长距离曲线大直径混凝土顶管顶力控制的关键技术研究
给水管道工程中大口径钢管曲线顶管顶进技术深讨
给水管道工程中大口径钢管曲线顶管顶进技术深讨摘要：本文主要是结合笔者在工作的实际工程项目，对给水管道工程中的大口径钢管曲线顶管顶进技术进行了论述，以供参考。
关键词：曲线顶管；工程简介；顶进技术随着城市经济发展和改造，为了解决了大口径给水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，以及从稳定土层和环境保护等方面的考虑，顶管工程技术的应用是未来城市大口径给水管道埋设的发展趋势，曲线顶管技术也有很大的发展。
一、工程简介本给水管道工程穿越大河，采用顶管施工，拟顶进的管道直径分别为DN1600及DN1000钢管，原设计采用直线顶管，两管线平行敷设，单管长度约250米左右。
在工作井和接收井已经完成的情况下，收到港务公司运河西侧码头岸边的钢管桩布置图，并对顶管轴线进行现场测量放样，放样结果为顶管轴线正好位于钢管桩中心，且钢管桩的底标高低于顶管管道中心标高，顶管无法从钢管桩地下穿过。
如果按照设计轴线顶进，需要拔除钢管桩或者废除已经完成的工作井，将造成上百万的经济损失。
经认真研究决定采用曲线顶管施工避让障碍物，DN1000顶管半径为6841.2米向南偏离原管位，DN1600顶管半径为5972.4米向南偏离原管位。
为保证曲线顶管时钢管的柔性，钢管材质改用Q235B，DN1000钢管壁厚为14mm，每条顶管均需设6只中继间。
二、施工工艺顶管法施工是在地下工作坑内，借助顶进设备的顶力将管子逐渐顶入土中，并将阻挡管道向前顶进的土壤，从管内用人工或机械挖出。
这种方法比开槽挖土减少大量土方，并节约施工用地，特别是要穿越建筑物时，采用此法更为有利。
顶管施工主要包括：施工准备→测量高程及轴线→挖顶管工作坑→铺顶管导轨→设置顶进后背→安装顶进设备及吊放管节→挖土顶进→测量及纠偏→再次挖土（管中土）顶进→测量循环作业直致完成。
三、曲线顶管顶力计算顶管计算的根本问题是要估计顶管的推力。
顶管的推力就是顶管过程管道受的阻力，包括工具头正面泥水压力、管壁摩擦阻力。
超长距离大口径钢顶管曲线顶进轨迹的控制技术
（） １ 转角分散作用。二级纠偏管的设置相当于增
加 了可 转动 的接 头 ， 与 后 面 的 自适 应 伸 缩 节将 １个 它 转角 分 散 成 多 个 转 角 ， 而使 转 角 不 断 减 少 ， 就 避 从 这 免 了机 头纠偏 过猛 ， 导致 的后 面 Ｆ型 管节 开 口量 过 而 大 的情 况 （ 图 ２ 。 见 ）
自适应伸缩节
图 ２ 二级 纠偏 钢 管 的转 角分 散 作 用 示 意 图
（ ） 渡作用 。二 级纠 偏管 可 以分 担 一部 分 机 头 ２过
纠偏油缸 的伸缩量 ， 起到一定的过渡作用 ， 从而使 形
顶管机 二级纠偏钢管 Ｆ 型承插 口连接 纠偏短油缸
（ 两段一铰） （ 两段一铰 ）
集中。过渡曲线在设计 曲线 的内侧 ， 最后形成顶管的
实际控制轴线 Ｊ 。
２ 启用 纠偏特殊管 。紧随顶管机后的几节管 的 ） 弯 曲是 整个 线形 控制 的关 键 ， 因为 一般来 讲 ， 当前
２ ０ｍ的管 道形 成 曲线 后 ， 后方 跟 进 的管 节 就基 本沿 原 来 的“ 通道 ” 前进 ］ 。启 用 纠 偏 特殊 管 可 以保 证 前 面
趋势符合要求的前提下， 偏差会通过一种渐变 的方式 逐渐得到消 除。依据上述理念 ， 实际顶进 中， 以 在 可
每顶 进一定 的 距离 绘 制 一 次机 头偏 差 曲线 ， 后 根 据 然
保接头的连接强度和整体的稳定性。
３ 纠偏施 工控 制注 意点
在进行具体的纠偏操作时 ， 应注意 以下几个方面
第 ６期 （ 总第 １ ６期 ） ５
２１ ０ １年 １ 月 ２
中 靠 围 茵量
曲线顶管初探
曲线顶管初探王承德摘要本文对曲线顶管的最重要参数——最小曲线半径进行了探讨,得出最小曲线半径与管段长度、管径成正比,与木垫片厚度成反比的关系。
另外还指出曲线半径还受土体承载力的制约,要防止管道在施工中发生纵向失稳。
关键词顶管曲线顶管曲线顶管是顶管的前沿技术,只有当顶管被工程界广泛采纳后才会提出曲线顶管问题。
目前曲线顶管各国尚处于研究发展阶段,有些曲线目前已能施工,有些曲线还不能。
例如弯曲半径太小,有可能造成管道失稳,管道裂缝等严重后果。
曲线顶管多用于旧城区的改造,旧城区马路弯曲,管道一般沿马路敷设,这就需要采用曲线顶管。
另一种情况是过江过河的混凝土顶管,有时为了减少投资,把管轴线设计成倒虹管或者抛物线形状,这也需要采用曲线顶管。
