頂管施工工藝介紹-7.31

1、中國中鐵二局股份有限公司 紅旗南站出入口頂管施工方案匯報中國中鐵二局股份有限公司2012年7月中國中鐵二局股份有限公司 前 言 現(xiàn)如今各大城市紛紛修建地鐵緩解交通壓力，城市很多地段已不適合大規(guī)模開挖，矩形頂管由于其施工時間短，對工程周邊環(huán)境影響小，較明挖法和暗挖法相比優(yōu)勢明顯，頂管技術(shù)將在我國地下施工中起到越來越重要的作用。中國中鐵二局股份有限公司 勇于跨越 追求卓越一、頂管法簡介二、頂管機構(gòu)造三、頂管施工原理及工藝流程四、頂管技術(shù)與明挖及暗挖法的比較五、工程實例目 錄中國中鐵二局股份有限公司 勇于跨越 追求卓越一、頂管法簡介一、頂管法簡介頂管法是一種類似于盾構(gòu)法的地下工程非開挖管道鋪設(shè)技術(shù)，

2、采用頂管掘進機成孔，將預(yù)制成形的管道從頂進工作井頂入形成連續(xù)襯砌結(jié)構(gòu)的管道修建技術(shù)。1、頂管法概念中國中鐵二局股份有限公司 勇于跨越 追求卓越1）、主要優(yōu)點如下：（1）施工占地面積小，對城市干擾少，無阻礙城市交通，無需遷改管線，對地面環(huán)境影響較小，文明施工程度高。（2）斷面尺寸多樣，適合各種形式斷面的結(jié)構(gòu)施工。（3）具有綜合成本低、施工周期短。2、頂管施工優(yōu)點及適用范圍一、頂管法簡介一、頂管法簡介中國中鐵二局股份有限公司 勇于跨越 追求卓越2）、適用范圍（1）在國內(nèi)已被廣泛應(yīng)用于地下人行通道、市政給排水、電力電纜、地下管網(wǎng)共同溝、煤氣通道和通信管道等地下管道工程施工中， 也可進行穿越公路、鐵路

3、、河流特殊地段的地下管道的施工。（2）適用于飽和含水地層中的粉砂土或砂性土，淤泥質(zhì)粘土、粘土、 也可在一般巖層的復(fù)合地質(zhì)條件下的施工。2、頂管施工優(yōu)點及適用范圍一、頂管法簡介一、頂管法簡介中國中鐵二局股份有限公司 勇于跨越 追求卓越二、頂管機構(gòu)造二、頂管機構(gòu)造矩形頂管機（土壓平衡）頂管機主要由以下幾部分組成：刀盤切削系統(tǒng)、螺旋機出渣系統(tǒng)、頂力及基架系統(tǒng)、導(dǎo)向及糾偏系統(tǒng)、操作系統(tǒng)及垂直運輸系統(tǒng)等組成。中國中鐵二局股份有限公司 勇于跨越 追求卓越二、頂管機構(gòu)造二、頂管機構(gòu)造刀盤切削系統(tǒng)刀盤切削系統(tǒng)頂管機刀盤構(gòu)造刀盤切削系統(tǒng)根據(jù)不同的地質(zhì)條件進行設(shè)計，主要起到將前方土體切削和攪拌的作用，并根據(jù)刀盤及

4、承壓墻上預(yù)留的注漿孔進行渣土改良。頂管刀盤刀盤注漿孔中國中鐵二局股份有限公司 勇于跨越 追求卓越二、頂管機構(gòu)造二、頂管機構(gòu)造螺旋機出渣系統(tǒng)螺旋機出渣系統(tǒng)頂管機螺旋機螺旋機出渣系統(tǒng)的底端部與土倉連通，主要根據(jù)刀盤切削下來的渣土形成的土倉壓力進行控制，通過螺旋機轉(zhuǎn)動將渣土排除形成一種動態(tài)平衡。螺旋機螺旋機中國中鐵二局股份有限公司 勇于跨越 追求卓越二、頂管機構(gòu)造二、頂管機構(gòu)造頂力及基架系統(tǒng)頂力及基架系統(tǒng)頂力及基架系統(tǒng)頂力及基架系統(tǒng)由頂管機托架和后靠千斤頂組成，其中頂管機托架主要為頂管始發(fā)及接收提供基座平臺；后靠千斤頂為頂進的主要動力系統(tǒng)。后靠千斤頂頂管始發(fā)（接收）托架中國中鐵二局股份有限公司 勇于

