隨著城市化進程的加速,基礎設施建設不斷向縱深拓展,在各類地下工程施工中,如何在盡量減少對地面交通、建筑物以及市政管網干擾的前提下,高效、精細地鋪設管道,成為工程界面臨的關鍵課題。頂管技術作為一種非開挖施工方法應運而生,歷經數十年的發展與革新,憑借其獨特優勢,廣泛應用于給排水、燃氣、電力、通信等多個領域的工程項目,重塑了地下管道施工的格局,為現代城市建設注入了強大動力。通信等多個領域的工程項目,重塑了地下管道施工的格局,為現代城市建設注入了強大動力。雖然頂管工程造價較高,但它的長期效益和可靠性使其成為一種可行的選擇。宿遷鑄鐵管道安裝水下施工
不同區域地質狀況千差萬別,軟土、砂層、巖石、溶洞等復雜地層給頂管施工帶來重重阻礙。在軟土地層,土體強度低、流動性大,易引發管道下沉、偏移,需優化掘進機刀盤結構、增加支撐面積,配合注漿加固周邊土體;砂層地帶,地下水流動致砂土液化、開挖面失穩,憑借泥水或土壓平衡技術精細調控壓力,并注入化學漿液改良砂土;巖石地層,硬巖切削艱難,采用巖石掘進機(TBM)結合預裂爆破、靜態破碎等輔助手段破巖,同時強化刀具磨損監測、及時更換;溶洞地區,提前借助物探手段摸清分布,通過填充、架橋等方式穩固地層后謹慎頂進,確保管道穿越“安全著陸”。南京自來管道頂管工程頂管技術在城市道路改造中可以避免大面積的開挖工程。
秉持綠色發展理念,頂管施工在減少揚塵、噪聲、廢棄物基礎上,持續優化環保工藝。研發可生物降解的注漿材料,降低傳統化學注漿對土壤、地下水污染;推廣電動頂進設備,削減施工機械碳排放;創新利用廢棄管道、材料再生制作頂管管材,變廢為寶,實現地下工程建設與生態環境和諧共生。(三)大口徑與長距離頂進突破伴隨城市基礎設施大型化、網絡化需求,大口徑(直徑超4m)、長距離(單次頂進超2km)頂管技術成為研發熱點。通過改良掘進機動力系統、優化管道連接結構、完善中繼間接力機制,攻克大口徑管道頂力傳遞不均、長距離頂進摩阻力劇增難題,拓展頂管技術適用范圍,賦能城市深層地下空間開發利用。
城市地下“暗藏”縱橫交錯舊管線、廢棄基礎、人防工事等障礙物,猶如“暗礁”威脅頂管施工。施工前,綜合運用地質雷達、地下管線探測儀、人工探槽等普遍勘查,精細定位、繪制地下障礙“地圖”;針對小型障礙物(如舊管殘段),掘進機直接破除或借助機械抓手清理;大型障礙物(如建筑基礎),制定專項拆除、托換方案,或調整頂管線路巧妙繞過,確保施工全程順暢無“卡頓”。(三)頂管施工安全與質量把控頂管施工涉及機械操作、電氣使用、深基坑作業等多環節,安全風險叢生,質量把控亦需嚴謹。安全層面,強化施工現場管理,規范設備操作規程,配備個人防護裝備,定期開展應急演練,重點防范坍塌、觸電、中毒窒息等事故;質量方面,建立嚴格質量監控體系,從管材進場檢驗、頂進過程參數監測到接口密封性檢測,全過程、多維度把關,依托物聯網、大數據分析技術實時預警質量異常,確保每米管道皆達質量標準,筑牢地下工程“質量長城”。頂管施工需要進行嚴密的方案設計和施工計劃制定。
原理及適用場景:通過高壓注漿泵將帶有特殊噴嘴的注漿管鉆入土層預定深度后,以高壓(一般可達20-40MPa)將水泥漿液等噴射出去,切削土體的同時,漿液與土體充分混合、凝結,形成連續的圓柱狀固結體,多個固結體相互搭接構成止水帷幕。它適用于多種土層,尤其對于砂性土、粉質砂土等透水性較強的土層止水效果較好,常應用于頂管穿越河流、水塘等地下水位較高且水流復雜區域時的止水防護。施工要點:施工前需準確確定注漿參數,包括漿液的配合比、噴射壓力、提升速度、旋轉速度等,不同的土層條件這些參數會有所不同。例如在砂性土中,噴射壓力可適當提高,提升速度則要相對放緩。在施工過程中,要確保注漿管的垂直度,嚴格按照設計參數進行噴射注漿操作,相鄰旋噴樁的搭接要符合設計要求,同時要注意對冒漿情況進行觀察和處理,冒漿量過大或過小都可能提示施工存在問題,需及時調整施工參數。頂管施工需要進行管道的試壓和泄漏檢測。上海鋼管道鋪設施工方案
頂管工程的成本估算需要綜合考慮材料、設備、人力和工期等因素。宿遷鑄鐵管道安裝水下施工
開挖面失穩:砂層的顆粒間黏聚力小,在地下水作用下容易出現砂土液化現象。當頂管掘進機進行開挖時,如果不能有效平衡開挖面的水土壓力,砂土就會大量涌入掘進機的土倉或泥水倉,導致開挖面失穩坍塌,進而影響頂進作業的正常進行,甚至可能掩埋頂管設備,造成嚴重的施工停滯和設備損壞。例如在地下水位較高的砂層地區施工,若泥水平衡或土壓平衡系統出現故障,就極易引發此類問題。頂進阻力變化:砂層的摩擦力特性與其他土質不同,其顆粒的摩擦作用可能使頂進時管道所受的摩擦力不穩定,容易出現摩擦力突然增大的情況,這對頂進設備的推力控制帶來挑戰,若推力不足可能導致頂進困難,推力過大則可能引發管道破損等其他問題。宿遷鑄鐵管道安裝水下施工