的無污染、高效率的施工技術(shù)。簡單來說,頂管施工就是借助于管頂油缸以及中繼間的頂進(jìn)力,把工具管或頂管掘進(jìn)機從工作坑內(nèi)穿過土層一直頂進(jìn)到接收坑內(nèi)吊起。與此同時,把緊隨在工具管或掘進(jìn)機后的管道埋設(shè)在兩個工作坑之間。概括起來,頂管施工技術(shù)具有幾大方面的優(yōu)點:(1)施工面由線縮成點,占地面積小;(2)地面活動不受施工影響,對交通干擾小;(3)噪音和震動低,城市中施工對居民生活環(huán)境干擾小,不影響現(xiàn)有管線及構(gòu)筑物的使用;(4)可以在很深的地下或水下敷設(shè)管道,可以安全穿越鐵路、公路、河流、建筑物,減少沿線的拆遷工作量,降低工程造價。其主要缺點是施工技術(shù)難度較高,需要詳細(xì)的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘探資料。

2.水平定向鉆進(jìn)非開挖施工技術(shù)。水平定向鉆機施工工藝順序是:現(xiàn)場勘察鉆進(jìn)軌跡設(shè)計鉆進(jìn)先導(dǎo)孔擴(kuò)孔回拖鋪管。

這里需要強調(diào)的是,采用水平定向鉆進(jìn)非開挖技術(shù),可以提高施工的效率和質(zhì)量,同時避免了交通的高峰擁堵,但是,鉆進(jìn)結(jié)束后,應(yīng)當(dāng)根據(jù)鋪管直徑及種類的不同,換上不同的回擴(kuò)鉆頭和旋轉(zhuǎn)接頭,然后在旋轉(zhuǎn)接頭后接上回拖鉆桿一次或多次回擴(kuò),直至達(dá)到所需孔徑。擴(kuò)孔的目的主要是為了減小拉管時的擴(kuò)孔工作量。對直徑較小的管線可不進(jìn)行專門的擴(kuò)孔鉆進(jìn),而是在擴(kuò)孔的同時將待鋪設(shè)的管線拉入;對直徑較大的管線,可進(jìn)行多次擴(kuò)孔鉆進(jìn),使鉆孔直徑逐漸擴(kuò)大,在擴(kuò)孔鉆進(jìn)時,同步拉入鉆桿。

(二)頂桿法

頂桿法是利用小直徑桿完成的非開挖鋪管技術(shù),它的最大特點在于該方法簡單易行,占地少,施工成本較低;另一方面需要注意的是,頂桿法主要是利用小直徑完成的非開挖技術(shù),因此它只適合于在土層中鋪設(shè)小直徑和短距離的水平管線,一般用來鋪設(shè)直徑200mm以下、一次鋪管長度20m以內(nèi)的各種管線。該方法適合在工程量較小的非開挖鋪管工程中應(yīng)用。

二、非開挖技術(shù)在排水工程中的應(yīng)用分析

(一)工程背景介紹

楊浦區(qū)位于上海市中心的東北部,地處黃浦江下游西、北岸,黃浦江的支流楊樹浦港縱貫區(qū)域南北,楊浦區(qū)由此得名。國和路是楊浦區(qū)東西向的主干道,自2005年以來,在國和路有路面沉降現(xiàn)象發(fā)生,有關(guān)部門對該路面進(jìn)行了修復(fù)。但由于無法對雨、污水管道進(jìn)行處理,管道外水土繼續(xù)從脫開、錯位的管縫間流失,圍土也在不斷松散,地面的不均勻沉降范圍不斷增加。上述分析說明該管道地基松散,基礎(chǔ)不堅固,管道接縫的脫開、錯位,地下水土的涌入,管道圍土的不斷流失及道路車輛動載的不斷沖擊,這一系列現(xiàn)象都是互相關(guān)聯(lián)的,且隨著時間的推移會產(chǎn)生惡性循環(huán)。如果不及時采取有效的技術(shù)處理措施制止其繼續(xù)惡性發(fā)展的勢頭,將會直接影響國和路的交通安全及該路段雨、污水管的正常運行。

經(jīng)潛水調(diào)查發(fā)現(xiàn):該路段的雨水管和污水管道都有不同程度的損壞。污水Φ300污水管己經(jīng)嚴(yán)重堵塞,Φ100、Φ800雨水管內(nèi)有裂縫,管內(nèi)土體流失嚴(yán)重。為了保證國和路的交通安全及暢通,徹底修復(fù)雨、污水管道,上海市排水處、楊浦水政管理所組織有關(guān)專家分析論證,決定對Φ300污水管采用開槽埋管,原Φ300污水管拆除后排設(shè)Φ300 UPVC管,為保證交通的正常通行,采用非開挖技術(shù),直接鋪設(shè)新排水管道,并對原損壞的部分管道進(jìn)行修復(fù)。結(jié)合工程的實際情況,非開挖技術(shù)選用水平定向鉆進(jìn)施工作業(yè)。

(二)施工過程及工藝分析

1.進(jìn)場前的準(zhǔn)備工作。進(jìn)場前的準(zhǔn)備工作,主要是要完成該路段的地下管線施工分布圖,并完成現(xiàn)場施工的方案設(shè)計,施工機具要安裝到位,并著手開始進(jìn)入施工環(huán)節(jié)。

2.鉆機的進(jìn)場及其放置:根據(jù)現(xiàn)場情況及設(shè)計的鉆孔曲線在現(xiàn)場確定出了鉆進(jìn)中心線;為使鉆機的位置滿足方案設(shè)計曲線要求,即滿足所鋪設(shè)管線的允許曲率半徑要求。

