顶管施工技术论文

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顶管施工技术论文范文第1篇

关键词：顶管技术 给排水管道

概述：传统的挖槽埋管地下管线施工技术由于对地面交通影响较大。使本来就拥挤繁忙的城市交通如同雪上加霜。同时给市民工作、生活带来许多不便。顶管技术就是在这种情况下发展起来的一种非开挖技术。随着顶管技术在市政工程的广泛运用。本论文主要讨论在顶管作业施工过程中出现了一些具体的技术问题。值得施工技术人员重视。并以此和同行共享。

一、顶管技术在城市给排水中的发展

地下给排水管网是城市基础设施的重要组成部分，对城市给水管网进行改造的时候，管道安装工作需要专业的工程技术人员进行。传统的地下管线施工技术通常对地表有很大的破坏，而且地下管线的改造是在城市道路下的工程，必然会对本来就拥堵的城市交通带来更大的不便，也严重影响了人民群众的正常出行，施工后的道路恢复工作也比较麻烦，在一些人口密集交通易堵塞的大城市这个问题显得更加明显，因此，这个问题成为了众多专家研究的话题，也是我们急需解决的问题。

非开挖工程技术彻底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，它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。非开挖技术是指在进行地下管线的铺设改造中尽力不开挖或者少开挖。

顶管技术就是在目前的形势下发展起来的一种菲开挖技术，这种技术在国外应用非常普遍，在我国也有很大的普及空间。伴随着顶管技术的投入使用，在运用中也经常出现一些问题，本文主要提出在顶管技术施工中容易出现的技术问题，值得施工技术人员重视，并以此和同行共享。

二、顶管施工的特点

顶管法又称为非开挖管道敷设技术.它具有不需要开挖面层.就能穿越地面构筑物和地下管线及公路、铁路、河道的特点，相比开挖敷设技术。投资和工期将大大节省。同时，顶管施工技术可以降低噪音，减少粉尘.减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏.属于真正的无污染、高效率的施工技术。顶管施工法由于其上述多方面的优点.在市政工程中尤其是在市政给排水管线工程中得到了广泛地应用。概括起来，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。

三、顶管技术施工应用分析

1、顶进管的选择

顶进管一般选州钢筋砼管.如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程.特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。

2、顶进管岛径的选择

顶进管的直径选择是片先根据工程性质、工程需要确定内径。根据顶进管所受荷载确定砼管的配筋及壁厚.进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人.所阻一般管内径不小于500rm。

3、顶进管妊度的选择

顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数.取得良好的效果.但随着管长度的增长.如果偏离原定的路线，建造顶坑时顶娅坑的长度也要增大.挖坑、支护、回填、修复的费用将相应地增加。反之，在直线上推顶很短的管也较困难.闪为短管比较容易向周闱土层中挤入.致使整个管呈蛇形弯曲，这便降低了管路顶进的可控性。

4、顶管施工的前期准备

现场平面布置，平面总体帛置包括起重设备、自动拧制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等，始硼t作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备.工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下。

顶管机进，出洞处以及后靠土体加固为确保顶管机出洞的绝对安全，对后靠土体机进。为防止腰管机进、出预留空间导致泥水流失.并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失，必须在工作井安装洞口止水装置。

三、顶管施工的工艺

顶管施工又称为顶进法施工.是指利用顶进设备将预制的箱形或圆形构造物逐渐顶入路基.以构成立体交义通道的施工方法。顶管施工需先在确定的管段之间设置工作井和接收，在工作井内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体，机头导向。将预制的钢筋混凝上管向前顶进.前端土体通过上作井运出，最后完成管道铺设。

1、顶管井的设计

顶管井分工作井与接收井两种，顶管井的建造结构有很多种类，一般使用钢筋混凝土结构。工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井，它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一矩形。结构布置时，可在井内设置内支撑.改善结构受力。在建造过程中工作井按双向顶进设计，问距与设计枪杳井间距一致.施工完毕，在工作井和接收井的位置上按设计要求做检查井。

