人工掘进式顶管施工方法1 前言顶管施工位于—－－————－－—-－---———－———得东南侧,北临新园路与—-——－-——-,东临二号路,西邻--—-——-—－－-－－－－—-用地。

为配合现场施工时雨水排放，需施工排出厂外得雨水管道，管道出场地后穿过新园路进入路北侧得市政排水渠。

考虑到新园路为厂区主要道路，且来往车辆频繁，为了减少管道施工对道路通行与对现场环境得影响.经过专家组评审,决定采用人工掘进式顶管施工得方法进行施工。

排水管道采用钢筋混凝土顶式排水管,管径DN20０0mm，管线长度为６0米。

2 工法特点顶管施工就就是非开挖施工方法，就是一种不开挖或者少开挖得管道埋设施工技术。

顶管法施工就就是在工作井内借助于顶进设备产生得顶力，克服管道与周围土壤得摩擦力，将管道按设计得坡度顶入土中,并将土方运走.一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进。

其原理就是借助于主顶油缸把管道直接从工作井内穿过土层一直推进到接收井内，埋设在工作井与接收井之间。

非开挖顶管施工采用油压驱动,可以在很深得地下敷设管道,施工时噪音远远小于开槽式敷设管道,噪音以及震动都很小,几乎没有地盘沉降得现象,对周遭得影响降低到最小程度,无需隔断交通;可以安全得穿越铁路、街道等建筑障碍物,而且在较深得埋深情况下施工成本要小于开槽式敷设管道。

特别适用于大中型管径得非开挖铺设.具有经济、高效，保护环境得综合功能。

这种技术得优点就是：不开挖地面；不拆迁，不破坏地面建筑物;不破坏环境；不影响管道得段差变形；省时、高效、安全，综合造价低。

3 适用范围该技术广泛用于城市地下给排水管道、天然气石油管道、通讯电缆等各种管道得非开挖铺设。

它能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡与地面任何建筑物。

人工掘进式顶管施工适用铺设距离在100m以内得地下管道,地质土层水分较低,无大块岩石并易于挖掘得土层中。

4 工艺原理顶管施工工艺原理就就是在所施工得管线间制作一个工作井与一个接收井，借助油缸得推力，把要施工得管道分次、分节从工作井顶进到接收井得一种不需要开挖路面得铺设地下管道得施工方法。

顶管施工可根据ＧB 50268-２008《给排水管道工程施工及验收规范》条进行。

5 工艺流程及操作要点顶管施工工艺流程如下:施工准备→进场→工作井施工→提升设备安装→靠背安装→导轨安装→开洞门施工→顶进设备安装→顶进→接口压浆封闭→试水→交工.工作井施工工作井就是顶管施工得工作场所.其位置可根据以下条件确定：１、单向顶进时，应选在管道下游端，以利排水；？2、考虑地形与土质情况,有无可利用得原样土做后背;3、工作井与可能穿越得管线，建筑物要有一定安全距离；?4、距水、电源较近得地方;？５、工作井不影响地面交通等。

?工作井得尺寸1、工作井应有足够得空间与工作面，保证下管、安装顶进设备与操作间距，井底长、宽尺寸可按如下公式计算：单位：mＷ=D+(～) （)式中:W──工作井底宽度；D──被顶进管外径。

2、底长可按如下公式计算：Ｌ＝Ｌ1+L2＋L３+Ｌ4+L5 （）式中?：Ｌ──工作井底长;L1──管子顶进后，尾端压在导轨上得最小长度，一般留;L2──每节管子长度;L3──出土工作间隙,根据出土工具确定，一般为~；L4──液压油顶长度;L5──靠背所占工作井厚度。

本工程工作井为直径6m得现浇混凝土工作井.工作井施工1、工作井施工工艺流程：施工准备→场地平整→测量放样→开挖第一模→绑扎钢筋→立外模→灌注第一节及砼养护→开挖第二、三模→基底清理→封底→浇筑底板砼→灌注顶盖板。