曲线顶管比较适合于混凝土管。
曲线顶管用于钢管,则需要很大的弯曲半径,而且必须有中继环。
管道的弯曲半径的大小与土质、管径、顶力有关。
土体承载力高,弯曲半径可以小一点;反之,承载力低,弯曲半径要大一点。
管道口径大,弯曲半径要大一点;反之,管道口径小,弯曲半径可以小一点。
管段较长,弯曲半径要大一点;反之,管段较短,弯曲半径可以小一点。
施工顶力较大,弯曲半径要大一点;反之,顶力较小,弯曲半径可以小一点。
一、混凝土管最小弯曲半径分析最小弯曲半径时忽略土体承载力和施工顶力影响,仅就管道口径大小、管段长度、木垫片的厚度三者与最小弯曲半径的关系进行分析。
曲线顶管的轴线,从宏观上看是曲线,实际上是折线,是多边形的一部份,多边形的边就是管段长度。
从图1可知多边形的边、角、半径有如下关系:α=l/R式中α—中心角(弧度);l—边长;R—多边形外切圆半径。
曲线顶管中把管段的长度看成是多边形的边,管段对应的中心角就是多边形的中心角,管轴线就是多边形的外切圆。
假设管道内径为d,壁厚为t,管段长度为l,木垫片厚度为b,并假设管道壁厚是内径的1/10,木垫片允许最大压缩率是50%。
即t=d/10S=b∙50%从图1可知,管段间的转角与管段对应的中心角相等。
长距离顶管施工过程中的关键控制技术研究
1 顶管施工的特点及其适用范围顶管施工技术具有几大方面的优点:施工面由线缩成点,占地面积小;地面活动不受施工影响,对交通干扰小;噪音和震动低,城市中施工对居民生活环境干扰小,不影响现有管线及构筑物的使用;可以在很深的地下或水下敷设管道,可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物,减少沿线的拆迁工作量,降低工程造价。
其主要缺点是施工技术难度较高,需要详细的工程地质和水文地质勘探资料。
2 长距离顶管施工中容易出现的问题长距离顶管的施工中,受管径大小、顶进机械、施工技术条件和环境因素等多方面的影响和限制,容易出现一些问题,因此对其施工过程中的控制技术必须引起足够的重视。
2.1顶力不足顶管的顶力是随着顶进长度的增加需要不断增加,但是又受到管道强度的限制,不能无限增加,对于普通顶管法而言只是在管尾施加顶力进行推进,其顶进距离受到限制。
因此,在长距离顶管施工中必须解决在管道强度允许范围内如何施加顶力的问题。
目前有两种方法:即采用润滑剂减阻和中继接力技术。
2.2推力不足长距离顶管施工还受到后座所能承受推力大小的制约,一般情况下,顶管工作坑的后座所能承受的最大推力以顶管所能承受的最大推力为计算条件,只验算工作坑后座是否能够承受最大推力的反作用力。
但是,有的情况下,油缸的推力往往并不是均匀的作用于后座,推力的合力作用点或高或低于后座被动土压力的合力作用点,造成设计后座抗推能力不足。
因此,为使后座能够承受较大的推力,工作坑应尽可能深点,后座墙也尽可能埋深大点。
2.3顶进方向失控顶管施工中管轴线可能为直线,也可能是曲线,无论是直线和曲线,顶进施工中都必须确保管道按设计轴线顶进。
如果顶进方向失控,会导致管道弯曲,顶力急剧增加,顶进困难,甚至无法继续施工。
因此,必须有一套能准确控制管段顶进方向的导向机构。
顶进施工中的方向控制,主要是通过反复测量,不断检查和纠偏的过程来实现。
2.4塌方在软土地基或地下水位较高的土层中顶进施工时,顶进面上容易发生塌方,塌方不仅会导致管道受力情况恶化,造成管道方向失去控制,给施工带来许多困难,还会危及地面建筑物的稳定。
大直径长距离钢顶管施工风险及控制
２ 钢顶管 的姿态控 制
钢 顶 管 与 混 凝 土 顶 管 施 工 有 相 似 的地 方 ， 也 确实存在不同点 ， 主要就是姿态控制 。因为混凝土
根顶进到 ２０ｒ， ８ ｌ机头水平 偏差 ７ ｍ， ｆ ０ｅ 高程 偏差 ２ ０ｅ ｍ。其 中， 机头与过渡管 的 ７２ ． ｍ长度范 围的水 平偏 差 ５ ｍ， ６ｅ 高程 偏差 ２ ｍ（ 图 １ 。 过 渡管 ４ｏ 见 ）在 的 前后 接 口处 张 开 量 达 到 ２ ｍ 以上 时 ，施 工 被 ０ｅ 迫 暂 时停 止 。无 独 有偶 ， 在边 上 的另 一根 管 道 顶进 到 ４ ０ｍ 时 ， 平 偏 差 超 过 １ｍ， 不 得 不 停 止顶 ８ 水 也 进 。 管 的姿 态 如 图 ｌ 示 。 区 间顶管 的地 层 为 顶 所 该 粉 质黏 土 ， 没 有流 砂 现 象 。为什 么 会 出现 顶 管 姿 并 态 严重 失 控 的现 象 呢 ？ 原 因分 析 及措 施 建议 ： （） 顶 管 采 用 土 压 平 衡 顶 管 机 施 工 ， 机 头 １该 在 后 面 的管 道 中 用钢 板 筑 了二 道 坝 ，作 为 开 天 窗 的 泥水舱 ， 螺旋机排 出的土体进入泥水舱 ， 用水枪破 泥 ， 后 由泥水 管 路输 送 到地 面 。由于 泥水 舱 内 的 然 泥 水 将 过 渡 管 的 下部 接 口淹 没 了 ，施 工 中根 本 无 法 知 道 过 渡 管 接 口的异 常 变 化 情 况 ，加 之 机 头 处 的施 工 环 境 非 常 恶 劣 ，无 疑 给工 程 的质 量 控 制 管