2、顶管施工工序

①穿墙：打开穿墙闷饭将工具管顶出井外.并安装穿墙止水装置，主要技术施工措施如下：a穿墙管由填夯压密实的纸筋粘上或低强度水泥粘土拌和土.以起到临时性阻水挡土作用；b为确保穿墙孔外侧一定范嗣内土体基本稳定并有足够强度.工作井工具管穿墙，对穿墙管外侧采取注浆同结措施；

c穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处坪措施：d蝴板开启后迅速推进工具管.同时做好穿墙止水.

结束语：管工艺的施工从技术上讲是完全可行的.相对于开槽坪管从社会效益与经济效益睐讲更具有优越性，另外一方面从切实做到保护环境人手.加人推广顶管施上技术力度势在必行.可以预见未来的管线铺设技术将以顶管工艺为支撑。

参考文献：

顶管施工技术论文范文第2篇

顶管施工是为非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术，它具有不需要开挖面层，就能穿越地面构筑物和地下及公路、铁路、河道的特点，相比开挖敷设技术，投资和工期将大大节约。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。

随着顶管技术在排水管道工程的广泛运用，本论文通过太原道泵站改造顶管工程主要讨论在顶管作业施工过程中出现了一些具体的技术问题。

1、工程概况

本工程是位于天津市和平区，是太原道泵站改造工程排水工程的部分工程，且穿越大沽北路，管道较深度（顶管管道深度为11.7米）。顶管穿越土层土质为淤泥质粉质粘土,土质较差,周边建筑物较多，并且太原道为主要交通干道。

2、施工技术方案

（1）经调查分析研究，根据本工程具体情况，采用土压平衡式顶管工艺进行施工。其主要原因是：a、它的适应范围都比气压平衡、泥水平衡两种方式宽。b、土压平衡掘进机在施工过程中所排出的渣土要比泥水平衡掘进机所排出的泥浆容易处理。C、土压平衡掘进机的设备要比泥水平衡和气压平衡简单得多。

（2）顶管施工工艺流程:

施工前期准备测量放样、复核工作井施工搅拌桩施工工作井上下设备安装准备工具头吊车下井、全套设备调试工具头穿墙顶进后续吊放管道管道顶进、测量控制及纠偏管道排泥和废泥浆外运下一节管吊放就位下段顶管顶进管道贯通、回收工具头竣工验收、清场

（3）施工顺序：

顶管法施工采用先施工顶管工作井及接收井，后顶进管道，然后施工检查井的施工顺序，顶管工作井及接收井施工、管节制作、顶进施工、检查井施工尽可能平行交叉进行、以缩短工期。

3、关键施工技术措施

1）测量和轴线控制技术

确保顶管施工的关键在于控制好顶进轴线。在进入前30m,顶进测量的频率提高到1 次/m,并每顶进15m 就进行一次顶进轴线复核,确保顶管机头在进入穿越段之前处于准确的姿态,轴线偏差控制在10mm 以内。进入穿越段后,每顶进50cm 测量一次顶管姿态,做到勤推、勤测、勤纠。避免因为轴线出现过大偏差而进行强制纠偏,从而将对管体外土体的扰动减少到最小。

2）触变泥浆压浆控制技术

在顶管管节外壁与土层之间形成良好性能的触变泥浆套,不仅可使顶进阻力成倍的下降,而且对控制地表沉降、减少土体的扰动有很好效果。因此,在实施穿越时,为了确保完整泥浆套的形成,严格控制泥浆质量并选用优质膨润土,并根据顶进情况,不断优化泥浆配比。在控制好泥浆配比的同时,控制泥浆拌制质量;拌制好的泥浆静置24h 后,要求漏斗粘度时间大于26s,并使用前再次搅拌。其次,在压浆时还着重控制以下4 个方面:

①出洞口的止水装置要确保不渗漏,管节接口和中继间的密封性能良好,是形成泥浆套的先决条件;