3.泥漿混配。由于該路段地下為中強風(fēng)化泥巖,除加入化學(xué)泥漿及膨潤土等原料外,還需加入劑、派克添加劑,計算泥漿理論用量約60m3。

4.導(dǎo)向鉆進(jìn)。導(dǎo)向孔的鉆進(jìn)是非開挖鋪管施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了保證先導(dǎo)孔的成孔質(zhì)量,先導(dǎo)孔鉆頭選用適用于質(zhì)地較為堅硬的地層和軟質(zhì)巖石層的斜面巖石鉆頭;同時,鉆機調(diào)整好位置后,安裝導(dǎo)向鉆頭,標(biāo)定控向儀,調(diào)整好入土角度,按照設(shè)計曲線開始導(dǎo)向鉆進(jìn)。另一方面,在實際施工時應(yīng)該根據(jù)地層的變化,及時調(diào)整鉆壓、泥漿配量以及泵送量,順利完成導(dǎo)向孔的施工。

5.孔洞回擴(kuò)。因為巖質(zhì)較硬為提高擴(kuò)孔效率,加快施工進(jìn)度擬采用Ф250、Ф550、Ф750回擴(kuò)器分三級進(jìn)行切擴(kuò),然后用Ф650回擴(kuò)器擠擴(kuò)、清孔。實際施工中,導(dǎo)向孔鉆通后,用回擴(kuò)器進(jìn)行擴(kuò)孔,按照鉆桿-回擴(kuò)器-DCD接頭-鉆桿順序連接好后,試驗?zāi)酀{,檢查水嘴,然后開始回擴(kuò)。

6.管線回拖。為避免管線在鉆孔中卡住,回拖一般要一次完成,但本工程中實際拖管長度有80m,受到道路實際寬度及交通管制的限制,僅能安放不大于45m長的管道,同時,考慮到鉆孔基本上都處于中強風(fēng)化泥巖中,孔形保持較好,而且已進(jìn)行多次擠擴(kuò)和清孔,采用了一個接口兩次回拖,每段管道長40m。回拖管道前,對檢驗合格的燃?xì)夤艿啦捎昧送獍胧?以免其防腐層遭到破壞。管道就位后,在擠擴(kuò)器引導(dǎo)下,回拖敷設(shè)管道管線施工,順利完成。

通過上述的施工工序,及時、順利的完成了該路段的雨、污水管鋪設(shè)及修復(fù)問題。

三、結(jié)語

我國從事非開挖鋪管施工的單位(公司)目前約有40家。目前全國擁有各型鋪管機(含進(jìn)口的)100臺左右,并且多數(shù)集中在上海、天津、北京等大城市。現(xiàn)在國內(nèi)已能施工穿越黃河、海河、黃浦江等大直徑、長距離油氣管道。但和世界發(fā)達(dá)國家相比,尚處于發(fā)展初始階段。隨著我國城市、交通、電信、油氣管道等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),包括西部大開發(fā)和西氣東輸?shù)裙こ痰膯?加上國家環(huán)保立法的完善,非開挖技術(shù)在我國的市場容量十分寬廣,均有待有志者的努力與開拓。

參考文獻(xiàn)

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篇(5)

關(guān)鍵詞：聚乙烯（PE）管 鋼管 施工方案

隨著科技的不斷進(jìn)步，聚乙烯（PE）管在燃?xì)夤こ蹋貏e是城市燃?xì)夤こ躺系倪\用越來越廣泛。聚乙烯管道是一種優(yōu)質(zhì)的工程管道材料，國外在聚乙烯（PE）燃?xì)夤艿缿?yīng)用上起步較早，許多發(fā)達(dá)國家的城市燃?xì)夤芫W(wǎng)均采用聚乙烯（PE）管道，其發(fā)展趨勢正在逐步向次高壓燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)延伸，并大面積推廣使用PE100級第四代聚乙烯（PE）產(chǎn)品，且擁有一套覆蓋從原材料生產(chǎn)、運輸、倉儲和工程施工的先進(jìn)和完備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。國內(nèi)在推廣使用聚乙烯（PE）燃?xì)夤苌媳容^晚，其產(chǎn)品的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)落后，沒有相應(yīng)先進(jìn)的施工機具，施工技術(shù)也比較落后。本文通過比較聚乙烯（PE）管道與鋼管施工技術(shù)的異同點，較為系統(tǒng)地分析了聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ淌┕ぜ夹g(shù)的有關(guān)內(nèi)容，得出聚乙烯（PE）管和鋼管在燃?xì)夤こ踢\用上的優(yōu)缺點。

有相關(guān)研究資料表明，聚乙烯（PE）管在燃?xì)夤こ踢\用的技術(shù)特點有：（1）同等內(nèi)徑下直管段聚乙烯管比鋼管流通能力大15%至21%左右，但同等外徑下聚乙烯（PE）管的流通能力不一定比鋼管大，需要計算確定，不能簡單地以相同外徑的聚乙烯（PE）管與鋼管比較。聚乙烯（PE）管道的綜合性能優(yōu)于鋼管，更適合做埋地的管道材料，而PE100級聚乙烯（PE）在經(jīng)濟(jì)和流通能力上比PE80級聚乙烯（PE）更優(yōu)，應(yīng)大力推廣使用聚乙烯（PE）管道，特別是PE100級聚乙烯（PE）管道。目前，南昌市燃?xì)夤竟こ躺鲜褂玫木垡蚁≒E）管全部為PE100級聚乙烯（PE）管道。（2）聚乙烯（PE）燃?xì)夤艿赖氖┕に俣瓤欤矢撸貏e是在非開挖施工技術(shù)上，聚乙烯（PE）管道的施工技術(shù)較鋼管更先進(jìn)，效率更高，經(jīng)濟(jì)性也更優(yōu)。（3）聚乙烯管道連接口由于不能像鋼管焊口那樣通過無損檢測手段來驗證是否合格，所以一定要全自動的連接機具，將人為影響降到最低，并要求焊工除了熟練的操作技術(shù)外還應(yīng)具備高度責(zé)任心，嚴(yán)格執(zhí)行連接施工工藝質(zhì)量控制要點和操作要領(lǐng)，采取科學(xué)是技術(shù)手段檢測管道焊接質(zhì)量。

