顶管课件(含规范讲解)
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顶管工艺基本介绍ppt课件
坑的前后壁在管道顶进 时受力巨大，均应加1固2 。
工作井
工作井结构形式可为方形，也可是圆形。圆形工作井 受力性能好，特别适用于超深的情况，而矩形井则适 用于多根平行顶进的工作井。可根据使用功能选择。 工作井支护可采用钢板桩、沉井、地下连续墙、灌注 桩或S M W 工法。 一次顶进长度：100m（不加中继间）
挖面的稳定，防止地面的沉降或隆起。
9
泥水平衡机械顶管
泥水平衡式顶管机是在加入添加剂、膨润土、粘土以及发泡剂 等使切削土塑性液化的同时，将切削刀盘切削下来的土砂用搅 拌机搅拌成泥水状，使其充满开挖面与管道隔墙之间的全部开 挖面，使开挖面稳定。
10
气压平衡机械顶管
气压平衡顶管机的基本工作原理是通过作用于临时掘进工作面的气体压力来 阻止地下水。在整个掘进工作面的高度范围内，作用的气体压力是相等的， 但地下水的压力是有梯度的，因此在工具管道的顶部就形成了超过平衡气体 压力的压力超压区，在这个压力区下，土层空隙的水被挤出，地层由饱和区 过渡到不饱和状态，从而起到平衡挖掘面的作用。
② 按一次顶进的长度（指顶进工作坑和接收工作坑之间的距离）分：普通距离 顶管和长距离顶管。顶进距离长短的划分目前尚无明确规定，过去多指100m 左右的顶管。目前，千米以上的顶管已屡见不鲜，可把500m以上的顶管称为 长距离顶管。
③ 按平衡原理理论分：顶管机可分为泥水平衡式顶管机、土压平衡式顶管机、 气压平衡顶管机等
8
土压平衡机械顶管
土压平衡顶管机的基本工作原理是先由工作井中的主顶进油缸推动顶管机前
进，同时刀盘旋转切削土体，切削下的土体进入密封土仓与螺旋输送机并被
挤压，形成一定的土压；再通过螺旋输送机的旋转，输送出切削的土体。控
制螺旋输送机的出土量或顶管机前进速度，来控制密封土仓内的土压力值，
《顶管施工QC》课件
噪音和振动。
解决方案
采用高精度测量仪器、优化掘 进参数、加强施工现场管理等
措施。
某河流穿越工程顶管施工案例
案例概述
某河流穿越工程需在河 流底部进行顶管施工，
以实现管道穿越。
施工流程
测量放线→工作井施工 →掘进机顶进→管道安
装→回填土方。
关键问题
顶管施工过程中需克服 河水流动、河床不稳定
以及确保施工安全。
通过实地观察、测量和试验等手 段，对顶管施工过程和成果进行
实时监测和评估。
实验室检测
将顶管施工材料和试样送至实验 室进行检测，获取更为准确和可
靠的数据和结果。
无损检测
采用非破坏性检测手段，如超声 波、射线、磁粉等，对顶管施工 成果进行全面检测，确保其完整
性和安全性。
常见质量问题及预防措施
管道渗漏
加强管道连接处的密封处理，选用优质的密封材料，定期进行密 封性能检测。
测量放样
测量控制网建立
在施工区域建立测量控制网，确 保施工精度。
施工放样
根据设计图纸和施工组织设计， 对各个施工环节进行放样，确定 施工位置和标高。
工作井及接收井施工
井位确定
根据施工需要，确定工作井和接收井 的位置。
井身施工
根据设计要求，采用合适的施工方法 ，如混凝土浇筑或钢板桩支护，进行 井身施工。
VS
详细描述
顶管施工起源于20世纪初，最初是用于 排水管道的埋设。随着技术的不断进步， 顶管施工的应用范围不断扩大，逐渐应用 于给水、燃气、通信等管道的埋设。同时 ，顶管施工的施工效率也不断提高，出现 了各种类型的顶管机具和配套设备，使得 顶管施工在城市管道工程中得到了广泛应 用。
02
解决方案
采用高精度测量仪器、优化掘 进参数、加强施工现场管理等
措施。
某河流穿越工程顶管施工案例
案例概述
某河流穿越工程需在河 流底部进行顶管施工，
以实现管道穿越。
施工流程
测量放线→工作井施工 →掘进机顶进→管道安
装→回填土方。
关键问题
顶管施工过程中需克服 河水流动、河床不稳定
以及确保施工安全。
通过实地观察、测量和试验等手 段，对顶管施工过程和成果进行
实时监测和评估。
实验室检测
将顶管施工材料和试样送至实验 室进行检测，获取更为准确和可
靠的数据和结果。
无损检测
采用非破坏性检测手段，如超声 波、射线、磁粉等，对顶管施工 成果进行全面检测，确保其完整
性和安全性。
常见质量问题及预防措施
管道渗漏
加强管道连接处的密封处理，选用优质的密封材料，定期进行密 封性能检测。
测量放样
测量控制网建立
在施工区域建立测量控制网，确 保施工精度。
