（精编）土压平衡顶管施工工艺工法.doc

本word文档可编辑可修改 土压平衡顶管施工 工 艺工 法 QB/ZTYJGYGF-GS-0101-2011 市政环保公司 孙刚武 1前言 1.1概况 土压平衡顶管施工 ，是一种机械式顶管施工 工 法。它与手掘式顶管和其他形式 顶管施工 工 法相比，又具有适应土质范围广和不需要采用任何其他辅助施工 手段 的 优点。因而，这种土压平衡顶管施工 工 法越来越受到业内人士和技术人员 的欢迎。 该法顶进施工 中，利用土舱内 的压力和螺旋输送机 的排土来平衡地下水压力和 土压力。该法掘进机排出 的土可以是含水量较少 的干土或含水量较多 的泥浆，一般 都不需要再进行泥水分离 的二次处理。随着土砂泵 的应用，该工 法将会更加得到普 及推广使用。 1.2工 艺原理 土压平衡顶管是根据土压平衡 的基本原理，利用顶管机 的刀盘切削和支承机内 土压舱 的正面土体，抵抗开挖面 的水、土压力以达到土体稳定 的目 的。以顶管机 的 顶速即切削量为常量，螺旋输送机转速即排土量为变量进行控制，待到土压舱内 的 水、土压力与切削面 的水、土压力保持平衡，由此则可减少对正面土体 的扰动及减 小地面 的沉降与隆起。 2工 艺特点 2.1它适用 的土质范围广。从软黏土到砂砾土都能适用，是一种全土质 的顶管 施工 方法。 2.2能保持挖掘面稳定，地面变形极小。 2.3施工 时 的覆土可很浅，最浅为 0.8倍管外径。这是其他任何形式顶管施工 所无法做到 的。 2.4弃土 的运输、处理都较方便、简单。 2.5作业环境好。既没有气压式那样 的压力环境下作业，也没有泥水式那样 的 泥水处理装置等。如采用土砂泵输土，作业环境还会更好。 1 2.6操作安全和方便。 2.7该法在砂砾层和黏粒含量少 的砂层中施工 时，必须采用添加剂改良土体。 3适用范围 3.1本工 法适用于 N值 0-50 的淤泥到砂砾等各种土质条件下施工 。 3.2本工 法不仅可在穿越河流、公路、铁路、房屋等覆土较深 的条件下施工 ， 而且可在覆土深度不小于 0.8倍管外径 的浅覆土条件下施工 。 3.3本工 法不仅适用于 DN800～3000mm口径 的钢筋混凝土管施工 ，而且也适用 于钢管施工 。 4主要技术标准 《给排水管道施工 及验收规范》（GB50268）、《顶管施工 技术及验收规范（试行）》 （中国非开挖技术协会行业标准）、《顶管工 程施工 规程》（DG/TJ08-2049）（J11324）。 5施工 方法 在敷设管道前，先建造一个工 作井。在井内顶进轴线 的后方，布置一组行程较 长 的千斤顶，一般每组为 4只到 6只，将敷设 的管道放在千斤顶前面 的导向轨架上， 管道 的最前端是一台土压平衡顶管机，工 具管与管段之间需刚性连接。千斤顶顶推 时，以工 具管开路，推进管段穿过坑壁上 的穿墙孔，把管道压入土中。与此同时， 通过土压平衡顶管机 的螺旋输出装置将掘进面板前方 的土体输出，采用输送带或人 工 运至工 作井中，吊出外运。当千斤顶达到最大行程后，全部缩回，放入顶铁，千 斤顶继续前进。如此不断加入顶铁，管段不断向土中延伸， 当顶管机和第一节管段 几乎全部顶入土中后，吊去全部顶铁，断开顶管机 的动力电源及压浆管路，将第二 节管段吊入，接好管接头，连接动力电源线和压浆管路继续顶进，如此循环施工 ， 直至全部顶完。 管道外壁注活性膨润土润滑浆，以减少四周 的摩阻力。 当管道顶进阻力超过主千斤顶 的顶进能力时，则采用中继接力技术，将管段分 成数段，段间加入中继间，以接力方式分段克服摩阻力。 管道 的顶进方向与高程采用激光经纬仪进行测量监控。 6工 艺流程及操作要点 6.1施工 工 艺流程 2 土压平衡顶管施工 的工 艺流程如图 1所示。 工 程开始 测量放样 工 作坑施工 工 作坑布置 顶管机就位 出洞准备 地面设备安装 注浆准备工 作 减摩注浆 初始顶进 偏差测量 地表沉降监控 下管子 推 测 进 量 土体改良加泥 地表沉降监控 是 主顶推力 是否满足 进接收坑 取顶管机 否 安装中继间 全线复测验收 收尾工 作 沉降测量 推 测 进 量 工 程结束 图 1土压平衡顶管施工 工 艺流程 6.2操作要点 6.2.1施工 准备 在工 程施工 准备阶段，应编制详尽 的施工 组织设计，并做好如下几项工 作： 1施工 场地地质条件、施工 内容、范围确定 场地地质条件是选择施工 方法 的前提，工 程施工 前，应根据业主提供 的地勘报 告确定施工 工 艺，必要时应进行补充勘察；工 程施工 前，应组织施工 人员认真学习 施工 图纸、相关规范、标准，明确工 程施工 内容和技术要求，对图纸中与现场不符 内容联系设计人员进行补充设计或变更设计。 2开工 前，应对顶