聚乙烯（PE）燃?xì)夤艿拦こ逃衅浼夹g(shù)的先進(jìn)性，也有其獨特性，需要一個完善的工程質(zhì)量保障措施來保證工程質(zhì)量，以發(fā)揮聚乙烯管道的優(yōu)良性能。在工程質(zhì)量保障措施中，最關(guān)鍵的因素是人，不單是施工技術(shù)人員和具體操作工人，而且包括建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理、監(jiān)督、檢測等單位的相關(guān)人員，應(yīng)做到以人為本，規(guī)范化操作，加強設(shè)備材料、施工機具的管理，加強施工過程、驗收、使用的控制，從各個方面保證聚乙烯燃?xì)夤艿赖墓こ藤|(zhì)量。聚乙烯燃?xì)夤艿赖淖吭教匦允峭ㄟ^施工和使用中表現(xiàn)出來。在施工中，主要表現(xiàn)為其施工方案技術(shù)的方便與先進(jìn)性。本文將研究對比聚乙烯（PE）管與鋼管不一樣的施工方案技術(shù)以提出實際工程中施工方案選擇建議。

1、一般情況下的施工方案對比

對于燃?xì)夤艿拦こ蹋话闱闆r下聚乙烯（PE）管道與鋼管的施工方案有很多相似之處，都需成立一個項目部，制定一個完善的項目管理制度，有一套完整的質(zhì)量保證體系和安全保障體系，都需經(jīng)過以下工序環(huán)節(jié)：材料進(jìn)場檢驗、施工放線、土方開挖、基礎(chǔ)處理、測量、管道連接、隱蔽、回填、吹掃、試壓等。但兩者也存在明顯的區(qū)別。如鋼管需要防腐，而聚乙烯（PE）管則無需防腐，連接技術(shù)不一樣。一般情況下聚乙烯（PE）管與鋼管的施工方案對比如表1。

表1：一般情況下的施工方案對比

從以上的情況對比可看出，PE管比無縫鋼管少了防腐這道既耗工又耗時而且不容易做好的重要環(huán)節(jié)，并減少很多工作量和材料費，可以專注于連接的質(zhì)量控制上。

2、非開挖施工方案對比

非開挖技術(shù)也稱非開挖地下管線施工技術(shù)，是指在不開挖地表的情況下，利用地質(zhì)工程的技術(shù)手段，鋪設(shè)、修復(fù)或更換各種地下管線的一種高科技實用新技術(shù)。非開挖技術(shù)按施工工藝可分為：導(dǎo)向鉆進(jìn)鋪管技術(shù)、遁地穿梭矛鋪管技術(shù)、頂管掘進(jìn)機鋪管技術(shù)、頂管鋪管技術(shù)。它廣泛用于各類管線穿越高速公路、鐵路、建筑物、河流、湖泊，以及在市區(qū)、古跡保護(hù)區(qū)、農(nóng)作物或植被保護(hù)區(qū)等進(jìn)行污水、自來水、煤氣、電力、電訊、石油、天然氣等地下管線的施工。此外，非開挖技術(shù)還可用于降水工程、隧道工程、基礎(chǔ)工程以及環(huán)境治理工程等。與開挖施工法相比，非開挖施工技術(shù)具有不影響交通、不破壞環(huán)境、施工周期短、綜合施工成本低、社會效益顯著等優(yōu)點。

（1）鋼管的非開挖敷設(shè)技術(shù)

對于鋼管，由于其管材強度高、不易彎曲的特性，一般只適用于新管線鋪設(shè)，不適用于管線更換或管線修復(fù)，目前鋼管的非開挖敷設(shè)技術(shù)有頂管法、隧道施工法和夯管施工法等。隧道施工法由于需要人力多、時間慢、工作效率低而在實際工程中應(yīng)用得較少；而夯管施工法對地層的適應(yīng)性較強，除有大量巖體和較大石塊外，幾乎可在任何土層中使用。可在覆蓋層較淺的情況下施工，鋪管直徑范圍大，設(shè)備簡單，投資少，操作、維修方便，施工成本低，施工精度較高，水平和高程偏差可控制在2%范圍內(nèi)。由于管材要承受相當(dāng)大的沖擊力，因此，夯管施工法僅限于鋼管施工，一般使用無縫鋼管，且壁厚要滿足一定要求，管徑范圍為200-2000mm.鋪設(shè)長度要根據(jù)夯管錘的功率、管徑、地質(zhì)條件而定，一般在80m內(nèi)，最長可達(dá)150m.此方法的效率高，施工速度為15-30m/h。夯管錘鋪管的特點是設(shè)備簡單，操作、維護(hù)方便，鋪管直徑范圍大，但頂管時鋼管的防腐層不易保護(hù)好，且遇到障礙物時不宜繞行通過。

（2）聚乙烯（PE）燃?xì)夤艿赖姆情_挖施工技術(shù)

對于聚乙烯管道，由于其具有良好的可彎性，在不需要加熱的情況下，可以在管徑20倍的彎曲半徑下敷設(shè)，且具有良好的柔韌性，不會脆裂，可彎曲和耐沖擊，不用防腐，具有一定的強度，所以聚乙烯管道不單在非開挖新鋪設(shè)技術(shù)中占有重要的位置，并且在管線更換或管線修復(fù)中充分展示其優(yōu)越性能，發(fā)揮出鋼管無法替代的重要作用。下面介紹一下聚乙烯（PE）燃?xì)夤艿婪情_挖施工技術(shù)。

①新管道的非開挖敷設(shè)