收稿 日期 ：０ ２ ０ — ５ ２ １ — ５ １ 作者简介 ： 利军 （ ９ ６ ） 男 ， 顾 １６ 一 ， 上海 人 ， 高级 工程 师 ， 事 从 市政 工程管 理 、 研究 工作 。
大直径长距离曲线顶管施工技术在软硬地层中的应用
大直径长距离曲线顶管施工技术在软硬地层中的应用摘要:本文结合三山岛内110kV及220kV架空线路迁改工程顶管工程实例,对长距离、曲线、复合地层中的施工过程控制的技术要点进行分析,在为今后的长距离曲线顶管工程施工提供一定的参考和经验总结，达到服务于同类工程的目的。
关键词:大直径、软硬地层、长距离、曲线顶管引言：近年来随着我国经济建设的不断发展，对可持续发展及环境保护工作越来越重视。
在城市建设过程中，明挖法将会受到越来越多的制约，顶管法作为一种非开挖方法由于技术先进、合理，必然得到越来越多的采用。
另外，在顶管的设计与施工过程中，由于在平面上受到道路形状的制约、地面建筑物环境保护因素的影响，竖向上存在地质条件的差异性、地下建（构）筑物拥挤等因素，迫使工程线路必然向曲线方向发展；在适应性方面，发展宽范围、全土质型顶管机是必然趋势。
随着技术及需求的不断发展，地下管线的综合性越来越强，需要克服土质越来越复杂，并朝着综合管廊的方向发展，顶管施工也更趋向于大直径、长距离、全土层、非直线顶进。
一、工程概况：三山岛内110kV及220kV架空线路迁改工程项目是为配合三山新城的建设开发，将现有的高压架空线路改为电缆线路型式，并沿着三山大道和港口路建设电缆隧道用于铺设迁改的电缆，全线采用顶管法施工。
2#～1#顶管段原设计分为两段直线顶进，但由于场地限制，以及沿线管线存在大量高压电缆、军用光纤电缆、高架桥墩、自来水管和雨水管线等，拆迁难度极大。
通过综合研究后改为单段顶进，一次性顶进长度为679m，在距始发井420m处进入曲线段绕开广珠西线桥墩，曲线段长度约154m，最后直线顶进106.5m。
如此大直径（外径4.14m）、长距离（长度679m）、硬岩（抗压强度88.6MPa）、曲线（曲率半径1000m）顶管集成为一体的综合顶管工程，迄今为止在广东省内还是首例。
二、顶管工作井及线地质情况：顶管工作井1#井和2#井基坑支护等级为一级，1#井支护方式采用地下连续墙+环框梁，地下连续墙厚度800厚，采用两道支撑；2井支护方式采用灌注桩+环框梁，灌注桩直径1米，设一道环框梁和冠梁。
关于复杂地质条件下长距离泥水平衡顶管施工技术的探讨
关于复杂地质条件下长距离泥水平衡顶管施工技术的探讨摘要：随着我国基建事业的高速发展，地下管线的需求量也在逐年增加。
加之人们对环境保护意识的增强。
顶管施工因为不阻碍交通运行，占地范围小，安全、环保等优点，在市政工程中的运用越来越普遍。
本文以本文是以贵阳市某输水工程为例，对复杂地质条件下长距离泥水平衡顶管施工技术进行探讨。
，关键词：顶管施工复杂地质泥水平衡长距离0引言顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。
顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。
一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进。
其原理是借助于主顶油缸及管道间、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。
管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。
顶管法施工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，具有经济、高效，保护环境的综合功能。
这种技术的优点是:不开挖地面;不拆迁，不破坏地面建筑物;不破坏环境;不影响管道的段差变形;省时、高效、安全，综合造价低。
贵阳市某输水工程，需下穿一个住宅小区、一条城市快道及一个高填方区。
工程共设计了8座顶管工作井，顶管段全长1503m。
第一段为1-6#工作井，顶管长度1233m；第二段为7-8#工作井，顶管长度270m。
