大直径、长距离顶管毗邻既有线路保护施工技术
大直径顶管施工技术
大直径顶管施工技术摘要：宿迁市七堡七堡引水枢纽工程是宿迁市中心城市水系沟通工程的主要工程项目之一。
通过引骆马湖水进城，改善城区水环境，调活水体，改善水质，营造水景，为宿迁的经济社会发展创造条件。
本文结合工程实例详细介绍了大直径顶管的施工技术，对施工中各重要环节的技术措施和施工方法进行了细致的阐述。
关键词：引水枢纽；顶管；注浆；中继间；触变泥浆1 工程简介七堡引水枢纽工程位于宿迁市宿豫区皂河镇、蔡集镇，中心城区西北角的七堡村附近，由骆马湖引水至西民便河，设计流量为10m3/s，其中古黄河引水泵闸引水流量4m3/s。
七堡引水枢纽工程过河顶管段（2号～1号），倒虹穿过古黄河和中运河，全长615mm。
顶管隧道采用DN3500×2500标准F型钢筋混凝土管节顶进。
隧道顶部覆土厚度为6.6～23.0m m。
顶管涉及土层主要为5层粉质粘土、7层粉质粘土或8层细砂。
含水量高，渗透系数大，土层中含有礓结石，其中8层细砂为含承压水层。
2 顶管机头选型针对本工程顶管的工程特点和地质条件，由于是大口径超长距离，且在含水量丰富的砂壤土地层中顶进，决定采用经改进的大刀盘、大扭矩、可变刀盘转速的泥水平衡顶管掘进机施工。
本工程所采用得机械式泥水平衡顶管机，为两段一绞承插式结构，在绞接处设置二道密封装置，并设有4只注浆孔，便于施工时同步注浆。
有8只双作用油缸编组进行纠偏，纠偏角度α＝±2°。
浮动的大刀盘由6只液压马达驱动，二段壳体之间设有止转装置。
设有2只泥水压力传感器，显示正面泥水压力值。
根据工程特点和地质条件，为适应大口径长距离顶管在砂壤土（可能含有礓结石）中顶进，对Ф3500顶管掘进机进行部分改进，主要作如下几点适应性改进：顶管机设备改进性能表序号项目改进后性能要求1 泥水平衡顶管机刀盘结构主切削刀之间布置贝型撕裂刀，高出主切削刀1～2cm，适宜于含砂礓盘的复杂地层2 主驱动系统扭矩系数α＝2.05，扭矩增加，切削性能提高3 主轴密封结构增设一道可注入油脂密封装置，提高主轴密封的耐久性和可靠性4 排泥泵37KW无堵塞沙砾泵5 刀盘耐磨能力添加不锈钢材料6 泥水控制平衡系统PLC可编程自动控制3 顶管掘进机泥水压力控制3.1 泥水仓压力计算泥水仓的压力一般计算公式为，P = r h + △pr--- 地下水容重；h--- 地下水位高度，综合考虑取20米；△p--- 预计泥水压力取0.02MP；经计算得出P =0.22MP，实际操作过程取值为0.2~0.22MP。
大直径长距离曲线顶管施工工法
大直径长距离曲线顶管施工工法大直径长距离曲线顶管施工工法是一种在隧道工程中广泛应用的施工方法。
本文将从前言、工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面对该工法进行详细介绍。
一、前言大直径长距离曲线顶管施工工法是一种用于隧道工程中的施工方法。
其特点在于能够在地下进行大跨度、大曲率的直径大的管道施工，广泛适用于城市排水、供水和输油等领域。
二、工法特点该工法的特点主要包括以下几点：1. 适应范围广：可用于各种地质条件下的顶管施工，适用于大直径管道的铺设。
2. 施工效率高：采用机械化施工，能够提高施工效率和工程进度。
3. 施工质量高：在保证施工速度的同时，能够保证工程质量达到设计要求。
4. 施工成本低：相对于传统的开挖法和明挖法，施工成本较低。
5. 对环境影响小：施工期间对周围环境的破坏和干扰较小。
三、适应范围大直径长距离曲线顶管施工工法适用于以下情况：1. 地质条件较为复杂，无法采用传统的明挖法和开挖法施工的情况。
2. 需要在城市中开展大直径管道的施工，如排水管道、供水管道、输油管道等。