施工放样
根据设计图纸和施工组织设计， 对各个施工环节进行放样，确定 施工位置和标高。
工作井及接收井施工
井位确定
根据施工需要，确定工作井和接收井 的位置。
井身施工
根据设计要求，采用合适的施工方法 ，如混凝土浇筑或钢板桩支护，进行 井身施工。
VS
详细描述
顶管施工起源于20世纪初，最初是用于 排水管道的埋设。随着技术的不断进步， 顶管施工的应用范围不断扩大，逐渐应用 于给水、燃气、通信等管道的埋设。同时 ，顶管施工的施工效率也不断提高，出现 了各种类型的顶管机具和配套设备，使得 顶管施工在城市管道工程中得到了广泛应 用。
02
顶管法施工PPT演示课件
主要有导轨、千斤顶、油泵、顶铁等。
6
1.工作坑布置 （工作坑或基坑），按其作用分为顶进井（始发井）
和接收井两种。顶进井是安放所有顶进设备的场所，也是顶 管掘进机的始发场所，是承受主顶油缸推力的反作用力的构 筑物，供工具管出洞、下管节、挖掘土砂的运出、材料设备 的吊装、操纵人员的上下等使用。在顶进井内，布置主顶千 斤顶、顶铁、基坑导轨、洞口止水圈以及照明装置和井内排 水设备等。在顶进井的地面上，布置行车或其他类型的起吊 运输设备。接收井是接收顶管机或工具管的场所，与工作井 相比，接收井布置比较简单。
中继环示意图
10
4.管节接缝的防水 钢筋混凝土管节的接口有平口、企口和承口三
类型。管节类型不同，止水方式也不同。 （1）平口管接口及止水平口管用“T”形钢套环接口，把两 只管子连接在一起，在混凝土管和钢套环中间安装有2根齿 形橡胶圈止水。
11
5.企口接口及防水
企口管用企口式接口，用1根“q”形橡胶圈止 水。止水圈右边腔内有硅油，在两管节对接连接过程中，充 有硅油的一腔会翻转到橡胶体的上方及左边，增强了止水效 果。
16
（4）盾构机内有拼装管片的拼装机，而顶管机内没有。 （5）盾构法主要用于大断面城市地下隧道、水工隧道、公
路隧道的施工；顶管法主要适用于断面稍小一些的城市地 下管线的铺设。
17
1
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。只要千斤顶的顶力足以克服顶管时产顶管施工示意图
2
3
一.顶管施工方法分类 二.顶管施工设备 三.顶管工作坑及其附属设施 四.顶管法和盾构法主要异同点
4
顶管施工的多种分类方法分别从不同侧面强调了该方法在 某一方面的特征。 （一）按顶管管径大小划分 （二）按施工顶管的埋深划分 （三）按施工顶管的管节材料划分 （四）按顶进管道轨迹的曲直划分 （五）按一次顶进长度划分 （六）按顶管的目的及组合形式划分 （七）按顶管机的作业形式划分
6
1.工作坑布置 （工作坑或基坑），按其作用分为顶进井（始发井）
和接收井两种。顶进井是安放所有顶进设备的场所，也是顶 管掘进机的始发场所，是承受主顶油缸推力的反作用力的构 筑物，供工具管出洞、下管节、挖掘土砂的运出、材料设备 的吊装、操纵人员的上下等使用。在顶进井内，布置主顶千 斤顶、顶铁、基坑导轨、洞口止水圈以及照明装置和井内排 水设备等。在顶进井的地面上，布置行车或其他类型的起吊 运输设备。接收井是接收顶管机或工具管的场所，与工作井 相比，接收井布置比较简单。
中继环示意图
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4.管节接缝的防水 钢筋混凝土管节的接口有平口、企口和承口三
类型。管节类型不同，止水方式也不同。 （1）平口管接口及止水平口管用“T”形钢套环接口，把两 只管子连接在一起，在混凝土管和钢套环中间安装有2根齿 形橡胶圈止水。
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5.企口接口及防水
企口管用企口式接口，用1根“q”形橡胶圈止 水。止水圈右边腔内有硅油，在两管节对接连接过程中，充 有硅油的一腔会翻转到橡胶体的上方及左边，增强了止水效 果。
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（4）盾构机内有拼装管片的拼装机，而顶管机内没有。 （5）盾构法主要用于大断面城市地下隧道、水工隧道、公
路隧道的施工；顶管法主要适用于断面稍小一些的城市地 下管线的铺设。
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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。只要千斤顶的顶力足以克服顶管时产顶管施工示意图
