顶管和隧道暗挖施工技术分析
顶管施工概述及施工技术方案
顶管施工概述及施工技术方案目录顶管技术简介 (2)一、工程技术 (2)1、种类 (2)2、类型 (2)二、工作原理 (3)三、分类 (3)四、现状分析 (3)五、发展过程 (4)六、发展方向 (6)七、存在问题 (7)八、施工工艺 (8)（1）主顶： (8)（2）中继间： (8)（3）接口： (9)（4）注浆工艺： (9)顶管工程施工方案 (10)第一章沉井施工 (10)第一节基坑测量放样 (10)第二节基坑开挖 (10)第三节刃脚垫层施工 (11)第四节立井筒内模和支架 (11)第五节钢筋绑扎 (11)第六节立外模和支架 (12)第七节浇捣混凝土 (12)第八节养护及拆模 (13)第九节封砌预留孔 (13)第十节井点安装及降水 (13)第十一节凿除垫层、挖土下沉 (14)第十二节沉降观察 (14)第十三节铺设碎石层及C15素混凝土垫层 (14)第十四节绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土 (15)第二章顶管施工 (15)第一节机头选型： (15)第二节顶进设备及顶进工艺 (15)第三节管道内辅助管道的辅设 (16)第三章施工技术管理 (17)第一节质量管理 (17)第二节进度管理 (19)第三节安全管理 (20)第四节文明生产管理 (20)第五节施工工期 (20)顶管技术简介一、工程技术非开挖工程技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题，在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。
这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的，它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。
非开挖技术是近几年才开始频繁使用的一个术语，它涉及的是利用少开挖，即工作井与接收井要开挖，以及不开挖，即管道不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换，顶管直径DN800—4500。
通过工作井把要埋设的管子顶入土内，一个工作井内的管子可在地下穿行1500米以上，并且还能曲线穿行，以绕开一些地下管线或障碍物。
泥水平衡式顶管施工关键技术的分析与应用
泥水平衡式顶管施工关键技术的分析与应用摘要：泥水平衡式顶管施工是一种先进的地下管道施工技术，通过控制泥浆的密度和压力，实现在地下推进管道的同时，支护周围土层。
这种施工技术在城市地下管网建设中应用广泛，具有高效、安全、环保等优点。
鉴于此，结合具体工程项目，对泥水平衡式顶管施工关键技术深入分析，在明确技术应用流程的基础上，有针对性地应用该技术，提升施工质量和效率。
关键词：泥水平衡式顶管；施工工艺；关键技术；应用引言泥水平衡式顶管施工技术凭借土质适用范围广、连续作业性好、施工进度快等优势，在市政工程中应用广泛。
与同类顶管施工技术相同，泥水平衡式顶管施工也属于微型隧道施工技术范畴。
但是由于管道在地下穿行，所以施工期间存在诸多不确定性因素，加之技术本身存在很大局限，使得顶管施工质量受到干扰。
对此，应该对泥水平衡式顶管施工关键技术精准把握，对施工过程严格控制，确保施工作业能有序推进，安全、高效地将施工作业完成。
1工程概况工程项目为锦江水生态治理（一期）建设项目锦江截污管涵工程（两江环抱区段）施工二标段工程。
本标段泥水平衡式顶管工程分为北段右岸和南段截污管涵工程。