②从出洞口开始压浆,出洞口的压浆可以避免管子进入土体后被握裹,进而引起“背土”的恶果;管道在“背土”条件下的运动将对土体产生很大的扰动;

③机尾的同步压浆,使泥浆套随机头不断延伸,若不及时压浆,机壳外面也很容易产生背土现象,尤其是在穿越地铁隧道阶段,确保机尾处泥浆套形成对减少土体扰动非常重要;

④对管道沿线定时补浆,不断弥补浆液向土层的渗透量,在穿越过地铁隧道后的后续顶进中,不断地补浆有助于减少管道前移时对地铁隧道上方土体的摩擦扰动。

3） 控制泥浆置换质量

及时利用触变泥浆压注孔对管道外的触变泥浆进行纯水泥浆置换,从而减少了管道的后期沉降。

4、其他技术措施

1）安装导轨

导轨采用重型导轨，安放在砼基础面上，导轨定位时必须稳固、准确，在顶进过程中承受各种荷载时不移位、不变形、不沉降，两根轨道必须相互平行、等高，导轨面上的中心标高按顶管管内底标高设置。在顶进中经常观测调整，以确保顶进轴线的精度，导轨安放前先校核管道中心位置。

2）顶管后背处理

顶管后背采用整体钢板焊接的后背，后背铁和支护桩之间用C20混凝土浇筑，这样使千斤的集中应力传导至后背铁上，最后逐步扩散到后背土体，由土的被动土压力承担。后背铁的摆放垂直度满足规范的要求。后背铁的摆放要对称于管道中线，同时千斤架的摆放满足对称要求，反方向施工顶进以已经顶进的管道为后背，在原有管道的接口处放置大于10mm厚的橡胶板，再放环形顶铁一块，保护好原有管口。

3）做出洞止水封门

在顶进方向出洞口处增加止水封门。止水封门做法，将洞口处的土挖掉并清理干净，形状为内圆外方，内圆直径为管外皮直径加100mm，外方横向尺寸为以内圆直径加600mm，高度为管材半径；露出水泥搅拌桩支模，厚度为300mm，浇筑混凝土。在与水泥桩的接触缝隙处一定要灌满砼，并用振捣棒细致振捣，在距内圆5―100mm的位置上予埋ф16螺栓，长350mm，埋入混凝土200mm，外露150mm。螺栓间距150mm，分内外两排，梅花桩交错布置，待混凝土强度达到50%后，先对封门迎面进行找平，凸起处用錾子剔掉，凹处补高标号水泥砂浆整体找平后，安装环形橡胶板，厚20mm，内环直径要比管外皮直径小200mm，外环直径同封门外边尺寸，在环形橡胶板上和螺栓对应的位置挖孔，将环形橡胶板紧紧贴住封门的迎面，并使螺栓从与其对应的孔中露出，再在橡胶板外面压上同厚度同形状的环形钢板（但钢板内环直径为管外皮加60mm，这一点与环形橡胶板不同，其余都同），最后用双螺母拧紧螺栓，将环形钢板和环形橡胶板与封门紧紧顶严，保证破洞后坑外的泥水不会顺着封门与管外皮的缝隙处流进坑内，

5、结论

根据具体的地质条件、环境条件和施工工艺的特点,制定了合理的泥浆套、后期注浆加固周边土体等控制技术措施以及选取合理的施工技术参数,为顺利施工提供了技术保证。

顶管施工技术论文范文第3篇

关键词：顶管技术；市政工程；应用；施工工序

Abstract: Pipe jacking technology due to its many advantages in the construction of municipal works gradually been widely used, the papers in a brief entry tube construction features based on the focus pipe jacking technology in the construction of municipal works and pipe jacking construction process, certain references to further improve the level of quality of pipe jacking construction.Key words: pipe jacking technology; municipal engineering; application; construction process

