定长缠绕玻璃钢夹砂管顶管施工技术与应用(吴学伟著)思维导图
玻璃钢夹砂管顶管技术在市政污水管施工中的应用
玻璃钢夹砂管顶管技术在市政污水管施工中的应用玻璃钢夹砂管顶管技术在市政污水管施工中的应用一、引言随着城市化进程的不断加快，市政污水管网络也在不断扩建和改造。
然而，在市政污水管施工过程中，传统的开挖施工方式往往会对交通、环境、基础设施等方面造成较大影响。
为了解决这一问题，玻璃钢夹砂管顶管技术应运而生。
本文将重点介绍玻璃钢夹砂管顶管技术在市政污水管施工中的应用，并分析其优势和挑战。
二、玻璃钢夹砂管顶管技术的基本原理玻璃钢夹砂管顶管技术是一种无需开挖地面的管道敷设技术。
其基本原理是通过推进机将玻璃钢夹砂管逐段推进地下，同时进行顶管作业。
在推进过程中，推进机会使用液压系统对顶管施加压力，使其在地下形成连续的管道。
同时，通过将泥浆注入管道内，可以对周围土壤进行支护和固结，以保证施工过程的安全性。
三、玻璃钢夹砂管顶管技术的应用案例1.【案例一】苏州市污水管道改造项目苏州市某污水管道改造项目采用了玻璃钢夹砂管顶管技术。
在施工过程中，没有对道路进行开挖，避免了交通拥堵等问题。
施工期间，玻璃钢夹砂管能够有效地抵御地下水和土壤的压力，确保了施工的顺利进行。
通过该技术的应用，项目的施工周期缩短了50%，大大降低了施工成本。
2.【案例二】北京市市政污水管网建设项目北京市市政污水管网建设项目中，玻璃钢夹砂管顶管技术也得到了广泛应用。
在施工过程中，利用该技术无需开挖道路，避免了对周边环境的破坏。
此外，玻璃钢夹砂管具有良好的耐腐蚀性和抗压性能，能够满足污水管道的要求。
通过该技术的使用，项目的施工速度大幅提高，使污水管网的建设更加快捷高效。
四、玻璃钢夹砂管顶管技术的优势1.节约成本：玻璃钢夹砂管顶管技术无需开挖道路，减少了对市政设施的破坏，节约了施工成本。
2.缩短工期：与传统开挖施工相比，玻璃钢夹砂管顶管技术施工周期更短，可以提高工程的进度。
3.环境友好：该技术无需大量开挖土地，减少了土壤破坏和噪音扰民，对周边环境影响较小。
五、玻璃钢夹砂管顶管技术的挑战1.技术难点：玻璃钢夹砂管顶管技术对设备和材料要求较高，需要专业的施工团队进行操作和监控，提高了技术难度。
长沙某输水管内套玻璃钢夹砂管顶管施工方案_secret
顶管内套管施工方案一、工程概况：某引水及水质环境工程第30标输水管线工程，位于某市，全长2.88km，整个工程分为明挖敷设和顶管顶进两种工况，明挖采用Ф1800球墨铸铁管安装，顶管顶进根据设计施工图纸，在过主要道路口、不能明挖动土的地段采用，工作井尺寸为7500×4500，接收井尺寸为5000×4500，采用Ф2200钢筋混凝土管进行顶进连通，顶管内采用Ф1800玻璃钢夹砂管作为内套管，套管外壁与顶管内壁之间采用水泥砂浆压密注浆。
二、工程特点：1、两管壁间距离太小，技术工人无法进行外连接操作。
2、内穿管段较长，内套管在顶管内运输困难。
3、两管壁间间隙太大，进行压密注浆时很难稳固（造成浮管）。
4、内套管偏转角太小：不超过0.5。
三、施工准备：1、对工作井周围进行清理、整平、硬化，做好堆管场地和运输道路的畅通工作。
2、对工作井内壁障碍进行清除，保证井内安装尺寸。
3、工作井底采用混凝土进行精平，控制与顶管口间的标高和顺平，准备操作面（此条应根据顶管进口与井底板的高度确定，小于500mm以下采用混凝土找平，超过500mm以上采用平台架搭设）。
4、采用钢筋混凝土对管底进行精平或顺平（钢筋网与膨胀螺栓焊接，钢筋网采用ф6@120单层双向），宽度确定不小于700mm宽（水平长度700mm在管底的矢高为60mm即厚度），以此作为顶管内运输道。
5、接收井内安装卷扬机并固定好，配备能满足单段顶管长度的钢丝绳（以本标段最长顶管段长度配备，免得再次更换造成浪费）。
6、准备装管、运管的各种工具和器具。
7、预制好单节管道安装后的固定架，每节管8个。
（控制注浆时浮管的卡具）：如下图8、制作好在顶管内运输管道的小车，每节内套管在插口端底部设置一个（该小车不能重复利用，为一次性耗材），制作如下图：9、从井地面上架设好380v电源线（三相五线制）至卷扬机，沿顶管顶部架设好36v低压电源照明线、行灯插座。
四、组织机构：根据实际工程量，进行组织机构调整，本标段内套管工程量不大，在组织安排上进行精简强化。
顶管技术施工精华ppt课件
2.1 术语