5、跨越 追求卓越二、頂管機構(gòu)造二、頂管機構(gòu)造導(dǎo)向及糾偏系統(tǒng)導(dǎo)向及糾偏系統(tǒng)導(dǎo)向及糾偏系統(tǒng)頂管機頂進由全站儀進行導(dǎo)向，主要對頂管的垂直、水平姿態(tài)進行實時監(jiān)控；頂進頂進過程中，主要通過前體四周的糾偏油缸進行糾偏，根據(jù)測量姿態(tài)偏差進行微量調(diào)整。糾偏千斤頂測量導(dǎo)向系統(tǒng)中國中鐵二局股份有限公司 勇于跨越 追求卓越二、頂管機構(gòu)造二、頂管機構(gòu)造操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)頂管操作平臺頂管機操作系統(tǒng)主要位于始發(fā)井內(nèi)，主要控制頂管的頂進，螺旋機出渣、同步注減磨注漿，糾偏操作等，對頂管頂進進行全程操作及監(jiān)控。頂管操作臺中國中鐵二局股份有限公司 勇于跨越 追求卓越二、頂管機構(gòu)造二、頂管機構(gòu)造垂直運輸系統(tǒng)垂直運輸系統(tǒng)頂管垂直運輸系統(tǒng)

6、頂管施工垂直運輸主要由龍門吊或者大型履帶吊進行完成，主要作用主要渣土的起吊和頂管管節(jié)的吊裝、就位。減磨注漿系統(tǒng)中國中鐵二局股份有限公司 勇于跨越 追求卓越三、頂管施工原理及工藝流程三、頂管施工原理及工藝流程 土壓平衡式頂管機是利用安裝在頂管機最前面的全斷面切削刀盤，將正面土體切削下來進入刀盤后面的貯留密封艙內(nèi)，并使艙內(nèi)具有適當(dāng)壓力與開挖面水土壓力平衡，以減少頂管推進對地層土體的擾動，從而控制地表沉降，在出土?xí)r由安裝在密封艙下部的螺旋運輸機連續(xù)的將土渣排出。 1、頂管施工原理中國中鐵二局股份有限公司 三、頂管施工原理及工藝流程三、頂管施工原理及工藝流程 1、頂管施工原理頂管施工原理流程圖中國中鐵

7、二局股份有限公司 2、施工工藝流程三、頂管施工原理及工藝流程三、頂管施工原理及工藝流程頂管施工工藝流程中國中鐵二局股份有限公司 管節(jié)在管節(jié)廠進行預(yù)制，采用整體鋼模一次性澆注形成，在施工前運至施工現(xiàn)場，到場后進行接口防水處理。 1）、管節(jié)預(yù)制及防水處理三、頂管施工原理及工藝流程三、頂管施工原理及工藝流程中國中鐵二局股份有限公司 三、頂管施工原理及工藝流程三、頂管施工原理及工藝流程頂管施工類似盾構(gòu)法施工，需提供頂管下井和吊出工作井，始發(fā)井及接收井尺寸需根據(jù)頂管機尺寸進行設(shè)計。 2）、頂管工作井施工中國中鐵二局股份有限公司 三、頂管施工原理及工藝流程三、頂管施工原理及工藝流程在頂管施工前，對始發(fā)井端

