思明区DN2200球墨管顶管施工技术

刃口式推进工法的掘进机结构较简单，其刃口部分（即机头）加工简便，可以根据土质条件加工成全敞开式、半敞开式或活瓣式，一般称之为敞开式掘进机。刃口式推进工法可适用于软土地层中、地下水位以上黄土地层中、地下水位以上强风岩地层中。刃口式推进工法的特点是施工成本低，在顶进过程中如遇前方障碍物可立即采用人工方式排除；其缺点是顶进管径应大于Φ800mm，否则不便于人员进出；顶进距离不宜过长，一般对于Φ800mm顶管、其顶进距离不宜超过150m，管径较大时可适当延长顶进距离；同时在管内应设置照明、通风和通讯设备；由于是采用敞开式或半敞开式取土，顶进完成后地表均有沉降现象，不适用于已建成的建筑物区域，一般在类似于农田对地面沉降要求不严格的情况下或随新建市政道路工程同时施工的情况下采用。此种机型的缺点是顶速慢、遇到流砂层时难以控制出土量，因此沉降也是大于以下所述几种顶管掘进机。顶管施工前，做好各施工工序的危险源辨识工作。思明区DN2200球墨管顶管施工技术

数值模拟计算模型本项目共设有7处顶管，顶管总长540m，各处顶管长度以及管道上比较大覆土厚度见表1。表1顶管长度及覆盖土厚度统计表序号顶管长度/m覆土厚度/m1725.72685.33565.64725.15685.461645.87405.7图2三维数值计算模型选取比较长一段顶管施工距离，建立数值模拟的物理模型，即顶管为164m，上覆土层5.79m，顶管道与上覆土层之间的间隙按20mm计算，管道内径为3m，壁厚为0.3m，单管节长度为4m。模型尺寸X*Y*Z为164*24*18m，浅蓝色表示管道与土体之间的间隙、绿色表示管壁厚度、红色表示管体中的土体、浅绿色表示管道周围的土体。模型包含56437个节点，324071个单元。在管道中心上方地表设置监测点，两侧间隔2m分别设置15个监测点，在管道上方到地表设置5个监测点。海沧区DN3500水泥顶管施工组织工人学习公司的各项规章制度、质量安全管理条例。

顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。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。

模拟过程（1）边界条件和初始条件：三维数值模型的前后左右以及底部边界为法向约束限制位移，地表为自由面。施工计算前，土体在自重应力的作用下，达到初始应力平衡状态。因为在施工前，土体经过长时间的作用已经处于稳定状态，不经过施工扰动不会发生地表沉降。如图3所示，在自重应力作用下土体沉降量自上而下逐渐增大，地表的沉降量比较大可达到72mm，在模量顶管施工前要将所有的位移沉降清零。开挖：在模拟中，管道沿着X轴方向推进，模拟完全按照管长4m的步长进行。每步开挖后，管道和土体之间都留有间隙，间隙按照有注浆进行数值模拟，分析其地表沉降量。在有注浆时，由于边顶进边注浆，因此开挖后应将开挖间隙立刻按照触变泥浆的力学参数回填，待全部管道顶进完毕后，再将触变泥浆的力学参数换成凝固体力学参数进行计算，比较终使其达到平衡状态；在无注浆数值模拟计算时，管道和土体之间的间隙按空模型计算，直至达到平衡状态。场施工人员必须戴安全帽，并系好额带，上下工作坑应走安全扶梯。

非开挖技术是才开始频繁使用的一个术语，它涉及的是利用少开挖，即工作井与接收井要开挖，以及不开挖，即管道不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换，顶管直径DN800—4500。通过工作井把要顶进的管子顶入接收井内，一个工作井内的管子可在地下穿行1500米以上，并且还能曲线穿行，以绕开一些地下管线或障碍物。它的技术要点在于纠正管子在地下延伸的偏差。特别适用于大中型管径的非开挖铺设。具有经济、高效，保护环境的综合功能。这种技术的优点是：不开挖地面；不拆迁，不破坏地面建筑物；不破坏环境；不影响管道的段差变形；省时、高效、安全，综合造价低。适当位置设置施工控制桩，控制桩应妥善保护。湖里区DN2800球墨管顶管施工设备

厦门常达管业临时水准点的设置应与观测点靠近，不应设置在现场堆料或构筑物施工开挖处。思明区DN2200球墨管顶管施工技术

在顶进过程中不断注浆，由于施工扰动，管道上方的土体沉降比较为严重，可达到10mm，成放射状向上扩展，并且沉降量在不断缩小；管道下方土体有拱起，比较大拱起量可达到9mm。不同温度下处理3d玉米种子的4d平均发芽率见图1，玉米种子在不同温度下处理3d的7d平均发芽率见图2。在开挖计算初期，地表的监测点沉降位移变化速率很快，随着触变泥浆的作用，位移沉降量变化速率减慢，逐渐趋于稳定值。在施工完成后，触变泥浆固化，随之对上方土体起到很大的支撑作用，土体沉降有一定的恢复，且越接近地表作用越小。管道正上方的地表沉降比较大，监测点按2m间距布置，在距离管中线12m处地表沉降为0.03mm，几乎没有位移沉降；在距管中线12m范围内施工会引起地表沉降，在此范围内应该加强地表沉降的现场监测。思明区DN2200球墨管顶管施工技术

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