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一.顶管施工方法分类 二.顶管施工设备 三.顶管工作坑及其附属设施 四.顶管法和盾构法主要异同点
4
顶管施工的多种分类方法分别从不同侧面强调了该方法在 某一方面的特征。 （一）按顶管管径大小划分 （二）按施工顶管的埋深划分 （三）按施工顶管的管节材料划分 （四）按顶进管道轨迹的曲直划分 （五）按一次顶进长度划分 （六）按顶管的目的及组合形式划分 （七）按顶管机的作业形式划分
顶管施工要点课件
顶管施工中的泥浆处理与排放
泥浆处理
在顶进过程中，对从土层中带出的泥浆进行分离、沉淀、压 滤等处理，去除泥浆中的大颗粒和多余水分，使泥浆满足回 注或排放要求。
泥浆排放
将处理后的泥浆排放到指定的排放地点，避免对环境造成污 染。同时，在排放过程中应注意控制排放量和排放速度，避 免对周围土层造成不良影响。
顶管施工验收标准与程序
验收标准
依据相关规范和设计要求，制定 明确的验收标准，如允许偏差、
性能指标等。
验收程序
按照规定的程序进行验收，包括 申请、审核、现场检测、出具报
告等步骤。
验收资料
确保提供完整的验收资料，包括 施工记录、检测报告、合格证明
等。
质量问题的处理与预防措施
质量问题处理
针对检测中发现的质量问题，制定相应的处理措 施，如返工、加固、更换等。
顶管施工的原理
顶管施工的基本原理是利用主顶 油缸或中继站油缸的推力，将管
道顶入土中。
在顶进过程中，顶管机将切削下 来的土屑排出，并使用注浆管注
浆，以防止地面沉降和渗水。
顶管施工能够实现长距离顶进， 精度高，对周围环境影响小。
顶管施工的分类
1. 泥水平衡顶管
利用泥水压力来平衡土压力和 地下水压力，适用于软土和粘
在施工过程中密切关注可能出现的紧急情况，及时采取 措施进行处置，确保人员和财产安全。
感谢您的观看
THANKS
方案评审
组织专家对施工方案进行 评审，确保方案的科学性 和可行性。
方案修改与完善
根据评审意见对施工方案 进行修改和完善，提高方 案的合理性和可操作性。
施工设备的选择与调试
设备选型
根据施工需要，选择合适的顶管 施工设备，如顶管机、泥浆泵等
顶管施工图片(整理)课件
顶进操作
启动顶管机，将管道按照设计要求顶 进。
实时监测
对顶进过程中的各项参数进行实时监 测，确保顶进顺利进行。
异常处理
遇到顶进阻力过大或偏差问题时，及 时采取措施进行处理。
顶管机拆卸
设备停机
完成管道顶进后，将顶管机停机。
拆除连接
断开顶管机与管道的连接，为拆卸做好准 备。
分步拆卸
清理现场
按照顶管机的拆卸顺序，逐步进行拆卸。
顶管施工图片(整理)课 件
contents
目录
• 顶管施工概述 • 顶管施工流程图解 • 顶管施工常见问题及解决方案 • 顶管施工案例分析
01
顶管施工概述
顶管施工的定义
01
顶管施工是一种非开挖的管道埋 设施工技术，利用顶进设备将管 道按照设计要求顶入土层中，实 现管道铺设和更换的目的。
02
顶管施工不需要开挖地面，可以 穿越公路、铁路、河流、湖泊等 障碍物，具有较高的施工效率和 较低的施工成本。
设备检查
对所有施工设备进行全面检查 ，确保设备正常运转。
人员配置
根据工程需求，合理配置施工 人员，并进行安全培训。
材料准备
提前准备好所需材料，确保施 工进度不受影响。
测量放样
确定基准点
根据设计图纸，确定施工基准 点。
高程测量
对施工区域进行高程测量，确 保顶管深度符合设计要求。
定位放样
使用全站仪等测量设备，对管 道位置进行精确放样。
管道轴线偏差问题
总结词
管道轴线偏差问题是指顶管施工过程中，管道轴线与设计轴线不一致的情况。
详细描述
管道轴线偏差会导致管道铺设质量下降，严重时甚至需要返工。造成管道轴线 偏差的原因可能是多种多样的，如地质条件变化、施工设备故障、操作失误等 。
《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。
27
（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。
a
17
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。
a
4
施工时，先制作顶管工作井及接收井，作为一
