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3.1人工顶管
本工程污水压力管钢管顶 管施工遇到的地下障碍物
石砌防空洞
石砌暗沟
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3.1人工顶管
全敞开式
在地层无地下水或少量地 下水的黄土坚硬土层、砂 层、中、微风化岩层等， 这种地层不易坍塌、难以 挤压，可采用全敞开式顶 进施工。
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3.1人工顶管
气压平衡顶管通常用于排除顶管中可能遇到的障碍物。
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3.1人工顶管
人工顶管使用设备：工具管
所谓工具管，指的是安装在被顶进管子前方，供顶管工人在里 面进行挖土、纠偏等作业的钢制管节。为了方便切土，前端都设有 刃口。它与顶管机的最大区别就是它没有挖土的动力设备和机械。
工具管是顶管施工最原始使用的设备。它只能用于挖掘面能自 立的土质，或者用于非常软的土质。在与气压、降低地下水或用注 浆方法对土体进行加固等辅助施工措施相结合以后，就能扩大它的 寺质适用范围。即使在机械化顶管施工日益普及的今天，它仍然有 一定的市场，就是因为它可以用各种方式破除顶进中所遇到的任何 障碍物。这一点，是其他顶管方式都无法解决的一大难题。
环型顶铁
千斤顶
后座顶铁 主顶泵站
全端面切削，利用主顶设备把机头向前推进，把切削下来的泥土挤
进机头土仓内，在顶管机的刀盘及搅拌杆的搅拌均匀，泥浆在土压
仓通过排泥系统排出渣土。
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3.2 机械顶管
土压平衡顶管机
泥水平衡顶管机
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3.2 机械顶管
土压平衡顶管机
泥水平衡顶管机
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3.2 机械顶管
施工技术要求高、实施难度大。随着社会的发展、环境的保护
和文明施工的要求，促使近年来我国顶管施工工程技术高速发
展，并已形成了一个新兴的产业。顶管施工技术应用前景广阔，
经济效益和社会效益巨大。
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2.3 顶管施工的适应性
顶管施工是一门涉及知识面广、施工管理要求高、施工作 业要求严的综合性施工技术，最突出的特点是适应性。
顶管施工采用何种施工方法是根据工程的特点、环境、地 质、施工条件等因素决定，所以各种顶管方法都有其局限性。
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2.3 顶管施工的适应性
施工前必须要充分了解地质情况，选用与之适应的顶管施工 方法。特别是复杂地层，一段顶管施工可能多种地层同时出现， 甚至可能出现不同的障碍物，所以在不同的地质情况取用不同的 施工工艺（本工程污水干管顶管工程大部分位于粉土、圆砾层， 局部位于粉质粘土层）。
机械式顶管施工可有效地保持挖掘面的稳定，对所周围的土体
扰动较小，引起地面沉降较小。
机械式顶管适应的土质范围广，如高地下水软弱地层，淤泥质
土层、粘土层、粉土层、砂层，以及软岩强风化岩也适用。
土压平衡式和泥水平衡式顶管施工是常用的机械密封式顶管施
工，主要是在顶进过程中利用大刀盘及仿形刀盘对机头正面土体的
管、铸铁管。 注：玻璃钢夹砂管通常分为离心浇注型和缠绕型两大类。
离心浇注型玻璃钢夹砂管是用树脂、石英砂和短玻璃纤维以一 定比例混合，经离心浇注而成。缠绕型玻璃钢夹砂管是用树脂、 石英砂和长玻璃纤维在旋转的机器上交叉缠绕成型。 3.5 管材外型：
圆型、矩型、多边型。
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三、顶管施工分类
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2.1 术语
• 摘自《顶管工程施工规程》DG／TJ08-2049-2008 • 2.1.1 顶管 • 依靠千斤顶和反力墙，将管道在地下逐节顶进的施工工艺。 • 2.1.2 顶管机 • 安装在管道前端用于掘进、出泥和导向的顶管机械。 • 2.1.3 工作井 • 顶管设备安装及用于始发的地下作业空间。 • 2.1.4 接收井 • 接收顶管机的地下作业空间。 • 2.1.5 小直径顶管 • 内径600mm~1200mm的顶管。
忠信厚德 义利共生Fra bibliotek3.2 机械顶管
土压平衡顶管
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3.2 机械顶管
泥水平衡顶管特点：
泥水平衡顶管施工的特点是平衡的精度比较高、施工的速度比 较快，适用于覆土深度大于1.5倍管外径且透水系数不太大的砂质土 和黏土。不适用透水系数大的砂卵石。
泥水平衡顶管施工对泥水管理这一环节要求比较高，进水必须 是比重在1.03~1.3之间的泥水而不允许用清水，泥水可在挖掘面上 形成一层泥膜，这层泥膜可以平衡地下水压力，防止泥水向外溢出， 同时又可防止地下水内渗透，而清水是不具备有这种特性的。
等二次处理。它与手掘式及其他形式的顶管施工相比较，又具有适
应土质范围广和不需要采用任何其他辅助施工手段的优点。
土压平衡顶管有以下优点：
1、可以在较薄的覆盖层下施工，最小覆盖层为0.8倍的工具管
外径，但覆盖层不能小于1米。
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3.2 机械顶管
2、适用土质范围广，适用土质为软黏土、粉质黏土以及部分 黏质粉土。