PE燃?xì)夤艿兰瓤衫梅情_挖技術(shù)安裝的鋼管作為套管，從中穿越敷設(shè)，也可利用自己獨有的性能繞行敷設(shè)。目前，用得較多且技術(shù)比較先進(jìn)的新管敷設(shè)技術(shù)為導(dǎo)向鉆道新管敷設(shè)技術(shù)。導(dǎo)向鉆道敷設(shè)技術(shù)全套設(shè)備由導(dǎo)向鉆機、液壓系統(tǒng)、泥槳系統(tǒng)、鉆進(jìn)鉆具及定向?qū)Ш较到y(tǒng)組成。主要用于非開挖穿越公路、鐵路、河流、魚塘和建筑物等，可適用于長距離敷設(shè)管道。導(dǎo)向鉆非開挖敷管技術(shù)最顯著的特點是鉆孔方向可控，敷管精度高，尤其是在城市管網(wǎng)極為復(fù)雜的地區(qū)，可精確控制要敷管線的位置，利用PE管道可彎曲特性，避開地下障礙物敷設(shè)新管。

②舊管道的在線更換

舊管道的在線更換可分為破碎更換和吞噬更換兩種形式。破碎更換是八十年代中期英國煤氣公司發(fā)明一種用同徑和擴(kuò)徑（比舊管大一至三號）的PE管更換舊鑄鐵管技術(shù)。當(dāng)管道出現(xiàn)局部破裂、缺損、滲漏、堵塞、錯位時，或現(xiàn)有管道不堪負(fù)荷需增大口徑時，使用此法最為合適。目前，破碎更換技術(shù)多用于更換中心或不更開挖區(qū)域可破碎的鑄鐵管、水泥管、陶土管及PVC管。該技術(shù)僅有極少具有干擾的開挖工程，可用于直徑75mm一900mm聚乙烯（PE）管的非開挖敷設(shè)。舊管道的在線吞噬更換，是一種在線管的微型隧道技術(shù)，有缺陷舊管被破碎后，在外套的管道內(nèi)連同泥土一起被清除。

③有缺陷管道的翻新

在管道結(jié)構(gòu)不牢固或結(jié)構(gòu)完好但水力性能不足的情況下，翻新舊管比更換舊管將更為經(jīng)濟(jì)。

綜上所述，對于普通的開挖敷設(shè)管道，聚乙烯（PE）管道和鋼管的施工方案相差不大，聚乙烯（PE）管道相對來說施工速度快點，效率高點。對于特殊地段的特殊施工方案，如非開挖施工技術(shù)，聚乙烯（PE）管道由于具有可彎曲特性、熱塑性，以及不擔(dān)心防腐層破壞的優(yōu)點，使得聚乙烯（PE）管在非開挖施工技術(shù)中占有重要位置，為非開挖施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新提供前提條件，而非開挖施工技術(shù)的不斷進(jìn)步也進(jìn)一步展示出聚乙烯（PE）管所具有的優(yōu)異性能。在這一點上，PE管是鋼管或其它管材無法替代的，聚乙烯（PE）管道的施工技術(shù)是先進(jìn)的。

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篇(6)

關(guān)鍵詞：南水北調(diào)配套； 頂管 ；穿越公路； 輸水管線

Abstract: the pipe jacking technology is non excavation construction method, is a kind of pipeline without excavating or less excavation of buried construction technology. Because of its many advantages in through traffic engineering construction and is becoming widely used, this paper mainly introduces the construction design of pipe jacking method and matters needing attention, to further enhance the level of design and construction of pipe jacking has certain reference significance

Keywords: South to North Water Transfer Project; pipe jacking crossing the highway; water pipelines;

中圖分類號：文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104（2012

項目背景：保定市南水北調(diào)配套工程水廠以上輸水管道工程是南水北調(diào)工程的重要組成部分，是省政府確定的重點工程，2014年建成通水是省委、省政府做出的重大決策。建設(shè)南水北調(diào)配套工程是解決保定市市水資源供需矛盾的必須之舉。

工程概況

保定市南水北調(diào)配套工程水廠以上輸水管道工程第二設(shè)計單元主要為保定市（鄭家佐）、滿城縣、大王店產(chǎn)業(yè)園區(qū)共計3條輸水管道，線路長度約24.205km，管線規(guī)模7.26m³/s～0.74m³/s，供水目標(biāo)為保定市區(qū)、滿城縣、大王店產(chǎn)業(yè)園區(qū)。主要設(shè)計包括箱涵工程、管道工程，及穿鐵路、高等級公路頂管工程等。本論文詳細(xì)介紹保定市北三環(huán)（G107）頂管方案。

保定第二水廠輸水管道在保定北三環(huán)口與西二環(huán)交口立西側(cè)150米處與保定北三環(huán)交叉，交叉位置公路樁號為K149+006，叉角度為76°。保定北三環(huán)現(xiàn)狀道路等級為一級路，路基寬37米，路面寬（2×12.25）米，綠化帶寬度6m，兩側(cè)排水溝寬度10m。采用頂管施工，頂進(jìn)總長72米，南側(cè)設(shè)工作坑，北側(cè)設(shè)接收坑，管頂埋深5.0米，管材采用DN2000 Ⅲ級鋼筋混凝土管，設(shè)計荷載等級采用公路Ⅰ級，采用人工手掘式頂進(jìn)。

一、結(jié)構(gòu)分析計算

1、鋼筋混凝土頂管計算理論及結(jié)構(gòu)配筋計算

本項目中頂管的施工方式采用手掘式頂管，選用CECS法計算，即頂管時管頂土體將發(fā)生變形，管體外緣處的土體按照主動極限平衡出現(xiàn)裂縫，形成一定范圍的土柱作為計算隔離體，而管頂上土柱荷載通過土體剪力傳遞擴(kuò)散給兩側(cè)土體，由分析豎向力系平衡條件，得出管頂處土體處于主動平衡時的裂線寬度和管頂豎向土壓力計算系數(shù)，用以計算管道結(jié)構(gòu)上的豎向土壓力。