3. 需要在地下进行曲线施工，如需经过弯道或交叉点的情况。
4. 施工现场有较高的环境要求，需要减小对周围环境的干扰。
四、工艺原理大直径长距离曲线顶管施工工法基于以下原理：1. 施工工法与实际工程之间的联系：根据实际工程的要求，采用相应的工法进行施工，保证工程质量。
2. 采取的技术措施：根据施工现场的具体情况，采取合理的技术措施，确保施工的安全和顺利进行。
五、施工工艺大直径长距离曲线顶管施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 施工准备：确定施工现场的位置和方位，进行土方开挖和基坑开挖等准备工作。
2. 管道铺设：使用顶管机将管道段逐段铺设于隧道内，通过推进力和导向装置完成。
3. 弯道施工：根据实际需要进行弯道施工，保证管道的曲率半径符合设计要求。
4. 管道连接：将各个管道段进行连接，确保管道的连续性和密封性。
长距离、大直径城市污水管顶进施工工法
长距离、大直径城市污水管顶进施工工法长距离、大直径城市污水管顶进施工工法一、前言随着城市化进程的加快和人口的增加，城市污水排放量也不断增加。
传统的城市污水管道在满足排放需求方面存在一些问题，比如排放能力有限、维护困难等。
为解决这些问题，长距离、大直径城市污水管顶进施工工法应运而生。
该工法以其高效快捷的特点，在城市污水处理方面有着广泛的应用。
二、工法特点长距离、大直径城市污水管顶进施工工法的特点主要有以下几个方面：1. 提高污水管道的承载力和排放能力。
2. 减少对地表和地下设施的影响。
3. 施工周期短，并且能够实现快速通水。
4. 具有较高的抗冲击和抗挤压能力。
5. 管道工程在地面上进行，施工过程对交通影响小。
三、适应范围长距离、大直径城市污水管顶进施工工法适用于以下情况：1. 城市污水排放量较大，对污水管道承载力和排放能力要求较高的地区。
2. 城市道路交通密集，需要尽量减少对交通的影响。
3. 不适宜使用传统的开挖施工工法的地方，如地下管道较多、地质条件复杂等。
四、工艺原理长距离、大直径城市污水管顶进施工工法是通过利用机具设备将预制的管道段顶进地下，然后逐段拼接而成的，其基本原理如下：1. 预制管段的制造：根据设计要求和实际需求，制造出合适直径的预制管段。
2. 管道顶进：利用专用的机具设备将预制管段从井口顶进地下。
通过推进机具的作用，将管道掌握在顶部的管夹中，然后推进机具向前移动，将管道逐渐顶进地下。
3. 拼接施工：待管道顶进到位后，进行管道的拼接工作。
根据设计要求，将管道段依次拼接，使用螺栓或焊接等方式固定，确保每个管段之间的连接紧密可靠。
4. 隧道施工：如果需要穿越障碍物，如河流、高铁路线等，需要进行隧道施工，以确保污水管的通畅。
五、施工工艺长距离、大直径城市污水管顶进施工工艺的具体施工步骤如下：1. 建立起工基本队伍，成立专业队组，明确责任。
2. 准确测量施工线路，标定管道的顶进方向和坡度要求。
大直径长距离钢顶管施工风险及控制
２ 钢顶管 的姿态控 制
钢 顶 管 与 混 凝 土 顶 管 施 工 有 相 似 的地 方 ， 也 确实存在不同点 ， 主要就是姿态控制 。因为混凝土