中图分类号：TU99 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

引言

地下管网是城市基础设施的重要组成部分，日夜肩负着传送信息和能量的重要任务。为城市处理污水的系统、自来水、煤气、电力和通讯设施等等都属于地下管网之内，要对上述市政设施进行改建、新建、扩建，需要工程技术人员进行安全的管道安装。传统的挖槽埋管地下管线施工技术由于对地面交通影响较大，使本来就拥挤繁忙的城市交通如同雪上加霜，同时给市民工作、生活带来许多不便，特别在人口稠密的城市和交通拥挤的地区以及不允许开挖的地段，这个矛盾就更加突出。市政工程如何使这些安装工程对城市的影响减至最小，如何尽可能减少对人们日常生活的影响。已经成了一个迫切解决的问题。

1顶管施工的特点

顶管法又称为非开挖管道敷设技术，它具有不需要开挖面层，就能穿越地面构筑物和地下管线吸公路、铁路、河道的特点，相比开挖敷设技术，投资和工期将大大节省。同时，顶管施工技术可以降低噪音，减少粉尘，减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏，属于真正的无污染、高效率的施工技术。顶管施工法由于其上述多方面的优点，在市政工程中尤其是在市政管线工程中得到了广泛地应用。概括起来，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。

2顶管技术施工应用分析

2.1 顶进管的选择

顶进管一般选用钢筋砼管，如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程，特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。①顶进管直径的选择：顶进管的直径选择是首先根据工程性质、工程需要确定内径，根据顶进管所受荷载确定砼管的配筋及壁厚，进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人，所以一般管内径不小于500mm；②顶进管长度的选择：顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数，取得良好的效果，但随着管长度的增长，如果偏离原定的路线，使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。建造顶压坑时顶压坑的长度也要增大，挖坑、支护、回填、修复的费用将相应地增加。

一般情况下，管长度须相对于管径来衡量，当L/D外≤1.10时，为短管；当L/D外=1.15时，为标准管；当IJD外≥2.10时为长管。

2.2 顶管施工的前期准备

①现场平面布置：平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备，工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下；②顶管机进、出洞处以及后靠土体加固：为确保顶管机出洞的绝对安全，需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失，并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失，必须在工作井安装止水装置。

2.3 顶管施工的工艺：顶管施叉称为顶进法施工，是指利用顶进设备将预制成椭圆形或圆形构造物逐渐顶入路基，以构成立体交义通道或涵洞的施工方法。顶管施工需先在确定的管段之间设置工作井和接收井，然后在工作井内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体，由机头导向，将预制的钢筋混凝土管向前顶进，前端土体通过工作井运出，最后完成管道铺设。

顶管施工技术论文范文第4篇

关键词:非开挖技术;排水工程;顶管法;顶杆法;管道施工

中图分类号:TU992文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)01-0141-02

沉管的发生和造成的危害在同行业中早已形成共识,沉管已成为一种灾害。由于受技术条件的限制,以往发生沉管,一般都是采取开槽翻挖,重新敷设管道。随着城市交通的逐渐拥挤,传统的开挖技术的应用也开始受到了限制,采用非开挖技术抢修沉管倍受青睐,新材料、新工艺的引进,使沉管抢修传统的“开膛破肚”技术受到挑战。“非开挖技术”,既降低成本,又便利交通,使传统的开挖技术望尘莫及。

本论文主要讨论非开挖技术在排水工程中的应用,其施工工艺及应该注意的问题,对于进一步提高非开挖技术在排水工程中的应用水平是非常有意义的。

一、常用的非开挖技术施工分析

(一)顶管法

顶管施工法是最早用在排水工程施工中的一种非开挖施工方法。最初,顶管施工法主要用于跨越孔施工时顶进钢套管,随着技术的改进,顶管法也可用于无套管情况下顶进永久性的公用管道,主要是重力管道。当前,顶管法应该最为普遍的是采用水平定向钻头实施的顶管作业技术。