管道結(jié)構(gòu)設(shè)計按照下列兩種極限狀態(tài)計算。(1)承載力極限狀態(tài)：頂管結(jié)構(gòu)縱向超過最大頂力破壞，管壁因材料強度被超過而破壞；柔性管道壁截面喪失穩(wěn)定；管道的管段接頭因頂力超過材料強度破壞。(2)正常使用極限狀態(tài)：柔性管道的豎向變形超過規(guī)定限值；鋼筋混凝土管道裂縫寬度超過規(guī)定限值。

管道結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析，均按彈性體系計算，不考慮由非彈性變形所引起的塑性內(nèi)力重分布。

2、頂進(jìn)力計算

頂進(jìn)力為初始頂力與各種阻力之和。

(2-1)

式中：F――頂進(jìn)力（kN）；

――初始頂力（kN）；

――管外徑（m）；

q――管周邊均布荷載（kPa）；

W――每米管的重力（kN/m）；

――管與土之間的摩擦系數(shù)（）；

――管與土之間的粘著力（kPa）；

L――頂進(jìn)長度（m）。

在手掘式頂管中，其初始推力為：

（2-2）

式中：N――標(biāo)準(zhǔn)貫入值。

為了求出管周邊的均布荷載，我們可先求出管頂上方土的垂直荷載與地面的動荷載，然后把兩者加起來作為管周邊的均布荷載。即：

（2-3）

式中：――管頂上方土的垂直荷載（kPa）；

p――地面的動荷載（kPa）。

（2-4）

式中：――土的容重（kN/m3）；

c――土的內(nèi)聚力（kPa）；

――管頂土的擾動寬度（m）；

――土的太沙基荷載系數(shù)。

而(2-5)

式中：K――土的太沙基側(cè)向土壓系數(shù)（K=1）；

――土的摩擦系數(shù)（）；

H――管頂以上覆土深度（m）。

而（2-6）

式中：――挖掘的直徑（m）。

式中的為：

（2-7）

式中：――汽車單只后輪荷載（=100kN）；

i――沖擊系數(shù)；

B――車身寬度（m）；

a――車輪接地寬度（m）；

――車輪分布角度（）。

按照上述方法計算穿路頂管的頂進(jìn)力。

3、工作井、接收井設(shè)計

工作坑形狀一般有矩形、圓形、腰圓形、多邊形等，本項目采用矩形工作坑。

矩形工作坑的底部尺寸就滿足式（3-1）和式（3-2）要求：

B = D1 + S （3-1）

L = L1 + L2 + L3 + L4 + L5（3-2）

式中：B――矩形工作坑的底部寬度，m；

D1――管道外徑，m；

S――操作寬度，可取2.4～3.2m；

L――矩形工作坑的底部長度，m；

L1――頂管掘進(jìn)機長度，當(dāng)采用管道第一節(jié)管作為頂管掘進(jìn)機時，對于鋼筋混凝土管，不宜小于0.3m；鋼管則不宜小于0.6m；

L2――管節(jié)長度，m；

L3――輸土工作間長度，m；

L4――千斤頂長度，m；

L5――后座墻的厚度，m。

工作坑深度應(yīng)符合式（6.4-3）和式（6.4-4）要求：

H1 = h1 + h2 + h3（3-3）

H2 = h1 + h3+ t +h4 （3-4）

式中：H1――頂進(jìn)坑地面至坑底的深度，m；

H2――接收坑地面至坑底的深度，m；

h1――地面至管道底部外緣的深度，m；

h2――管道外緣底部至導(dǎo)軌底面的高度，m；

h3――基礎(chǔ)及其墊層的厚底(不應(yīng)小于該處井室的基礎(chǔ)及墊層厚度)，m；

h4――頂管機進(jìn)入接收坑后支撐墊板厚度，m；

t ――管壁厚度，m。

按上述公式要求計算穿路頂管工作坑、接收坑尺寸。

二、施工注意事項

1、頂管施工系非開挖法施工工程（頂管施工、非開挖（拖拉）法施工），施工單位在施工時，應(yīng)查明管道周圍情況，加強對路面、周邊建筑物、電桿、管道的觀測及保護(hù)。

2、基坑開挖應(yīng)控制基底高程，開挖接近基底高程時，宜保留0.1～0.2m厚度，在基礎(chǔ)施工前，以人工突擊快速挖除。嚴(yán)格控制超挖，不得擾動原狀土，對于超挖部分應(yīng)用級配砂石料或低標(biāo)號混凝土回填夯實。開挖時要做好基坑排水工作，兩側(cè)對稱挖排水溝。

3、基坑圍欄與基坑邊的距離必須大于或等于1.5m。在基坑頂以外2倍開挖深度范圍內(nèi)不得堆載和重型車輛行駛。基坑開挖期間，基坑邊10m范圍內(nèi)不得堆放棄土和建筑材料。

4、基坑開挖后，應(yīng)進(jìn)行基槽檢驗。基槽檢驗可用觸探或其他方法，當(dāng)發(fā)現(xiàn)與勘察報告和設(shè)計文件不一致、或遇到異常情況時，應(yīng)結(jié)合地質(zhì)條件提出處理意見。驗槽合格后方可進(jìn)行下一道工序的施工。回填基坑時，管頂0.5m以下采用12%石灰土分層回填，管道兩側(cè)分層回填密實，壓實后每層厚度為100～200mm，壓實度不小于96%，管頂0.5m以上，地面0.5m以下部分采用原土分層回填，壓實度不小于90%，地面下0.5m內(nèi)采用原土回填。

