1、頂管施工技術(shù)簡介
頂管施工技術(shù)是一種專門用于道路排水工程施工的非開挖管道排水工程施工技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是施工速度快，管道內(nèi)壁較光滑，因此管道的密封性非常好。此外，該技術(shù)的安全性非常高，對周圍環(huán)境的影響程度很低。但是頂管施工技術(shù)依然存在很多問題，比如頂管施工的周期較長，相比其它施工技術(shù)工程造價(jià)昂貴。目前來講，污水管頂管施工技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的比較成熟，其施工工藝及方法也是層出不窮。
2、頂管施工技術(shù)原理分析
頂管施工技術(shù)是一種比較新型的管道施工技術(shù)，它能夠在不開挖地面的前提下，僅通過沿著垂直方向開挖一個(gè)施工工作井，然后應(yīng)用液壓千斤頂將水泥注入到地下。該技術(shù)主要是應(yīng)用地下管道間中繼站以及主頂
油缸等方面的作用力，從而將設(shè)備從井內(nèi)推至地質(zhì)層，與此同時(shí)，隨著排水管道緊隨頂管頂進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行埋設(shè)，便實(shí)現(xiàn)了泡水管道的非開挖鋪設(shè)。
3、頂管施工工藝及流程
就目前來講，我國常采用的頂管施工方式主要有兩種，即開放型頂管施工方式以及密封型頂管施工方式。其中，密封型頂管施工方式是應(yīng)用的為廣泛的，密封型頂管施工技術(shù)又可以細(xì)分為泥水式推進(jìn)法、泥濃式推進(jìn)法以及土壓式推進(jìn)法。下面就密封型頂管施工技術(shù)的三種推進(jìn)法進(jìn)行介紹。
3.1泥水式推進(jìn)法
通過使用刀盤掘進(jìn)機(jī)對正面壓力進(jìn)行平衡，通過調(diào)節(jié)循環(huán)水壓可以起到平衡地下水壓的作用。該推進(jìn)法的優(yōu)點(diǎn)是能夠施工過程的延續(xù)性，因此，該施工工藝速度非常快，此外，在實(shí)際施工過程中，由于對地表的沉降作用較小，因此不需要對地基進(jìn)行任何改良處理。
3.2土壓式推進(jìn)法
通過向工作切削倉投入一定比例的混合材料，從而起到平衡地下水壓以及正面土壓的作用，和泥水式推進(jìn)法不同，土壓式推進(jìn)法不需要泥漿泵等輸送設(shè)施，這在很大程度上降低了工程造價(jià)；此外，土壓式推進(jìn)法不需要對泥漿進(jìn)行特殊處理，因此簡化了施工步驟。該方法的掘進(jìn)機(jī)能夠同時(shí)選用單刀或多刀平衡掘進(jìn)機(jī)，其施工管道的直徑一般在1.0-3.0m之間。
3.3泥濃式推進(jìn)法
泥濃式推進(jìn)法主要采用二次注漿處理方法，不僅降低了掘進(jìn)機(jī)與地層間的阻力，而且能夠?qū)⑹┕み^程中產(chǎn)生的廢棄物及時(shí)排出，了工程施工的順利進(jìn)行。
一、市政道路污水管頂管施工簡述
早在6年，美國在北鐵路鋪設(shè)工程中就開始運(yùn)用污水管頂管施工技術(shù)，然而，我國是在1953年才開始使用此技術(shù)，因此，我國相對美國來說遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后了五十多年.剛開始只是使用人工式頂管施工技術(shù)，而且施工設(shè)備也很簡單，施工環(huán)境也不是很好。經(jīng)過多年的發(fā)展，這種技術(shù)逐步開始使用機(jī)器式頂管施工工藝，開拓了很多新的工藝和方法，使此技術(shù)進(jìn)一步向前發(fā)展。目前，排水管頂管施工技術(shù)隨著城市的發(fā)展不斷得到完善和發(fā)展，且使用的領(lǐng)域也不斷得到拓展，并在頂管施工的基礎(chǔ)上發(fā)展成為一種非開挖施工技術(shù)。