顶管采用钢筋砼套管顶管施工。
顶管施工完成后进行给水焊接螺旋钢管穿管施工。
套管内径2.4m，管壁厚0.24m，管道采用C50P10混凝土浇筑，管节接头采用B型柔性钢承口管接头。
1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。
浅谈大口径混凝土顶管的制造工艺及质量控制措施
浅谈大口径混凝土顶管的制造工艺及质量控制措施发表时间：2016-07-26T14:49:37.023Z 来源：《基层建设》2016年10期作者：于万兵[导读] 全面做好安全技术管理工作，严格按照施工规范进行控制，严抓过程质量控制.中国葛洲坝集团第三工程有限公司 842003摘要：随着城市建设的发展，顶管法在地下工程中普遍采用。
所谓顶管法施工，即是在地下工作坑内，借助顶进设备的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管子逐渐顶入土中，并将阻挡管道向前顶进的土壤，从管内用人工或机械挖出。
顶管施工技术目前应用比较成熟，可以有效解决施工与交通、环境等方面的相互影响。
因此，全面做好安全技术管理工作，严格按照施工规范进行控制，严抓过程质量控制，确保每项工作的细节落实和质量控制。
关键词：大口径；混凝土顶管；制造工艺；质量控制前言：顶管施工是一种非开挖铺设地下管道的施工方法，借助于主顶油缸及管道中缝间的推力，把钢筋混凝土排水管（简称顶管）一节一节地顶入需要的地方。
这种方法比开槽挖土减少大量土方，并节约施工用地，特别是要穿越建筑物时，采用此法更为有利。
顶管作为一种比较特殊的管材，必须能承受几千kN至上万kN预定的纵向推力，混凝土的抗压强度也必须达到C50以上，才能满足顶管施工的需要。
因此混凝土顶管质量的优劣，直接关系顶管的施工质量。
1、顶管技术的必要性和作用随着社会城市化进程的推进，地下空间的开发和利用越来越受到人们的重视。
顶管施工作为一种暗挖施工技术，可以在不开挖地表土的情况下将管道敷设完毕，具有无可比拟的优点，得到越来越广泛地应用。
1.1城市交通建设发展的需求。
在高速发展的现代化城市建设中，开挖铺设地下管道会一定程度上造成交通拥堵和中断，同时影响城市环境，造成资源浪费。
特别是在铺设大型管道下穿城市主干道的时候，严重阻碍交通，造成更大的经济损失。
在非开挖情况下，进行管道的铺设和修复，采用浅埋顶管施工技术，一方面提高了工程建设速度，也更大的减少了建设资金投入。
大直径顶管工程施工工艺及方法研究
大直径顶管工程施工工艺及方法研究【摘要】本文以武汉市杨春湖地区高压线路迁建友谊大道隧道顶管工程为例，对大直径顶管工程施工工艺及方法进行了分析，本文通过对该类工程的设计施工过程的中遇到的各类问题进行了总结分析，希望本文的分析为大直径顶管工程施工的施工规划做出的有益的帮助。
【关键词】工程施工；大直径；顶管工程1、引言随着我国城市化进程的不断推进，地下空间的利用和开发受到越来越多人们的重视。
顶管法作为一种暗挖施工技术，是一种在不挖开表层土地的基础上，完成管道敷设的技术，其技术优势独特，具有无可比拟的优点，得到越来越广泛地应用。
但是顶管法施工不可避免地会引起地下和地面土体的移动，在土中产生附加应力。
当土体位移过大时，将对周围建（构）筑物和邻近地下管线构成危害，因此，顶管工程是隧道类工程中难度较大的工程，其工程难度较大，本文以武汉市杨春湖地区高压线路迁建友谊大道隧道顶管工程为例，对大直径顶管工程施工工艺及方法进行了分析。
2、大直径顶管工程的原理及施工控制难点2.1 顶管工程的原理顶管施工就是借助于主顶油缸及管道中继站的推力，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直顶至接收井内。
与此同时，也把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间。
在顶进过程中，通过工具管或掘进机平衡正面土体的压力，同时通过管道将机头内掘进的土体运出井外。
2.2顶管工程的特点（1）设备的专用性较高，对设备的依靠程度大每一项顶管工程均需根据其管径、壁厚和地质情况等设计制造该工程的专用设备。
即使同一直径的顶管，也会因地质条件不同而选用不同切土形式、不同循环方式和不同止水结构的顶管机。
（2）具有一定的风险性，必须技术超前顶管工程是地下工程，一旦遇到地质与设计不符、顶管机头故障或渗漏进水等意外情况，处理起来比地面复杂，甚至不可收拾而使整个工程失败。
要求善于总结、技术超前、对可能出现的问题更有预见性，从而避免意外和风险出现。
