工程施工管幕法施工技术
管幕施工方案
管幕施工方案一、工程背景管幕施工是一项常用于建筑工程的技术，通过这种方法可以有效地防止风沙、尘埃等物质对施工现场的影响，提高工程施工的质量和效率。
在本次施工中，我们将通过管幕施工的方法来保障工程施工的进行，确保施工安全和环境的卫生。
二、施工步骤1. 设计规划：根据施工现场的具体情况，我们会进行详细的设计规划，包括管幕的布置位置、数量和尺寸等。
同时，我们会考虑到施工作业的需要，确保管幕的设置不会对施工造成不便。
2. 材料选取：我们会选取符合施工要求的高质量材料，确保管幕的耐用性和抗风沙性能。
同时，我们会做好妥善保管工作，避免材料损坏或遗失。
3. 管幕搭建：在施工现场，我们会按照设计规划进行管幕的搭建工作。
在此过程中，我们会严格按照安全操作规程进行操作，确保施工人员的安全。
4. 联动设备：为了提高管幕的使用效果，我们会配备相应的联动设备，如风速传感器、自动控制系统等。
通过这些设备的协调工作，可以实现对管幕的实时监测和调节，使其发挥最佳的防护效果。
5. 施工安全：在管幕施工过程中，我们将严格遵守施工安全规范，做好安全防护工作。
同时，我们会定期进行巡查和检测，确保管幕的安全可靠性。
6. 后期维护：一旦工程施工完成，我们会进行管幕的拆除工作，并做好相应的清理工作，保持施工现场的整洁和环境的卫生。
三、施工方案的优势1. 保护施工现场：管幕施工可以有效地阻挡风沙、尘埃等物质对施工现场的侵扰，保证施工人员的工作环境。
2. 提高施工效率：通过管幕的设置，可以减少施工过程中的一些不必要的操作和干扰，提高施工效率。
3. 保障施工安全：管幕可以起到一定的防护作用，减少施工过程中因天气原因导致的安全隐患。
4. 节约成本：管幕材料选取合理，耐用性强，能够减少后期维护和更换的频率，节约施工成本。
四、施工方案的应用范围管幕施工方案适用于各类建筑工程，特别适用于沙漠、沙化土地等地质条件较差的区域。
通过管幕的建设，可以为施工提供一个相对稳定、安全、卫生的工作环境。
管幕法施工技术
管幕工法的适用范围
管棚支护的力学机理
棚架原理
管幕支护的力学机理
简支梁
管幕的设计概要
设计内容 钢管配置 管幕内支撑布置 开挖顺序 开挖面稳定性评价 地表沉降分析与控制 土体加固设计
控制指标：管幕的容许变形量[δ]=5mm
•管幕的形状
•扇形
涂刷止水润滑剂； 3.钢管接头处注入止水剂； 4.在钢管内注浆或注入混凝土；
5.在管幕内开挖，边开挖边支撑； 6.逐段构筑内部结构，并逐步拆除管幕内支撑，
最终形成完整的地下通道。
管幕钢管铺设方法
定（导）向钻进法 (Directional Drilling) 水平螺旋钻进法 (Horizontal Auger Boring) 夯管施工法 (Impact Ramming) 顶管法 (Pipe Jacking) 微型顶管法 / 微型隧道施工法 (Micro Tunneling)
成本较高（弃土、场地、设备）； 泥水处理量大； 覆土很薄或渗透系数特别大时易受阻。
土压平衡式顶管
•刀盘
•土压力表
•主 轴
•泥土仓
•螺旋输送机
土压平衡式顶管的特点
适用土质范围广 地面变形小 覆土厚度可以很小 弃土处理方便 操作方便、安全，作业环境好 砂、砾石层中需进行渣土改良
顶管法 施工流程
顶管工作井及其布置
•止水洞圈
•顶铁
•钢管
•导轨
•主顶油缸
•后座墙
•测量装置
•后靠背
顶管进出洞技术
洞口土体加固 封门 洞口止水圈
洞口土体加固
•加固区
•黏性土洞口稳定性分析
两种常用封门形式
•砌块式封门
管幕法施工技术
管幕法施工技术管幕法施工技术1.引言管幕法施工技术是一种用于隧道施工的先进技术，通过设置管幕来支撑土层，以确保施工过程中的安全和稳定。
本将详细介绍管幕法施工技术及其相关内容。
2.施工准备2.1 施工前准备在进行管幕法施工之前，需要进行详细的施工准备工作。
这包括确定施工地点、进行地质勘察和设计方案等。
2.2 施工设备准备为了顺利进行管幕法施工，需要准备一系列必要的施工设备和工具。