• 2.0.18 触变泥浆 • 用于填充顶管和土体之间的空间并起到减阻作用的泥浆材料。 • 2.0.19 盘根止水 • 采用柔软的线状物(如棉、麻、石棉、石墨等)纺织成条状再浸
入复合树脂(或油漫物)而制成的软填料，用于填塞顶管机与井 壁的空隙，起到密封止水作用。
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2.2 顶管施工的应用
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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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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。
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.管施工分类
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3.1人工顶管
人工顶管可在密封机械顶管机无法顶进的地层施工，如穿越 地层部分有中、微风化岩层短距离顶进，以及管道轴线上可能存 在大的石块、桩基础等不明障碍物地层，缺少水资源的特殊条件 等可采用人工顶管。
顶管施工全面详解讲义
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。
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
2.4 顶管施工基本原理
泥水平衡顶管施工示意图
忠信厚德 义利共生
三、顶管施工分类
3.1 人工手掘式顶管施工常用的施工方法： 敞开式、半敞开式、格栅式、挤压式、气压法式。
3.2 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。
3.3 其他顶管施工方法： 水冲枪式。
3.4 顶管施工常用的管材： 钢筋混礙土管、钢管、玻璃钢夹砂管、陶瓷管、聚合物砼
气压平衡顶管通常用于排除顶管中可能遇到的障碍物。
忠信厚德 义利共生
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。
玻璃钢夹砂管的顶管施工方案
XＸX崇山路道路改造工程在配套的排水改造项目中，无开挖地下顶进玻璃钢夹砂管管径DＮ2100㎜的长度1６5０米，管径DN1550㎜的长度3９0米。
崇山路玻璃钢夹砂顶管工程顶力之大，顶进距离之长属国内首创，现从玻璃钢夹砂顶管管材的应用背景、管材特性、设计技术、生产工艺和产品质量控制等方面做一技术总结.一、应用背景XXＸ上有两座立交桥,在道路改造工程排水改造项目实施过程中,受立交桥下已有的地下管网和构筑物等地下障碍很多，以及立交桥引桥高度的影响，无法采用地面开槽铺设管涵施工方法,而只能采取无开挖地下顶进的施工方案，同时又考虑到顶进过程中不能对桥墩基础造成影响，应保证管材与桥墩之间的最小安全距离，只有玻璃钢夹砂管材内壁光滑,流通能力高,输送相同流量的液体其管径较其它管材的管径要小得多，更能确保桥墩基础不受影响。
经过专家从技术、经济、施工等方面进行反复论证，最终决定使用玻璃钢夹砂管作为顶管，在保证流量的前提下，将管径缩小到DＮ21０0㎜和ＤN １55０㎜。
二、管材特性ＸXXXXX道路改造工程排水管DN21００㎜和DＮ155０㎜玻璃钢夹砂管顶管施工项目于２0０2年6月１5日开始施工，截止到8月3１日全部完工，平均单坑日进度6米以上，在施工过程中体现了许多优点，具体如下:１。
施工进度快:单坑日进度不低于6米，而同流量砼管日单坑进度小于１米，钢管为2米.2．顶力小：外表光滑，顶力小。
目前最大顶力为DＮ2100㎜的８０0t，DN 1550㎜的5００t。
而砼管外表粗糙，顶力大，顶进难度大，顶进机械要求高。
３.流通能力高:玻璃钢夹砂管的内壁非常光滑，粗糙度为n=0.0０８4,流量系数Cp=１50,明显高于钢管、铸铁管、砼管的流量系数Cp=１０0。
因此，压力相同时,玻璃钢夹砂管的管径可以减小一档，降低造价。
4。
由于管径缩小（由ＤN24０0㎜ DＮ2100㎜），管壁薄（砼管为200㎜，而玻璃钢夹砂管仅为55㎜），避免了顶管过程中与其它管线交叉而形成的困难。
