管幕法是利用顶管机建造大断面地下空间的施工技术
地下工程施工顶管法施工(3篇)
第1篇摘要：随着城市化进程的加快，地下空间资源的开发利用成为解决城市基础设施拥堵、土地资源紧张等问题的有效途径。
顶管法作为一种先进的地下工程施工技术，具有施工速度快、环境影响小、适应性强等特点，广泛应用于地下管道、隧道、地铁等工程中。
本文将详细介绍顶管法的施工原理、工艺流程、施工设备和质量控制等方面，为地下工程施工提供参考。
一、引言顶管法是一种非开挖地下工程施工技术，通过在地面开挖一个工作井，利用顶管机将管道或隧道等地下结构物从工作井中顶进，实现地下工程的施工。
与传统的明挖法相比，顶管法具有以下优点：1. 施工速度快：顶管法可实现连续施工，不受季节、气候等因素的影响。
2. 环境影响小：顶管法施工过程中，地表无开挖，对周边环境的影响较小。
3. 适用性强：顶管法可适用于各种地质条件和不同直径的管道施工。
4. 施工成本低：顶管法可减少土方开挖和回填工程量，降低施工成本。
二、顶管法施工原理顶管法施工原理如下：1. 在地面开挖一个工作井，作为顶管机的进出通道。
2. 在工作井内安装顶管机，顶管机具有推进、导向、切割等功能。
3. 利用顶管机将管道或隧道等地下结构物从工作井中顶进，实现地下工程的施工。
4. 顶管过程中，顶管机不断向前推进，工作井逐渐缩小，直至顶管完成。
三、顶管法施工工艺流程顶管法施工工艺流程主要包括以下步骤：1. 工程勘察：对施工现场进行勘察，了解地质条件、地下管线情况等。
2. 设计与计算：根据工程需求，进行顶管工程设计，包括顶管机选型、顶管路径确定、施工参数计算等。
3. 施工准备：包括工作井开挖、临时设施搭建、顶管机安装、测量控制等。
4. 顶管施工：包括顶管机推进、管道连接、导向纠偏、管道注浆等。
5. 顶管结束：顶管完成后，进行管道回填、工作井回填等收尾工作。
四、顶管法施工设备顶管法施工设备主要包括以下几种：1. 顶管机：顶管机是顶管法施工的核心设备，具有推进、导向、切割等功能。
2. 导向系统：导向系统用于控制顶管机在顶管过程中的方向，确保管道或隧道等地下结构物按设计路径施工。
大断面矩形顶管施工技术重难点分析
大断面矩形顶管施工技术重难点分析摘要：目前，我国的科技发展十分迅速，大断面矩形顶管法施工易产生地面及管线沉降、顶管机姿态控制困难以及顶管机整体易后退等难题。
文章介绍了深圳市城市轨道交通9号线通过滨河大道范围顶管法施工方法，顶管通道外空尺寸为7.7×4.3m，内净空尺寸为6.5×3.3m，为目前全国较大断面矩形顶管，对方案实施过程进行剖析并制定了相应的应急措施。
关键词：大断面矩形顶管；施工技术；重难点分析引言顶管技术由于断面利用率大、覆土浅、施工成本低等优点，近年来被广泛地用于城市交通人行地道、地下共同沟、轨道交通区间隧道施工。
目前，小断面（3m×5m左右）矩形顶管隧道，主要应用于共同沟、电力隧道、水利隧道以及小型地下通道、地铁车站出入口等建设，技术水平已经相当成熟；但大断面（5m×9m左右）矩形顶管隧道在国内应用较少，尤其是大断面（7.5m×10.4m）的矩形顶管隧道，因存在顶管顶进施工技术、地面沉降控制、管节制作运输等诸多困难，之前尚无应用先例。
本文结合郑州市中州大道下穿隧道工程，详细介绍了大断面矩形顶管掘进施工的关键技术。
1概述顶管法是一种类似于盾构法的地下工程非开挖管道铺设技术，采用顶管掘进机成孔，将预制成形的管道从顶进工作井顶入，形成连续衬砌结构的管道铺设技术。
整个控制系统以土压平衡为工作原理，通过大刀盘及仿形刀对正面土体的全断面切削，通过注入土体改良泥浆加强土体稳定性，改变螺旋机的旋转速度及顶进速度来控制排土量，使土压仓内的土压力值稳定并控制在所设定的压力值范围内，从而达到开挖切削面的土体稳定。