根顶进到 ２０ｒ， ８ ｌ机头水平 偏差 ７ ｍ， ｆ ０ｅ 高程 偏差 ２ ０ｅ ｍ。其 中， 机头与过渡管 的 ７２ ． ｍ长度范 围的水 平偏 差 ５ ｍ， ６ｅ 高程 偏差 ２ ｍ（ 图 １ 。 过 渡管 ４ｏ 见 ）在 的 前后 接 口处 张 开 量 达 到 ２ ｍ 以上 时 ，施 工 被 ０ｅ 迫 暂 时停 止 。无 独 有偶 ， 在边 上 的另 一根 管 道 顶进 到 ４ ０ｍ 时 ， 平 偏 差 超 过 １ｍ， 不 得 不 停 止顶 ８ 水 也 进 。 管 的姿 态 如 图 ｌ 示 。 区 间顶管 的地 层 为 顶 所 该 粉 质黏 土 ， 没 有流 砂 现 象 。为什 么 会 出现 顶 管 姿 并 态 严重 失 控 的现 象 呢 ？ 原 因分 析 及措 施 建议 ： （） 顶 管 采 用 土 压 平 衡 顶 管 机 施 工 ， 机 头 １该 在 后 面 的管 道 中 用钢 板 筑 了二 道 坝 ，作 为 开 天 窗 的 泥水舱 ， 螺旋机排 出的土体进入泥水舱 ， 用水枪破 泥 ， 后 由泥水 管 路输 送 到地 面 。由于 泥水 舱 内 的 然 泥 水 将 过 渡 管 的 下部 接 口淹 没 了 ，施 工 中根 本 无 法 知 道 过 渡 管 接 口的异 常 变 化 情 况 ，加 之 机 头 处 的施 工 环 境 非 常 恶 劣 ，无 疑 给工 程 的质 量 控 制 管
收稿 日期 ：０ ２ ０ — ５ ２ １ — ５ １ 作者简介 ： 利军 （ ９ ６ ） 男 ， 顾 １６ 一 ， 上海 人 ， 高级 工程 师 ， 事 从 市政 工程管 理 、 研究 工作 。
大直径顶管穿越既有铁路施工技术探讨
大直径顶管穿越既有铁路施工技术探讨摘要：随着城市基础建设的不断发展，地下管网建设迅速发展，地下管道经常穿越铁路等构筑物，顶管施工工艺应用越来越广，顶管法在下穿构筑物管道施工过程中扮演这极其重要的角色，本文结合工程实际情况对大直径顶管穿越既有铁路的施工技术作一下探讨。
关键词：大直径顶管、施工技术、注浆减阻1 工程概况某公司循环水管过轨工程主要穿越京沪正线2股道、专用线1股道，穿越铁路长度13.5m，管道轴线与铁路正交，管道覆土厚度5m，为直线顶进。
管道采用外径D3600钢筋砼套管，壁厚300mm，同井双排管道，总长124m。
2 工艺及机械设备选择2.1工艺选择本工程为穿越既有铁路管道施工，且穿越土层为黏土加粉土层，作业场地狭小，为最大程度减少顶管施工过程中对列车影响以及减少地面沉降，采用泥水平衡顶管法施工，主要从以下因素考虑：（1）泥水平衡式顶管施工可有效地保持挖掘面的稳定，对所顶管周围的土体扰动比较小。
（2）与其他类型顶管比较，泥水式顶管施工时的总推力比较小，尤其是在粘土层表现得更为突出。
（3）工作坑的作业环境比较好，作业比较安全。
由于它采用泥水管道输送弃土，不存在吊土、搬运土方等容易发生危险的作业。
（4）由于泥水输送弃土的作业是连续不断的进行的，所以作业时的施工进度比较快。
（5）场地作业面狭小，若采用土压平衡顶管施工则存在大量的土方外运工作。
2.2 机械设备选择顶管机采用大刀盘泥水平衡式顶管机，此顶管机总功率180KW，安装6只纠偏油缸，该机技术先进、可靠性较高，其自带的6台纠偏油缸可满足大口径管道纠偏。
3 主要施工技术3.1 工作坑顶管施工是一项综合性工作，要求对作业场地进行合理化布置，工作坑周围泥浆池位置、管道存放地、起重设备、行车路线等都需要精心考虑、合理布置。
工作坑一般可采用沉井结构或明挖基坑施工，此两种施工方法各有优缺点，沉井施工相对来说较为安全、可靠，其沉井内壁可以担当顶进后靠墙，但其施工周期较长、需要较大的作业场地面。
中大管径顶管长距离智能顶进施工工法
中大管径顶管长距离智能顶进施工工法一、前言随着城市化建设的不断发展，地下管道建设成为城市重要的组成部分。
而对于管道建设，顶管技术已成为一种流行的工法。
传统的顶管工法，一般都适用于20米以内的顶管距离。
而对于大于20米的金属管、水泥管及混凝土管的建设，我们提出了一种中大管径顶管长距离智能顶进施工工法。
这种工法，具有高效、安全、可靠等特点，已广泛应用于城市地下管道建设。