这包括液压千斤顶、钢管、钢丝绳等。
3.施工过程3.1 土层处理在进行管幕法施工之前，需要对土层进行处理。
这包括土壤取样分析、排除杂质、加固松散土壤等步骤。
3.2 管材安装在土层处理完成后，可以进行管材的安装工作。
首先，根据设计方案确定管材的罗列方式和位置，然后使用液压千斤顶将管材逐一安装到预定位置。
3.3 管幕支撑一旦管材安装完成，需要对管材进行支撑，以确保施工过程的安全和稳定。
可以使用液压千斤顶和钢丝绳来支撑管材，确保其固定在适当的位置。
3.4 渣土清理在管幕法施工过程中，会产生大量渣土。
及时清理这些渣土是必要的，以保持施工现场的整洁，并确保施工顺利进行。
4.安全措施4.1 工作区域标识在进行管幕法施工时，需要在工作区域的周围进行标识，以避免未经授权的人员进入施工现场，减少安全风险。
4.2 安全培训所有参预管幕法施工的人员都应接受相关的安全培训，了解施工过程中的安全注意事项和紧急情况处理方法。
4.3 管幕质量检验在管幕法施工过程中，需要定期进行管幕质量检验，以确保管材的安装和支撑符合设计要求，避免施工风险。
5.施工质量控制5.1 土层质量监测在管幕法施工过程中，需要定期对土层进行质量监测，包括密实度、稳定性等方面的检测，以确保土层的稳定性。
5.2 管材质量检验管材是管幕法施工中至关重要的组成部份，需要进行严格的质量检验，确保其符合相关的标准和要求。
6.施工总结管幕法施工技术是一种先进且有效的隧道施工技术，通过详细的施工准备、合理的施工过程安排以及科学的施工质量控制，可以保证施工过程的安全和高效。
管幕法施工技术共93页文档
15、机会是不守纪律的。——雨果
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
管幕法施工技术
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
什么是管幕工法？
什么是管幕工法？管幕工法是一种新型的隧道建设技术，它是利用钢筋网袋包覆水泥浆料，然后将它们输送至现场，进行喷射施工的一种隧道支护方式。
这种技术在煤矿、铁路、公路等隧道工程中得到了广泛应用。
管幕工法简介隧道施工中，管幕工法是一种使用钢筋网袋包覆水泥浆料，利用喷射技术将其喷涂到隧道壁面上的支护方法。
相较于传统的固结注浆法和锚杆支护法，管幕工法拥有施工流程短、支护壁面完整平整、强度高、单桥跨度大等多种优势。
管幕的材料包括水泥浆、减水剂、快凝剂和预应力钢筋等。
施工时，首先将钢筋网装配成袋，然后按照一定的比例将水泥浆料和其他材料混合搅拌至均匀。
随后，通过输送管将混合后的材料从施工车喷射到隧道壁面上并快速固结，以达到对隧道壁面的支护和加固。
管幕工法的优点主要有以下几点：1.施工流程短相较于传统的支护方式，管幕工法施工流程更短。
因为钢筋网和混凝土是提前制作好并装配成袋，施工现场只需要将混凝土输送至隧道内并喷涂到壁面上即可。
2.支护效果好管幕工法在施工过程中，对于隧道壁面的支护和加固效果非常好，能够承受高强度的压力和拉力，有效保护隧道结构不受地质灾害的影响。
3.单桥跨度大管幕工法支护的隧道桥墩单跨长度可达到超过20米，远高于传统支护方法的极限。
这也意味着，管幕工法可以在更宽的范围内应用，使得设计者和施工方拥有更大的灵活性。
4.支护壁面完整平整因为管幕工法的喷射技术可以精确控制水泥浆料的喷射方向和强度，所以管幕支护后的隧道壁面完整平整，能够减少现场的清理工作量。
综上所述，管幕工法是一种非常适合隧道工程的支护方法，它能够确保隧道的结构稳固和施工效率的高效率，目前在很多工程中已经得到了广泛的应用。
管幕法顶管施工方案
管幕法顶管施工方案1. 引言管幕法顶管是一种常用于城市人行道、道路、铁路等地下管道施工的方法。
它是一种非开挖施工技术，通过在地面上掘出一条长而窄的隧道来安装地下管道，从而避免了传统的开挖施工方式带来的交通阻塞和环境污染。
本文将介绍管幕法顶管施工的步骤和相关注意事项。