8、頭及后靠背、接收井端頭進行地基加固，為頂管始發(fā)及接收提供保障。端頭加固端頭加固后靠背加固后靠背加固 3）、頂管端頭加固中國中鐵二局股份有限公司 三、頂管施工原理及工藝流程三、頂管施工原理及工藝流程在頂管施工前，主要準備工作有：（1）洞門探孔打設(shè)及連續(xù)墻破除；（2）測量定位及始發(fā)架的安裝；（3）頂管機組裝、調(diào)試等。 4）、頂管始發(fā)中國中鐵二局股份有限公司 在頂管機完全脫離始發(fā)端頭加固區(qū)后，進入正常的頂進階段。在整個頂進過程中，對刀盤切削面注入改良液，進行渣土改良；同時在管節(jié)壁后注入觸變泥漿，減少頂進磨阻力。5）、正常推進三、頂管施工原理及工藝流程三、頂管施工原理及工藝流程減磨注漿管改良后渣樣中國

9、中鐵二局股份有限公司 （1）頂管機正常頂進階段應(yīng)重點控制如下參數(shù)：結(jié)合地面沉降量及時調(diào)整正面土壓力、出土量、頂進速度、注漿量和壓力等各種施工參數(shù)。（2）頂管機頂進時應(yīng)均勻出土，控制好初始偏差，并及時調(diào)整后座千斤頂合力中心來控制初始偏差，確保機頭初始狀態(tài)穩(wěn)定和軸線順直，在推進時遵循“勤糾、少糾、及時糾”的原則。三、頂管施工原理及工藝流程三、頂管施工原理及工藝流程5）、正常推進中國中鐵二局股份有限公司 （3）矩形頂管對管道的橫向水平位置控制要求較高。在頂進過程中要密切注意防止機頭產(chǎn)生轉(zhuǎn)角，一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即采取刀盤反轉(zhuǎn)、加壓鐵等措施進行糾正。（4）長距離頂管施工中，為減少土體與管道間的摩阻力，最有效的

10、方法是在管道外壁壓注觸變泥漿，使管道四周形成一圈泥漿套以達到減小摩阻力的效果。要求泥漿在施工期間不失水、不沉淀、不固結(jié)。三、頂管施工原理及工藝流程三、頂管施工原理及工藝流程5）、正常推進中國中鐵二局股份有限公司 頂管出洞主要工序為： （ 1）接收井洞門水平探孔取芯及洞門破除； （ 2）測量定位及安裝接收架； （3）頂管出洞施工； （4）通道內(nèi)置換注漿。 6）、接收施工三、頂管施工原理及工藝流程三、頂管施工原理及工藝流程中國中鐵二局股份有限公司 頂管機吊裝通常采用整機吊裝或分體式吊裝。頂管機吊出順序與頂管機下井順序相反。 7）、頂管機吊出前殼體后殼體三、頂管施工原理及工藝流程三、頂管施工原理及工

11、藝流程中國中鐵二局股份有限公司 工法施工風(fēng)險對管線影響對周邊影響工期綜合造價工藝操作明挖法較小需要管線遷改或懸吊保護需要交通疏解、對周邊環(huán)境影響非常大較長較高（含管線、交通疏解）工藝簡單、易操作暗挖法較大影響小對地質(zhì)條件要求高、對周邊環(huán)境影響較大較長低工藝較復(fù)雜、對施工隊伍要求較高頂管法較小影響小影響小較短較低工藝較復(fù)雜、對施工隊伍要求較高四、頂管技術(shù)與明挖及暗挖法的比較四、頂管技術(shù)與明挖及暗挖法的比較中國中鐵二局股份有限公司 序號工程名稱工程規(guī)模斷面施工情況1上海軌道交通9號線一期R415中春路站7號出入口通道44.725m64m施工完成2廣州市軌道交通六號線東湖站及站前停車線九標b過街通道矩形頂管工程64.5m53.3m施工完成3廣州市軌道交通二、八號線施工5標東曉南站號出入口矩形頂管工程36.9m53.3m施工完成4南海區(qū)桂城街道19、20街區(qū)地段C地塊地下空間項目頂管工程460.5m64m施工完成 5復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院綜合樓地下通道矩形頂管工程78.8m53.3m施工完成五、工程實例五、工程實例中國中鐵二局股份有限公司 上海軌道交通9號線R415中春路站7號出入口通道五、工程實例五、工程實例中國中鐵二局股份有限公司 廣州市軌道交通六號線東湖站過街通道矩形