1.顶管法施工技术。顶管法又称为非开挖管道敷设技术,它具有不需要开挖面层,就能穿越地面构筑物和地下管线及公路、铁路、河道的特点,相比开挖敷设技术,投资和工期将大大节省。同时,顶管施工技术可以降低噪音,减少粉尘,减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏,属于真正的无污染、高效率的施工技术。简单来说,顶管施工就是借助于管顶油缸以及中继间的顶进力,把工具管或顶管掘进机从工作坑内穿过土层一直顶进到接收坑内吊起。与此同时,把紧随在工具管或掘进机后的管道埋设在两个工作坑之间。概括起来,顶管施工技术具有几大方面的优点:(1)施工面由线缩成点,占地面积小;(2)地面活动不受施工影响,对交通干扰小;(3)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;(4)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.水平定向钻进非开挖施工技术。水平定向钻机施工工艺顺序是:现场勘察钻进轨迹设计钻进先导孔扩孔回拖铺管。

这里需要强调的是,采用水平定向钻进非开挖技术,可以提高施工的效率和质量,同时避免了交通的高峰拥堵,但是,钻进结束后,应当根据铺管直径及种类的不同,换上不同的回扩钻头和旋转接头,然后在旋转接头后接上回拖钻杆一次或多次回扩,直至达到所需孔径。扩孔的目的主要是为了减小拉管时的扩孔工作量。对直径较小的管线可不进行专门的扩孔钻进,而是在扩孔的同时将待铺设的管线拉入;对直径较大的管线,可进行多次扩孔钻进,使钻孔直径逐渐扩大,在扩孔钻进时,同步拉入钻杆。

(二)顶杆法

顶杆法是利用小直径杆完成的非开挖铺管技术,它的最大特点在于该方法简单易行,占地少,施工成本较低;另一方面需要注意的是,顶杆法主要是利用小直径完成的非开挖技术,因此它只适合于在土层中铺设小直径和短距离的水平管线,一般用来铺设直径200mm以下、一次铺管长度20m以内的各种管线。该方法适合在工程量较小的非开挖铺管工程中应用。

二、非开挖技术在排水工程中的应用分析

(一)工程背景介绍

杨浦区位于上海市中心的东北部,地处黄浦江下游西、北岸,黄浦江的支流杨树浦港纵贯区域南北,杨浦区由此得名。国和路是杨浦区东西向的主干道,自2005年以来,在国和路有路面沉降现象发生,有关部门对该路面进行了修复。但由于无法对雨、污水管道进行处理,管道外水土继续从脱开、错位的管缝间流失,围土也在不断松散,地面的不均匀沉降范围不断增加。上述分析说明该管道地基松散,基础不坚固,管道接缝的脱开、错位,地下水土的涌入,管道围土的不断流失及道路车辆动载的不断冲击,这一系列现象都是互相关联的,且随着时间的推移会产生恶性循环。如果不及时采取有效的技术处理措施制止其继续恶性发展的势头,将会直接影响国和路的交通安全及该路段雨、污水管的正常运行。

经潜水调查发现:该路段的雨水管和污水管道都有不同程度的损坏。污水Φ300污水管己经严重堵塞,Φ100、Φ800雨水管内有裂缝,管内土体流失严重。为了保证国和路的交通安全及畅通,彻底修复雨、污水管道,上海市排水处、杨浦水政管理所组织有关专家分析论证,决定对Φ300污水管采用开槽埋管,原Φ300污水管拆除后排设Φ300 UPVC管,为保证交通的正常通行,采用非开挖技术,直接铺设新排水管道,并对原损坏的部分管道进行修复。结合工程的实际情况,非开挖技术选用水平定向钻进施工作业。

