小口徑頂管施工工法

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1、1．前言小口徑頂管施工工法(編號：SZJXGF32-2008)完成單位：深圳市市政工程總公司主要完成人：李勁松、高俊合、劉正雄、芮維勇、陳智斌隨著城市建設(shè)的發(fā)展，尤其是舊城改造的加快，各類小管徑的管道埋設(shè)工程不斷增多，但傳統(tǒng)的開槽施工因破壞道路、影響交通、環(huán)境污染等，越來越不適應(yīng)施工需要。這就促使建設(shè)和施工單位研究、使用新的替代工法，而小口徑頂管施工工藝來敷設(shè)管道或修復(fù)舊管道，即是很好替代工法。深圳市市政工程總公司及其屬下的深圳市天健市政安裝工程有限公司，經(jīng)過多年的工程實(shí)踐，總結(jié)出了小口徑頂管施工工法。2．工法特點(diǎn)2.0.1增多是解決施工難題、加快施工進(jìn)

2、度的好方案，該頂管方法施工速度快、施工精度較高。2.0.2小口徑頂管施工工法與傳統(tǒng)的開挖鋪設(shè)管道相比明顯的環(huán)保、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，主要有如下特點(diǎn)：1．不破壞既有道路，不影響交通；2．施工噪音小，排泥漿少，對環(huán)境影響小，文明、安全施工程度高；3．可實(shí)現(xiàn)曲線埋設(shè)、可穿越障礙物等，施工精度高，技術(shù)先進(jìn)；4．速度快；5．綜合施工成本低。3．適用范圍采用小口徑頂管機(jī)進(jìn)行頂管施工，主要用于口徑較小的下水管道、煤氣、電纜、通訊的管道敷設(shè)施工，在這里主要介紹我們常用的水平鉆頂管機(jī)的使用。利用該機(jī)施工，適合的土質(zhì)范圍比較廣，并且不受覆土深度的影響，但在砂礫土、淤泥質(zhì)土層及中砂

3、土層中使用有一定技術(shù)難度。頂管工程一般按管徑可分大口徑頂管（管徑大于2000毫米）、中口徑頂管（管徑在900毫米～2000毫米）和小口徑頂管（管徑小于900毫米），在本工法中所指小口徑頂管是指管徑小于500mm的管道頂進(jìn)技術(shù)。4．工藝原理4.0.1采用小口徑頂管機(jī)進(jìn)行頂管施工，其工藝原理是：通過小口徑頂管機(jī)進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、灌注泥漿減阻、擴(kuò)孔至設(shè)計(jì)管徑時(shí)進(jìn)行拉管、拉管至設(shè)計(jì)長度時(shí)完成了頂管任務(wù)。詳見：圖4.1、4.2、4.3.道路鉆機(jī)安裝工作井接收井圖4.1典型小口徑頂管第一階段：工作井、接收井施工、鉆機(jī)安裝1--鉆機(jī)道路鉆孔方向擴(kuò)孔方向工作井接收井圖4

4、.2典型小口徑頂管第二階段：鉆孔、擴(kuò)孔道路進(jìn)PE管熱熔焊接鉆機(jī)拉管方向工作井接收井圖4.3典型小口徑頂管第三階段：熱熔焊接、拉管水平定向鉆機(jī)都是由鉆機(jī)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、控向系統(tǒng)、泥漿系統(tǒng)、鉆具及附助機(jī)具組成，它們的結(jié)構(gòu)及功能介紹如下：1．鉆機(jī)系統(tǒng)：是穿越設(shè)備鉆進(jìn)作業(yè)及回拖作業(yè)的主體，它由鉆機(jī)主機(jī)、轉(zhuǎn)盤等組成，鉆機(jī)主機(jī)放置在鉆機(jī)架上，用以完成鉆進(jìn)作業(yè)和回拖作業(yè)。轉(zhuǎn)盤裝在鉆機(jī)主機(jī)前端，連接鉆桿，并通過改變轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)向和輸出轉(zhuǎn)速及扭矩大小，達(dá)到不同作業(yè)狀態(tài)的要求。2．動(dòng)力系統(tǒng)：由液壓動(dòng)力源和發(fā)電機(jī)組成動(dòng)力源是為鉆機(jī)系統(tǒng)提供高壓液壓油作為鉆機(jī)的動(dòng)力，發(fā)電機(jī)為配套的電氣設(shè)