二、工法特点1、施工快速高效：中大管径顶管长距离智能顶进施工工法可以一次性完成管道的铺设，无需翻地，减少了施工时间和降低了施工成本。
2、施工安全可靠：施工过程中，使用的塞套式模具可以有效避免土壤泥水、崩塌、塌方等风险，确保了工人的安全和施工的可靠性。
3、施工适应性强：工法适用于金属管、水泥管及混凝土管等各种材质的中大型管径顶管建设。
三、适应范围1、管径：适用于金属管、水泥管及混凝土管直径范围为1200mm-3600mm。
2、顶管长度：适用于顶管长度在20m以上，最大能够达到180m。
四、工艺原理中大管径顶管长距离智能顶进施工工法，是一种基于数控焊接、液压挤压与传统顶推结合的管道顶进施工工法。
其核心原理是通过机械设备将预先加工好的管道模具，在地下接口处向前推进顶出，然后再塞入后续的管道模具，如此不断重复完成整个建设过程。
具体来说，该工法的实现依赖于以下技术措施：1、采用塞套式模具：塞套式模具可以与顶进头无间隙连接，确保管道顶推均匀稳定。
其在顶推过程中能够避免土壤泥水、崩塌、塌方等风险，确保了工人的安全和施工的可靠性。
2、采用数控焊接技术：数控焊接技术的应用可以让管道模具制造更加精准，减少施工过程的错误率，提高工作效率。
3、采用压力调整系统：管道顶进施工过程中产生的大量压力需要进行调整，以确保顶进时的均匀性和稳定性。
五、施工工艺1、选址布线及施工准备：施工前需要对整个区域进行勘测，选定顶进路径。
然后对执行地点进行整理，打好标准线。
2、挖掘与洞室凿挖：将管道开口挖出，挖出洞室并进行准备工作，开挖洞口，使其达到预定的施工要求。
长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用
长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用长距离顶管施工技术是一种在市政给排水施工中常用的施工方法，它可以在不开挖地面的情况下完成新管道的铺设，具有施工快速、成本低、对环境影响小等优点。
本文将从长距离顶管施工技术的原理、施工步骤、施工材料等方面进行详细介绍，并探讨该技术在市政给排水施工中的应用。
一、长距离顶管施工技术的原理长距离顶管施工技术是利用顶管机将新管道从一端推进到另一端的施工方法。
顶管机由推进机构、控制系统和管道连接装置等组成，可以实现对新管道的准确控制和推进。
在施工过程中，顶管机先进入现有管道或隧道的一端，通过推进机构将新管道顶出，然后通过管道连接装置与现有管道相连接，最后继续推进，直到新管道完全安装。
长距离顶管施工技术的施工步骤主要包括勘察设计、材料准备、施工准备、顶管施工等。
1. 勘察设计：根据工程需求，进行现场勘察和设计，确定施工方案和路线。
2. 材料准备：根据设计要求，准备好需要使用的管道材料和顶管机等设备。
3. 施工准备：先进行现有管道或隧道的清理和检查，确保施工区域的畅通和安全。
4. 顶管施工：将顶管机悬挂于现有管道或隧道中，启动机器将新管道顶入，并通过管道连接装置与现有管道相连接，持续推进直至顶管完成。
长距离顶管施工技术中使用的主要材料为管道材料和顶管机。
1. 管道材料：根据施工要求和工程性质，可以选择使用钢管、混凝土管等不同材质和规格的管道。
2. 顶管机：顶管机是长距离顶管施工的主要设备，其种类和规格也根据工程需求的不同而有所差异。
长距离顶管施工技术在市政给排水施工中有着广泛的应用。
它可以用于新旧管道的连接、给排水管线的延伸、抢修和疏通等工程。
1. 新旧管道的连接：长距离顶管施工技术可以方便地将新管道与现有管道相连接，不需要大规模的开挖施工，节约了施工时间和成本。
2. 给排水管线的延伸：在城市建设和扩张中，给排水管线需要不断延伸，长距离顶管施工技术可以在地下管道的既有管道中无需开挖地面，快速延伸新的管道。