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2.4 顶管施工基本原理
顶管施工是从地面开挖两个基坑井，然后管节从工作井安放， 通过主顶千斤顶和中继间的顶推机械的顶进，推动管节从工作井 预留口穿出，穿越土层到达接收井的预留口边，然后通过接收井 的预留口穿出，形成管道的施工。
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2.4 顶管施工基本原理
人工顶管
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2.1 术语
• 2.1.6 长距离顶管 • 一次顶进长度500m~1000m的顶管。 • 2.1.7 超长距离顶管 • 一次顶进长度大于1000m的顶管。 • 2.1.8 导轨 • 顶管工程初始导向和管段拼接用的轨道。 • 2.1.9 穿墙孔 • 顶管机进出工作井(接收井)的洞门。 • 2.1.10 出洞 • 顶管机由工作井进入土体向前顶进的过程。 • 2.1.11 进洞 • 顶管机向前顶进进入接收井的过程。
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3.2 机械顶管
泥水平衡顶管的优点有： 1、适用的土质比较广，最适用的土质是渗透系数小于10-3cm/s 的砂性土。 2、地面沉降较小，挖掘面稳定，土层损失小。 3、施工速度较快（在本项目污水干管5-4号井顶管中最快的一 天顶进了40多米），弃土采用管道运输，可以连续出土。 泥水平衡顶管的缺点是： 1、弃土的运输和存放都比较困难。 2、大直径泥水平衡式顶管，因泥水量大，作业场地大，不宜在 人口密集、道路狭小的市区采用。 3、大部分渗透系数大的土质要加黏土、膨润土和CMC等稳定剂， 稍有不慎，容易塌方。 4、黏粒太多的土质，泥水分离困难，成本高。 5、不适用于有较大石块或障碍物的土层。
顶管施工技术应用
湘江排水口项目部 2015年11月
一、顶管施工动画演示 二、顶管施工应用 三、顶管施工分类 四、顶管施工设备及其作用 五、顶管施工主要施工工艺 六、顶管施工常见问题处理方法 七、施工经验总结
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一、顶管施工动画演示
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二、顶管施工应用
2.1 术语 2.2 顶管施工的应用 2.3 顶管施工的适应性 2.4 顶管施工基本原理
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3.1人工顶管
工具管主要 由前、后壳体组 成。在前壳体的 端部，是一个用 于切土的刃口。 在前、后壳体之 间设有四组纠偏 用的螺栓。后壳 体的尾端与第一 节管节相连接。
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3.1人工顶管
如果在有地 下水的较软的黏 性土中，且挖掘 面又不太稳定， 可以先用降低地 下水的辅助施工 手段，然后再用 设有网格的工具 管才可以进行顶 管施工。
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2.1 术语
• 2.1.12 反力墙 • 工作井内承受千斤顶顶力的墙体。 • 2.1.13 顶管后座 • 千斤顶与反力墙之间的传力装置。 • 2.1.14 中继间 • 为增加顶力而设置在管道间的续顶装置。 • 2.1.15 特殊管材 • 采用玻璃钢夹砂管及预应力钢筒混凝土结构形式的顶管 • 管材。 • 2.1.16 特种顶管 • 使用特殊管材或特殊的施工方法的顶管。
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3.1人工顶管
如果在特别软的 淤泥或淤泥质黏土中， 用上述设有网格的工 具管也无法施工，可 以用带有仓门的挤压 型工具管。如果遇到 较大型的障碍物，只 需要向工具管的挤压 腔内注浆，对土体进 行改良、加固，然后 就可以方便地把障碍 物取出。
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3.2 机械顶管
机械式顶管施工常用的施工方法：泥水平衡式和土压平衡式
本工程污水压力管人工顶管
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3.1人工顶管
本工程污水压力管人工顶管
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3.1人工顶管
在有地下水的砂质土宜采用 格栅式，地下水位较高可采取井 点降水等辅助施工方法。
半敞开式
格栅式
在有地下水较软的地层（淤 泥），可采用挤压式
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3.1人工顶管
气压平衡顶管的基本原理 就是使挖掘面与保持一定压力 的压缩空气相接触，以起到两 个作用：一方面用来疏干挖掘 面上土体中的地下水，另一方 面用来保持挖掘面的稳定。
2.2 顶管施工的应用
顶管施工技术被广泛应用于穿越公路、铁路、河流、闹市
区等不允许或不能开挖条件下进行各种管道的铺设、更换和修
复，由于顶管施工技术具有综合成本低、施工周期短、环境影
响小、不影响交通、施工安全性好等优点，在市政给排水、通
信电缆、燃气管道、电力电缆等地下管线中广泛的应用。由于
地质条件复杂，同一埋深的地层中往往有多种地质出现。顶管
本工程使用的泥 水平衡式顶管机
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3.2 机械顶管
土压平衡顶管特点：
土压平衡顶管施工的主要特征是在顶进过程中，利用土仓内的
压力和螺旋输送机排土来平衡地下水压力和土压力，它排出的土可
以是含水量很少的干土或含水量较多的泥浆。它与泥水式顶管施工