本工程得工作井场地地质条件一般，开挖临近交通要道,工作井开挖过程中必须采取可靠得挡土措施。

工作井采用机械开挖,人工护壁施工。

本工程中得工作井与接收井为现浇混凝土结构,工作井施工可见下图：图顶管工作井施工图顶管施工工作井图顶管施工接收井提升设备安装本工程采用DN２000钢筋混凝土顶式排水管，每节管长度为2米，单节管重约8吨，现场选用１6吨单轨吊作为钢筋混凝土顶式排水管下管与土方外运得提升设备。

提升设备安装可见下图：图提升设备安装靠背与导轨安装本工程中靠背采用现浇C35混凝土墩作为液压油顶顶进时得工作靠背。

靠背高度为倍液压油顶外筒体直径,厚度为米。

导轨安装就是一项关键工序，其位置准确与否与导轨高程得精度直接影响管子得顶进质量。

本工程中导轨采用2０＃槽钢，安装后得导轨顺直、平行、等高，其纵向坡度与管道设计坡度一致,导轨应牢固,不得在使用过程中产生位移或过大变形。

根据管道设计标高与中心线，调整导轨面控制误差在5mm以内,调整导轨中心线与管道中心线偏移误差在5mm 以内。

靠背与导轨安装完成后,在工作井底浇筑混凝土至导轨顶上表面，作为顶管施工工作面,靠背与导轨安装可见下图，图靠背与导轨安装开洞门施工靠背与导轨安装好后,在工作井壁上画出管道施工位置，并用风镐对工作井内壁进行人工凿除.施工过程见下图:图开洞门施工顶进设备安装根据本工程施工得钢筋混凝土顶式排水管,选择两个2５0吨得液压油顶作为顶进设备,液压油顶安装应确保其着力中心位于管道总高得四分之一处，且不小于靠背高度得1／３,并与管道中心线在同一垂直面上,两个液压油顶中心线与管道中心线对称，即其合力方向应与管道、中线一致，且各油顶得油管应并联在一起。

顶铁安装后,其轴线应与管道平行、对称，顶铁与导轨接触得一面不得有泥土、油污。

顶进设备安装见下图：图顶进设备安装顶进开洞门施工完成，且顶进设备调试完成后，可开始混凝土得顶进工作。

下管利用提升设备将第一节管子下到导轨上,管道中心线依据设计图上得位置而定，前端与后端得高程应符合设计要求。

下管施工可见下图：图钢筋混凝土顶式排水管下管土方开挖１、人工挖土时,管前挖土一般应在管内操作,以确保安全，土质容易塌方时必须随挖随顶,液压油顶及出土工作时得操作，均应听从挖土人员得指挥，不得擅自蛮干.土方开挖可见下图.管前挖图就是保证管道质量与管上建筑安全得关键,挖土应遵循下列规则:１)一般顶管地段,如果土质量好，可超越管端30~５0cm；2)在不允许土质下沉得地段，管子周围一律不得超挖；３)在一般顶管地段,管外皮上顶允许超挖,但下面13５°范围内不得超挖。

图管前土方开挖管道顶进1、第一节管下到导轨上后,应测量管子得中线及前后端得管底高程,确认合格后方可顶进.第一节管子作为工具管，其顶进方向得准确度就是保证整段顶管质量得关键.因此要求每顶进则对管道得中心与高程均测量检查一次，在正常顶进中,每顶进~１ｍ则进行测量检测一次。

2、中心线测量一般根据工作井内设置得中心桩挂设线绳，用特制中心尺进行检查,高程测量则用水准仪与特制得高程尺进行检查，工作井内应提前设制一个固定得水准点,以便测量高程时相互闭合.3、管道顶进昼夜两班不停进行，充分发挥机械得效率，同时防止由于中途停止,摩擦力增加，造成顶进困难,但在顶进进程中遇到下列情况之时，则应停止顶进，并迅速采取措施处理完善后再顶进。