2. 施工步骤2.1 准备工作在正式开始管幕法顶管施工前，需要进行充分的准备工作。
包括但不限于以下内容：•设计方案的准备：根据施工现场的实际情况，制定详细的施工设计方案。
•人员组织与调配：确定施工队伍的组成和分工，明确各个岗位的职责。
•施工材料采购：根据设计方案，准备好所需的施工材料和设备。
•环境保护措施：制定环境保护措施，确保施工过程不对周围环境造成污染。
2.2 施工现场准备在施工现场做好以下准备工作：•标线：根据设计方案，将施工范围标线清晰。
•建立施工控制点：按照设计方案确定施工控制点位置，用于控制施工工艺的准确性。
•清理施工现场：清除施工现场上的杂草、淤泥等障碍物。
2.3 安装顶管设备在管幕法顶管施工过程中，需要使用一些特定的设备，如顶管机、顶管管道等。
需按照以下步骤进行安装：1.将顶管机放置在施工起点位置，并确保其稳定。
2.安装好顶管机上的管道并连接好。
3.根据设计方案和控制点位置，调整顶管机的方向和高度。
2.4 施工过程控制管幕法顶管施工过程中，需要进行严格的施工过程控制，以确保施工的准确性和安全性。
•控制推力：根据土层条件和管道材料的要求，合理控制顶管机的推力，以保证顶管的顺利推进。
•检查管道质量：在施工过程中，不断检查管道的质量，确保其符合设计要求。
•强化安全管理：加强施工现场的安全管理，确保施工人员的安全。
2.5 完成顶管施工顶管机推进到终点位置后，施工人员需要进行以下工作：1.检查顶管施工结果：仔细检查顶管施工的结果，包括管道的位置、质量等是否符合设计要求。
2.完成后续工作：按照设计方案，完成顶管施工后的后续工作，如填充土层等。
管幕法是利用顶管机建造大断面地下空间的施工技术
管幕法是利用顶管机建造大断面地下空间的施工技术,是一种新型的地下暗挖技术。
其原理是以单根钢管顶进为基础，各钢管间依靠锁口相连，并在锁口处注入止水剂,形成密封的止水帏幕。
采用管幕法时，由于开挖土体或者推进箱涵是在管幕的保护下进行的，因此，可以显著减少地面沉降和增加施工时开挖面的稳定性，同时,由于管幕具有隔离地下水的作用，故施工时无需降低地下水位。
本文详细讨论了有关软土地区管幕法箱涵顶进施工技术以及箱涵推进施工技术。
一、管幕顶进施工技术(一）顶管进出洞技术措施1.土体加固当在软弱土地区进行施工时，由于管幕段所处的土层基本为流塑状的土,含水量大，强度低，为保证管幕钢管进出洞时洞口的稳定性及防水要求，避免软弱土体及地下水涌入工作井内，造成地表沉降，同时为增加始发井后靠土体的稳定性,需要采取土体加固的措施。
土体加固要求为：（1)土体加固、改良后的土体的无侧限抗压强度需大于1.2MPa。
但也不能太高,以免造成顶管顶进时顶力太大,影响顶进精度。
(2）加固范围按3米考虑。
加固过程中，应对地表进行跟踪监测，地表隆起应控制在20毫米以内。
2。
顶管出洞技术措施（1）出洞施工在出洞施工之前,需要通过开观察孔等手段，确认加固后的土体的止水性达到设计要求，防止由于加固效果不良，导致洞口泥水涌入。
若土层加固未达到设计要求，则需要进行二次加固处理,直到确认安全后,才可进行顶管的出洞施工。
为防止掘进机出洞时发生磕头现象,可采取如下措施:调整后座主千斤顶的合力中心，出洞时加密对掘进机偏差的测量，一旦发现有下磕的趋势,立即用后座千斤顶进行纠偏。
（2)洞口止水装置在软粘土及淤泥质粘土地区，地下水也是管幕施工的一大影响因素。
对于高地下水位地区,为避免推进过程中的涌水及涌砂现象,应尽可能选用具有水密性的推进机头，或在推进进行的过程中进行止水灌浆.为有效地防止地下水、润滑泥浆流入工作井内，需要设置有效的洞口止水构造。
3。
顶管进洞技术措施在机头将要达到接收井时,要精确测出机头姿态位置，尽量满足橡胶法兰与机头同心的要求。
管幕法施工技术图文介绍
南北二座工作井的尺寸： L×B×H＝24.6m×41m×17m， 工作井采用地下连续墙法施工墙厚B＝0.8m， 入土深度H=31m。 南北二座工作井的出洞段土体加固范围： L×B×H＝8m×38m×18m； 加固强度：qu=0.8Mpa。
75