顶管课件(含规范讲解)
安全交底
施工前应对顶管施工人员 进行安全交底，明确安全 注意事项和应急措施。
顶管施工安全事故的预防与处理
预防措施
事故报告
采取多种措施预防顶管施工安全事故 的发生，如加强现场安全管理、定期 检查设备等。
发生顶管施工安全事故后，应立即报 告相关部门，并按照应急预案进行处 置。
应急处理
建立顶管施工安全事故应急处理机制， 制定应急预案，配备必要的应急救援 设备和人员。
在顶进过程中，遇到了建筑 物基础下方的软土层。为解 决这一问题，采取了地基加 固、调整顶进力的技术措施 ，确保顶管机顺利穿越软土 层。
该案例展示了顶管施工在建 筑物下方地下通道建设中的 优势，有效降低了对建筑物 基础的影响，提高了施工效 率。
THANKS
感谢观看
A
B
C
D
交付使用
将验收合格的顶管设施交付使用，同时向 使用单位提供必要的技术支持和培训。
清理现场
完成验收后，清理施工现场，将临时设施 拆除，恢复场地原貌。
03
顶管施工安全规范
顶管施工现场安全规定
01
02
03
现场布置
施工现场应设置明显的安 全警示标志，并保持通道 畅通，禁止非施工人员进 入。
安全设施
案例概述
施工流程
难点与解决方案
案例总结
某高速公路需穿越一条河流， 为确保不影响河道的通航和生 态环境，决定采用顶管施工法 穿越河道。
根据河道的地质勘察结果，设 计顶管施工方案。选择合适的 顶管机，按照设计要求进行顶 进施工。在施工过程中，需采 取防水措施，确保河道的水质 不受影响。
在顶进过程中，遇到了河床下 坚硬的岩石层。为解决这一问 题，采取了破碎岩石、调整顶 进力的技术措施，确保顶管机 顺利穿越河道。
顶管工程施工详解课件
顶管机类型选择
根据工程性质、地质条件、管道 直径和长度等因素，选择合适的 顶管机类型，如泥水平衡顶管机 、土压平衡顶管机等。
顶管机设计要点
根据工程要求和顶管机选型，进 行顶管机的设计，包括主机结构 、刀盘、驱动系统、注浆系统等 部分的设计。
顶管施工中的测量与纠偏
测量方法
采用全站仪、水准仪等测量仪器，对 顶管施工过程中的管道轴线、高程、 坡度等进行测量，确保管道安装精度 。
施工质量检测与遵循相关验收标准， 确保工程的质量符合设计要 求和相关规范。同时，应制 定验收计划，明确验收流程 和责任人。
总结词：验收程序
详细描述：施工质量检测与 验收应按照验收计划进行， 对工程的各个部位进行全面 细致的检查。对于存在的问 题，应及时整改并重新验收 。同时，应做好验收记录， 以便后期追溯。
06
顶管工程施工案例分析
某城市污水管道顶管工程案例
案例概述
某城市为改善污水处理能力 ，计划建设一条新的污水管 道。由于管道穿越市区，为 了减少施工对市民生活的影 响，决定采用顶管施工法。
01
02
技术难点
控制顶进方向，防止偏差； 确保长距离顶进时的稳定性 ；处理地下障碍物和管线。
03
04
施工流程
测量放线→工作井施工→安 装顶管机→顶进施工→接收 井施工→管道连接与测试。
02
顶管施工适用于各种土质条件， 尤其在城市中心、交通繁忙地区 以及环境保护要求高的地区具有 显著优势。
顶管工程应用领域
1 2
3
给排水工程
顶管施工在给排水管道工程中应用广泛，包括雨水、污水管 道等。
燃气工程
燃气管道也可以通过顶管施工方式进行铺设和更换。
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
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
忠信厚德 义利共生
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
忠信厚德 义利共生
3.2 机械顶管
土压平衡顶管
忠信厚德 义利共生
3.2 机械顶管
泥水平衡顶管特点：
泥水平衡顶管施工的特点是平衡的精度比较高、施工的速度比 较快，适用于覆土深度大于1.5倍管外径且透水系数不太大的砂质土 和黏土。不适用透水系数大的砂卵石。
《顶管法施工》课件
测量定位
在工作区域内开挖适当大小的工作坑，以便安装顶推设备和管道。工作坑的大小和深度取决于管道直径和土质条件。
开挖工作坑
根据管道直径和长度，选择合适的顶推设备，包括千斤顶、油泵、顶铁等，并按照正确的顺序安装。
安装顶推设备
将管道运至工作坑，并按照设计要求进行安装，确保管道连接紧密、密封性好。
安装管道
详细描述
