頂管建筑施工方法、工序、接口、糾偏

. 頂管法是用大功率的頂推設(shè)備將新管頂進(jìn)至終點(diǎn)來(lái)完成鋪設(shè)任務(wù)的施工方法，其工序如下：管道最前端安裝工具管。（3）調(diào)整好管道高程和中心位置，開(kāi)啟千斤頂使工具管的刃角切入外運(yùn)設(shè)備運(yùn)至地面。（1）千斤頂：分活塞式和柱塞式兩種，多采用液壓千斤頂（2）高壓油泵：（3）頂鐵：把千斤頂幾個(gè)點(diǎn)的推理均勻分布到鋼筋混凝土管端面，按位置和作用不同分為順鐵、橫鐵和立鐵（4）刃角：安裝于首節(jié)管前端，先貫入土中以減少貫入阻力，有外殼、環(huán)和肋板組成

.（5）機(jī)頭：掘進(jìn)機(jī)，切開(kāi)土層并向前推進(jìn)的機(jī)構(gòu)，主要有水力切削式機(jī)頭、土壓平衡式機(jī)頭和泥水平衡式機(jī)頭①水力切削式機(jī)頭

水力切削式有三矯式和套筒式

三鉸式由控制室、操作間和沖泥艙三段組成，用于管徑1200~~3000mm

飽和軟土層

套筒式由兩段組成，兩段之間放套筒，套筒與第一段之間上下安裝糾偏千斤頂，水平方向設(shè)置鉸鏈②土壓平衡式機(jī)頭

切下泥土中注入流動(dòng)性和不透水性的作泥材料，是切下來(lái)持壓力平衡挖面土壓

適用于含水量較高的黏性、砂性土以及地面隆陷要求控制較嚴(yán)格地區(qū)③泥水平衡式機(jī)頭

與土壓平衡式機(jī)頭類似

挖掘面穩(wěn)定、地面沉降小、可以連續(xù)出土，但因泥水量大，

棄土的運(yùn)輸和堆放比較困難1

、按鋪設(shè)管道口徑分類（1

）小口徑頂管法（管道徑小于800mm 管道）①擠壓類施工法：管段形狀有錐形擠壓（管尖）和開(kāi)口擠壓（管帽）錐形擠壓正面阻力大，易偏差，無(wú)需排泥開(kāi)口擠壓正面阻力小，頂進(jìn)是土體擠入管形成土塞，及時(shí)排除土塞以減少正面阻力擠壓類施工法適用于軟土層，如淤泥之土、沙土、軟塑狀態(tài)的黏性土，不適合用于土質(zhì)不均勻或混有大小石塊的土層②螺旋鉆輸類頂管法：管道前段管外安裝螺旋鉆頭，鉆頭通過(guò)管道鉆桿與螺旋輸送機(jī)連接，可以邊切削、邊頂進(jìn)、邊輸送適用于砂性土、砂礫土以及呈硬塑狀態(tài)的黏性土③泥水鉆進(jìn)頂管法：采用切削法鉆進(jìn)，棄土排放采用泥水采用碎石型泥水掘進(jìn)機(jī)，一次可頂進(jìn)100m 以上，偏差小泥水由輸送管和排泥管排放適用于硬土層、軟巖層及流沙層和極易坍塌的土層④擴(kuò)管法：先頂進(jìn)小直徑管然后小直徑管末端接擴(kuò)管器，再把所需管道頂進(jìn)去或者擴(kuò)管器安裝在所需管道前端（2

）大口徑頂管法構(gòu)筑頂進(jìn)工作坑

.