2顶进施工关键点的控制2.1掘进机进、出洞施工技术2.1.1顶管出洞段施工顶管机顶出洞圈至顶管机切口距工作井6m范围为出洞段。
顶管的出洞过程即为搅拌桩内拔除H型钢和顶管机头经过出洞段加固区并进入原状土体的过程。
在洞圈内的H型钢全部拔除后，应立即开始顶进机头，由于正面为全断面的水泥土，为保护刀盘，顶进速度应放慢。
顶管施工法简介
什么是顶管法?非开挖技术简介随着国家现代化的进程，城市建设脚步越来越快，各种市政管线在地下纵横交错、层叠密布，地面上的市政建筑越来越多，开挖施工使道路质量变差、破坏环境，同时给人们的生活、工作带来诸多不便，施工成本越来越高。
为了解决现有市政设施与施工的矛盾，诞生了一项新的施工技术——非开挖技术。
非开挖技术是指在不开挖或只开挖少量作业坑的条件下，利用岩土钻掘技术进行铺设、修复、和更换管道的，它高效、优质、成本适中、对环境友善，具有不影响交通、不污染环境等优点，在许多情况下，比开挖法施工周期短、综合成本低、安全性好。
现已经成为城市市政施工的主要手段，广泛应用于穿越公路、铁路、建筑物、河流以及在闹市区、古迹保护区、农作物和植被保护区等不允许或不能开挖的条件下进行煤气、电力、电讯、有线电视线路、石油、天然气、热力、排水等管道的铺设。
非开挖技术的种类1. 暗挖技术2. 定向钻进技术3. 夯管技术4. 水平钻技术5. 冲击茅技术6. 顶管技术7. 盾构技术顶管技术利用主顶千斤顶及管道中继间千斤顶的推力，将管道从工作坑内穿过土层一直推到接收坑，同时，将紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间。
分为人工顶管、机械顶管、水射流顶管、挤压顶管四大类，工作中根据管径、土层状况、管线长度、技术经济性来选定。
顶管施工的历史最早始于1896年美国的北太平洋铁路铺设工程的施工中。
1948年日本第一次采用顶管施工方法，在尼崎市的铁路下顶进了一根内径600mm的铸铁管，顶距只在6米。
国内1953年北京第一次进行顶管施工，1956年上海也开始进行了顶管试验。
1978年上海开发了适用于软粘土和淤泥质粘土的挤压法顶管。
1984年国内开始引进国外的机械顶管设备，随之也引进了顶管理论、顶管施工方法，诸如土压平衡理论、泥水平衡理论、气压平衡理论等。
1988年上海研制成功我国第一台土压平衡掘进机。
顶管施工的理论顶管施工中最为流行的有三种工作面平衡理论：1. 气压平衡：在所顶进的管道中及挖掘面上充满一定压力的空气，以空气的压力来平衡在下水及土层的压力。
顶管法施工原理解析
顶管法施工原理解析1. 引言顶管法施工是一种地下工程施工方法，通常用于建设城市地铁、隧道和管线等项目。
它依靠推动管道进入地下，从而避免了开挖地面和破坏周围环境的问题。
本文将对顶管法施工的原理进行解析，并探讨其在地下工程中的应用。
2. 顶管法施工的基本原理顶管法施工的基本原理是通过推力将管道推入地下，而不需要进行开挖。
这种方式适用于相对较小直径的管道，通常不超过3米。
顶管法施工主要包括以下几个步骤：2.1 预留井口：在施工区域的两端预留井口，用于管道的出入口和施工人员的进出。
2.2 钢管准备：根据工程需要选择合适的钢管，并进行井下预制。
2.3 推管机准备：选用适当的推管机械设备，并进行调试和测试。
2.4 定位导向：在推进口处进行导向装置和定位装置的安装，以确保推管方向的准确性。
2.5 推管施工：将推管机放入井口，并通过推力将管道逐渐推进至目标位置。
2.6 推出管道：一旦推管到位，将管道固定住，并将推管机械从井口中取出。