2.3顶管工程的施工控制难点顶管为非开挖施工，因此在施工过程中对以下几点进行控制。
大直径曲线顶管工程中的质量控制和风险管理
工程横 穿仙岳路 Ｅ Ｄ段 ｑ３０ｍ 电力隧道顶 管工程为具体工程案例 对大直径 曲线顶 管施工 中风险源进 — ｂ ００ ｍ
行 了分析 ， 并给 出了施工过程采取 的相应质量控制和 风险管理措施 ， 为今后 的顶 管工程 项 目提供 了一定的
对周 围地下管线 的探测范围为井体外边 线外
围３ ｍ及管道沿线的范围 ，探测深度至管底或井底
以下 ２ 的范 围。 ｍ
探测要求 ：探 明现有地下管线的分布情况 ， 包
括管线管线的中线位置 、 管线类型 、 埋深 、 管外径 、
现场所有管线及检查井 的位置。提供相关管线变形
地 面 沉 降措 施 人 业 务 水 平 、 工 经 施
借鉴意义。
关键词 ： 大直径 曲线顶管、 质量控制 、 风险管理
１ 引言
顶管技术作 为一种常用的非 开挖铺 管方法在
工作井 １ （ 座 Ｅ井 ８ ｍ ，接 收井 １ （ ． ） ０ 座 Ｄ井 ６ ｍ× ． ； ． ０ ５５ 穿越地层 多为粉质粘土及残积砂质 ｍ）
国外 已广泛使用， 目前在 国内也 已经逐渐普及。 其具 有不需要开挖地面层， 能穿越地面构筑物和地下管 线及公路 、 铁路 、 河道， 节省大量投资和时间等优越 性。这项技术的快速发展也使市政工程 中敷设大量 煤气、 电力、 通信、 城市雨污和 自 来水管道工程时， 对
城区的交通、 噪音 、 粉尘的危害和影响大大降低， 是
真正的低污染、 高效率的施工技术【 。 风险管理是指通过风 险识别 、 险估计 、 风 风险
驾驭、 风险监控等一系列活动来防范风险 的管理工 作 。对于顶管风险管理 ， 国内一些风险管理学者认 为， 风险是给定条件下 ， 特定时间内发生不 良后果 的可能性 。顶管施工 中的质量风险 ， 是指顶管施工 过程中发生事故或损失的不确定性。按照产生风险
超大直径顶管工程施工管理重难点及控制要点
超大直径顶管工程施工管理重难点及控制要点昆明主城污水处理厂尾水外排及资源化利用建设工程（二期）是滇池流域水污染防治“十二五”规划中的重点项目。
该项目是在将牛栏江引水至滇池外海后，将位于滇池北岸昆明主城的污水外排至滇池下游，同时，为滇池下游安宁市提供工业水资源再利用，实现污水处理厂尾水的资源化利用。
该工程采用顶管法施工，该顶管内径4000mm，外径4700mm，是目前国内最大直径水下顶管工程，沿线地形复杂，在滇池水域施工，工程风险大，安全文明施工及环境要求都非常高。
一、工程水文地质情况：1、地质情况：顶管工程管道顶进主要穿越粉土层、粉砂层和淤泥质粉质粘土层，大概以海埂公园9号工作井为界，向沉砂池方向为粉土层、粉砂层，局部地段为园砾层，个别部位夹公分石，顶进排石不畅，容易造成塌方风险，向草海方向主要是淤泥质粉质粘土层，管道底部局部有泥碳质土，注意顶管机磕头及成环隧道上浮风险。
2、水文情况：滇池水面标高为1887.251m，草海水面标高为1886.826m，水面基本比地表低0.1～2m。
地下水存于浅部土层孔隙中，属潜水型孔隙水，潜水水位稳定为0.1～3.1m，稍微低于滇池水面，地下水富含于砂层中，与外部水力联系明显，工程施工风险极大。
二、施工中重点及难点1、地层复杂多变：尤其是部分砂层地段有公分石，顶管机选型困难，顶进施工难度大，容易造成出土、出泥不畅，超排土，顶管机选型不当容易造成地面塌陷、透水等危险，尤其容易造成进洞透水淹顶管机。
2、下穿河底、滇池底：顶管下穿河流、滇池底，河底部位管道上敷土5～6m不等，没有满足泥水平衡2倍隧道直径的上覆土要求，易造成河底坍塌、透水事故，在滇池下面顶进约1.8km。
3、长距离、曲线顶进：顶管有2个顶段顶进距离超过1000m，还有2个顶段是曲线顶进，顶进控制及测量难度较大。
4、顶管制作：直径大、工期短、在云南首次施工，采用钢模板、蒸汽养护及人工振捣，在短时间内完成整个制作工艺试生产，大规模的组织生产，满足顶进需要。
大直径钢筋混凝土管顶管工程施工技术
第1卷大直径顶施工技术2第I篇工程概况 (2)第II篇工程特点 (2)第III篇施工方案 (3)第IV篇主要技术措施 (5)第V篇技术效益 (9)第1卷大直径顶管施工技术第I篇工程概况由中国建筑工程（某地区）有限公司承建的某地区大直径钢筋混凝土管顶管工程是某木湖至大埔头（水务合约编号:28/WSD/91,全长14.5km)和罗湖至凹头(水务合约编号：29/WSD/91，全长5.4km)两条大型输水管线中难度最大、最为关键的施工项目,也是该地区迄今最大管径的顶管工程.两项合约共有11段顶管，最长的132m,最短的37m，总长约886m。