北段右岸截污管涵工程，位于西北桥－红星桥段府河右岸，长度约为2.5km，主管采用泥水平衡式顶管，其中管径d2400泥水平衡顶管1974m；管径d1400的泥水平衡顶管428m；管道埋深8—12m。
南段截污管涵：位于红星路下穿隧道一环路，长度约1.5km，d1400泥水平衡机械顶管1675m，管道埋深6.0—11m。
2泥水平衡式顶管施工流程分析泥水平衡式顶管施工技术的应用可以满足城市地下管道建设的需求。
相比传统的明挖施工，它具有无需开挖大面积地表、减少对周围环境的影响、施工周期短等优势。
因此，该技术在城市地下管网建设中得到了广泛应用[1]。
在工程项目实施期间，若想将泥水平衡式顶管施工关键技术的优势充分发挥出来，提升施工质量和效率，应该结合施工要求，严格依照施工流程作业。
长距离顶管施工难点及技术安全控制分析
长距离顶管施工难点及技术安全控制分析长距离顶管施工是一种在城市建设和基础设施建设中广泛使用的技术。
它能够在不破坏地面或道路的情况下完成管道、河流或高速公路的穿越和连接。
虽然长距离顶管施工技术在工程建设中具有重要的应用价值，但由于施工难度大，风险高，安全问题备受关注。
因此，本文将分析长距离顶管施工的难点以及技术安全控制措施。
一、长距离顶管施工难点1.复杂的地质条件地质条件是决定长距离顶管施工难度的主要因素之一。
因为不同的地质条件会影响到施工的难度和安全，需要针对不同的地质情况采取技术措施。
特别是在沉积岩和城市地区的地下情况较为复杂，需要采用先进的技术手段。
2.管道长度与深度长距离顶管施工通常是通过顶管机进行，因此，管道的长度和深度是另一个决定施工难度的主要因素。
长距离顶管施工通常要求顶管机能够在地下挖掘直径为3米至5米的隧道，所以在施工过程中要保持隧道的纵向和横向稳定是一个关键的问题。
3.施工环境复杂长距离顶管施工需要大量的设备和人员，此外，由于地面交通等因素的干扰，施工环境十分复杂。
因此，施工现场安全和人员管理十分重要。
二、技术安全控制措施1.地质数据调查与分析顶管施工前需要进行详细的地质研究和数据分析，以确定不同地质条件下的管道顶管施工措施和施工方法。
对于复杂地质条件，需要采用高精度的地质勘探和测绘技术。
2.先进的施工设备和技术采用先进的施工设备和技术是提高长距离顶管施工效率和质量的关键措施。
例如，在地质状况复杂的区域，可以采用掘进机和综合机械；在城市地下管线密集区域，可以采用橡皮轮挖掘机，以适应狭小的施工工作空间。
3.安全监测和控制在施工过程中，需要严格控制地质变形、地质应力、管道变形等施工风险。
可以通过使用遥感技术、地质监控和引导钻孔技术等手段进行实时监测和控制。
4.人员管理和培训人员管理和培训是长距离顶管工程中的重要措施。
需要对施工现场进行人员培训，确保工人具备必要的技能和安全意识，在施工过程中严格执行安全标准，提高施工安全性。
顶管工程施工中的施工工艺探讨
注浆材料
选择适当的注浆材料，如水泥浆、化学浆液等， 以满足工程要求。
注浆工艺
确定注浆压力、注浆量、注浆时间等参数，保证 注浆效果。
3
注浆设备
选用合适的注浆泵、注浆管等设备，确保注浆过 程的顺利进行。
04 施工中常见问题及解决方 案
遇到障碍物处理措施
地质勘察
施工前进行详细的地质勘察，了解地下障碍物情况，为施工提供准 确数据。
顶管工程施工中的施工工艺探讨
汇报人： 2024-01-18
目 录
• 顶管工程概述 • 顶管施工工艺流程 • 关键施工技术探讨 • 施工中常见问题及解决方案 • 质量控制与验收标准 • 环保、节能及安全措施 • 总结与展望
01 顶管工程概述
定义与分类
定义
顶管工程是一种非开挖施工方法 ，通过液压或机械力将管道从始 发井推入接收井，实现地下管道 的铺设。