3. 顶管法施工的优势和应用顶管法施工具有以下几个优势，使得它成为一种广泛应用于地下工程中的施工方法：3.1 环境友好：相比于传统的地面开挖施工，顶管法施工减少地表破坏和噪音污染。
3.2 施工效率高：顶管法施工速度快，可以在较短的时间内完成施工任务。
3.3 成本节约：相对于传统的地面开挖方法，顶管法施工可以节约施工成本和人力资源。
顶管法施工在城市地铁、隧道和管线建设等领域有广泛应用。
它可以用于修建地铁隧道、给水管线、污水管道等。
在环境敏感区域或城市密集区域使用顶管法施工，可以降低对周围居民生活的影响。
4. 对顶管法施工的观点和理解我认为顶管法施工是一种非常有效和可行的地下工程施工方法。
它通过推动管道进入地下，可以避免开挖地面的破坏，保护周围环境。
顶管法施工速度快，可以在较短的时间内完成工程，节约了施工成本和人力资源。
然而，顶管法施工也存在一些挑战和限制。
对推管机械设备和操作人员的要求较高，需要有专业的技术和经验。
顶管施工法_secret
一、顶管施工概论顶管施工法是继盾构法之后而发展起来的一种地下管道施工方法,也是使用得最早的一种非开挖施工方法,起源于美国。
最初，顶管施工法主要用于跨越孔施工时顶进钢套管,随着技术的改进，顶管法也用于无套管情况下顶进永久性的公用管道，主要是重力管道。
按工作面的开挖方式可将顶管法分为普通顶管(人工开挖）、机械顶管（机械开挖)、水射顶管（水射流冲蚀）、挤压顶管(挤压土柱)等。
采用何种方法要根据管径、土层条件、管线长度以及技术经济比较来确定.在顶管施工中，最为流行的三种工作面平衡理论是：气压、土水和泥水平衡理论。
顶管施工与开挖施工法相比，具有以下优点：①开挖部分仅仅只有工作坑和接收坑，而且安全、对交通影响小；②在管道顶进过程中，只挖去管道断面部分的土，挖土量少；③作业人员少，工期短；④建设公害少、文明施工程度高；⑤在覆土深度大的情况下，施工成本低.但是，它与开挖施工法相比较，顶管施工也存在以下不足之处：①曲率半径小而且多种曲线组合在一起时,施工就非常困难;②在软土层中容易发生偏差，而且纠正这种偏差又比较困难,管道容易产生不均匀下沉；③推进过程中如果遇到障碍物时处理这些障碍物则非常困难;④在覆土浅的条件下显得不很经济。
顶管施工法的适用条件为：①管径一般在200~3500mm；②管材一般混凝土管、钢管、陶土管、玻璃钢管；③管线长度一般为50～300m，最长大可达1500m；④各种地层,包括含水层。
二、泥水平衡顶管在顶管施工分类中，通常把用水力切削泥土以及虽然采用机械切削泥土而采用水力输送弃土，同时有的利用泥水压力来平衡地下水压力和土压力的这一类顶管形式都称为泥水平衡顶管施工。
在泥水平衡顶管施工中,要使挖掘面上保持稳定，就必须在泥水仓中充满一定压力的泥水,泥水在挖掘面上可以形成一层不透水的泥膜，以阻止泥水向挖掘面里面渗透。
同时，该泥水本身又有一定的压力，因此它就可以用来平衡地下水压力和土压力.这就是泥水平衡顶管最基本的原理。
几种管幕箱涵顶进工法简介
几种管幕箱涵顶进工法简介1、PRM工法——管幕工法 (Pipe Roofing Method)管幕法(pipe roofing method)施工时首先要在设计位置顶进带有横向锁口的钢管形成钢管幕，它与管棚法(forepoling method)相似，可以将管棚法视为管幕法的技术原型(基础)。
管棚法作为一种新兴的浅埋暗挖施工工法，自上个世纪70年代首先在欧洲兴起并逐渐有较大发展，上世纪80年代末传入我国，并得到了迅速发展，成功的工程实例不断涌现，如北京地铁大断面浅埋暗挖大管棚超前支护施工技术达到了国际先进水平。
管棚法在岩石隧道的洞口施工、穿越软弱破碎带、处理塌方，以及市政工程穿越铁路、高速公路、道路立交等情况下得到广泛应用，具有工期短、造价低、对环境影响小等显著优点。