总结词
顶管施工过程中的质量控制是关键环节，涉及到多个方面的监控和管理。
详细描述
在施工过程中，应对顶管的位置、方向、深度、坡度等参数进行精确控制，确保顶管的位置和方向符合设计要求。同时，对顶进过程中的土质、地下水、顶力等参数进行实时监测和记录，及时发现和解决潜在问题。此外，还应加强施工现场的安全管理，确保施工人员的安全和健康。
01
02
03
03
泥水平衡顶管机在长距离、大直径的管道施工中具有优势，能够提高施工效率和安全性。
01
泥水平衡顶管机是一种特殊的顶管机，适用于在软土、粘土等不稳定土层中施工。
02
泥水平衡顶管机通过泥水压力来平衡土压力，保持工作面的稳定。
工作平台是供施工人员作业和休息的地方，需要具备足够的承载能力和稳定性。
通过演练提高应急救援队伍的快速反应能力和协同作战能力。
定期进行应急演练
顶管法施工案例分析
案例概述：某城市为改善污水处理能力，计划建设一条新的污水管道。由于管道需要穿越城市居民区和商业区，为了减少施工对居民生活和商业活动的影响，决定采用顶管法施工。
案例概述：某高速公路需要穿越一条河流，为了不影响河流的通航和生态环境，决定采用顶管法施工。
顶管法施工安全与环保
评估施工区域的地质、水文条件，以及可能存在的地下管线、障碍物等，制定相应的安全措施。
在工作区域内开挖适当大小的工作坑，以便安装顶推设备和管道。工作坑的大小和深度取决于管道直径和土质条件。
开挖工作坑
根据管道直径和长度，选择合适的顶推设备，包括千斤顶、油泵、顶铁等，并按照正确的顺序安装。
安装顶推设备
将管道运至工作坑，并按照设计要求进行安装，确保管道连接紧密、密封性好。
安装管道
详细描述
总结词
顶管施工过程中的质量控制是关键环节，涉及到多个方面的监控和管理。
详细描述
在施工过程中，应对顶管的位置、方向、深度、坡度等参数进行精确控制，确保顶管的位置和方向符合设计要求。同时，对顶进过程中的土质、地下水、顶力等参数进行实时监测和记录，及时发现和解决潜在问题。此外，还应加强施工现场的安全管理，确保施工人员的安全和健康。
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泥水平衡顶管机在长距离、大直径的管道施工中具有优势，能够提高施工效率和安全性。
01
泥水平衡顶管机是一种特殊的顶管机，适用于在软土、粘土等不稳定土层中施工。
02
泥水平衡顶管机通过泥水压力来平衡土压力，保持工作面的稳定。
工作平台是供施工人员作业和休息的地方，需要具备足够的承载能力和稳定性。
通过演练提高应急救援队伍的快速反应能力和协同作战能力。
定期进行应急演练
顶管法施工案例分析
案例概述：某城市为改善污水处理能力，计划建设一条新的污水管道。由于管道需要穿越城市居民区和商业区，为了减少施工对居民生活和商业活动的影响，决定采用顶管法施工。
案例概述：某高速公路需要穿越一条河流，为了不影响河流的通航和生态环境，决定采用顶管法施工。
顶管法施工安全与环保
评估施工区域的地质、水文条件，以及可能存在的地下管线、障碍物等，制定相应的安全措施。
《顶管结构》课件
《顶管结构》ppt课件
目录
• 顶管结构概述 • 顶管结构设计 • 顶管结构的施工方法 • 顶管结构的工程实例 • 顶管结构的未来发展
01
顶管结构概述
Chapter
定义与特点
总结词
顶管结构是一种特殊的管道结构，具有承受压力、防渗漏、耐久性强等特点。
详细描述
顶管结构是一种非开挖施工方法中的管道结构，其设计目的是为了承受管道内 部的压力，防止渗漏，并保证结构的耐久性。顶管结构通常采用圆形或矩形截 面，根据工程需求选择不同的材料和规格。
信息化管理
通过信息化手段对顶管施工过程进行 实时监控和管理，实现施工过程的可 视化和可追溯性。
THANKS
感谢观看
03
顶管结构的施工方法
Chapter
施工前的准备
技术准备
熟悉施工图纸，了解施 工要求，确定施工方案
。
物资准备
采购所需的顶管、配套 设备、施工材料等。
施工现场准备
清理现场，确保施工现 场安全、整洁。
人员准备
组建施工队伍，进行技 术培训和安全教育。
施工流程
按照设计要求安装顶 管，确保顶管的位置 、角度和深度准确。
启动顶管设备，将顶 管顶进至设计位置。
测量定位
安装顶管
注浆加固
顶进施工
回填土方
根据施工图纸和现场 情况，确定顶管的位 置和深度。
在顶管周围进行注浆 加固，提高土体的稳 定性。
完成顶管施工后，及 时回填土方，恢复地 面。
