小直徑管道頂管施工技術(shù)

嚴峰

摘要：小直徑管道頂管施工指的是小于500mm直徑管道用水平鉆頂管機頂進施工。本文根據(jù)實際情況，針對小直徑頂管施工方法及要點進行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：小直徑；頂管；施工

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，尤其是舊城改造的加快，各類小管徑的管道埋設(shè)工程不斷增多，但傳統(tǒng)的開槽施工因破壞道路、影響交通、環(huán)境污染等，越來越不適應(yīng)施工需要。我們經(jīng)過多年實踐在用小直徑管道頂管施工工藝來敷設(shè)管道積累了一定的經(jīng)驗。

1.施工特點

1.1不破壞既有道路，不影響交通；

1.2施工噪音小，排泥漿少，對環(huán)境影響小，文明、安全施工程度高；

1.3可實現(xiàn)曲線埋設(shè)、可穿越障礙物等，施工精度高，技術(shù)先進；

1.4速度快；

1.5綜合施工成本低。

2.適用范圍

主要用于口徑較小的下水管道、煤氣、電纜、通訊的管道敷設(shè)施工。

3.工藝原理

通過小口徑頂管機進行鉆孔、擴孔、灌注泥漿減阻、擴孔至設(shè)計管徑時進行拉管、拉管至設(shè)計長度時完成了頂管任務(wù)。見圖3-1、圖3-2、圖3-3。

圖3-1 頂管第一階段：工作井、接收井施工、鉆機安裝

圖3-2 頂管第二階段：鉆孔、擴孔

圖3-3 頂管第三階段：熱熔焊接、拉管

4.施工工藝流程及操作要點

4.1 總體施工流程

測量放線→工作井、接收井施工→頂管設(shè)備安裝→導(dǎo)向鉆孔→預(yù)擴孔至1/2D→擴孔至2/3D→擴孔至D→拉管→施工下一根管→依次施工其它管→頂管設(shè)備拆除→管頭處理→檢查井或電纜溝施工

4.2主要操作要點

4.2.1施工資料準備

（1）工程施工前應(yīng)由設(shè)計單位進行設(shè)計交底，當施工單位發(fā)現(xiàn)施工圖有錯誤時，應(yīng)及時向設(shè)計單位提出變更設(shè)計的要求。

（2）工程施工前應(yīng)掌握管道頂進沿線的下列情況和資料：

a現(xiàn)場地形、地貌、建筑物、各種管線和其他設(shè)施的情況；

b工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料、氣象資料；

c工程用地、交通運輸及排水條件，施工供水、供電條件；

d工程材料、施工機械供應(yīng)條件；

e工程特點和現(xiàn)場條件的其他情況和資料。

（3）結(jié)合工程施工前應(yīng)編制施工組織設(shè)計。

（4）施工測量應(yīng)符合下列規(guī)定：

a施工前，請建設(shè)單位組織有關(guān)單位向施工單位進行現(xiàn)場交樁；

b臨時水準點和管道軸線控制樁的設(shè)置應(yīng)便于觀測且必須牢固，并采用保護措施。

c臨時水準點、管道軸線控制樁、高程樁，應(yīng)經(jīng)過復(fù)核方可使用，并應(yīng)經(jīng)常校核。

d已建管道、構(gòu)筑物等與本工程銜接的平面位置和高程，開工前應(yīng)校測。

4.2.2 工作井與接收井制作

工作井開挖時（沉井除外）應(yīng)按施工設(shè)計規(guī)定及時支護，可采用與墻體連接的鋼筋混凝土圈粱和支撐梁的方法支護，也可采用鋼管支撐法支護。工作井、接收井采用分層開挖、分層支撐的方法施工，隨挖隨擊使整個支撐體系隨人工挖土而下沉。見圖4.2-1、圖4.2-2。

圖4.2-1 工作井示意圖

圖4.2-2 接收井示意圖

4.2.3 頂管前施工準備

（1）鉆孔前可以測出地下管線的位置、深度。

（2）結(jié)合現(xiàn)場工作井的實際管線位置，精確設(shè)計出穿越管線的軌跡。

（3）導(dǎo)孔阻力計算。

（4）擴孔孔徑分級。

（5）拉管壓力控制值估算。

4.2.4 泥漿配比

（1）在砂層、礫石、卵石以及破碎帶地層中鉆進時

在砂層、礫石、卵石以及破碎帶地層中鉆進，成孔的難度很大，其泥漿可用膨潤土拌制。配比見表4-1，泥漿質(zhì)量控制見表4-2

（2）在粘土層鉆進時泥漿控制

4.2.5 導(dǎo)孔施工方法

（1）導(dǎo)向鉆頭從預(yù)定的入土點和入土角鉆入土層

（2）操作人員根據(jù)地表手持式導(dǎo)向儀接收到鉆頭內(nèi)探頭發(fā)射的信號，判斷鉆頭的位置和鉆孔軌跡

（3）與設(shè)計軌跡相比較，如果出現(xiàn)偏差，隨時進行調(diào)整，做到每2 米測出一個數(shù)值，確保鉆頭沿設(shè)計軌跡前進。

（4）第一次鉆進時，一定要鉆進順暢，入土和出土角度要滿足管道的轉(zhuǎn)彎半徑要求。同時，要灌注泥漿，讓所鉆孔道形成穩(wěn)固的通道，不塌孔。

（5）鉆進時一定按設(shè)計軸線鉆進，遇障礙物（如孤石時）需繞線時，以不影響下一次鉆進及拖管施工為準，直接繞過障礙物。

4.2.6 擴孔施工方法

導(dǎo)向孔施工完畢后，換上擴孔鉆頭，將鉆孔分級擴大到鋪管要求的口徑。一般情況下，使用小型鉆機時，直經(jīng)大于200 毫米時，就要進行予擴孔，使用大型鉆機時，當產(chǎn)品管線直徑大于Dn350mm 時，就需進行預(yù)擴孔，預(yù)擴孔的直徑和次數(shù)，視具體的鉆機型號和地質(zhì)情況而定。一般可按1/2D、2/3D、D 分級擴孔。

4.2.7 拉管施工方法

（1）拉管前準備工作

a將Φ200PE 管與擴孔鉆頭通過分動器連接好；

b在安裝拉管頭時，應(yīng)事先把封水堵裝入管內(nèi)；

c全部設(shè)備經(jīng)過檢查并經(jīng)過試運轉(zhuǎn)；

d管道焊接完畢，焊口檢驗合格。

（2）拉管過程控制

a在拉管時，應(yīng)注意觀察回拖壓力表，用ZT—10 管鉆機，一般不超過15Mpa。

b管道入土前期，拖拉速度適度放慢，防止管道損壞孔道。

c管道拖進過程中，漿液量放到最大，讓管道順利通過孔道。