大直径长距离曲线顶管施工工法(2)
大直径长距离曲线顶管施工工法大直径长距离曲线顶管施工工法一、前言随着城市建设的发展，越来越多的地下管道需要铺设。
而在大直径长距离曲线顶管施工中，因施工要求的复杂性以及工地环境的限制，常规的施工工法可能无法满足需求。
因此，研发出了大直径长距离曲线顶管施工工法，该工法可以有效地解决这一问题，并得到了广泛应用和验证。
二、工法特点大直径长距离曲线顶管施工工法的特点如下：1. 施工范围广泛：适用于大直径长距离曲线顶管施工，在各类土质中都可以施工。
2. 提高施工效率：采用先进的机具设备和工艺，工作效率高，施工时间大大缩短。
3. 灵活性好：适应曲线和复杂地质条件，可以在不同曲率半径和曲线段长度的情况下进行施工。
4. 施工精度高：采用先进的控制技术和测量方法，保证施工的准确性和精度。
5. 对环境的干扰小：噪音、振动和扬尘等环境污染问题较少，对周围环境的影响较小。
三、适应范围大直径长距离曲线顶管施工工法适用于以下情况：1. 地下管道布置复杂、曲线较多的地区。
2. 地下管道穿越各类土质、岩石以及其他障碍物的情况。
3. 对施工时间和环境干扰要求较高的项目。
四、工艺原理大直径长距离曲线顶管施工工法是基于以下原理进行的：1. 施工工法与实际工程之间的联系：通过对目标管道穿过处地下土质和岩石的测试和分析，选择施工工法的关键参数。
2. 采取的技术措施：通过对土体力学性质和岩石力学性质的学习和分析，确定合理的施工工法。
五、施工工艺大直径长距离曲线顶管施工工艺包含以下具体步骤：1. 建立临时工地：包括搭建办公室、仓库、车间和设备安装区等设施，并确保施工现场安全。
2. 土质和岩石测试：针对目标工程地区进行土质和岩石的取样和测试，获取施工参数。
3. 预制管段：根据施工参数，预制合适的管段，并进行质量检查。
4. 管道布置：根据设计要求，布置管道线路，确定曲线半径和曲线段长度。
5. 机具设备安装：安装施工所需的机具设备，包括导向机、顶管机和推进机等。
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大直径、长距离顶管毗邻既有线路保护施工技术
发表时间：2018-06-06T16:58:33.363Z 来源：《基层建设》2018年第10期作者：王忠文[导读] 摘要：大直径顶管与既有高速路并行，由于顶管管线长、直径大，对毗邻的既有交通影响大，为确保顶管施工期间高速交通安全，避免造成经济损失，施工前，在顶管管路和高速路间施做保护结构、施工时做好保护结构变形监测。
广州建筑股份有限公司 510030
摘要：大直径顶管与既有高速路并行，由于顶管管线长、直径大，对毗邻的既有交通影响大，为确保顶管施工期间高速交通安全，避免造成经济损失，施工前，在顶管管路和高速路间施做保护结构、施工时做好保护结构变形监测。
关键词：大直径顶管；既有高速路；保护结构；变形监测
一、引言
在城市中修建排污、截污管道工程，因城区道路纵横，建筑物、管线密布，采用顶管工艺施工是相对经济、适用的方法。
顶管线路经常布置在既有道路下、与地面线路、道路、高架、建构筑物等毗邻，顶管的施工势必将对既有线路、建构筑物的安全使用产生一定的影响，甚至危及其结构安全。
对重要的既有线路、建构筑物，需要采取专门的保护措施。
本文以白云区石井河截污系统工程毗邻既有线的顶管施工为依托，实践并总结了长距离、大直径顶管毗邻既有高速路保护施工技术，以为同类工程的施工提供参考。
二、工程概况
石井河干流截污渠箱（石井河段）工程在粤溪北路下设有1490m长，直径3.056m的顶管工程，顶管连通新市涌干流截污系统。