钢管幕：80 根Φ970×10 带锁口的钢管，形 成口字形管幕。锁口材料为角钢100×80×10， 管幕段长度126m。 箱涵：矩形双孔钢筋混凝土结构，为双向八车 道。结构外包尺寸：34.2m×7.85m，箱涵共 分8节。
管幕
角撑 围檩 垂直 支撑
20
管幕工法施工
两大部分 钢管幕施工 管幕保护下地下结构施工 施工难点 管幕顶进精度控制 管幕施作时的地表变形控制
21
管幕工法步骤
1.构筑顶管工作井和接收井； 2.钢管顶进，钢管之间用锁口搭接，钢管锁口处 涂刷止水润滑剂； 3.钢管接头处注入止水剂； 4.在钢管内注浆或注入混凝土； 5.在管幕内开挖，边开挖边支撑； 6.逐段构筑内部结构，并逐步拆除管幕内支撑， 最终形成完整的地下通道。
加 固
开挖方法：全断面法、台阶法、中隔墙法等。 箱涵顶进方案
59
管幕－箱涵施工方法
推进方案（RBJ工法） 牵引方案（FJ工法） 推拉结合方案（ESA工法）
60
RBJ工法
工具头 千斤顶
后背墙
61
网格工具头
62
中继间及其防水措施
63
FJ工法
64
ESA工法
65
管幕工法实例
76
管幕施作方案
8套泥水平衡顶管掘进机由北井向南井顶进
基准 管
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掌子面 掘进方向
目的：形成超前的预支护 体系；
作用：维持掌子面稳定、 控制地层变形、预防坍塌 冒顶事故；
意义：直接关系到隧道的 安全和经济效益；
种类：插板法、小导管超 前注浆法、浅层地表锚杆 注浆加固法、水平旋喷或 搅拌法、冷冻法、管棚法、 管幕法等。
0
插板法
1
小导管超前注浆法
掘进方向
直径φ32～60mm 长度3～4m 外插角5°～30°
2
浅层地表超前锚杆注浆加固法
砂浆锚杆
3
水平旋喷或水平搅拌法
4
冷冻法
5
管棚法
管棚钢管
钢拱架
6
管幕法
7
管幕工法概述
利用小口径顶管设备建造大断面地下空间； 原理与管棚工法近似，属于大刚度管棚； 起源于日本，主要用于下穿工程。
8
管幕工法的特点
无需进行道路改建； 不影响地面的正常交通； 无需进行管线改接； 不抽取地下水； 无需加固房屋地基和桩基； 管幕钢管锁口注浆后可有效的防止渗漏水； 钢管铺设精度要求高； 工程投入大，单位延米造价高。
9
管幕工法的适用范围
10
管棚支护的力学机理
棚架原理
11
管幕支护的力学机理
47
注浆减阻技术
注浆孔
48
顶进过程中的沉降控制措施
严格控制顶进的施工参数 选择合适的建筑空隙 严格控制纠偏量 确保浆液压注质量 保证钢管锁口和洞口处的密封 必要的地面跟踪注浆
49
微型隧道施工法
分类
特点
先导式 先顶进先导管形成先导孔，随后扩大先导孔， 同时顶进保护套管或永久管道
螺旋式 用切削钻头钻进成孔，并由螺旋钻杆排出钻 屑，同时顶进保护套管或永久管道
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土压平衡式顶管
刀盘
土压力表
主轴
泥土仓
螺旋输送机
38
土压平衡式顶管的特点
适用土质范围广 地面变形小 覆土厚度可以很小 弃土处理方便 操作方便、安全，作业环境好 砂、砾石层中需进行渣土改良
39
顶管法 施工流程
40
顶管工作井及其布置
止水洞圈
钢管
顶铁
导轨
主顶油缸
后座墙
测量装置
后靠背
41
最终形成完整的地下通道。
20
管幕钢管铺设方法
定（导）向钻进法 (Directional Drilling) 水平螺旋钻进法 (Horizontal Auger Boring) 夯管施工法 (Impact Ramming) 顶管法 (Pipe Jacking) 微型顶管法 / 微型隧道施工法 (Micro Tunneling)
泥水式
用切削钻头钻进成孔，利用循环浆液排出钻 屑，同时顶进保护套管或永久管道。钻进时， 用水压、浆压或机械压力来平衡工作面压力， 维持工作面稳定
50
先导式微型隧道施工法
先导头结构
51
螺旋式微型隧道施工法
52
泥水式微型隧道施工法
