泥水平衡顶管施工工艺介绍1(共 41张)ppt课件

可满足较高的管道就位精度。
5、施工进度较快。
6、工作坑内的作业环境比较好，作业也比较安
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。它可以在大气常
压下作业，也不存在采用气压顶管带来的各种问题
及危及作业人员健康等问题. 。
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二、非开挖技术及顶管机简介
泥水平衡顶管施工优、缺点 缺点：
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五、泥水平衡顶管机施工工艺
⑥ 使用泥水平衡顶管的优越性
采用泥水平衡顶管机可以克服淤泥、高含水的恶劣地质 条件，成功穿越铁路、公路路基。与传统的施工方式相比， 有四方面的优越性：一是下沉量小，铁路公路均为均匀下 沉，通过及时整修，不会对列车运行、公路通行造成大的 影响，线路整修工作量小，慢行时间段；二是贯穿精度高， 管线中线误差可以控制在50mm以下；三是安全性能高，在 施工中能避免发生塌土造成人身安全事故；四是进度快， 24h平均进度在15米左右。
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现场基本布置图
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二、非开挖技术及顶管机简介
非开挖 顶管机 分类
顶管机分为泥水平衡、土压平衡、 气压平衡、岩石顶管等。
泥水平 衡顶管
以含有一定量粘土和一定相对密度的泥浆水充满 掘进机的泥水仓，并对它施加一定的压力来平衡 地下水压力和土压力，掘进机在液压千斤顶的作 用下实现掘进，使掘进机及紧随其后的套管穿越 土层，达到预先设计位置的一种顶管施工方式。
靶上，显示出当前顶管机姿态。
压力表 测量标靶
顶管掘进机测量标靶
工作井内的激光经纬仪
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五、泥水平衡顶管机施工工艺
顶管纠偏
•导向系统以安装在工作井的激光经纬仪发出的激光为基准点。然后，通 过地面监控系统检测顶管机姿态，通过远程遥控系统进行测量纠偏。
地面远程操作系统
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五、泥水平衡顶管机施工工艺
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2、编制施工方案的主要内容
确定工作坑的位置和尺寸。
顶管后背的结构设计和验算。
确定掘进和出土的方法，下管和运管的方式和设备， 工作平台的支搭结构。
进行顶力计算，选择顶进设备。
遇有地下水时，选用降水方法。
制定保证工程质量和安全的技术措施。
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3、工作坑尺寸的确定 工作坑一般选在检查井的位置，并与建筑物有一定的
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五、泥水平衡顶管机施工介绍
③ 基坑施工 基坑及顶管施工方案上报经监理批复后进行实
施。
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五、泥水平衡顶管机施工介绍
④ 基坑施工
1.根据施工作业面大小顶进井和接收井可同时开挖施工。 （施工注意事项：开挖顺序由上至下、对角开挖、中心留 核心土的方式进行；开挖步序与格栅安装步序相适应，每 一循环挖深等同于钢格栅间 的距离，开挖土方需堆积在 基坑周边10以外）
安全距离。其工作坑底长、宽尺寸可按下图计算。
底宽：W＝D+2(B+b) 式中 B---工作面净宽，
一般为1.2～1.5m； b--支撑厚度， D--管外径。
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4、工作坑尺寸的确定
1--支撑 2--后背 3--千斤顶 4--顶铁 5--混凝土管
底长：L＝L1+L2+L3+L4+L5
式中 L1---后背结构厚度； L2---千斤顶长度；
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五、泥水平衡顶管机施工工艺
⑦ 顶管施工注意事项：
1.机头重心在机头前二分之一处，铺设滑道
前要预埋地锚，在顶进时用倒链捆绑机头顶
进，否则机头会下栽无法控制。
2.顶进中必须时刻注意进水压力和泥舱压力，
要大致保持平衡。泥舱压力过大则表示顶进
速度过快，易堵塞管道；泥舱压力过小则表
示顶进速度过慢，水流易冲刷土层，造成周
北路桥（河南）有限公司
泥水平衡顶管
施工工艺介绍
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概述
顶管施工是一种非开挖铺设地下管线的施工方法，它可以 用于铺设穿越河流、房屋、铁路及公路等各种管道的施工， 具体涉及到电力电缆管道、通信电缆管道、给排水管道、煤 气管道等各系统的管道工程。具体工艺就是在管线的一端做 一个工作井，另一端做一个接收井；然后将顶管机安装在工 作井内，借助工作井后座主顶油缸及管道间中继环等的推力， 把顶管机及紧随其后的管道从工作井穿越土层一直推到接收 井内，最后在接收井内将顶管机吊起。这样就完成了整个管 道的铺设。
围土层沉陷。
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五、泥水平衡顶管机施工工艺
⑦ 顶管施工注意事项：
3.顶进中发现光靶偏移，要及时进行纠偏，
纠偏原则：少纠勤纠，先上下再左右。
4.施工调查，在施工前要进行详细的施工调
查，包括：地质情况、
地下水情况、障碍物情况、
顶力情况等情况，要综合
考虑选用合适的顶管设备
和减阻措施。
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六、顶管机进洞时照片
施工测量
顶管测量工具采用激光经纬仪进行水平及中心
线的测量，并用激光进行导向。激光经纬仪可把
管道前进方向显示在顶管机靶盘上，通过摄像
头操作员可在操作台上
直接看见。在管道进入
土层过程中，每顶进
1节管道对激光经纬仪
进行一次校核。
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五、泥水平衡顶管机施工工艺
遥控探头
施工测量
激光经纬仪发射激光束，将激光束发射到顶管机前面标
④ 泥浆减阻
2.泥浆浆液的拌制
浆液用机械搅拌均匀，放入储浆罐中，须经3—
4h存储待膨润土颗粒充分吸水膨胀(吸水率2h，
430％)方可使用。
3.注浆压力
注入到管材与土壤内的浆液
压力要略高于地下水压力，
一般在0.02MPa—0.15MPa，
随距离增加压力增加。.
