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顶进过程中的平衡

顶管是利用主顶千斤顶及管道中继间千斤顶的推力，将工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直顶推到接收坑，同时，将紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间。顶管法有人工顶管与机械顶管之分：

人工顶管：施工人员位于所铺设管道的前端，直接与土体接触，采用人工挖土的方式破碎工作面的土体，工作面的土体为自然平衡，适于地层不含地下水(或已经采取降水处理)、工作面稳定、土体能够实现自支撑的情况下施工。存在地表沉降或地层坍塌的危险，对地面上铁路、公路等建筑物构成了威胁，同时，对施工人员的生命安全也构成了威胁。这种方法通常施工长度小于50米，适于在稳定的粘性土层施工。

机械顶管： 在所铺设的管道前端由顶管掘进机代替人工挖土，掘进机的前端封闭，将土体与施工人员及管道隔开，它在顶进操作时，掘进机与土体处于平衡状态，不会发生塌方、流沙、透水等危害人身事故，施工过程中不需降水，适于在各种土层中施工，不但适于粘性土层，也适于无粘性的松散土层，甚至在硬岩层及破碎岩层中也能正常顶进，顶进长度可达上千公里。

相比而言，机械顶管比人工顶管的优势更明显，顶进过程中沿线不须降水，顶进距离较长，适于穿越高速公路、铁路，也可以进行绕过障碍物的曲线顶管，适应的土质范围宽广。

机械顶管掘进机的基本原理是：先由工作坑中的主顶油缸推动顶管机前进，同时，刀盘旋转切削土体，切削下的碎土进入顶管机前端的土仓，土仓在顶管机推进时受到挤压，形成土压，这个土压与顶管机前端土层压力相等，达到平衡，所以不会发生土体的塌方，也不会发生前方土体的隆起，对于施工人员、设备及地面、地下的建筑物来讲都非常安全。

顶管机与周围土体的平衡是动态的，顶管机具有动态地控制这种平衡的能力。见图三，如果土仓压力过大，顶管机可以增加排土量，将多余的碎土排出，减小土仓压力，使土仓压力与土体压力仍然平衡；如果土仓压力过低，顶管机后部的顶进油缸向前推进.

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随着我国城镇化建设的脚步的加快，顶管非开挖施工在更多的领域被使用，通过非开挖技术的运用，可有效缩短工期，降低施工成本，安全性可以得到保障。是当今城市地下管网铺设、维护、维修的技术。下面来阐述一下，在施工过程中有哪些需要注意事项。

1、穿越建筑对基础的探查顶管在建筑物基础下非开挖工程施工时，需要明确施工施工路线上所遇到的基础类型，对于部分基础顶管顶进前可采取托换、加固措施，施工不会对建筑本身造成影响。

2、工程地质和水文地质条件沿管线土层变化频繁，在顶管施工前了解土层的变化情况：此外对于要经过回填土地段，需要提前加固处理，以防顶管施工后地表有过大的下沉。

3、非开挖探测地下管线，尽管的顶管设备具有在施工时探查前进路线不远距离管线的能力，但是采用在地面提前查明地下管线仍是值得开展的，这对于保证通讯、电力、上水、排水、煤气等其它管线安全运营，公众正常生活仍有必要。

通过采用顶管非开挖施工，能节约一大笔征地拆迁费用，减少动迁用房，缩短管线长度，有很大经济效益。

长距离顶管施工中，中继间的作用是缩短硕节长度，从而减少千斤顶和后背的数量。

当涵身过长时一次顶进有困难，可分成两节采用中继间法顶进。在顶进过程中，由于两节轨迹不易重合，在节与节之间会出现相对错位和转动，为要保证相邻两节在顶进时的连续性，在中继间设置抵抗节间剪切的剪力楔或钢塔楔，亦或剪力楔和钢塔楔同时使用。

中继间由前壳体、千斤顶及后壳体组成。前壳体与前接管连接，后壳体与后接管连接，前后壳体间为承插式连接，两者间依靠橡胶止水带密封，防止管道外水士和浆液倒流入管道内。

每只中继间安装10个、每个顶力为30吨的千斤顶，千斤顶沿圆周均匀布置。千斤顶的行程为28厘米，用扁铁制成的紧固件将其固定在前壳体上。

钢壳体结构进行精加工，保证其在使用过程中不发生变形。中继间壳体外径与管节外径相同，可减少士体扰动、地面沉降和顶进阻力。当管道顶通以后，拆除千斤顶及各种辅件，外壳与管节内壁之间的间隙用细石混凝土填充用手工的方法来破碎工作面的土层。

一般情况下，非开挖顶管是不要求资质的。因为此属于其他建筑类，非性的建筑。

一级企业：可承担各类管道工程及其配套工程的施工。

二级企业：可承担直径1.6米及以下混凝土管道和直径250毫米及以下其他各类管道工程；80米及以下管道穿、跨越工程；2万立方米及以下储罐制作、安装工程。三级企业：可承担直径1.4米及以下混凝土管道和直径150毫米及以下其他管道工程；50米及以下管道穿、跨越工程；1万立方米及以下储罐制作、安装工程。

注意事项：

1、项目经理持有该工程所属的建造师证，一级建造师没有限制，二级建造师有工程额度的限制，大体类似单位施工资质。

2、安全员持有安全工程师证或注册安全工程师证或安全员证。

3、项目负责人一般需要持有建造师证。

4、施工现场管理没有规定，但是持有职称证、建造师证或施工员证中一种。

5、技术总工一般要求持有中级或以上职称证书，或持有建造师证书等。

顶管施工是继盾构施工之后发展起来的一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等，在给排水、煤气、电力、通信等管道的施工中应用越来越广泛。但顶管施工单位施工设备、技术、管理水平参差不齐，在施工中常出现一些问题，影响施工质量。本文以泥水平衡法顶管施工为例，对顶管施工中常遇到的问题及原因进行分析，并提出一些防治措施。

一、顶管施工的特点及工艺

1、顶管施工特点

（1）顶管施工时不用封路施工，选用的工作井与接受井又位于闲置之处，顶进过程中路上交通照常通行。

（2）不需要开挖、回填和路面修复，所以与大开挖施工对比，能降低工程总造价。

（3）泥水循环法施工避免了泥水横溢和稀泥乱堆放的不良现象，自然环境不受到污染，能做到文明施工。

（4）顶管方法是全自动摇控，不需工人在管道内工作，这样不仅消除了工人繁重的体力劳动，对工人安全也有了足够的保证。

（5）顶管推进过程中挖进机及管道周围处于主动土压力与被动土压力之间，故对原土干扰极少，所以不会导致路面沉降以至产生裂纹，避免了路面重修。

华浩建设供应的机械顶管已实现批发销售规模化。机械顶管在国内多个工程项目中出现了它的身影，在内蒙古;宁夏;陕西等地区收获一致好评。公司的销售网络覆盖多个省市地区证明了产品能够适应国内的工程机械建筑机械市场。凭借产品本身的质量优势，和24小时在线咨询的售后服务赢得了广大客户对产品的认可。