顶管采用钢筋混凝土制作,内径2600mm，外径3120mm，壁厚260mm,每节长2000mm,混凝土强度为50MPa。
每节管道之间的接口采用钢套承插型式,附有橡胶密封圈水,管端接触面有韧性很高的垫木作缓冲,如图8-6—1。
11段顶管需要穿通车辆频密的高速公路四处,高速公路回旋区一处,广九铁路高速电列车线路2处。
不但穿越的地面结构十分敏感，不得影响和中断地面上的一切运作，而所穿越的地质条件也十分复杂.通过淤泥及流砂层的有2段，总长约100m.通过岩层的四段,总长约119m，还有弧石巨砾、建筑垃圾、基础桩等障碍物.每段顶管两端设置6m×11m的工作井和5m×7m的接受井各l座，均采用钢板桩及H型钢的组合作围护结构,顶管完成后拆除.每段顶管完成后,在其中安装钢管,9段内径为2400mm，2段内径为2200mm，每节管长8m,全部电焊连接。
钢管与顶管之间的空隙用高压水泥砂浆灌注填满，使内管与外连成一体。
第II篇工程特点1.大(3120mm)，管节短（200mm),整体性和稳定性差；2.顶管施工的精度要求高，地面变形不能超过±10mm，顶管轴线的最终偏差不能超过80mm；3.深浅、复土薄,平均为顶管直径的1.17倍，最小仅0。
36倍；对地面变形的控制十分不利;4.地质条件复杂多变,给顶管施工带来了众多技术难题;5.顶管施工直接穿越地面设施,无必要的缓冲区用以调整顶管工艺；6.施工场地窄小拥挤，邻近干扰多;7.施工时间受限制，不能连续施工；8. 施工周期长,要跨越台风、暴雨季节等。
针对浅覆土超大口径、超长距离、曲线顶管隆起成因分析、治理、后续改进监理控制
３ ． ２质 量技 术控 制
艺、 新 设备 ， 大力 提 高施工 过程 中的高 新科技 含量 。采用 的新工艺 主要有 四种 ： 电渣压力 焊技 术 。 包 括焊接 钢筋 、 安 放引弧 铁丝 球 、 装上 焊剂 盒 、 接通 电源 、 引 弧 造渣 、 电渣等 步骤 ； 自 螺 纹套 筒连 接技术 。 本工程 柱竖 向钢 筋直 径不小 于 中２ ２ 的 使用 直螺 纹套筒 连接 技术 ； 接 头螺 纹轧制 加工 工艺 。Ｔ艺 流程 包括将 待轧 钢筋
置， 并 做好 施 工缝 的接 缝 处 理 。
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管 内破孔 ， 加套 管 （ 含阀） 作 为冲 、 吸泥 口 ； 对 管节进 行 必 要 的限 位 ； 每 沉降 ５ ｃ ｍ 左右 ， 使用２ ＃ 及３ ＃ 中继 环对 拉 ， 使 得 沉 降均 匀 。 监 理对 下一 步顶 进 施工 审 核 主要 意 见如下 ： “ 一稳 ” ： 回填砂 继 续 加 高 ， 在 最 高 隆起 处 再 回填 １ ． ５ 至２ 米， 能 稳 定 与 保持 目前 隆 起 高度 不 变 ， 继 续 顶 进 至
贯通 ； “ 二调” ： 调 整 目前 管 内配 重 位 置 关系 ， 处 于 上 坡段 的配 重 要 减少 ， 下 坡
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段增 加 ； “ ｉ加 ” ： 尽快 加 入 后续 中继 间 ， 从 四号 中继 间后 每 ６ ５ 米 加 入一 环 ， 调 整 后会 出现 波 脚与 波 峰均 ｝ 士 ｛ 现 中 继间 ； “ 四取 ” ： 管 内开孔 ， 对 管 外进 行 取 土下
浅析长距离顶管过程中触变泥浆技术应用研究
浅析长距离顶管过程中触变泥浆技术应用研究在长距离顶管工程中，使用触变泥浆技术可减小单位长度顶管顶力，对控制工程投资、提高建设效率具有重要意义。
本文结合昆明市某排水工程顶管案例，对顶管工程触变泥浆作用机理进行研究，对比分析了在优化工艺条件下触变泥浆对顶力的影响，得出触变泥浆技术对减小顶管顶力具有关键作用的结论。
标签：顶管;触变泥浆;顶力;减阻1 工程概况昆明市环湖东路转输通道工程全长约4.831km，共设置14座沉井，13个顶管段。
本工程采用泥水平衡顶管机作业，顶管机头直径为3.1m，管道外径为3m。
顶管层埋深在13.5～15.8m，管线范围内地质情况主要为粉砂层，局部为中密黏土，呈层状分布。
工程区域地下水位为地表以下0～4.5m。
2 顶管工程触变泥浆作用机理在大直径顶管施工中，顶管机头的直径一般会比管道直径大30～50mm，导致管道与土体之间有一定空隙，在空隙中注入减阻材料，如泥浆、膨润土等，可有效减小管道与土体之间的摩阻力，从而减小顶管总顶力，这是触变泥浆技术的基本原理。