此外，还有些情况是利用管棚法代替了顶管、盾构等暗挖工法建造软土隧道，这类工程实例也日益增多。
如北京通惠河南岸污水干线工程穿越京包线铁路高填土路基段，采用长度达40m的长管棚建造了污水管道；杭州市西区水厂输水压力管道在穿越杭徽公路时也采用该工法，管棚长度达24m。
2、ESA工法——结构涵体无限自走推进工法( Endless Self Advance Method)俗称“毛毛虫工法”，这是一种引自日本的施工方式，每天的进度仅有0.5m至1m。
该工法系将箱涵预先灌注完成，再利用千斤顶在监控设备之精密控制下，依靠箱涵自身的反力将其一个个缓缓地向前推动。
该工法需先开挖土体再顶进箱涵，因此需要加固管幕内土体，同时箱涵顶进时需要开挖导坑，铺设轨道，还需要较大的工作井来预制箱涵，相对造价较高，但不需要反力后背及反力架，箱涵分节推进，推进力较小，可靠性高。
3、FJ工法——Front Jacking(前顶)FJ工法通过钢绞线把两侧箱涵连接在一起，通过后面的串芯油缸或者中继间千斤顶交替牵引两侧的箱涵，或者设置反力壁安装钢绞线，箱涵一侧牵引推进。
该工法的主要特点是先挖土后推进，因此，前方土体必须加固以保持工作面的稳定，同时，箱涵推进时需要开挖导坑，布设轨道；还需要很大的场地来制作箱涵；但无需反力后背及反力架；箱涵分节推进，总的推进力较小，减少千斤顶和钢绞线的数量，可靠性较高。
军用机场丘陵地区超大跨度地下洞库修建技术
军用机场丘陵地区超大跨度地下洞库修建技术摘要：虽然超大跨度洞库的修建在水利及军用工程中已有成功先例，但详尽的工程实例相对较少。
另外，单体项目差异较大，超大跨度洞室在断面形式及尺寸、地质条件、埋深防护要求、伪装、气象条件、使用功能等方面不尽相同。
科学的结构措施及实施方案除了工程类比外，重要的还要因地制宜，结合地区特点进行针对性设计施工。
因此通过系统的排查地层条件进行洞室选址，全面的调研及分析，三维分析模拟，现场监测分析及反分析等手段研究总体方案十分重要。
同时确定洞库结构参数应结合机械化施工及受力分析确定合理工法，从而解决超大跨度的地下洞室修建，形成丘陵地区超大跨度地下洞库及群洞成套修建技术。
关键字：洞库；超大跨度；防护；1.洞库施工方法地下工程的结构受力、安全以及修建安全风险除与岩石自身特性(如:强度、节理裂隙、断层、地下水等)因素密切关联外，还与断面大小、洞室高度、洞室跨度、断面型式等有很大关系。
本工程地下洞室类别较多，不同跨径洞库的实施方案差异较大，确定好不同跨径洞库的实施工法，对洞库的快速、安全施工意义重大。
地下工程发展迅速，隧道(洞)、洞库施工中积果了丰富的施工经验。
对于15m以下跨度的洞室，已经形成了不同地质条件下较成熟的成套工法。
对于15-30m的较大路度洞室的工法选取，直接影响着工程投资、风险、工效、进度等，需根据地质条件及工程特点，认真研究。
2、大跨洞库的特殊施工方法2.1十字岩柱法十字岩柱法是将超大断面隧道开挖通过十字岩柱转化为5步开挖的一种新方法，是由双侧壁导洞法演变而来的，其主要的区别在于将原来的左、右导洞上、中、下分部顺序开挖改变为对角开挖，再进行中部解除。
此工法解决了超大断面隧道传统工法开挖分部多、临时支撑量大且拆除困难、受力转换关系复杂等难题，特别适用于环境要求苛刻地表沉降要求很小的超大断面浅埋隧道工程。
该方法的基本思想是利用十字岩柱自由承载能力对隧道提供竖向、水平向支撑，抑制隧道变形，并通过内岩作用改善围岩及其他内岩受力状态，进而提高围岩的自承能力抑制隧道变形，提高隧道施工过程稳定性。
顶管法施工的基本原理
顶管法施工的基本原理一、引言顶管法是一种常用的地下管道施工技术，它可以在不开挖地面的情况下完成管道的铺设。