(二)施工过程及工艺分析

1.进场前的准备工作。进场前的准备工作,主要是要完成该路段的地下管线施工分布图,并完成现场施工的方案设计,施工机具要安装到位,并着手开始进入施工环节。

2.钻机的进场及其放置:根据现场情况及设计的钻孔曲线在现场确定出了钻进中心线;为使钻机的位置满足方案设计曲线要求,即满足所铺设管线的允许曲率半径要求。

3.泥浆混配。由于该路段地下为中强风化泥岩,除加入化学泥浆及膨润土等原料外,还需加入剂、派克添加剂,计算泥浆理论用量约60m3。

4.导向钻进。导向孔的钻进是非开挖铺管施工的关键环节。为了保证先导孔的成孔质量,先导孔钻头选用适用于质地较为坚硬的地层和软质岩石层的斜面岩石钻头;同时,钻机调整好位置后,安装导向钻头,标定控向仪,调整好入土角度,按照设计曲线开始导向钻进。另一方面,在实际施工时应该根据地层的变化,及时调整钻压、泥浆配量以及泵送量,顺利完成导向孔的施工。

5.孔洞回扩。因为岩质较硬为提高扩孔效率,加快施工进度拟采用Ф250、Ф550、Ф750回扩器分三级进行切扩,然后用Ф650回扩器挤扩、清孔。实际施工中,导向孔钻通后,用回扩器进行扩孔,按照钻杆-回扩器-DCD接头-钻杆顺序连接好后,试验泥浆,检查水嘴,然后开始回扩。

6.管线回拖。为避免管线在钻孔中卡住,回拖一般要一次完成,但本工程中实际拖管长度有80m,受到道路实际宽度及交通管制的限制,仅能安放不大于45m长的管道,同时,考虑到钻孔基本上都处于中强风化泥岩中,孔形保持较好,而且已进行多次挤扩和清孔,采用了一个接口两次回拖,每段管道长40m。回拖管道前,对检验合格的燃气管道采用了外包裹措施,以免其防腐层遭到破坏。管道就位后,在挤扩器引导下,回拖敷设管道管线施工,顺利完成。

通过上述的施工工序,及时、顺利的完成了该路段的雨、污水管铺设及修复问题。

三、结语

我国从事非开挖铺管施工的单位(公司)目前约有40家。目前全国拥有各型铺管机(含进口的)100台左右,并且多数集中在上海、天津、北京等大城市。现在国内已能施工穿越黄河、海河、黄浦江等大直径、长距离油气管道。但和世界发达国家相比,尚处于发展初始阶段。随着我国城市、交通、电信、油气管道等基础设施的建设,包括西部大开发和西气东输等工程的启动,加上国家环保立法的完善,非开挖技术在我国的市场容量十分宽广,均有待有志者的努力与开拓。

参考文献

[1]中华人民共和国建设部.给水排水管道工程施工及验收规程[S].1997.

[2]马・谢尔勒著,漆平生,杨顺喜,李周译.顶管工程[M].北京:中国建筑工业出版社,1983.

顶管施工技术论文范文第5篇

关键词：聚乙烯（PE）管 钢管 施工方案

随着科技的不断进步，聚乙烯（PE）管在燃气工程，特别是城市燃气工程上的运用越来越广泛。聚乙烯管道是一种优质的工程管道材料，国外在聚乙烯（PE）燃气管道应用上起步较早，许多发达国家的城市燃气管网均采用聚乙烯（PE）管道，其发展趋势正在逐步向次高压燃气输配系统延伸，并大面积推广使用PE100级第四代聚乙烯（PE）产品，且拥有一套覆盖从原材料生产、运输、仓储和工程施工的先进和完备的技术标准体系。国内在推广使用聚乙烯（PE）燃气管上比较晚，其产品的产品标准落后，没有相应先进的施工机具，施工技术也比较落后。本文通过比较聚乙烯（PE）管道与钢管施工技术的异同点，较为系统地分析了聚乙烯燃气管道工程施工技术的有关内容，得出聚乙烯（PE）管和钢管在燃气工程运用上的优缺点。