5、應(yīng)用信息控制法進(jìn)行基坑施工，應(yīng)對邊坡土體變形及裂縫進(jìn)行監(jiān)測，并應(yīng)采取可靠的防護(hù)措施，備足臨時加固的人員、器材。監(jiān)測報警值：邊坡土體最大水平位移30mm，連續(xù)三天超過5mm/d。

6、頂進(jìn)作業(yè)應(yīng)應(yīng)避開雨季施工，必須在雨季施工時，應(yīng)做好防洪及防雨排水工作。

（1）工具管接觸或切入土層后，應(yīng)自上而下分層開挖，嚴(yán)防正面坍塌。必要時可輔以降水或注漿加固等施工措施，以保證土體的穩(wěn)定。頂進(jìn)過程中，人工在前掏土，整個頂管過程為邊掏土邊頂進(jìn)。

（2）在允許超挖的穩(wěn)定土層中正常頂進(jìn)時，管下部135°范圍內(nèi)不得超挖，土弧要與管外壁吻合，保持原狀土地基；管頂以上超挖量不得大于15mm；管前超挖應(yīng)根據(jù)具體情況確定，并制定安全保護(hù)措施。

（3）在頂管掘進(jìn)機后接入第一節(jié)管道時，頂管掘進(jìn)機尾部至少須有20-30cm處于導(dǎo)軌上，并應(yīng)立即進(jìn)行管道和頂管掘進(jìn)機的連接。當(dāng)頂進(jìn)管道為混凝土企口管道時，應(yīng)先在頂管掘進(jìn)機尾部安裝承口鋼環(huán)，與企口管的插口均勻吻合。企口管和鋼承口管道應(yīng)以插口在前、承口在后的方法排列在頂進(jìn)軸線方向上。

（4）當(dāng)頂進(jìn)作業(yè)停頓時間較長時，為防止開挖面的松動或坍塌，應(yīng)對挖掘面及時采取正面支撐或全部封閉措施。

7、手掘式頂管作業(yè)施工測量控制

（1）采用手工掘進(jìn)時，頂管掘進(jìn)機進(jìn)入土層過程中，每頂進(jìn)300mm，測量不應(yīng)少于一次；管道進(jìn)入土層后正常頂進(jìn)時，每頂進(jìn)l000mm，測量不應(yīng)少于一次，糾偏時應(yīng)增加測量次數(shù)。頂進(jìn)糾偏必須勤測量、多微調(diào)，糾偏角度應(yīng)保持在10′~20′，不得大于0.50°，并設(shè)置偏差警戒線。

（2）頂管掘進(jìn)機開始頂進(jìn)5~10m的范圍內(nèi)，允許偏差應(yīng)為：軸線位置3mm，高程0~+3mm。當(dāng)超過允許偏差時，應(yīng)采取措施糾正。在軟土層中頂進(jìn)混凝土管時，為防止管節(jié)飄移，可將前3~5節(jié)管與頂管掘進(jìn)機聯(lián)成一體。

（3）頂管掘進(jìn)機切入土體后，應(yīng)嚴(yán)格控制其水平偏差不大于5mm，其高程應(yīng)為設(shè)定標(biāo)高加上拋高數(shù)，其數(shù)值可根據(jù)土質(zhì)情況、管徑大小、頂管掘進(jìn)機的自重以及頂進(jìn)坡度等因素確定，以抵消機頭到達(dá)接收坑后的“磕頭”而引起的誤差。當(dāng)出現(xiàn)“磕頭”現(xiàn)象時應(yīng)迅速調(diào)整，必要時應(yīng)拉回后重新頂進(jìn)，但必須抓緊時間迅速完成，以減少對正面土體的擾動。

三、施工監(jiān)控及信息化管理

施工監(jiān)控包括對頂進(jìn)管涵的測量監(jiān)控，頂進(jìn)過程中對公路路面的監(jiān)控，以及為保證公路穩(wěn)定而必須進(jìn)行的掌子面、管涵自身結(jié)構(gòu)情況、基坑等的監(jiān)控。對施工監(jiān)控的成果進(jìn)行信息化管理，出現(xiàn)異常情況時管理系統(tǒng)能及時準(zhǔn)確地做出反應(yīng)，快速地根據(jù)情況采取強有力的措施。

1、測量監(jiān)控

在管涵頂進(jìn)時必須進(jìn)行嚴(yán)格的測量監(jiān)控，以確保管涵施工的精度。根據(jù)測量數(shù)據(jù)通過調(diào)整千斤頂?shù)捻斄φ{(diào)整管涵的偏位。

2、道面的監(jiān)控

公路路面主要監(jiān)測沉降、水平位移和裂縫。在頂涵施工前在道面頂涵范圍及周邊20m范圍布監(jiān)測點，并對每一測點高程和水平位置詳細(xì)記錄，同時觀察記錄道面的裂縫情況，在頂進(jìn)過程中對這些測點的高程、水平位移和道面的裂縫情況作定時監(jiān)測和頂進(jìn)時的監(jiān)測。

3、掌子面

隨時觀察監(jiān)測掌子面的穩(wěn)定情況。

對以上各種監(jiān)控成果，均應(yīng)及時準(zhǔn)確地報告給項目施工總指揮，并對各測量數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄，總指揮對各種信息進(jìn)行全盤分析，從而迅速做出反應(yīng)，達(dá)到整個項目安全有序地進(jìn)行。信息化管理流程圖如下：信息化管理流程圖

四、雷達(dá)檢測

頂管施工完成后，應(yīng)進(jìn)行雷達(dá)檢測。

1）檢測內(nèi)容

管道四周土體是否密實。

2）測線布置

本次檢測采用縱向布線，即在管道內(nèi)上下左右布設(shè)四條測線。在檢測過程中發(fā)現(xiàn)的異常部位，根據(jù)實際情況適當(dāng)進(jìn)行加密測量。