粤溪北路毗邻北环高速，高速路的高架桥段顶管外缘距离桥梁桩基5.50～12.3m，高速路路基段顶管外缘距离路堤挡墙外缘5.00～9.00m，PH3顶管井的支护结构距离高速路挡墙外缘最近仅0.82m，因此顶管的施工势必影响北环高速的安全运营。
三、工程地质情况
粤溪北路顶管段地质主要为①1杂填土、②1淤泥、②4砾砂、②3粉质粘土。
本段范围内岩土分层及其特征分述如下：
1）第四系全新统人工填土层（Q4ml）
杂填土，地层代号①1
见于场区大部分地段，主要分布于石井河堤岸之上。
杂色、褐色、灰褐色，稍湿，稍压实。
主要由碎石、砼块、砖块、中粗砂和建筑垃圾等组成，硬质物含量一般为30~80%，顶部有0.00~0.30m砼路面。
此层绝大多数地段出露于地表，层顶埋深0.00～3.50m，层厚0.80～7.60m，平均4.10m。
2）第四系全新统海陆交互相沉积层（Q4mc）
（1）淤泥，地层代号②1
揭露于场区大部分地段，呈层状、似层状断续分布。
灰黑色，饱和，流塑，有机质含量为0.36~5.65%。
局部相变为淤泥质粉质粘土。
层顶埋深0.00～16.40m，层厚0.50～11.30m，平均2.69m。
（2）粗、砾砂，地层代号②4
见于场区大部分地段，呈层状或似层状分布。
深灰色、浅灰色、灰白色，饱和，松散，粒径不均匀，局部含少量淤泥质。
该层在部分地段相变为中砂、淤泥质粗、砾砂。
层顶埋深0.00～15.60m，层厚0.50～8.80m，平均2.48m。
（3）粉质粘土，地层代号②3
仅见于场区部分地段，呈透镜状或似层状分布。
灰色、浅灰色、黄色，可塑，土质较不均匀。
层顶埋深1.00～13.80m，层厚0.50～
6.60m，平均2.28m。
四、对既有路的专项保护措施
针对毗邻的既有高速路的特点，分段实施专项保护措施：
1.高架桥段：在管路与高架间距离顶管外缘1.175m的位置施做Φ500@350×350双排高压旋喷桩；
2.路堤段：在管路与路堤间距离顶管外缘1.00m的位置施做Φ500@350单排高压旋喷桩；
高架桥段保护措施平面布置图路堤段保护措施平面布置图
3.路桥过渡段：在管路与路堤间距离顶管外缘1.50m的位置施做1排12.0m拉森IV钢板桩；
路桥过渡段单排12.0m拉森IV钢板桩保护平面布置图
4.顶管井位置：在顶管井与路堤间距离井壁外缘0.50m外施做1排12.0m拉森IV钢板桩；
顶管井位置单排12.0m拉森IV钢板桩保护平面布置图
上述旋喷桩、钢板桩主要起止水和隔离作用，以减少顶管过程中对桥梁基础和路基得影响和扰动。
五、顶管施工保护措施
顶管施工采用的泥水平衡式顶管法，它是以泥水压力来平衡土压力和地下水压力，这种工法对周边建筑物的影响是较小的。
1.在管道顶进的全部过程中,应严格控制顶管前进的方向及顶管进度，调整好泥浆浓度和压力，做好掌子面的水土平衡。
2.顶管过程及时采取注浆减阻措施，控制好顶力，尽快减小顶管施工对周边环境的影响。
3.顶管施工过程中严格按照信息化施工，应建立地面与地下测量控制系统和监控系统的密切联系，及时反馈信息并作相应的调整。
4.加强监测，施工过程中应做好周边道路、桥梁等构筑物监测。
六、施工监测
在整个工程实施过程中应加强对北环高速公路的粤溪北路段高架桥及与顶管段并行的路基段的监测，做到信息化施工，及时掌握高架、路基变形情况，做到提前预警，及时应急处置。
七、结语
通过本工程得成功实施，证明在毗邻既有道路、桥梁得长距离、大直径顶管工程采取事前施做旋喷桩、钢板桩等保护隔离措施，施工采取适宜的顶进工艺，加强变形监测，可以确保既有线的安全运营，为类似工程的实施提供借鉴。
参考文献
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