膨润土是制作触变泥浆最常用的材料，膨润土的主要成分是一种叫蒙脱土的粘土矿物。
膨润土具有两个主要特性：一是遇水膨胀特性，二是膨润土悬浮液的触变性，即悬浮液静止时结成凝胶，一旦运动起来则变成溶胶。
这决定了触变泥浆在顶管施工中具有填充、支撑和润滑作用[1]。
3 理论顶力计算目前国内外提出了许多顶管顶力计算公式，现行的顶力计算公式是在假设管轴线不偏移的基础上建立的。
由于本工程管轴线平均坡比是万分之五，近乎水平，且顶进过程中采用触变泥浆技术，符合公式适用条件。
根据《给水排水工程顶管技术规程》（CECS246：2008），泥水平衡式顶管顶力计算理论公式如下：F=πD_1 Lf_k+N_F （1-1）N_F=π/4 D_g γ_s H_s （1-2）式中：F—总顶力标准值（kN）;D_1—管道外径（m）;L—管道设计顶进长度（m）;f_k—管道外壁与土体的平均摩阻力（kN/m2）;N_F—顶管机迎面阻力（kN）;D_g—顶管机外径（m）;γ_s—土的重度（kN/m3）;H_s—覆盖层厚度（m）。
大口径长距离泥水平衡曲线顶管施工技术
大口径长距离泥水平衡曲线顶管施工技术摘要：以上海市宝山区乾溪新村排水系统新建工程中3号井向7号井顶管施工为例，该工程建成后用于解决汛期雨水排放问题。
而如今顶管施工技术以其综合造价低、施工效率高、安全性好、对环境影响小等优点已越来越普及，不仅运用到给排水的施工，还运用到煤气、电力、通信等管道的施工，在城市地下工程建设中得到了广泛的应用。
本文详细介绍了在常规顶管施工的基础上，兼具大口径、长距离、曲线顶管施工内容。
采用本施工方法合理规避施工中潜在的风险，并取得良好的经济效益和社会效益。
关键词：大口径；长距离；曲线顶管；泥水平衡；纠偏；中继间1 工程概述本工程为乾溪新村排水系统新建工程，位于上海市宝山区东起西弥浦，西至桃浦河，南至走马塘，北至葑村塘。
本工程3号井向7号井采用顶管施工，顶管内径为3m，钢筋混凝土管，壁厚300mm，F型钢承口结构接口，区间长度约540m，“S”型曲线平面，曲率半径分别是475m和571m，位于现状规划一路下方，管道两侧均为居民小区建筑，顶管外壁与最近的两幢居民楼建筑距离分别是4.5m和7m，其余平面距离均在11m左右。
管道覆土深度为5.5～6m，位于④层淤泥质粘土中。
2 泥水平衡顶管施工的原理顶管施工是先在工作井内设置支座和安装主千斤顶，所需铺设的管道紧跟在工具管后，在主千斤顶推力的作用下工具管向土层内掘进，掘出的泥土由土泵或螺旋输送机排出或以泥浆的形式通过泥浆泵经管道排出，推进一节管道后，主千斤顶缩回，吊装另一节管道，继续顶进。
如此往复，直至管道铺设完毕。
管道铺设完毕后，工具管从接收井吊至地面。
泥水平衡式顶管机是利用泥水压力来平衡顶进工作面上的水压力和土压力，采用机械掘进技术。
工艺原理为：当接通机头刀盘电动机的电源开关时，刀盘就被驱动并以均匀速度对土体进行切削，刀盘可以根据土压自动前后移动，在顶进中起机械支撑开挖面的作用，维持挖掘面的土压。
通过刀盘切削，将相当于管子顶入土壤同体积的泥土进入泥水仓，土将相当于管子顶入土壤同体积的泥土进入机头泥水仓内，由供水管向泥水仓内供水，泥土在泥水仓内与泥水混合成泥浆后，再由排泥管道排到泥浆池，泥浆经沉淀或分离后泥水可重复利用，残渣外运；掘进过程通过调节循环水压力用以平衡地下水压力。
给水排水长距离曲线双顶管施工关键技术
给水排水长距离曲线双顶管施工关键技术摘要：给排水管道施工比较复杂，不同的工程施工要求不同，对于长距离曲线双顶管的施工而言有着比较严格的要求，施工难度也要比一般的给排水管道施工大。
为保障实际施工的质量，这就需要在关键的技术应用方面加强重视。
本文主要从理论层面，就给水排水长距离曲线双顶管施工的关键技术应用等相关内容展开探究，希冀能从理论层面为实际施工技术应用提供有益思路。
关键词：给水排水；长距离曲线双顶管；关键技术0.引言长距离曲线双顶管是比较前沿的技术，在具体的施工当中受到工艺以及技术水平等因素的影响，施工中常常会遇到难点。
由于施工中对该项技术应用要求比较高，相关施工人员以及管理工作等没有按照既定的要求落实，从而就存在着施工质量问题。
1.给水排水长距离曲线双顶管施工特征及常见问题1.1给水排水长距离曲线双顶管施工特征体现给水排水工程的实际施工当中，涉及到的技术比较多样，运用前沿的长距离曲线双顶管施工技术，是提高给水排水工程质量的重要举措。
从长距离曲线双顶管施工的特征来看，长距离主要是体现在从工作井到接收井的距离相对比较长，通常＞500m，管线通过2个以上不同曲率半径曲线构成[1]。