3）探測方法與原理

地質(zhì)雷達(dá)是一種寬帶高頻電磁波信號探測方法，它是利用高頻電磁波（主頻為數(shù)十至數(shù)百乃至數(shù)千兆赫）以寬頻帶短脈沖形式，由地面通過天線傳入地下，經(jīng)地下地層或目的物反射后返回地面，被另一天線接收。脈沖波旅行時間為T。當(dāng)?shù)叵陆橘|(zhì)的波速已知時，可根據(jù)測到的準(zhǔn)確T值計算反射體的深度。雷達(dá)的工作原理及其探測方法見下圖。

地質(zhì)雷達(dá)主要利用寬帶高頻時域電磁脈沖波的反射探測目的體。

由公式

雷達(dá)根據(jù)測得的雷達(dá)波走時，自動求出反射物的深度z和范圍。

雷達(dá)的工作原理及其探測方法

篇(7)

論文摘要:模板工程(forwork)指新澆混凝土成型的模板以及支承模板的一整套構(gòu)造體系,其中,接觸混凝土并控制預(yù)定尺寸,形狀、位置的構(gòu)造部分稱為模板,支持和固定模板的桿件、桁架、聯(lián)結(jié)件、金屬附件、工作便橋等構(gòu)成支承體系,對于滑動模板,自升模板則增設(shè)提升動力以及提升架、平臺等構(gòu)成。模板工程在混凝土施工中是一種臨時結(jié)構(gòu)。本文結(jié)合工作實踐中總結(jié)的一些經(jīng)驗,對建筑現(xiàn)有模板的安裝工藝與質(zhì)量控制措施進(jìn)行探討。

隨著建筑的增多,不管是公用建筑還是民用建筑,其設(shè)計多為框架、框剪結(jié)構(gòu)。因此,模板工程成為結(jié)構(gòu)施工中量大且周轉(zhuǎn)頻繁的重要分項工程,其技術(shù)要求和安全狀況亦成為施工技術(shù)與安全監(jiān)督的重點和難點。模板的分類有各種不同的分階段類方法:按照形狀分為平面模板和曲面模板兩種;按受力條件分為承重和非承重模板(即承受混凝土的重量和混凝土的側(cè)壓力);按照材料分為木模板、鋼模板、鋼木組合模板、重力式混凝土模板、鋼筋混凝土鑲面模板、鋁合金模板、塑料模板等;按照結(jié)構(gòu)和使用特點分為拆移式、固定式兩種;按其特種功能有滑動模板、真空吸盤或真空軟盤模板、保溫模板、鋼模臺車等。

一、模板安裝操作工藝:

(一)柱:

單片預(yù)組拼柱組拼第一片柱模就位第二片柱模就位連接固定安裝第三、四片柱模檢查柱模對角線及位移并糾正自下而上安裝柱箍并做斜撐全面檢查安裝質(zhì)量群體柱模固定

1、安裝就位第一片柱模板,并設(shè)臨時支撐或用不小于14號鉛絲與柱主筋綁扎臨時固定。

2、隨即安裝第二片柱模,在二片柱模的接縫處粘貼2mm厚的海綿條,以防漏漿;用連接螺栓連接二塊柱模,作好支撐或固定。

3、如上述完成第三、四片柱模的安裝就位與連接,使之呈方桶型。

4、自下而上安裝柱套箍,較正柱模軸線位移、垂直偏差、截面、對角錢。并做支撐。采用小型鋼間距500mm分上、中、下固定柱模。

5、校正柱模的軸線位移、兩個方向上的垂直偏差、截面、對角線,最后固定牢靠。

(二)墻體:

安裝前檢查安裝門窗口模板一側(cè)墻模安裝就位安裝斜撐插入穿墻螺栓及塑料套管清掃墻內(nèi)雜物安裝就位另一側(cè)墻模板安裝斜撐穿墻螺栓穿過另一側(cè)墻模調(diào)整模板位置緊固穿墻螺栓斜撐固定與相鄰模板連接

1、在下層外墻砼強度不低于7.5Mpa時,利用下一層外墻螺栓孔掛金屬三角模板架。

2、按照先橫墻后縱墻的安裝順序,墻體模板按照兩面模板分正、負(fù)模板,將一個流水段的內(nèi)墻正號模板按順序吊至安裝位置初步就位,用撬棒按墻位置線及模板的起止線調(diào)整模板位置,對穿模板的對拉螺栓,并調(diào)節(jié)至大致水平,用托線板測垂直、校正標(biāo)高,使模板垂直度、水平度、標(biāo)高符合設(shè)計要求,采用鋼管就位后,立即擰緊螺栓。

3、合模前檢查鋼筋、水電預(yù)埋管件、門窗及預(yù)留洞口模框、穿墻套管是否遺漏,位置是否準(zhǔn)確,安裝是否牢固,是否削弱斷面過多等。合模板前將墻內(nèi)可能有的雜物再次清理干凈。

4、安裝反號模板,經(jīng)校正垂直后用穿墻螺栓將兩塊模板鎖緊。

5、在內(nèi)墻模板的外端頭安裝活動堵頭模板,它可以用木板或用鐵板根據(jù)墻厚制作;模板接縫要嚴(yán)密,防止?jié)仓艜r漏漿。

6、安裝外墻內(nèi)側(cè)模板,按樓板上的位置線將大模板就位找正。

7、合模前檢查鋼筋、水電等預(yù)埋管件、門窗及預(yù)留洞口模框是否遺漏正確無誤。

8、安裝外墻外側(cè)模板,模板放在金屬三角模板架上,將模板就位、校正、緊固穿墻螺栓。

9、正、反模板、側(cè)面堵頭模全部安裝完后,檢查墻模之間、側(cè)模與墻模、施工縫處是否嚴(yán)密、牢固可靠,防止出現(xiàn)漏漿、錯臺現(xiàn)象。檢查每道墻上口是否平直。