施工中的注意事项
01
安全事项
确保施工现场安全，遵守安全操作 规程，防止事故发生。
利用先进的传感器和检测技术，实时监测顶管结构的运行状 态，实现预警和预防性维护，提高结构的安全性和稳定性。
目录
• 顶管结构概述 • 顶管结构设计 • 顶管结构的施工方法 • 顶管结构的工程实例 • 顶管结构的未来发展
01
顶管结构概述
Chapter
定义与特点
总结词
顶管结构是一种特殊的管道结构，具有承受压力、防渗漏、耐久性强等特点。
详细描述
顶管结构是一种非开挖施工方法中的管道结构，其设计目的是为了承受管道内 部的压力，防止渗漏，并保证结构的耐久性。顶管结构通常采用圆形或矩形截 面，根据工程需求选择不同的材料和规格。
信息化管理
通过信息化手段对顶管施工过程进行 实时监控和管理，实现施工过程的可 视化和可追溯性。
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03
顶管结构的施工方法
Chapter
施工前的准备
技术准备
熟悉施工图纸，了解施 工要求，确定施工方案
。
物资准备
采购所需的顶管、配套 设备、施工材料等。
施工现场准备
清理现场，确保施工现 场安全、整洁。
人员准备
组建施工队伍，进行技 术培训和安全教育。
施工流程
按照设计要求安装顶 管，确保顶管的位置 、角度和深度准确。
启动顶管设备，将顶 管顶进至设计位置。
测量定位
安装顶管
注浆加固
顶进施工
回填土方
根据施工图纸和现场 情况，确定顶管的位 置和深度。
在顶管周围进行注浆 加固，提高土体的稳 定性。
完成顶管施工后，及 时回填土方，恢复地 面。
施工中的注意事项
01
安全事项
确保施工现场安全，遵守安全操作 规程，防止事故发生。
利用先进的传感器和检测技术，实时监测顶管结构的运行状 态，实现预警和预防性维护，提高结构的安全性和稳定性。
顶管培训课件含规范讲解.ppt
第8页
2 术语
2.0.12 反力墙 工作井内承受千斤顶顶力的墙体。 2.0.13 顶管后座 千斤顶与反力墙之间的传力装置。 2.0.14 中继间 为增加顶力而设置在管道间的续顶装置。 2.0.15 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。 2.0.16 特种顶管 使用特殊管材或特殊的施工方法的顶管。
第9页
2 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。
第10页
穿墙止水构造（如图） 主要由挡环、盘根、轧兰组成。 轧兰将盘根压紧后起止水挡土作用。为避免地下水和掘土
管内抹平。
（1）中继环推进过程
被推进的只是该中继环和前面一个中继环之间的管段。 在顶进作业中，主千斤顶在每个循环中都最后推进。 借助中继环的逐级接力过程，可将顶管的顶推距离延 长，以适应长距离顶管施工的需要。
（2）中继环的结构形式
图7-15 中继环结构形式 1-中继管壳体；2-木垫环；3-均压钢环；4-中继环油
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 板及排水井等。后座要有足够的抗压强度，能承受 得了主顶千斤顶的最大顶力。前止水墙上安装有洞 口止水圈，以防止地下水土及顶管用润滑泥浆的流 失。在顶管工作井内，还布置有工具管、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。其中主顶千斤顶及千斤顶架的布置尤为重要， 主顶千斤顶的合力的作用点对于初始顶进的影响比 较大。
技术等资料的引入
近20年来，我国的顶管技术水平有了长足的发展， 并在大直径、长距离顶管技术方面处于领先地位。
2 术语
2.0.12 反力墙 工作井内承受千斤顶顶力的墙体。 2.0.13 顶管后座 千斤顶与反力墙之间的传力装置。 2.0.14 中继间 为增加顶力而设置在管道间的续顶装置。 2.0.15 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。 2.0.16 特种顶管 使用特殊管材或特殊的施工方法的顶管。
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2 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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穿墙止水构造（如图） 主要由挡环、盘根、轧兰组成。 轧兰将盘根压紧后起止水挡土作用。为避免地下水和掘土