5、備及施工現(xiàn)場照明提供電力。3．控向系統(tǒng)：控向系統(tǒng)是通過計(jì)算機(jī)監(jiān)測和控制鉆頭在地下的具體位置和其它參數(shù)，引導(dǎo)鉆頭正確鉆進(jìn)的方向性工具，由于有該系統(tǒng)的控制，鉆頭才能按設(shè)計(jì)曲線鉆進(jìn)，現(xiàn)經(jīng)常采用的有手提無線式和有線式兩種形式的控向系統(tǒng)。4．泥漿系統(tǒng)：泥漿系統(tǒng)由泥漿混合攪拌罐和泥漿泵及泥漿管路組成，為鉆機(jī)系統(tǒng)提供適合鉆進(jìn)工況的泥漿。5．鉆具及輔助機(jī)具：是鉆機(jī)鉆進(jìn)中鉆孔和擴(kuò)孔時(shí)所使用的各種機(jī)具。鉆具主要有適合各種地質(zhì)的鉆桿，鉆頭、泥漿馬達(dá)、擴(kuò)孔器，切割刀等機(jī)具。輔助機(jī)具包括卡環(huán)、旋轉(zhuǎn)活接頭和各種管徑的拖拉頭。5、工藝流程及操作要點(diǎn)5.1總體施工流程測量放線→工作井、接

6、收井施工→頂管設(shè)備安裝→導(dǎo)向鉆孔→預(yù)擴(kuò)孔至1/2D→擴(kuò)孔至2/3D→擴(kuò)孔至D→拉管→施工下一根管→依次施工其它管→頂管設(shè)備拆除→管頭處理→檢查井或電纜溝施工5.2施工資料準(zhǔn)備5.2.1工程施工前應(yīng)由設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)交底，當(dāng)施工單位發(fā)現(xiàn)施工圖有錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)及時(shí)向設(shè)計(jì)單位提出變更設(shè)計(jì)的要求。5.2.2工程施工前應(yīng)掌握管道頂進(jìn)沿線的下列情況和資料：1．現(xiàn)場地形、地貌、建筑物、各種管線和其他設(shè)施的情況；2．工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料、氣象資料；3．工程用地、交通運(yùn)輸及排水條件，施工供水、供電條件；2--4．工程材料、施工機(jī)械供應(yīng)條件；5．工程特點(diǎn)和現(xiàn)場條件的其他情況和

7、資料。5.2.3結(jié)合工程施工前應(yīng)編制施工組織設(shè)計(jì)。5.2.4施工測量應(yīng)符合下列規(guī)定：1．施工前，促請建設(shè)單位組織有關(guān)單位向施工單位進(jìn)行現(xiàn)場交樁；2．臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)和管道軸線控制樁的設(shè)置應(yīng)便于觀測且必須牢固，并采用保護(hù)措施。3．臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)、管道軸線控制樁、高程樁，應(yīng)經(jīng)過復(fù)核方可使用，并應(yīng)經(jīng)常校核。4．已建管道、構(gòu)筑物等與本工程銜接的平面位置和高程，開工前應(yīng)校測。5.3工作井與接收井制作工作坑開挖時(shí)（沉井除外）應(yīng)按施工設(shè)計(jì)規(guī)定及時(shí)支護(hù)，可采用與墻體連接的鋼筋混凝土圈粱和支撐梁的方法支護(hù)，也可采用鋼管支撐法支護(hù)。如下圖所示：工作井示意圖接收井示意圖3--工作井、接

8、收井采用分層開挖、分層支撐的方法施工，隨挖隨擊使整個(gè)支撐體系隨人工