管道前段挖掘土層，向后方運(yùn)棄土

與小口徑頂管法施工方法相同2、按開(kāi)掘工作面的施工方法分類（1）敞開(kāi)式

適用于土質(zhì)條件穩(wěn)定，無(wú)地下水干擾，工人可以進(jìn)入工作面直接挖掘而不會(huì)出現(xiàn)大塌方和涌水等現(xiàn)象（2）封閉式

適用于土質(zhì)不穩(wěn)定，地下水位高，工人不能進(jìn)入挖掘

將挖掘面與工人操作室之間用密封艙隔開(kāi)

在密封艙充入空氣、泥漿、泥水混合物等，借助此壓力支撐開(kāi)挖面，以穩(wěn)定土層、防止塌方、涌水、控制地面沉降1、鋼管接口一般采用焊接接口。當(dāng)采用鋼絲網(wǎng)水泥砂漿和肋板保護(hù)層時(shí)，應(yīng)做防腐處理。2、鋼筋混凝土管接口（1）鋼漲圈連接

鋼漲圈是用

6~~8mm

的鋼板卷焊成圓環(huán)，寬度300~~400mm，外徑小于管道徑30~~40mm

鋼漲圈放在管道接口處，接縫居中，打入木楔，使鋼漲圈下外壁與管道壁直接接觸，安裝緊

管道頂進(jìn)到位后，拆除鋼漲圈，管口用油麻、石棉水泥打密實(shí)（2）企口連接

用于直徑

1350~~2400mm

管道連接

采用企口連接的鋼筋混凝土管道不適用與長(zhǎng)距離頂管，

.

存在企口連接允許最大偏角（3）T

形接口

兩管段之間插入鋼套管，插入部分有橡膠密封圈（4）F

形接口

鋼套管與管段一端澆鑄成一個(gè)整體，并形成插口

管段另一端混凝土做成插頭，帶有密封圈凹槽

安裝時(shí)安裝橡膠密封圈，然后插口安裝木墊片，插入即可1、頂管施工測(cè)量：（1）測(cè)量工具管的中心和高程，測(cè)量及時(shí)、準(zhǔn)確。

當(dāng)?shù)谝还?jié)管位于導(dǎo)軌上開(kāi)始校核，符合要求后繼續(xù)進(jìn)行。

工具管進(jìn)入土層時(shí)加密測(cè)量次數(shù)。

常規(guī)做法：開(kāi)始每300mm

測(cè)量不少于

1

次，正常作業(yè)后

.每

1000mm

測(cè)量不少于

1

次，測(cè)量均已管子前端為準(zhǔn)。

進(jìn)入接收工作井錢

300mm

不少于1次

糾偏量較大，頻繁糾偏時(shí)，應(yīng)增加測(cè)量次數(shù)

有錯(cuò)口時(shí)，應(yīng)測(cè)出相對(duì)高差

測(cè)量記錄清晰、完整（2）控制點(diǎn)設(shè)置：不易擾動(dòng)、視線清楚、方便校核、利于保護(hù)處。（3）高程測(cè)量用水準(zhǔn)儀，軸線測(cè)量用經(jīng)緯儀，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量用垂球。先進(jìn)的可用激光經(jīng)緯儀。法，每次測(cè)量應(yīng)對(duì)中間測(cè)站進(jìn)行復(fù)核2、頂管糾偏方法：千斤頂微小偏心等。（1）挖土校正法：

不同部位增減挖土量

校正誤差在

10~~20mm

用于黏土或地下水位以上的沙土

管挖土糾偏法和管外挖土糾偏法

.（2）強(qiáng)制校正法：

圓木支托或斜撐對(duì)管端使力，強(qiáng)行校正

校正誤差大于

20mm

支托法和斜撐法（3）襯墊校正法：

管壁一側(cè)加木楔，使管道沿正確方向頂進(jìn)

校正管子低頭現(xiàn)象

用于淤泥流沙地段，地基承載力較弱3、糾偏規(guī)定：

頂管過(guò)程中，應(yīng)繪制頂管機(jī)水平和高程軌跡圖、頂力變化曲線圖、管節(jié)編號(hào)圖

及時(shí)糾偏，微糾偏

糾偏時(shí)土體應(yīng)保持穩(wěn)定；采用挖土糾偏法時(shí)，超挖量應(yīng)符合底層變形控制和施工要求（1）頂管技術(shù)措施選用的基本規(guī)定

.