管内抹平。
（1）中继环推进过程
被推进的只是该中继环和前面一个中继环之间的管段。 在顶进作业中，主千斤顶在每个循环中都最后推进。 借助中继环的逐级接力过程，可将顶管的顶推距离延 长，以适应长距离顶管施工的需要。
（2）中继环的结构形式
图7-15 中继环结构形式 1-中继管壳体；2-木垫环；3-均压钢环；4-中继环油
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 板及排水井等。后座要有足够的抗压强度，能承受 得了主顶千斤顶的最大顶力。前止水墙上安装有洞 口止水圈，以防止地下水土及顶管用润滑泥浆的流 失。在顶管工作井内，还布置有工具管、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。其中主顶千斤顶及千斤顶架的布置尤为重要， 主顶千斤顶的合力的作用点对于初始顶进的影响比 较大。
技术等资料的引入
近20年来，我国的顶管技术水平有了长足的发展， 并在大直径、长距离顶管技术方面处于领先地位。
地下建筑结构—顶管法08课件
4.2 中继环构造
(1)短冲程千斤顶 组(冲程为150~ 300mm, 规格、性能 要求 一致);
■ (2)液压、电器与 操纵系统；
■ (3)壳体和千斤顶 紧固件、止水密封圈；
■ (4)承压法兰片。
1. 按顶管作业的形式
■ 人工顶管 ■ 挤压顶管 ■ 水射流顶管 ■ 机械顶管：泥水式、泥浆
式、土压式、岩石式
2. 按管径分
■ 大口径 >1800 毫米 ■ 中口径 800~1800 毫米 ■ 小口径 <800毫米
3. 按顶进轨迹
■ 直线顶管曲线顶管4. Nhomakorabea顶进距离
■ 短距离顶管 <100米 ■ 中距离顶管100～300 米
2.1 顶管工作井设置
1)供顶管机头安装用 的顶进工作井 (称顶进
井) ;
顶进井
2)供顶管工具管进坑
和拆卸用的接收工作井
顶进井
(称接收井)。
接收井
(a)
接收井 (b)
顶进井 接收井
(a) 双向顶进； (b) 单向顶进
顶管工作井的深度
(1)顶进工作井
H₁=h₁+h₂+h₃
(a) h—— 地表至导轨顶的高度 (m);
n 外包钢板复合式钢筋混凝土管和钢筋混凝土管 道的顶距已达100~290m ，钢管的顶距已达 1200m。
n 2002.1嘉兴污水处理排海工程中，利用直径为 2米的钢筋混凝土顶管，实现了一次顶进2060米。
1.2 顶管法的关键技术
1)方向控制：与设计轴线一致，对顶 力的影响，保证中继环正常工作；
■ 2) 顶力大小及方向：管尾顶进方式， 顶进距离必然受到限制， 一般采用中 继 环接力；
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（a）环形顶铁
（b）U形顶铁 顶铁的断面形状
（c）马蹄形顶铁
顶
管
配
后靠背、千斤顶支架、导轨
千斤顶
套
设
备
顶管机操作台
顶管课件(含规范讲解)
顶管施工3D演示
第2页
顶管施工技术的发展历史
1.早期的顶管施工技术
根据中东地区出土的文物证实，古罗马时代已开
始了最早应用顶管施工技术的萌芽。当时的古罗马利用杠
杆原理，将一根木制管道从土层侧面顶进从而开辟出一条
供水渠道，以汲取水资源，这就是在不开挖地面条件下进
行的地下顶管施工雏形。
第8页
2 术语
2.0.7 超长距离顶管 一次顶进长度大于 1000m 的顶管。 2.0.8 导轨 顶管工程初始导向和管段拼接用的轨道。
2.0.9穿墙孔 顶管机进出工作井(接收井)的洞门。 2.0.10出洞 顶管机由工作井进入土体向前顶进的过程。 2.0.11 进洞 顶管机向前顶进进入接收井的过程。
泥水平衡式顶管机的结构形式有多种，如刀盘可伸缩 的顶管机、具有破碎功能的顶管机、气压式顶管机等。
泥水平衡顶管施工的完整系统由顶管机、进排泥系统、 泥水处理系统、主顶系统、测量系统、起吊系统、供电系统 等组成。
刀盘可伸缩式泥水平衡顶管机
为减少对交通的干扰和避免大开挖，大口径圆形管节在埋深大于3m时，可采 用顶管法埋设。
大量涌入工作井，应在穿墙管内事先填埋经夯实的黄粘土。
挤压切土法