该技术具有施工速度快、对环境影响小等优点，因此被广泛应用于城市建设中。
本文将详细介绍顶管法施工的基本原理。
二、顶管法概述顶管法是一种通过推动钢管或塑料管在地下穿行，并在其后方进行土层掏空，然后再将管道逐段推入土层中的方法。
这种方法可以避免挖掘大量土方和破坏地表，因此被广泛应用于城市建设中。
三、顶管法施工流程1. 钢板桩预制：首先需要在隧道两侧钻孔成孔并打入钢板桩，以便支撑隧道。
2. 推进钢套筒：然后在孔口处安装钢套筒，并通过液压缸将其推入土层中。
3. 掏空土层：当钢套筒达到预定位置时，开始掏空土层，以便为管道留出空间。
4. 推进管道：当土层掏空到足够的深度时，就可以将管道逐段推入土层中。
5. 固定管道：当管道推进到位后，需要进行固定，以保证其稳定性。
四、顶管法施工设备1. 推进机：用于推进钢套筒和管道。
2. 土层掏空机：用于掏空土层。
3. 管道固定设备：用于固定管道。
五、顶管法施工的基本原理1. 推力原理：顶管法的主要原理是利用推力将钢套筒和管道推入土层中。
在施工过程中，需要通过液压缸等设备提供足够的推力，以确保钢套筒和管道能够顺利推进。
2. 土层掏空原理：为了让管道能够顺利地被推入土层中，需要先掏空一部分土层。
这一过程通常使用挖掘机或其他专门的土层掏空机进行。
3. 管道固定原理：在完成管道的推进后，需要对其进行固定以确保其稳定性。
通常采用钢筋混凝土或其他材料对其进行加固。
六、顶管法施工的优点1. 施工速度快：顶管法可以在不开挖地面的情况下完成管道的铺设，因此施工速度快。
2. 对环境影响小：由于不需要大量挖掘土方，因此对周围环境的影响较小。
3. 施工成本低：相比于传统的开挖施工方式，顶管法的施工成本较低。
七、顶管法施工的局限性1. 适用范围有限：顶管法适用于直线段或较小弯曲半径的道路，对于复杂路线或大弯曲半径的道路则不太适用。
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管幕法是利用顶管机建造大断面地下空间的施工技术
管幕法的概念
管幕法是利用顶管机建造大断面地下空间的施工技术。
它通过顶进式的方法，
在地下开挖隧洞的同时用顶进机将管片推进到隧洞内，并将管片错缝嵌合，形成整个隧道的结构支撑。
管幕法的特点
管幕法是一种高效、经济、适用范围广的施工技术，它具有以下几个特点：
1.施工效率高：管幕法采用顶进机进行推进，可以在地下快速开挖隧道，
并实现结构管片的嵌合，施工速度快。
2.施工质量高：管片是在地面上进行制作，采用优质混凝土，保证了管
片的强度和质量。
同时，管片的装配采用吊装、拼缝和错缝嵌合等技术，有效提高了隧道的整体承载能力和防水效果。
3.适用范围广：管幕法适用于各种地质环境，包括软弱地层、稳定地层
和岩石地层等。
4.环保节能：施工现场没有明火、炸药等，不会对周围环境造成污染。
同时，管幕法节约了大量原材料，减少了能源消耗，是一种环保节能的施工方式。
管幕法的应用
管幕法广泛应用于地铁、铁路、隧道、地下综合管廊等工程领域。
例如，在北
京地铁13号线的建设中，就采用了管幕法进行施工，成功地开挖了大断面隧道。
在隧道施工中，管幕法不仅可以有效提高施工效率和质量，同时还可以减少对
周围环境和生态的影响，保障了城市地下空间建设的可持续性发展。
管幕法的发展趋势
随着城市地下空间的不断扩大和复杂化，管幕法的应用范围和技术水平也在不
断提高。
目前，一些国内外顶级的地下隧道施工企业都在积极研发和推广管幕法技术，使其更加高效、安全、环保、节能、经济，成为地下空间施工的主要技术之一。
总之，管幕法是一种高效、经济、环保、适用范围广的地下空间施工技术，将
为城市地下空间的建设提供更多的支撑和保障。