污水管頂管施工技術(shù)是一種用于城鎮(zhèn)市政管道施工的非開挖掘管道推進(jìn)技術(shù)，它的優(yōu)點(diǎn)有施工，安全性能高，所占場地小，噪聲小，由于管道內(nèi)表面光滑，密封性能好，所以對周圍居民的影響很小.當(dāng)然排水管頂管技術(shù)也有許許多多的問題，其主要表現(xiàn)為污水管頂管工廠施工時(shí)間長，成本高。值得欣慰的是，目前，我國污水管頂管技術(shù)的發(fā)展日益完善，施工方法和設(shè)備也數(shù)不勝數(shù)。
1、污水管頂管施工工作原理
污水管頂管施工技術(shù)是一種全新的在地下進(jìn)行的管道施工技術(shù)，正因?yàn)槭窃诘叵逻M(jìn)行所以不存在開挖路面的情況，它的操作方法很簡單，只需要在所需施工處的地面向下垂直地開挖污水管頂管施工的工作井，接著采用千斤頂?shù)绕骶邔⑹┕に璨牧先缢噤撝乒艿赖戎萌氲叵录纯伞Ｎ鬯茼敼苁┕み^程中需要使用多方面的推動(dòng)力，例如來自主要的頂管油缸或者來自管道間中繼站等方面的推力，才能將污水管頂管施工中所需設(shè)備穿過地質(zhì)層，并把施工設(shè)備埋在地下，順利完成施工
2、污水管頂管施工原理的分類
污水管頂管施工原理主要有三種：氣壓，土壓，泥水平衡原理。要想污水管頂管施工技術(shù)得到正確的運(yùn)用，必須使是施工技術(shù)的適應(yīng)性問題得到解決。在施工過程中，要注意具體問題具體分析，在不同的施工環(huán)境下，要相應(yīng)選擇不同的施工方法，科學(xué)的選則施工工藝和設(shè)施，以確保排水管頂管施工的順利完成。
3、污水管頂管施工系統(tǒng)的構(gòu)成
工作井與井。在頂管施工中，所有的頂進(jìn)設(shè)備全都置于工作井內(nèi)，如千斤頂、后靠背以及鐵環(huán)等等，同時(shí)掘進(jìn)機(jī)也是從工作井內(nèi)出發(fā)進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè)；井是某一段頂進(jìn)的終端，也是掘進(jìn)機(jī)的場地。
一、項(xiàng)目概況
某市政管道工程位于某市區(qū)車行道上，地下管線繁多，交通流量很大，經(jīng)研究決定污水管采用頂管施工，管材為DN1000III鋼筋混凝土頂管，污水管道全長約1000米，埋深約6-7米，分為6個(gè)頂管施工段，長一段為192m。施工單位計(jì)劃采用總頂力為800噸（4個(gè)200噸千斤頂）的泥水平衡式頂管機(jī)進(jìn)行管道施工。
二、頂管施工流程
（1）做好施工計(jì)劃，合理安排好人員、材料、設(shè)備。
（2）工作井內(nèi)安裝頂管設(shè)備，管材由廠家運(yùn)至現(xiàn)場，吊裝就位后在管道內(nèi)安裝注漿管等管線。
（3）安裝好頂壓環(huán)并卡牢管后端，檢查頂進(jìn)系統(tǒng)的安裝是否良好，校核管線標(biāo)高和方向，各方面都準(zhǔn)備良好后方可操作頂進(jìn)。
（4）開動(dòng)機(jī)頭，轉(zhuǎn)速由慢轉(zhuǎn)快，然后啟動(dòng)進(jìn)出泥泵出泥，然后操作頂進(jìn)架進(jìn)行頂進(jìn)，直到頂完一節(jié)管。
（5）停止頂進(jìn)，進(jìn)出泥系統(tǒng)旁通，千斤頂回油，活塞回縮。
（6）吊裝下一節(jié)管道，準(zhǔn)備進(jìn)行下一節(jié)管道的頂進(jìn)。
三、施工技術(shù)準(zhǔn)備
根據(jù)地質(zhì)勘探資料，針對土層變化情況，出頂進(jìn)參數(shù)，采取如下的措施：
（1）砂質(zhì)土層