完善安全设施
在施工现场设置安全警示标志、防护栏杆等安全设施，保障施工人 员和周边居民的安全。
制定应急预案
针对可能发生的突发事件，制定应急预案，配备必要的应急救援设 备和人员，确保及时有效地应对突发事件。
07 总结与展望
本次探讨成果总结
顶管施工工艺的详细解析
通过本次探讨，我们深入了解了顶管施工的各个步骤，包括施工准备、顶进设备安装、 顶进施工、注浆减摩等关键环节的详细操作。
验收标准与程序
验收标准
根据设计文件和相关规范制定验收标准，包括管道安装质量、接口处理质量、 注浆加固质量等方面的标准。
验收程序
先进行施工单位自检，合格后报监理单位进行初验，初验合格后再由建设单位 组织正式验收。正式验收时应邀请设计、施工、监理等相关单位参加，共同对 工程质量进行评估和确认。
隧道施工方案对比分析
隧道施工方案对比分析1. 引言隧道施工是土木工程中非常重要的一部分，它们在交通和水利基础设施建设中起着关键作用。
在隧道施工过程中，施工方案的选择对工程效果、工期和成本有着重要影响。
本文将对不同隧道施工方案进行对比分析，以期得出最优方案。
2. 背景在隧道施工中，常用的方案包括开挖法、顶管法和盾构法。
每种方案都有其优缺点，需要根据具体项目的条件和要求来选择最适合的方案。
本文将分别对这三种方案进行对比分析。
3. 开挖法开挖法是一种常见的隧道施工方法，其特点是施工过程相对简单，但对周围环境的影响较大。
开挖法通常需要使用爆破或机械开挖等手段进行隧道的开挖，然后进行支护和衬砌工作。
优点： - 施工过程相对简单，技术要求较低； - 成本相对较低。
缺点： - 对周围环境的破坏较大，施工过程可能造成噪音和震动； - 施工速度相对较慢。
4. 顶管法顶管法是一种相对较新的隧道施工方法，其特点是不需要进行开挖或破坏地下结构。
顶管法通过钻孔和液压力来推进地下管道，并进行支护和衬砌工作。
优点： - 不需要进行开挖，对周围环境的破坏较小； - 施工速度相对较快。
缺点： - 技术要求较高，施工过程复杂； - 成本较高。
5. 盾构法盾构法是一种在近年来较广泛应用的隧道施工方法，其特点是使用盾构机进行隧道的开挖和推进工作。
盾构机具有自动化和高效的特点。
优点： - 施工过程自动化程度高，人力消耗较少； - 施工速度快，效率高。
缺点： - 技术要求较高，施工过程复杂； - 成本较高。
6. 对比分析根据以上对不同隧道施工方案的介绍，可以得出以下对比分析：•开挖法相对简单，成本较低，适用于施工期较长且对施工速度要求不高的情况；•顶管法可以最大程度上减小对周围环境的破坏，施工速度较快，适用于施工期紧迫且对环保要求较高的情况；•盾构法施工速度最快，自动化程度高，适用于大型工程和对施工效率要求较高的情况。
综上所述，选择合适的隧道施工方案应根据具体项目的要求和条件来确定。
大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点
大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点大断面矩形隧道顶管顶进施工技术是一种在地下挖掘大型矩形隧道时常用的施工方法。
它主要通过在隧道前方设置顶进井，在井内完成隧道顶部的施工工作，然后再向两侧挖掘，并在挖掘过程中不断向前推进。
以下是大断面矩形隧道顶管顶进施工技术的要点。
1. 井眼设置：首先需要在隧道的前方设置一个顶进井（或称顶送井），这个井眼是施工的起点。
井眼的位置和尺寸应根据具体情况，如隧道的设计要求、地质条件等来确定。
井眼需要加固，保证其稳定性。
2. 顶进设备：在顶进井中设置顶进设备，这包括顶进机、顶进导轨、支撑设备等。