一次頂進(jìn)

100m

以上，應(yīng)設(shè)置中繼間

采用管外壁熔蠟和觸變泥漿減阻技術(shù)

使用激光經(jīng)緯儀或激光指向儀與安置在頂管機(jī)的激光目標(biāo)靶共同組成誤差測(cè)量系統(tǒng)，進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)控（2）頂管施工頂力選擇應(yīng)綜合考慮管材力學(xué)性能、工作坑后背墻允系數(shù)，必須進(jìn)行頂進(jìn)阻力計(jì)算。（3）頂進(jìn)前應(yīng)對(duì)規(guī)定事項(xiàng)進(jìn)行確認(rèn)，特別是密閉式頂管機(jī)的全部設(shè)備應(yīng)聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)合格。（4）頂管進(jìn)出井封門拆除、破洞頂進(jìn)等應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。（5）頂管施工具體規(guī)定：

根據(jù)土質(zhì)、設(shè)備性能、技術(shù)等確定頂進(jìn)、開(kāi)挖、出土的作業(yè)順序

嚴(yán)格監(jiān)控，確保工作面土體穩(wěn)定和土壓平衡，控制頂進(jìn)速度、挖土量和出土量、減少土體擾動(dòng)和底層變形

135°圍不的超挖，頂部超挖不能超過(guò)15mm

勤測(cè)量，勤糾偏，微糾偏

頂進(jìn)是嚴(yán)格控制頂進(jìn)機(jī)的速度和方向

軟土層頂進(jìn)混凝土管是，為防止管節(jié)漂移，應(yīng)將3~~5

節(jié)管體和頂管機(jī)連成一體（6）管道過(guò)建筑物頂管時(shí)，管道至建筑物基礎(chǔ)的凈間距，管道平行2

3m;管道與基礎(chǔ)底不在同一個(gè)平面時(shí)，還應(yīng)考慮土體平衡（7）頂管施工應(yīng)連續(xù)作業(yè)，不可停頓；事故時(shí)可暫時(shí)停工，及時(shí)處理，并采取防止掘進(jìn)面塌方措施（8）頂管穿越公路、鐵路或其他設(shè)施時(shí)，應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)規(guī)定

.1、中繼間的使用

設(shè)計(jì)頂力嚴(yán)禁超過(guò)冠詞啊允許頂力

第一個(gè)中繼間要克服管道外壁摩擦力和頂管機(jī)迎面阻力，后邊中繼間應(yīng)克服兩個(gè)中繼間之間管道外壁摩擦力

設(shè)置中繼間應(yīng)留有足夠的頂力安全系數(shù)（第一個(gè)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定）

中繼間密封裝置宜采用徑向可調(diào)形式，密封配合面的加工精度和密封材料質(zhì)量滿足要求

超長(zhǎng)距離、超深頂管工程，中繼間應(yīng)具有可更換密封止水圈的功能2、中繼間的安裝、運(yùn)行、拆除

中繼間殼體具有足夠剛度，其中千斤頂?shù)臄?shù)量根據(jù)頂進(jìn)長(zhǎng)度計(jì)算，沿周長(zhǎng)均勻分布安裝

安裝中繼間是檢查各部件，正常后方可安裝，安裝完畢后試用檢驗(yàn)

中繼間啟動(dòng)和拆除應(yīng)從前向后依次進(jìn)行

拆除中繼間時(shí)，應(yīng)具有對(duì)接接頭的措施，中繼間的外殼若不拆除，應(yīng)在安裝前進(jìn)行防腐處理1、注漿工藝容

泥漿配比、注漿量和壓力確定

制備和輸送泥漿的設(shè)備及其安裝

注漿工藝、注漿系統(tǒng)及注漿孔的布置2、確保頂進(jìn)是管外壁和土體之間能形成穩(wěn)定、連續(xù)的泥漿套3、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)，選擇泥漿材料、組成和技術(shù)指標(biāo)（頂管機(jī)尾部同步注