顶管施工图解
对于顶管施工你了解多少？
顶管---顶管法是借助顶推设备将工具管或掘进机从工作坑（始发井）内穿过土层一直推到接收坑（到达井）内，依靠安装在管道头部的钻掘系统不断地切削土屑，由出土系统将切削的土屑排出，边顶进，边切削，边输送，将管道逐段向前铺设，与此同时，把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间的一种非开挖施工技术。
在顶进的过程中通过激光导向系统纠偏来调节铺管方向。
工作原理
顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。
顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。
与此同时，也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间，以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。
特点：
1、非开挖技术不开挖地面，故而被铺设管道的上部土层未经扰动，管道的管节端不易产生段差变形，其管道寿命亦大于开挖法埋管。
2、采用房下非开挖技术能节约一大笔征地拆迁费用，减少动迁用房，缩短管线长度，有很大经济和社会效益。
3、施工时产生的噪音及振动很小，不扰民。
4、在现有道路下进行管线铺设时，不影响交通。
在顶管施工中最为流行的有三种平衡理论：
气压平衡、泥水平衡和土压平衡理论。
顶管施工最突出的特点就是适应性问题。
针对不同的地质情况、施工条件和设计要求，选用与之适应的顶管施工方式，如何正确地选择顶管机和配套辅助设备，对于顶管施工来说将是非常关键的。
《顶管法施工》PPT课件
油泵、换向阀和千斤顶之间均用高压软管连接。主顶油缸的压力
油由主顶油泵通过高压油管供给。常用的压力在32～42MPa之
间，高的可达50MPa。在管径比较大的情况下，主顶油缸的合
力中心应比管节中心低5％的管内a径左右。
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（7）若采用的主顶千斤顶的行程长短不能一次将管节顶到位时， 必须在千斤顶缩回后在中间加垫块或几块顶铁。顶铁有环形 顶铁和弧形或马蹄形顶铁之分。环形顶铁的内外径与混凝土 管的内外径相同，主要作用是把主顶油缸的推力较均匀地分 布在所顶管子的端面上；弧形和马蹄形顶铁的作用有两个， 一是用于调节油缸行程与管节长度的不一致，二是把主顶油 缸各点的推力比较均匀地传递到环形顶铁上去。弧形顶铁用 于手掘式、土压平衡式等许多方式的顶管中，它的开口是向 上的，便于管道内出土。马蹄形顶铁适用于于泥水平衡式顶 管和土压式中采用土砂泵出土的顶管施工，它的开口方向与 弧形顶铁相反，是倒扣在基坑导轨上的。只有这样，在主顶 油缸回缩以后加顶铁时不需要拆除输土管道。
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7.2.3 土压平衡式顶管机
土压平衡顶管机由土压平衡盾构机移植而来，其平衡 原理与盾构相同。与泥水顶管施工相比，最大的特点 是排出的土或泥浆一般不需再进行二次处理，具有刀 盘切削土体、开挖面土压平衡、对土体扰动小、地面 和建筑的沉降较小等特点。
土压平衡顶管机按泥土仓中所充的泥土类型分，有泥 土式、泥浆式和混合式三种；按刀盘形式分，有带面 板刀盘式和无面板刀盘式；按有无加泥功能分，有普 通式和加泥式；从刀盘的机械传动方式分，有中心传 动式、中间传动式和周边传动式；按刀盘的多少分， 有单刀盘式和多刀盘式。
边顶进， 边开挖地层， 边将管段接长的管道埋设方法。
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4
施工时，先制作顶管工作井及接收井，作为一
管道顶进施工PPT课件
第27页/共97页
顶进工作井的井内布置
井内布置内容主要
包括前止水墙、后
座墙、基础底板、
排水井，以及工具
管、环形顶铁、弧
形顶铁、基坑导轨、
主顶千斤顶及千斤
顶架、后靠背等。
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6 7 8 9 其中主顶千斤顶及 千斤顶架的布置尤