顶进机的选择应根据隧道的尺寸和施工要求来确定，常见的有履带式顶进机、盾构机等。
导轨的作用是引导顶进机前行，确保隧道的准确施工。
3. 施工参数调整：在施工过程中，需要根据地质条件和顶进机的工况情况来调整施工参数。
包括推进速度、土压力、注浆压力等。
通过调整这些参数来确保施工的安全和效率。
4. 顶板施工：施工开始后，顶进机将从井眼向前推进，同时进行顶板的挖掘和支保作业。
挖掘过程中需要及时排除岩石碎屑，保持隧道的清洁。
支护作业要根据地质条件和隧道设计要求来选择合适的支撑方式，如液压支撑、钢拱等。
5. 横向挖掘：顶板施工完成后，顶进机开始进行横向挖掘，从顶板向两侧挖掘。
横向挖掘过程中需要注意避免对旁边的建筑物和地下管线的影响。
可以采取多种措施来确保挖掘的安全，如监测变形、加固措施等。
6. 顶进施工效果检查：在施工过程中，需要不断对顶进施工效果进行检查。
主要包括隧道的几何形状和尺寸、地表沉降情况、顶进机的工况等。
通过检查来评估施工的质量和效果。
7. 顶进施工完工：当顶进机完成横向挖掘后，即可认为顶进施工完成，可以开始后续的施工工作，如顶板毛刺处理、支护结构加固等。
大断面矩形隧道顶管顶进施工技术是一种常用的地下挖掘方法，通过合理的施工参数和措施，可以确保施工的安全和效果。
在实际施工中，需要根据具体情况进行调整和改进，以满足工程的要求。
顶管法施工技术
顶管法施工技术5.1 顶管法施工的概念顶管法是指隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时采用的一种暗挖式施工方法。
顶管法属于非开挖施工,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术,它不需要开挖面层就能穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。
顶管法施工工序是:在工作坑内借助顶进设备产生的顶力克服管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设计坡度顶入土层中,并运走土方。
一节管道顶入土层中后,接续顶进第二节管道,这样依序顶入各节管道,做好接口,建成涵管。
其原理是借助主顶油缸、管道间及中继间等推力,把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。
管道紧随其后,埋设在两坑之间,以实现非开挖敷设地下管道。
顶管法施工原理见图5.1。
图5.1 顶管法施工原理示意图5.2 顶管法施工技术发展史顶管法施工是继盾构法施工之后发展起来的地下管道施工方法,最早应用于1896年美国北太平洋铁路铺设工程,已有百年历史,20世纪60年代在世界各国推广应用,1970年,德国汉堡下水道混凝土顶管,直径 2.6m,一次最大顶进距离1200m,为国外首次最大顶距。
近20年,日本研究开发土压平衡、水压平衡顶管机等先进顶管机头和工法。
20世纪50年代中国从北京、上海开始试用。
1986年,上海穿越黄浦江输水钢质管道,应用计算机控制,激光导向等先进技术,单向顶进距离1120m,顶进轴线精度:(-150,+150)mm,上下(-50,+50)mm。
1981年,浙江镇海穿越甬江管道,直径2.6m,单向顶进581m,采用5只中继环,上下左右偏差(-10,+10)mm。
1997年,中国上海黄浦江上游引水工程长桥支线钢管顶管,直径 3.5m,一次最大顶进距离为1743m,创造了钢管顶管世界纪录。
2001年,中国浙江嘉兴污水钢筋混凝土顶管,直径2m,一次最大顶进距离为2050m,创造了混凝土顶管世界纪录。