有相关研究资料表明，聚乙烯（PE）管在燃气工程运用的技术特点有：（1）同等内径下直管段聚乙烯管比钢管流通能力大15%至21%左右，但同等外径下聚乙烯（PE）管的流通能力不一定比钢管大，需要计算确定，不能简单地以相同外径的聚乙烯（PE）管与钢管比较。聚乙烯（PE）管道的综合性能优于钢管，更适合做埋地的管道材料，而PE100级聚乙烯（PE）在经济和流通能力上比PE80级聚乙烯（PE）更优，应大力推广使用聚乙烯（PE）管道，特别是PE100级聚乙烯（PE）管道。目前，南昌市燃气公司工程上使用的聚乙烯（PE）管全部为PE100级聚乙烯（PE）管道。（2）聚乙烯（PE）燃气管道的施工速度快，效率高，特别是在非开挖施工技术上，聚乙烯（PE）管道的施工技术较钢管更先进，效率更高，经济性也更优。（3）聚乙烯管道连接口由于不能像钢管焊口那样通过无损检测手段来验证是否合格，所以一定要全自动的连接机具，将人为影响降到最低，并要求焊工除了熟练的操作技术外还应具备高度责任心，严格执行连接施工工艺质量控制要点和操作要领，采取科学是技术手段检测管道焊接质量。

聚乙烯（PE）燃气管道工程有其技术的先进性，也有其独特性，需要一个完善的工程质量保障措施来保证工程质量，以发挥聚乙烯管道的优良性能。在工程质量保障措施中，最关键的因素是人，不单是施工技术人员和具体操作工人，而且包括建设、设计、监理、监督、检测等单位的相关人员，应做到以人为本，规范化操作，加强设备材料、施工机具的管理，加强施工过程、验收、使用的控制，从各个方面保证聚乙烯燃气管道的工程质量。聚乙烯燃气管道的卓越特性是通过施工和使用中表现出来。在施工中，主要表现为其施工方案技术的方便与先进性。本文将研究对比聚乙烯（PE）管与钢管不一样的施工方案技术以提出实际工程中施工方案选择建议。

1、一般情况下的施工方案对比

对于燃气管道工程，一般情况下聚乙烯（PE）管道与钢管的施工方案有很多相似之处，都需成立一个项目部，制定一个完善的项目管理制度，有一套完整的质量保证体系和安全保障体系，都需经过以下工序环节：材料进场检验、施工放线、土方开挖、基础处理、测量、管道连接、隐蔽、回填、吹扫、试压等。但两者也存在明显的区别。如钢管需要防腐，而聚乙烯（PE）管则无需防腐，连接技术不一样。一般情况下聚乙烯（PE）管与钢管的施工方案对比如表1。

表1：一般情况下的施工方案对比

从以上的情况对比可看出，PE管比无缝钢管少了防腐这道既耗工又耗时而且不容易做好的重要环节，并减少很多工作量和材料费，可以专注于连接的质量控制上。

2、非开挖施工方案对比

非开挖技术也称非开挖地下管线施工技术，是指在不开挖地表的情况下，利用地质工程的技术手段，铺设、修复或更换各种地下管线的一种高科技实用新技术。非开挖技术按施工工艺可分为：导向钻进铺管技术、遁地穿梭矛铺管技术、顶管掘进机铺管技术、顶管铺管技术。它广泛用于各类管线穿越高速公路、铁路、建筑物、河流、湖泊，以及在市区、古迹保护区、农作物或植被保护区等进行污水、自来水、煤气、电力、电讯、石油、天然气等地下管线的施工。此外，非开挖技术还可用于降水工程、隧道工程、基础工程以及环境治理工程等。与开挖施工法相比，非开挖施工技术具有不影响交通、不破坏环境、施工周期短、综合施工成本低、社会效益显著等优点。

