淺談PE頂管非開挖施工技術(shù)

頂管施工就是非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋**工技術(shù)。頂管法施工就是在工作坑內(nèi)借助于頂進(jìn)設(shè)備產(chǎn)生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設(shè)計的坡度頂入土中，并將土方運(yùn)走。一節(jié)管子完成頂入土層之后，再下**節(jié)管子繼續(xù)頂進(jìn)。其原理是借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作坑內(nèi)穿過土層一直推進(jìn)到接收坑內(nèi)吊起。管道緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后，埋設(shè)在兩坑之間。

非開挖技術(shù)概述

非開挖工程技術(shù)徹底解決了管道埋**工中對城市建筑物的破壞和道路**的堵塞等難題，在穩(wěn)定土層和環(huán)境保護(hù)方面凸顯其優(yōu)勢。這對**繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復(fù)雜的城市是非常重要的，它將為城市創(chuàng)造一個潔凈、舒適和美好的環(huán)境。

非開挖技術(shù)是才開始頻繁使用的一個術(shù)語，它涉及的是利用少開挖，即工作井與接收井要開挖，以及不開挖，即管道不開挖技術(shù)來進(jìn)行地下管線的鋪設(shè)或更換，通過工作井把要頂進(jìn)的管子頂入接收井內(nèi)，一個工作井內(nèi)的管子可在地下穿行1500米以上，并且還能曲線穿行，以繞開一些地下管線或障礙物。 它的技術(shù)要點(diǎn)在于糾正管子在地下延伸的偏差。特別適用于大中型管徑的非開挖鋪設(shè)。具有經(jīng)濟(jì)、高效，保護(hù)環(huán)境的綜合功能。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：不開挖地面；不拆遷，不破壞地面建筑物；不破壞環(huán)境；不影響管道的段差變形；省時、高效、安全，綜合造價低。

2、頂進(jìn)設(shè)備及頂進(jìn)工藝

（1）主頂：

采用4臺200噸/臺千斤頂作為主頂，千斤頂行程為1.4米。千斤頂動力由油泵提供。千斤頂后端用道木和分壓環(huán)將反力均勻作用于工作井，前端頂進(jìn)分壓環(huán)，頂鐵將頂力傳**管節(jié)。分壓環(huán)制作具有足夠的剛性，與管端面接觸相對平整，無變形。

（2）中繼間：

在長距離頂進(jìn)過程中，當(dāng)頂進(jìn)阻力超過容許總頂力時，無法一次達(dá)到頂進(jìn)距離時，須設(shè)置中繼間分段接力頂進(jìn)。本頂管工程在頂進(jìn)長度超過100米時，考慮在機(jī)頭后設(shè)置一只中繼間，并采用觸變泥漿注漿工藝。

中繼間由前殼體、千斤頂及后殼體組成。前殼體與前接管連接，后殼體與后接管連接，前后殼體間為承插式連接，兩者間依靠橡膠止水帶密封，防止管道外水土和漿液倒流入管道內(nèi)。

每只中繼間安裝10個、每個頂力為30噸的千斤頂，千斤頂沿圓周均勻布置。千斤頂?shù)男谐虨?8厘米，用扁鐵制成的緊固件將其固定在前殼體上。鋼殼體結(jié)構(gòu)進(jìn)行精加工，確保其在使用過程中不發(fā)生變形。中繼間殼體外徑與管節(jié)外徑相同，可減少土體擾動、地面沉降和頂進(jìn)阻力。

當(dāng)管道頂通以后，拆除千斤頂及各種輔件，外殼與管節(jié)內(nèi)壁之間的間隙用細(xì)石混凝土填充。

（3）接口：

管節(jié)接口主要由外套環(huán)（鋼套環(huán)）橡膠止水帶和軟土襯墊組成。鋼套環(huán)在加工處**現(xiàn)場運(yùn)輸?shù)跹b過程中不能變形，接口不損壞，以確保管節(jié)在對接過程中，橡膠帶不移位、不翻轉(zhuǎn)，確保管節(jié)的密封性。同時，鋼環(huán)套在進(jìn)場前還必須做好防腐處理。

橡膠止水帶應(yīng)保持清潔、無油污，并存放在陰暗處，防止老化。施工中，將橡膠止水帶用強(qiáng)力膠水粘貼于混凝土管口凹槽處，并粘貼牢固，在管節(jié)對接前涂無腐蝕性潤滑油以減少摩阻，防止止水帶翻轉(zhuǎn)、移位和斷裂。

軟木襯墊采用多層膠合板（厚度1cm左右），將其夾于前后管節(jié)鋼套環(huán)間，以均勻管節(jié)間的相互作用力，減少接口損壞。管道頂通后，管道須作內(nèi)接口處理，將管節(jié)間的膠合板鑿**同樣深度（深度2～3cm即可），并用瀝青彈性嵌縫膏或水泥砂漿抹平。

（4）注漿工藝：

在長距離（大于100米）管道頂進(jìn)過程中，必須采用注漿工藝，利用觸變泥漿套減少頂進(jìn)過程中管壁與土體之間的磨擦力，并填充流失的土體，減少土體變形、沉降和隔水。

觸變泥漿由膨潤土和水?dāng)嚢瓒?，配合比?：8。觸變泥漿經(jīng)攪拌后存入儲漿箱，通過注漿機(jī)經(jīng)管道輸送**混凝土管注漿孔，注入土體形成泥漿套。

施工工藝

1、機(jī)頭選型：

根據(jù)地質(zhì)報告，并結(jié)合的施工經(jīng)驗(yàn)，頂管機(jī)頭決定采用氣壓平衡網(wǎng)格（水沖）式機(jī)頭進(jìn)行施工。該機(jī)頭在頂進(jìn)過程中，通過氣壓平衡正面土壓穩(wěn)定機(jī)頭，減少外部土體對周圍地面的影響。