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五、泥水平衡顶管机施工工艺
④ 泥浆减阻
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七、管道贯通后效果
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谢谢！请各位同
仁及领导批评
指证
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1、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而是你努力的不够多。
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2、孤单一人的时间使自己变得优秀，给来的人一个惊喜，也给自己一个好的交代。
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3、命运给你一个比别人低的起点是想告诉你，让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事，所以有什么理由不努力!
高以及变化范围较大的条件下，它也能适用；
2、可有效地保持挖掘面的稳定、对所顶管道周
围的土体扰动比较小，相应的对列车、公路交通影
响也比较小；
3、与其他类型顶管比较，泥水平衡顶管施工时
的总推力比较小，适宜于长距离顶管；
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二、非开挖技术及顶管机简介
泥水平衡顶管施工优、缺点
优点：
4、顶管机有专门的纠偏系统，易控制管道方向，
④ 泥浆减阻 1.减阻材料及工艺效果
通过注浆工艺来减小管材与土壤的摩擦阻力， 能够保证顶管的长距离施工。采用注浆工艺润滑、 减阻后可以使顶距提高40％一70％。同类机型在 襄阳市政一次性穿越达150米。
减阻用的主要材料是膨润土和水，辅助原料： 如纯碱、纤维素CMC、缓凝剂等。
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五、泥水平衡顶管机施工工艺
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4、心中没有过分的贪求，自然苦就少。口里不说多余的话，自然祸就少。腹内的食物能减少，自然病就少。思绪中没有过分欲，自然忧就少。大悲是无泪的，同样大悟无言。缘来尽量要惜，缘尽就放。人生本来就空，对人家笑笑，对自己笑笑，笑着看天下，看日出日落，花谢花开，岂不自在，哪里来的尘埃!
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五、泥水平衡顶管机施工介绍
⑦ 马头门施工 1.工作坑施工完毕后，根据测量放样，在预设
洞口位置将喷射混凝土凿除，将钢格栅之间使用 钢筋焊接牢固后，再切除钢格栅，将钢筒推入， 将钢筋与钢筒焊接成为整体，使用混凝土填充缝 隙。
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五、泥水平衡顶管机施工介绍
⑧ 后背墙施工
1.基坑验收合格后，安装顶管设备，首先安装后背。 （1）机械顶管后背结构为：锚喷墙+混凝土后背+后背铁。 （2）在混凝土后背前垂直地面放置后背铁，后背铁与墙面 之间的空隙以C10素混凝土浇灌填充。 （3）后背墙表面要平顺，并且垂直于顶进管道的轴线，避 免产生偏心受压。 （4）后背的安装允许偏差为：垂直度：0.1%H、水平扭转 度：0.1%L（其中H为后背的高度，L为后背的宽度）。
1、曲率半径小，而且多种曲线组合在一起时， 施工非常困难。
2、在软弱土层中容易偏差，且纠偏困难，管道 容易发生不均匀下沉。
3、顶进过程中遇到障碍物不容易处理。 4、在覆土浅的条件下施工不经济。
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三、泥水平衡顶管机施工介绍
1、泥水平衡顶管施工工艺 ①泥水平衡式顶管主要工作步骤
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1、调查研究，摸清情况 掌握管道埋设、管径、管材和接口要求。 掌握地下土质、水位等有关水文地质资料。 掌握地下管线情况。 现场施工环境、运输、电源等情况。
L3---出土工作面长度，一般取1.0～1.5m；
L4---每节顶管长度； L5---顶进管口尾部留出
工作坑壁的最小长度，一般. 为0.3m。
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五、泥水平衡顶管机施工介绍
、顶管机技术参数 具体详见各施工项目图纸，参照设计要求的管道 管径及施工工艺，来选取顶管机械的配套设施。
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五、泥水平衡顶管机施工介绍
2.超过200米，建议放一个。如果土质好，基本200米内不用放。
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⑤ 中继站