（1）钢管的非开挖敷设技术

对于钢管，由于其管材强度高、不易弯曲的特性，一般只适用于新管线铺设，不适用于管线更换或管线修复，目前钢管的非开挖敷设技术有顶管法、隧道施工法和夯管施工法等。隧道施工法由于需要人力多、时间慢、工作效率低而在实际工程中应用得较少；而夯管施工法对地层的适应性较强，除有大量岩体和较大石块外，几乎可在任何土层中使用。可在覆盖层较浅的情况下施工，铺管直径范围大，设备简单，投资少，操作、维修方便，施工成本低，施工精度较高，水平和高程偏差可控制在2%范围内。由于管材要承受相当大的冲击力，因此，夯管施工法仅限于钢管施工，一般使用无缝钢管，且壁厚要满足一定要求，管径范围为200-2000mm.铺设长度要根据夯管锤的功率、管径、地质条件而定，一般在80m内，最长可达150m.此方法的效率高，施工速度为15-30m/h。夯管锤铺管的特点是设备简单，操作、维护方便，铺管直径范围大，但顶管时钢管的防腐层不易保护好，且遇到障碍物时不宜绕行通过。

（2）聚乙烯（PE）燃气管道的非开挖施工技术

对于聚乙烯管道，由于其具有良好的可弯性，在不需要加热的情况下，可以在管径20倍的弯曲半径下敷设，且具有良好的柔韧性，不会脆裂，可弯曲和耐冲击，不用防腐，具有一定的强度，所以聚乙烯管道不单在非开挖新铺设技术中占有重要的位置，并且在管线更换或管线修复中充分展示其优越性能，发挥出钢管无法替代的重要作用。下面介绍一下聚乙烯（PE）燃气管道非开挖施工技术。

①新管道的非开挖敷设

PE燃气管道既可利用非开挖技术安装的钢管作为套管，从中穿越敷设，也可利用自己独有的性能绕行敷设。目前，用得较多且技术比较先进的新管敷设技术为导向钻道新管敷设技术。导向钻道敷设技术全套设备由导向钻机、液压系统、泥桨系统、钻进钻具及定向导航系统组成。主要用于非开挖穿越公路、铁路、河流、鱼塘和建筑物等，可适用于长距离敷设管道。导向钻非开挖敷管技术最显著的特点是钻孔方向可控，敷管精度高，尤其是在城市管网极为复杂的地区，可精确控制要敷管线的位置，利用PE管道可弯曲特性，避开地下障碍物敷设新管。

②旧管道的在线更换

旧管道的在线更换可分为破碎更换和吞噬更换两种形式。破碎更换是八十年代中期英国煤气公司发明一种用同径和扩径（比旧管大一至三号）的PE管更换旧铸铁管技术。当管道出现局部破裂、缺损、渗漏、堵塞、错位时，或现有管道不堪负荷需增大口径时，使用此法最为合适。目前，破碎更换技术多用于更换中心或不更开挖区域可破碎的铸铁管、水泥管、陶土管及PVC管。该技术仅有极少具有干扰的开挖工程，可用于直径75mm一900mm聚乙烯（PE）管的非开挖敷设。旧管道的在线吞噬更换，是一种在线管的微型隧道技术，有缺陷旧管被破碎后，在外套的管道内连同泥土一起被清除。

③有缺陷管道的翻新

在管道结构不牢固或结构完好但水力性能不足的情况下，翻新旧管比更换旧管将更为经济。

综上所述，对于普通的开挖敷设管道，聚乙烯（PE）管道和钢管的施工方案相差不大，聚乙烯（PE）管道相对来说施工速度快点，效率高点。对于特殊地段的特殊施工方案，如非开挖施工技术，聚乙烯（PE）管道由于具有可弯曲特性、热塑性，以及不担心防腐层破坏的优点，使得聚乙烯（PE）管在非开挖施工技术中占有重要位置，为非开挖施工技术的不断创新提供前提条件，而非开挖施工技术的不断进步也进一步展示出聚乙烯（PE）管所具有的优异性能。在这一点上，PE管是钢管或其它管材无法替代的，聚乙烯（PE）管道的施工技术是先进的。

参考文献：

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