5.3 顶管机分类(1)按顶管口径大小分为大口径、中口径、小口径和微型顶管四种。
顶管施工技术在市政工程中的应用分析
顶管施工技术在市政工程中的应用分析顶管施工技术是一种在地下进行的新型管道施工技术，其在市政工程中应用日益广泛。
本文从顶管施工技术优势、施工流程、应用案例等方面进行分析，以期更好地了解其在市政工程中的应用。
一、顶管施工技术的优势1、破坏小：顶管施工过程中，只需在工井口进行施工，不需要大面积开挖，因此对地表的破坏较小。
2、施工效率高：顶管施工速度快，适合非常规情况下的顶替施工。
该工艺可以在不占用道路面积的情况下，增加管道穿跨越道路的数量，提高道路交通的通行能力。
3、用途广泛：顶管工艺可以应用于直线、曲线和弯道等位置，适用于各种材料的管道建设。
4、质量高：顶管施工技术的施工质量非常高，不会对管道造成任何损坏，并且能够适应各种环境，如穿越地铁隧道、地下车库等环境。
1、开挖工井：确定顶管所在地点，开挖并设置工井。
2、铺设管道：利用开挖好的工井，安装钢筋的膜结构模板，用钢筋对其进行绑扎，然后浇筑混凝土进行模板固定，形成管道线路。
3、顶推管道：在顶管井内放入钢管，将其连接上。
然后顶推钢管，通过设定合适的施工压力和速度控制钢管不断顶推，将钢管顶入地下。
4、回填土方：待钢管全部顶入地下后，回填土桩。
5、进行检验：检验管道的质量，确保其符合国家或地方相关的技术标准。
6、结束施工：完成以上步骤，结束顶管施工。
1、鄂尔多斯市管道穿越道路项目：在该项目中，顶管技术被用于直径为1.2m，穿越郊区主干道的管道建设。
通过采用顶管技术，既保证了道路交通的畅通，又保证了管道建设的进度和质量。
2、杭州市钱江新城地下管道枢纽项目：在该项目中，顶管技术被应用于直径为1200mm的管道建设.通过顶管技术，不仅大大减少了施工对周边环境的影响和占用，还缩短了工期并提高了施工效率，同时保证了管道建设的安全和造价。
综上所述，随着城市化进程的加快，市政工程建设的需求也越来越大，而顶管施工技术的存在为市政工程施工带来了许多优势。
通过合理运用顶管技术，可以提高管道建设效率、缩短施工周期，并且减少施工环境的影响，可谓是一种兼顾效率与环保的施工方式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
顶管和暗挖施工技术对比分析
管道施工过程中不可避免出现穿越公路、铁路等设施的情况，由于某些地段受管道埋深、地形条件、道路交通等因素制约，一般不宜采取明挖施工或采用明挖施工不经济，顶管和暗挖是目前比较常用的两种施工工艺，在成都平原地区的管道施工中，该如何进行选择，首先对两种施工工艺的特点进行分析。
1. 顶管施工工艺
顶管施工方案的选择，首先应根据管径、土壤类别等合理选择管道顶进的方法，再结合最大顶力等来选择顶进设备及后背结构。
顶管技术修建管道总体来说，就是在拟修建管道的两端先修建竖井，然后在竖井之间采用顶管技术，通过传力顶铁和导向轨道，用支承于基坑后座上的液压千斤顶将管道压入土层中，同时挖除并运走管正面的泥土。
当第一节管全部顶入土层后，接着将第二节管接在后面继续顶进，这样将一节节管子顶入，作好接口，建成管道，并满足管道的质量技术规范要求。
其主要施工步骤为：
1.1基础与导轨安装
基础导轨是安装在竖井内为管子出洞提供一个基准的设备。
导轨要求具备坚固、挺直，管子压上去不变形等特征。
基础一般选用木枕基础，在方木上直接铺设导轨。
1.2顶管后背墙
后背墙土壁应铲修平整，并使壁面与管道顶进方向垂直后背墙附加层采用道木，因木材具有伸缩性，顶管顶进时，为防止主顶油缸反复作用会造成木材反复受力，形成疲劳破坏，影响顶进质量，同时也会造成顶进设备损坏在道木前端加设