该施工技术在车流量大以及闹市区，和道路不直的路线排水工程比较适合使用，技术应用施工的周期相对比较场，施工速度也较为缓慢，所以比较适合工期宽松的给水排水管道铺设工程。
施工中曲线双顶管的曲率半径大小是管节长度以及管径等因素所决定，通常∅2700以上顶管曲半径要＞500m[2]。
1.2给水排水长距离曲线双顶管施工常见问题给水排水管道施工中，在长距离曲线双顶管的施工方面受到多方面因素影响，如施工观念以及技术工艺等，就会出现施工质量问题，主要体现在以下几个层面： 1.2.1推力不足的问题施工中推力不足的问题是比较常见的，长距离曲线双顶管施工在后座能不能承受推力大小因素影响。
具体施工中，顶管工作坑后座承受最大推力是顶管能承受最大推力为计算条件，所以只是验算工作坑后座是不是能够满足最大推力反作用力。
大直径混凝土顶管出洞的关键施工技术
后 靠背 须 以考 虑整 体 稳定 性 为原 则 。 为满 足该 工程 大 直 径
顶 管顺 利 出洞 及后 续 顶进 施 工 ，后 靠背 应在 强度及 刚度 满
方 向项 进 时 ，其 后靠 背 必然 会 封堵 住 另一 个 方 向的洞 ｆ － ｊ ，
当其 中一 个 方 向项 进完成 ，开 始 向另 一个 方 向项 进时 ，需
迎宾 １ 工作 井担 负着 长 为５ ７ ６ ５ ｍ的顶 管 任 务 ，洞 口 以及后 靠背 的可靠 性 及稳 定 性不 但直 接 影 响到 出洞施 工 是 否 顺利 ，还 影 响 到整 个顶 管 施工 的质 量 和 安全 。 由于 迎 宾 １ 工 作 井东 西 两 方 向作 业面 不 在 一条 轴 线上 ，顶 管存 在 约
相 应增 大 ，易发 生各种 失稳 问题 。
本 工程采用 ６ ４ ０ｍｍ土压 平衡工具 管 ，质量 约１ ５ ２ｔ ， 在 出洞过 程 中 ，由于外 部 土体 经过 下 沉过 程 的扰 动 ，且 水
土 压 力 尚 未 建 立 ， 浮 力 几 乎 为 零 ，会 使 得 顶 管 工 具 头 出 洞
一
本工 程 为双 管 ，采 用顶 管 法施 工 ，管道 材 质 为钢 筋混
凝 土顶 管 ，每 节 管 的长 度 为２ ． ５ ｍ。 管道 内径 ４ ０ ０ ０ ｍｍ， 外 径４ ６ ４ ０ ｍｍ，为 国 内最 大直 径 顶 管 ，且 单 次 顶 进 长度 达２ ０ ３ ９ ． ８ ２ ｍ，亦 为 同直径 最 长距 离 顶 管。 顶 管所 穿越 的 土 层 主 要 为ｌ ４ ） 层 淤 泥质 黏 土 和 １ 灰 色 黏 土 ，该 土 层 分布
条轴 线上 ，其 后 靠背 设 置也 比较 容 易 ；但 对 圆形 工作 井
复杂地层长距离过江顶管关键技术探究
复杂地层长距离过江顶管关键技术探究摘要：基于我国科学技术的迅猛发展，顶管技术的应用已经取得一定成效。
但是在复杂地层过江长距离顶管施工中，因地质条件的复杂以及施工风险的存在，使得顶管施工的开展难度增大。
对此，本文以某过江顶管施工为例，依据其地质条件的分析，采用顶进纠偏、泥浆减阻设置、洞口加固等技术来保证项目工程的顺利进行。
关键词：顶管；复杂地层；过江；长距离随着我国供水工程建设规模的持续增大，顶管施工的开展愈发受到企业的重视。
长距离过江顶管的施工，可以在提升供水运输效率的同时，实现对地下供水系统的良好构建。
但是在复杂地层条件下，过江长距离施工难度较大，再加上顶管施工隐藏一定的施工风险，所以如何借助关键技术进行复杂地层过江长距离顶管高质量、高效率施工，成为业内的重点关注问题。
1.工程概况（一）工程情况为有效解某市存在的新城供水问题，依据地区实际情况的分析确定长距离供水管道顶管施工方案。
顶管起点为南岸的某水厂，终点则为北岸的某街道。
工程顶管施工长度约为580m，针对过江顶管的设计，以河床面为参照，顶管管顶需保持在河床下6m以上，参照两侧河岸标高（7.0~8.0m），确定将顶管埋置的深度控制在7~22m范围内，并借助地下连续墙工艺来保证顶管施工质量的提升（如图1）。
图1过江顶管平面与顶管井示意图1.地质条件采用钻孔检测方式进行穿越地质的检查，控制其钻孔间距保持在20m，分别在管道两侧进行钻孔施工。
经钻孔检测得知，顶管施工涉及到的穿越地层属于强风化泥质粉砂岩，顶管施工局部地区涉及到对微风化、中风化粉砂岩的穿越。
1.复杂地层下长距离过江顶管施工关键技术的应用1.择选机头依据对该工程地质条件的分析，为确保其顶管施工一次性完成，选择型号为DN1400的顶管掘进设备，通过自带破碎、破岩功能来保证掘进施工的顺利进行[1]。
同时，施工期间若出现滚刀更换、堵仓处理时，通过控制气压平衡状态来保证其处理的人工进行，避免因气压不平衡影响到障碍清理效果，保证人员生命安全[2]。