53
钢管幕顶进顺序
以横断面中轴线为基准对称进行 由下往上
54
管幕顶进后的处理措施
钻进液
26
水平螺旋钻进法
27
夯管施工法
管径/mm ≤250 厚度/mm ＞6
350～800 800～ 1200
＞9
＞12
1200～ 1500
＞16
1500～ 2000 ＞20
28
顶管法概述
弧形顶铁
环形顶铁
29
工作管或掘进机
手掘式顶管
敞开式掘进
挤压式顶管 气压平衡式掘进机 泥水平衡式掘进机 土压平衡式掘进机
30
手掘式顶管
31
挤压式顶管
管 土
32
泥水平衡式顶管的原理
砂
水
砂
水
水 砂
砂
泥水
砂
泥水
砂
泥水
33
两种平衡方式
单一泥水平衡式
机械平衡式
34
泥水平衡顶管掘进机
泥水仓
直径φ800mm
直径φ1650mm
35
气压式泥水平衡掘进机
36
泥水平衡式顶管的特点
适用范围广； 掘进引起的地面沉降小； 适于长距离作业； 作业环境好、速度快。 成本较高（弃土、场地、设备）； 泥水处理量大； 覆土很薄或渗透系数特别大时易受阻。
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管幕工法施工
两大部分 钢管幕施工 管幕保护下地下结构施工
施工难点 管幕顶进精度控制 管幕施作时的地表变形控制
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管幕工法步骤
1.构筑顶管工作井和接收井； 2.钢管顶进，钢管之间用锁口搭接，钢管锁口处
涂刷止水润滑剂； 3.钢管接头处注入止水剂； 4.在钢管内注浆或注入混凝土； 5.在管幕内开挖，边开挖边支撑； 6.逐段构筑内部结构，并逐步拆除管幕内支撑，
置换触变泥浆（或管外回填注浆） 钢管锁口止水处理 钢管混凝土填充 钢管端部与工作井的连接
55
沉降监测
在管幕上方及周边的道路、重要建筑物及临近 隧道埋设监测点；
施工前进行初始数据采集； 对于顶管施工中已经穿越或即将穿越，以及沉
降变化量大的点，应适当加密监测频率； 注浆时应跟踪监测； 当监测值超过报警值时应立即采取相应措施。
21
定（导）向钻进法
22
定向钻进铺管流程
23
导向孔施工
钻头构造
钻头 较大 大小
中等
较小
土质 淤泥质黏土 较干燥的软黏土、 硬黏土、
粗砂等
致密砂等
孔内动力 钻具
岩层
24
扩孔钻头与扩孔施工
扩孔时的钻具组合
最常 用
翼状 / 碎石土
螺旋形 / 碎石土
凹槽状 / 砂土
杆状 / 黏性土
牙轮式 / 硬岩 25
FJ工法
62
ESA工法
6虹路下立交工程 台北市復興北路穿越機場地下道工程
简支梁
12
管幕的设计概要
设计内容 钢管配置 管幕内支撑布置 开挖顺序 开挖面稳定性评价 地表沉降分析与控制 土体加固设计
控制指标：管幕的容许变形量[δ]=5mm
13
管幕的形状
14
扇形
半圆形
15
钢管配置
工况一 工况二
16
常用钢管锁口接头形式
公接榫
母接榫
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管幕内支撑布置
管幕
围檩
角撑 垂直 支撑
顶管进出洞技术
洞口土体加固 封门 洞口止水圈
42
洞口土体加固
加固区
黏性土洞口稳定性分析
43
两种常用封门形式
砌块式封门
钢板桩封门
44
洞口止水圈
45
顶管姿态控制与纠偏
导向系统 测量系统 纠偏系统 对机头偏转差
的针对性措施
海瑞克ELS激光导向纠偏系统
伊势机RSG反射诱导纠偏系统
46
56
管幕保护下地下结构施工
开挖方案
加
边挖
施作
拆
完
固
边撑
内衬
撑
成
开挖方法：全断面法、台阶法、中隔墙法等。 箱涵顶进方案
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管幕－箱涵施工方法
推进方案（RBJ工法） 牵引方案（FJ工法） 推拉结合方案（ESA工法）
58
RBJ工法
工具头
千斤顶
后背墙
59
网格工具头
60
中继间及其防水措施
61