.漿宜選擇黏度較高、失水量小、穩(wěn)定性能好的材料；補(bǔ)漿的材料宜黏滯小，流動(dòng)性好）4、觸變泥漿應(yīng)攪拌均勻，且性能：

輸送和注漿過(guò)程中呈膠狀液體，具有流動(dòng)性

注漿后靜置，呈膠凝狀，具有一定的固結(jié)強(qiáng)度

管道頂進(jìn)時(shí)，觸變泥漿被擾動(dòng)后，應(yīng)呈膠狀液體

觸變泥漿材料對(duì)環(huán)境無(wú)害5、頂管機(jī)尾部的后續(xù)幾節(jié)應(yīng)連續(xù)設(shè)置注漿孔6、同步注漿與補(bǔ)漿相結(jié)合，先注后頂，隨頂隨注，及時(shí)補(bǔ)漿7、監(jiān)測(cè)觸變泥漿的黏度、重度、PH

值、注漿壓力、注漿量8、觸變泥漿注漿系統(tǒng)應(yīng)符合下列規(guī)定：

制漿裝置容積應(yīng)滿足形成泥漿套的需要

注漿泵宜選用液壓泵、活塞泵、螺桿泵

注漿孔布置按管道直徑大小確定，每個(gè)斷面可設(shè)置3~~5個(gè)；相鄰斷面可平行布置，也可交錯(cuò)布置；每個(gè)注漿孔安裝球

注漿前，檢查注漿裝置水密環(huán)；注漿是壓力逐步升至控制壓力；注漿遇到故障處理后可繼續(xù)頂進(jìn)（1）垂直頂升管道強(qiáng)度、剛度滿足要求；頂升土基進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算，并進(jìn)項(xiàng)相應(yīng)的土體加固（2）頂進(jìn)管段位置準(zhǔn)確（3）頂升設(shè)備安裝：

頂升架有足夠剛度和強(qiáng)度，高度和平面尺寸滿足垂直管節(jié)安裝和人員作業(yè)

傳力底梁座底面與水平管道有足夠的均勻接觸面積，是頂

.置

頂升架安裝定位時(shí)，頂升架千斤頂合力中心與水平開(kāi)孔管頂升口中心宜同軸心和垂直，液壓頂升系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行調(diào)試（4）頂升前檢查：

垂直立管的管節(jié)制作完成后，應(yīng)試拼裝，并對(duì)合格管節(jié)編號(hào)

垂直立管頂升前應(yīng)進(jìn)行防水、防腐處理

水平開(kāi)孔管節(jié)的頂升口設(shè)置止水框裝置且正確安裝，并與條，止水嵌條壓縮程度可采用設(shè)置羅雙及方鋼調(diào)節(jié)

垂直立管的頂頭管節(jié)設(shè)置轉(zhuǎn)換裝置（轉(zhuǎn)向法蘭）

垂直頂升設(shè)備安裝經(jīng)檢驗(yàn)、調(diào)試（5）垂直頂升規(guī)定：

按垂直立管的管節(jié)組隊(duì)編號(hào)順序依次進(jìn)行

立管關(guān)節(jié)就位正確，保證管節(jié)與止水框裝置圈的周圍間隙均勻一致，止水嵌條止水可靠

立管關(guān)節(jié)平穩(wěn)、垂直向上頂升；頂升個(gè)千斤頂行程同步、勻速，并避免頂塊偏心受力

垂直立管的管節(jié)間接口連接正確、牢靠，止水可靠

應(yīng)有防止垂直立管后退和管節(jié)下滑的措施(6)垂直頂升完成后，收尾工作：

做好與水平開(kāi)口管節(jié)頂升口的接