3.中继间主要有前加长型T型套环、特殊管、后特殊管和中继间油缸、 均压环等组成。
4.前部是一个与T型套环相类似的密封圈和接口。中继间壳体的前端 与 T型套环的一半相似，利用它把中继间壳体与混凝土管连接起来。
5.中继间的后特殊管外则设有两环止水密封圈，使壳体虽在其上来 回抽动而不会产生渗漏。
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⑤ 工作坑的钢Βιβλιοθήκη Baidu防护栏
1.立杆、横杆采用Ф48.3×3.6mm的钢管，防护栏应搭设二 道护身栏，第一道栏杆离地1200mm，第二道栏杆离地600mm， 立杆高度1300mm，立杆间距不得大于2000mm。
2.密目式安全网挂置在
钢管防护栏杆的内侧。
3.立柱的固定应符合
相关标准要求。
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⑥ 工作坑的楼梯防护栏 1.楼梯防护栏杆，应搭设高度不低于1200mm的防护栏杆， 喷刷红白相间安全警示色。 2.立杆的固定应符合相关标准要求。
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五、泥水平衡顶管机施工介绍
⑨ 导轨安装施工
1.两导轨要平行、等高，或略高于该处管道设计高程， 其纵坡与管道设计坡度一致。
2.将钢质导轨平铺于方木之上，测量导轨的中线位置与 高程偏差，其允许偏差为：导轨内距：±2mm；中 心 线： 3mm；顶面高程：0～10mm。
3.安装后导轨要牢固，不得在顶进施工中发生位移，设 专人每天进行检查。
个纠偏油缸进行纠偏。与竖直方向纠偏的原理一样，左偏时可伸出
顶管机左方2个纠偏油缸进行纠偏，右偏时则可伸出顶管机右方2个
纠偏油缸进行纠偏。发现较大偏差应分析发展趋势，采用分次逐步
纠正。显示器上随时显示顶管顶进过程的偏差数据，操作人员可以
根据电脑数据随时调整纠偏，并保持书面记录。
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五、泥水平衡顶管机施工工艺
4.注浆工艺实施要点 A、工作坑内止水墙洞口安装止水圈，防止龙门口跑漏浆、 防止地下水进入基坑。 B、管材安放管节环间安设橡胶圈，机头后要连续放置2—3 节带孔管，然后采用隔3节放1节注浆孔管。 C、顶管注浆减阻能否大幅度减小阻力与注浆质量、管道纠 偏质量、土质特性、注浆管设计等有关，在施工中要综合 考虑。
顶管纠偏
纠偏应贯穿在顶进施工的全过程，尽量做到纠偏在偏位发生的萌
芽阶段。对于发生滚动偏差，由于刀盘正反向均可以旋转，因此通
过反转顶管机刀盘就可以纠正滚动偏差。当管道发生横向或竖向偏
差，利用顶管机的纠偏油缸进行纠偏：当机头出现下俯时，可伸出
顶管机下方2个纠偏油缸；当机头出现上仰时，可伸出顶管机上方2
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五、泥水平衡顶管机施工工艺
顶进施工工序 顶进工作流程如下：安放机头→安装承接口钢
环→安装连接电缆、油管、进出泥水管路、注浆 管路→伸出顶镐活塞杆→顶进→缩回顶镐 活塞杆→拆出承接口钢环→ 拆除机头管内电缆、油管、 进出泥水管路、注浆管路 →安放钢筋砼管继续再顶。
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五、泥水平衡顶管机施工工艺
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五、泥水平衡顶管机施工工艺
④ 泥浆减阻
5.注浆操作 A、计划注浆量，泥浆的厚度在管外径圆周1cm左右乘以长 度，按厚度的1--2倍考虑。 B、注浆工作结束后可用水 泥与粉煤灰配比浆液对触 变泥浆进行置换。管线拆 除后应及时将注浆孔封严。
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⑤ 中继站
1.为了克服顶进阻力过大，增加单向顶进的最大长度，可以在顶管 中布置中继站进行接力顶进。
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二、非开挖技术及顶管机简介
土压平 衡顶管
以掘进机土舱内的压力来平衡掘进机所处 土层的土压力和地下水压力。
气压平 衡顶管
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地下水压力和 土压力。
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二、非开挖技术及顶管机简介
泥水平衡顶管施工优、缺点
优点：
1、适用的土质范围比较广，如在地下水压力很
② 沉降井施工 1.查看图纸提供的工程地质、水文情况进行确
定地下水深度，以便进行降水施工。 2.根据顶管基坑大小及地下水流量，进行测算
增加基坑周边降水井数量。
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五、泥水平衡顶管机施工介绍
② 沉降井施工 3.降水井要派专人看守抽水，并做抽水记录。 一般情况下材料及下管都是外包施工，可以
按照下混凝土井根数进行验收井深长度。