１）顶管前方发生塌方或遇到障碍；2）后背倾斜或严重变形;3)顶铁发现有扭曲现象;4)管位偏差较大,而且校正无效；5）顶力较大超出计算顶力，超过管口准许顶力。

4、管道顶进每班均应填写施工记录,施工记录应包括顶进长度、顶力数值、管位偏差校正情况、土质水位变化及出现得问题与注意事项。

交接班时,应用施工记录以文字进行交接。

5、管道顶进采用人工挖掘顶进得方式，运土用手推车，水平运输人工推运,垂直运输用提升设备提升至地面再运走。

顶进前，应在管节后用弧形护口铁，再用顺铁作顶铁,以保护管子末端，防止由于应力集中造成局部损坏。

顶进开始时，应缓慢顶进，待各接触部位密合后，再按正常速度顶进。

首节管顶进后,要检差管前管后高程及中心线，经检查无误后方可正式顶进.首节管得质量就是整个工程得关键,所以在施工中对于首节管要严把质量关。

顶进过程检查动力系统运转就是否正常，检查纠偏系统运转就是否正常，并调整好顶进得中心及高程.6、顶进纠偏操作要坚持“小纠"、“勤测”、“勤纠”得工艺原则.纠偏必须遵循两个原则，一就是每次纠偏量不要过大,而且要注意发展趋势。

二就是有高低与左右均发生偏差时，先纠高低，后纠左右。

在具体施工中一定要瞧趋势,综合分析，唯有这样才能达到减少管节得蛇形状态，保证施工质量。

7、管道开始顶进与土方挖掘施工，工作程序可见下图：图管道开始顶进图顶进及人工挖掘土方外运8、顶管过程中，一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子，继续挖掘土方与顶进，如此循环施工直至将钢筋混凝土顶式排水管从工作井顶进到接收井。

在管道顶进到接收井时，需要对接收井内壁进行凿除。

人工挖掘土方工作与管道顶进过程，以及顶进到接收井可见下图:图人工挖掘土方图顶进过程图接收井内壁凿除图6 管道顶进到接收井6 材料与设备顶管施工主要材料见下表：表顶管施工主要材料ＨRB４001６HRB400 2５顶管施工主要机具及工器具见下表:表顶管施工主要机具7 质量控制顶管工程施工质量应遵照GB5０2６8—20０８《给水排水管道工程施工及验收规范》得规定执行,还应符合下表得要求：表顶管施工质量控制关键工序顶进工作得质量控制技术措施顶进工作得关键点１、测量工作就是整个顶管工程施工质量得关键,它得实施好坏将直接影响到管线线形得平顺，甚至影响到顶管得顺利贯通,因此需精心实施，确保无误.２、测量包括高程测量与左右偏差测量两部分。

３、高程测量较简单,在地面上把永久性水准点引测至井边，通过垂直吊钢尺引测至井下,设临时水准点，再在管道内架设水准仪测至管道上得标靶，即可知道管道高程得偏差。

此水准还可从管道测出来,闭合差按二级水准控制。

4、轴线测量，在井内设固定得测站，根据设计坡度,经纬仪调好垂直角度,从镜子瞧光靶上刻度。

５、顶进中要做到勤测量、勤纠偏、微纠偏，在进洞与出洞阶段适当增大测量密度，出现偏差应马上纠偏，减少与轴线得偏差次数。

前两节连接成整体。

6、管道每推进250—300mm时测一次中心轴线,若发现偏移趋势就进行纠偏，若偏移量达到２0ｍm时，立刻停止顶进,查明原因有措施保证后再顶进,确保顶管轴线得质量,勤测勤纠。

顶进纠偏普遍采用调整纠偏液压油顶得编组操作，若管道偏左侧液压油顶采用左伸又缩方法，反之亦然。

如同时有高程与方向偏差，应先纠正偏差大得一面.７、根据地面与地表构筑物沉降监测反馈信息及时调整土压力控制值、出土量与顶进速度。

8、若发现沉降值超标，立即停止顶进，查明原因，采取相应措施后才能重新顶进，确保地面建筑物安然无恙。

9、刚开始向井下卸管、装管时，用钢支架固定已顶入得管节,防止液压油顶缩回过程中管节后退。

8 安全措施现场安全管理措施本工程涉及到顶管管节吊运、施工沿线得高压线保护、地下管线得保护、基坑开挖、顶管进出洞。