在該層中頂進(jìn)刀管道堵塞少，刀盤切削阻力小，頂進(jìn)速度快，該土層對泥水平衡式頂管施工來說是一種良好的土質(zhì)。由流體力學(xué)可知，通過一定通流截面的含沙水流流量（流速）越大，水流中所能飽和的含沙量也越大。因此，在面對砂質(zhì)土層時(shí)應(yīng)該使用較大的流量頂進(jìn)。同時(shí)應(yīng)該注意不要流量太大而導(dǎo)致機(jī)頭下泥砂沖空而導(dǎo)致下沉。
（2）淤泥質(zhì)土層
在該層中刀盤的切削阻力并不會改變多少。由于淤泥土的成分粒度比砂還小得多，很懸浮于水中形成懸濁液，故頂進(jìn)時(shí)管道不堵塞，在流量不大的情況下就能以很快的速度頂進(jìn)。但機(jī)頭前方的淤泥質(zhì)土在水流的沖刷下很被沖空，在該土質(zhì)頂進(jìn)時(shí)使機(jī)頭下沉，因此應(yīng)避免在不頂進(jìn)時(shí)打開工作閥沖刷機(jī)頭，同時(shí)流量也不應(yīng)過大，注意下沉糾偏。
（3）粉質(zhì)粘土層
在水力作用下，硬粘土碰撞泥水管壁而逐漸形成泥團(tuán)，可能堵塞管道彎頭及蝶閥。頂進(jìn)時(shí)時(shí)刻注意流量的變化值，當(dāng)變化較大時(shí)考慮水流反向沖刷，注意反向時(shí)間不能過一分鐘，另外適當(dāng)減小刀盤每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)所切削泥土厚度，同時(shí)適當(dāng)加大進(jìn)水流量。
（5）砂層
僅僅下部才有細(xì)砂段，采用如前面所采用的方法進(jìn)行頂進(jìn)，對于整個(gè)斷面大部分為砂層，注意控制正面壓力以抵抗砂層坍塌，刀頭前端密封倉壓力控制在1MPa～2MPa之間，頂進(jìn)速度不得小于10cm/min，當(dāng)發(fā)現(xiàn)正面壓力小于1MPa時(shí)，停止進(jìn)出水，至壓力上升到控制值時(shí)再打開進(jìn)出水閥門。正常情況下水壓控制在50MPa～60MPa之間。
在我國經(jīng)濟(jì)高速增長的支持下，頂管技術(shù)的發(fā)展將面臨的機(jī)遇，在加快引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的基本上，努力消化，加強(qiáng)研發(fā)和人才培養(yǎng)，其前景是非常樂觀的。隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定地增長，城市化進(jìn)程的進(jìn)一步加快，我國的地下管線的需求量也在逐年增加。加之人們對環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)頂管技術(shù)將在我國地下管線的施工中起到越來越重要的地位和作用。非開挖技術(shù)的發(fā)展必將向規(guī)模化、規(guī)范化、化的方向發(fā)展。
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要知道頂管施工的價(jià)格要確定以下幾點(diǎn)：

經(jīng)過多年的發(fā)展，頂管技術(shù)在我國已得到大量地實(shí)際工程應(yīng)用，且保持著高速的增長勢頭，無論在技術(shù)上、頂管設(shè)備還是施工工藝上了很大的進(jìn)步。頂管施工的特點(diǎn)就是適應(yīng)性問題。針對不同的地質(zhì)情況、施工條件和設(shè)計(jì)要求，選用與之適應(yīng)的頂管施工方式，如何正確地選擇頂管機(jī)和配套輔助設(shè)備，對于頂管施工來說將是非常關(guān)鍵的。
C:非開挖頂管工程要根據(jù)頂管直徑和長度以及地質(zhì)情況和周邊環(huán)境確定，一般情況下每米(包括材料)6000元以上。

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