20mn后钢板用以保证靠背稳定性。
1.3顶管设备安装
顶管下井前应作一次安装调试，油管安装先应清洗，防止灰尘等污物进入油管，电路系统应保持干燥，机头运转调试各部分动作正常，液压系统无泄漏。
1.4 顶进施工
管子下到导轨上，要测量管子中心及前后端的调和，确认合格后方可顶进，头节管作为工具管，顶进方向与高程的准确，是保证整段顶管质量的关键。
顶进开始时，应缓慢进行，等各接触点部位密合后，再按正常顶进速度顶进。
2. 暗挖施工工艺
暗挖施工采用一次衬砌结构型式，支护为钢拱架喷射混凝土结构，初支采用短台阶法施工，先采用超前小导管双液注浆加固上层，然后开挖隧道上拱土方、立拱架、焊纵向连接筋、绑扎钢筋网片、喷射混凝土，上拱和边墙支护施工完成后，再进行底部施工，保证每榀拱架封闭后再时行下一榀施工。
具体施工步骤如下：2.1 超前小导管双液注浆
隧道开挖前，在隧道拱部外利用风镐打入①32钢制小导管，斜向上
插角10°左右，小导管一端加工成尖，端头封严。
小导管根据拱架间距布置，搭接长度1m。
2.2 土方开挖
采用台阶法开挖，施工顺序为：开挖上台阶土方—支立拱部拱架—喷
射混凝土—开挖下台阶土方—支立边墙和底板拱架—喷射混凝土—下一循环。
拱部开挖后要尽早封闭，尽量减少顶部土方的悬空时间。
2.3钢拱架安装
土方开挖后及时架立钢拱架，钢拱架间距0.5m，安装前应将拱架下虚
土及其它杂物清理干净，阍利用激光导向仪控制位置，然后焊接纵向连接钢筋，安装钢筋网片。
2.4喷射混凝土
喷射混凝土按试验室给定的配比通知单进行配料施工，混凝土分层喷射，每层7cm 左右，每层喷完后及时清理表面结构，使其平整度良好。
3. 成都平原地质分析
成都平原的地质构造是在很硬的岩石上覆盖了一层厚厚的以泥土为主的沉积物。
据四川深部地球物理资料，盆地基地是硬化程度很高的早前寒武纪花岗石结晶基底，成都平原岩层十分坚硬，之上有杂填土，平均深度约
5〜7米和沙卵石，平均深度约7〜10米。
砂卵石地层作为一种典型的力学不稳定层，其物理力学特性与一般粘性土、黄土、软土以及复合地层等存在较大差别。
该地层的主要特点为地层胶结较差、结构松散、自稳能力差、卵石颗粒点对点传力、单个卵石强度高、颗粒之间空隙大、渗透系数大、粘聚力小、内摩擦角大等。
4. 砂卵石层地质施工方案选择
4.1施工工艺对比
由于在开挖施工前，实际地质情况无法真正明确判断，特别是砂卵石中
卵石粒径无法确定，这给穿越施工带来巨大的质量和安全隐患，根据目前
在顶管施工中表现出不少问题，主要有以下几点：
1、地面沉降
地面沉降的根本原因是施工中对土体产生了扰动，进而引起地层损失。
地层损失主要是由于超挖、开挖面及管道周围土体塌陷、泥浆流失、管道纠偏以及砂卵石土特定的骨架效应等引起的。
在砂卵石层中进行顶管施工，严重的管前塌方和隐蔽在管顶的二次坍塌，是造成地面沉降的主要因素，而暗挖施工具有足够的作业空间，根据地层条件和机械配套情况，能较早使支护闭合，有利于控制其结构变形及由此引起的地面沉降。
2、纠偏困难
砂卵石地层后背土体稳定性计算结果显示，后背土体极限承载力不满足顶管顶进力要求，不能直接作为天然后背墙，需进行加固处理。
砂卵石地层顶管顶进方向不易控制，顶进过程中极易发生管道偏离，进而引起地表大面积沉陷；产生偏差纠偏难度大，采取适当的预防及纠偏措施可修正偏差。
开挖面稳定性分析结果显示，砂卵石层自稳能力较差，工具管在进出洞口时土体易失稳坍塌，造成工具管进出洞困难。
而采用暗挖施工，贝U可有效避免上述问题。
4.2施工工期对比
在砂卵石地质条件下，顶管施工平均进度为4m/天；暗挖施工平均进度为6m/天。
4.4结论
根据上述分析对比，建议在砂卵石地质情况下优先选择暗挖施工工艺。