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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2 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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穿墙止水构造（如图） 主要由挡环、盘根、轧兰组成。 轧兰将盘根压紧后起止水挡土作用。为避免地下水和掘土
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2 术语
2.0.12 反力墙 工作井内承受千斤顶顶力的墙体。 2.0.13 顶管后座 千斤顶与反力墙之间的传力装置。 2.0.14 中继间 为增加顶力而设置在管道间的续顶装置。 2.0.15 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。 2.0.16 特种顶管 使用特殊管材或特殊的施工方法的顶管。
坑的前后壁在管道顶进时受力巨大，均应 加固。
工作坑构造和设施
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图7-11 顶进工作井内布置图
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
（7）若主顶千斤顶的行程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，主要作用是传力；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，二是传力。
据可查文字记录，美国北太平洋铁路公司在 1896～1900年间完成了早期的顶管施工作业。
早期为顶管技术的推广应用作出杰出贡献的是美 国的Augustus Grinffin 工程师，他于1906～1918年期间在 从事灌溉研究工作时，发明了在铁路下面采用铸铁管的顶管 施工技术。随后，许多铁路公司都将这项技术确定为铁路下 顶进铸铁管道的标准方法。
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2 术语
2.0.1 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。 2.0.2 顶管机 安装在管道前端用于掘进、出泥和导向的顶管机械。 2.0.3 工作井 顶管设备安装及用于始发的地下作业空间。 2.0.4 接收井 接收顶管机的地下作业空间。 2.0.5 小直径顶管 内径 600mm1200mm 的顶管。 2.0.6长距离顶管 一次顶进长度 500m 、-1000m 的顶管。
一、机头
概念
机头也可以叫导头或工作管，主要作用是挖掘管节前的土壤，顶管 时把管节导入设计位置，起到定向纠偏和埋设管节的作用
功能
校正挖土方向，挖土，防止管节前土壤坍塌
二、工作坑 工作坑平面呈矩形，一般沿管道方向较长，
深度较深，坑壁支撑，一般采用钢板桩；若竣 工后坑位无需覆土，可采用钢筋混凝土沉箱， 箱壁应预留位置正确、大小合适的管孔，竣工 后沉井可改建成检查井。
1967年前后，上海市政工程研究所和上海市政工程公司共同 研制成功了小口径遥控土压式顶管掘进机。
1978年，上海基础工程公司开发研制了三段双铰型工 具管，即顶管机头，解决了百米顶管施工技术难题。
1984年前后，北京、上海和南京等地先后引进了国外 的机械式顶管设备。同时也引进了一些顶管技术理论及施 工管理经验，使我国的顶管技术开始跃上一个新台阶。诸 如土压平衡理论、泥水平衡理论、顶管接口型式及制管新 技术等资料的引入
顶管技术在中国的发展进程
最早的顶管始于1953年的北京，当时在京包铁路的路基下进 行的钢筋混凝土管道的顶管穿越私活工。1956年，上海首次 在黄浦江堤下进行钢管顶管施工，也很成功。最初都是采用 手掘式顶管。
1964年前后，在建设部和上海市的支持下，上海一些单位开 展了大口径机械式顶管的各种试验。
近20年来，我国的顶管技术水平有了长足的发展， 并在大直径、长距离顶管技术方面处于领先地位。
顶管施工工法工艺选择及实施
顶管施工
根据施工方法的不同，顶管机可分为敞开式顶管掘 进机和封闭式顶管掘进机两大类。敞开式顶管掘进机有 手掘式、挤压式和网格式等；封闭式顶管掘进机有土压 平衡、泥水平衡、混合型等型式。