10、模板安裝完畢后,全面檢查扣件、螺栓、斜撐是否緊固、穩(wěn)定,模板拼縫及下口是否嚴(yán)密。

(三)梁:

彈出梁軸線及水平線并復(fù)核搭設(shè)梁模支架安裝梁底楞或梁卡具安裝梁底模板梁底起拱綁扎鋼筋安裝側(cè)梁模安裝另一側(cè)梁模安裝上下鎖口楞、斜撐楞及腰楞和對拉螺栓復(fù)核梁模尺寸、位置與相鄰模板連固

1、安裝梁模支架之前,首層為土壤地面時應(yīng)平整夯實,首層土壤地面,在支撐下宜鋪設(shè)統(tǒng)長墊板,樓板5cm木方墊木,并且樓層間的上、下支座應(yīng)在一條直線上;支撐一般采用雙排,間距一般以500～1000mm為宜(具體應(yīng)按施工計算定),在支撐上方連固梁底短鋼管,在支撐之間應(yīng)設(shè)縱橫水平聯(lián)結(jié)桿,根據(jù)支撐高度決定水平聯(lián)結(jié)桿設(shè)幾道,一般離地200～300mm處設(shè)一道,往上縱橫方向每隔1600mm左右設(shè)一道,并且與滿堂架子拉結(jié),對于無滿堂架子或高度超過5mm和大體積深梁必須設(shè)置剪刀撐。應(yīng)隨時檢查,保證完整牢固。

2、在支撐上調(diào)整梁底短鋼管,預(yù)留梁底模板的厚度,拉線安裝梁底模板并找直。梁底板應(yīng)起拱,當(dāng)梁跨度等于或大于4m時,梁底板按設(shè)計要求起拱;如設(shè)計無要求時,起拱高度宜為全跨長度的1/1000～3/1000。固定梁底模板。

3、在底模上綁扎鋼筋,安裝梁側(cè)模板,安裝外豎楞、斜撐,其間距一般為750mm。當(dāng)梁高超過600mm時,需加腰楞,并穿對拉螺栓拉結(jié);側(cè)梁模上口要拉線找直,安裝牢固,以防跑模。

4、復(fù)核檢查梁模尺寸,與相鄰梁柱模板連接固定。

二、模板工程施工安全控制

1、模板工程的安全控制上存在的問題

(1)重組(模)輕支(撐)

從現(xiàn)場看,相當(dāng)多的現(xiàn)場模板支撐不規(guī)范,如支撐間距大、縱橫拉結(jié)少甚至無拉結(jié);首層支撐無通板、墊磚或碎木;有的高凈空(4m以上)的支撐體系只有一道拉結(jié)等。從方案看,上述傾向更為明顯。

(2)對模板施工缺乏經(jīng)驗

部分技術(shù)人員與安全管理人員缺乏對模板施工尤其是大模板、高凈空施工安全控制的認(rèn)識,憑經(jīng)驗干事。如對標(biāo)準(zhǔn)層和超標(biāo)準(zhǔn)層(門廳、前廳)的支撐與施工作業(yè)的特點及由此引出的安全控制要求掌握不夠:對普通模板與大模板施工特點、技術(shù)與安全要求的差異心中無數(shù),用一般方法進(jìn)行高凈空、大模板的施工安全控制。

2、結(jié)構(gòu)施工中梁板平面支撐簡述

無論普通組合鋼模板還是竹、木模板,其支撐材料幾乎均為鋼管,使用前須對材料質(zhì)量尤其是扣件與可調(diào)螺栓頂管質(zhì)量細(xì)致檢查,避免有安全隱患的材料用于施工。

(1)標(biāo)準(zhǔn)層模板支撐超級秘書網(wǎng)

首層。一般情況下,首層地面為回填土,不論是否堅實,作業(yè)前都要清整夯實,按支撐軸線鋪5cm厚通長墊板,其長度至少能承受兩個以上支承點,然后按設(shè)計間距(一般不大于1m)搭設(shè)支撐桿、掃地桿,且“沿高度方向每2m內(nèi)應(yīng)設(shè)雙向水平拉結(jié),拉桿端部應(yīng)與堅固物連接、無堅固物時,應(yīng)設(shè)剪刀撐”《建設(shè)工程施工安全規(guī)程》(DB13(J)45—2003)(以下簡稱《規(guī)程》)。然后按設(shè)計要求進(jìn)行組模、校正、加固。

標(biāo)準(zhǔn)層。一般的結(jié)構(gòu)設(shè)計情況下,標(biāo)準(zhǔn)層的支撐除通長墊板不做硬性要求外(板的強度達(dá)到要求),與首層是相同的。滿堂紅立桿縱橫水平拉結(jié)一般在距地面l.8m,雙向設(shè)置。

(2)非標(biāo)準(zhǔn)層模板支撐

由于非標(biāo)準(zhǔn)層模板及支撐的特性,其方案編寫與搭設(shè)及施工作業(yè)過程均為質(zhì)量安全監(jiān)控重點。

非標(biāo)準(zhǔn)層(4m及以上)作業(yè)凈空高,其支撐系統(tǒng)要經(jīng)過計算方可施工,以確保其施工質(zhì)量與作業(yè)安全。

需要指出的是,模板與支撐作業(yè)中,應(yīng)嚴(yán)格遵守《建設(shè)工程施工安全規(guī)程》(DBl3(J)45—2003)中7.13款的規(guī)定:“當(dāng)模板安裝和拆除高度在2m及以上時,懸空作業(yè)應(yīng)有可靠立足作業(yè)面,支拆3m以上高度模板時,應(yīng)搭設(shè)腳手架工作臺,高度不足3m時可用移動式高凳。嚴(yán)禁站在拉桿、支撐桿上操作。也不準(zhǔn)在梁底模上行走操作”。

參考文獻(xiàn):