顶进工作井内布置图
为重要，主顶千斤
1-管节；2-洞口止水系统；3-环形顶铁；4-弧形 顶铁；5-顶进导轨；6-主顶油缸；7-主顶油缸架； 8-测量系统；9-后靠背；10-后座墙；11-井壁
➢ 手掘式顶管机也即是非机械的开放式(或敞口式)顶管 机，适用于能自稳的土体中。在顶管的前端装有工具 管，施工时，采用手工的方法来破碎工作面的土层， 破碎辅助工具主要有镐、锹以及冲击锤等。如果在含 水量较大的砂土中，需采用降水等辅助措施。
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手掘式顶管机主要由切土刃角、纠偏装置、承插口等组
用水力输送弃土的泥水式顶管机，是当今生 产的比较先进的一种顶管机。泥水平衡式顶 管机按平衡对象分有两种： ➢泥水仅起平衡地下水的作用，土压力则由 机械方式来平衡； ➢泥水同时具有平衡地下水压力和土压力的 作用。
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泥水平衡式顶管机结构及施工
泥水平衡工具管正面设刀盘，并在其后设密封舱，在 密封舱内注入稳定正面土体的泥浆，刀盘切下的泥土 ，沉在密封舱下部的泥水中而被水力运输管道运至地 面泥水处理装置。泥水平衡式工具管主要由大刀盘装 置、纠偏装置、泥水装置、进排泥装置等组成。在前 、后壳体之间有纠偏千斤顶，在掘进机上下部安装进 、排泥管。
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大刀盘土压平衡顶管机
第21页/共97页
多刀盘式（DT型）顶管机
顶管施工全面详解讲义(图文丰富共145页)
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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2.2 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
忠信厚德 义利共生
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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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。
隧道主要施工开挖方法—辅助工法
注浆材料
种类及适用条件
断层破碎带及卵石地层
裂隙宽度(或粒径)大于1mm或渗透系数大于5×10-4m/s
➢ 应采用来源广价格便宜的注浆材料。 ➢ 一般无水松散地层：优选单液水泥浆 ➢ 无水强渗透地层：优选水泥-水玻璃双液浆
断层带
裂隙宽度(或粒径)大于1mm或渗透系数大于1×10-4m/s
细、粉砂层、细小裂隙岩层 及断层弱透水地层
沿开挖轮廓线，以外插角向前 方安装锚杆
形成预锚固
在围岩锚固圈保护下开挖
性能特点及 适用条件
特点：柔性较大，整体刚度较小 适用条件：地下水较少的软弱围岩
超前锚杆
02 超前锚杆
设计及施工要点
超前长度：循环进尺的3~5倍，宜 3~5m 环向间距：3~5m 外插角：10~30度 搭接长度：超前长度的40%~60%
优选水玻璃类或木胺类浆液
选渗透性好、低毒及遇水膨胀的化学 浆液，如聚氨酯类或超细水泥类
不透水粘土地层
选水泥浆、水泥-水玻璃双液浆， 用高压劈裂注浆
04 超前小导管注浆
注浆材料
水灰比0.5:1~1.1， 需缩短凝结时间时 加入速凝剂
水泥浆
注浆材 料配比
水泥-水玻璃
水泥浆水灰比 0.5:1~1:1，水玻璃 浓度25~400Be，水 泥与水玻璃体积比： 1:1~1:0.3
适用条件
围岩压力来得快、来得大 对围岩变形及地表沉降要求严格 洞口围岩软弱破碎
03 管棚
设计及施工要点
工艺：设置管棚基底－水平钻孔－压（打）入钢管－开挖 长度：不宜小于10m，一般为10~45m 管径：70~180mm，孔径比管径大20~30mm 环向间距：0.2~0.8m；外插角：1~2度 纵向搭接长度：不小于1.5m 钢拱架：工字钢或钢格栅 钻孔平面误差：不大于15cm，角度误差：不大于0.5度 钢管不得侵入开挖轮廓线 用4~6m的管节逐段接长，连接头用厚壁管箍，上满丝扣， 丝扣长度不小于15cm