大管径顶管内套管快速安装施工技术

0引言

随着顶管工程的不断发展，工艺越来越成熟，应用范围也越来越广，其中在跨河和跨路段，目前基本已应用顶管发进行贯通，完成后再安装内套管，内套管的安装精度，管道的连接质量，安装效率直接影响施工安全、质量及成本投入，故采用一种高效、便捷的内套管安装施工工艺是非常必要的。此次以东莞五期管网项目中大量的跨河跨路顶管施工为研究对象，通过不断的研究分析，设计一种适用于大管径顶管内套管安装的施工工艺，解决大管径内套管安装的精度，效率及质量问题。

1项目概况

1.1工程概况

东莞市水生态建设项目五期工程是东莞市水污染治理的重点工程，工程主要建设内容为截污次支管网敷设，共计设计管网约360km，其中顶管长度42km，而顶管工程中，共计涉及穿河、穿路12处，其中多数为DN1500钢筋混凝土顶管内套DN1000-DN1200内套HDPE管或焊接钢管，单段管道长度最小为60m，最大为126m。

1.2施工重难点

由于内套管管径大，单段管道长度长，导致套管质量较大，管道吊装下井及如何快速高效完成套管安装，且确保管道标高及接口连接质量不受影响是工程的重难点；其次，套管安装完成后，需对顶管与内套管周边的空隙进行灌浆处理，如何确保灌浆管道能够顺利完成后续注浆，也是顶管内套管安装的重难点。

2顶管内套管快速安装施工技术

2.1内套管快速安装工艺原理

此次设计的内套管快速安装施工工艺，采用项目部发明的一种结构简单，采用便捷的内套管安装装置，能够快速、高效的完成套管安装施工，该装置分段分节制作，安装套管时，可根据管道长度逐段组合，将内套管道便捷轻松的安装到位，安装完成后，将该装置固定，即可继续作为内套管固定架使用，由于采用的是刚性固定架，固定效果好，可有效避免注浆时由于注浆压力影响导致内套管道出现偏移的问题。

2.2与常规内套管施工工艺的区别

常见的内套管安装通常采用卷扬机配合千斤顶对套管进行拖曳，管道底部仅简单设置一个小型滚轮，无法进行标高及位置调整，拖曳过程中容易对管道接口造成损伤，可能造成管口脱节等问题，且无法精确控制管道标高，同时施工效率较低，人工设备投入较大，施工成本高。

而采用内套管快速安装装置，通过采用专门设计的套管安装及固定架，结合可调节位置和高度的滑轮，有效解决内套管安装精度问题，其次底部设置的万向滑轮，摩擦力小，安装时主要对固定架进行拖曳，避免直接接触管道，降低了对管道的损伤；同时固定架顶部可以在安装套管个过程中同步完成注浆管的安装，简化了工艺流程，可有效防止后期安装注浆管的诸多不便，技能提高施工效率，也能保证后续注浆施工质量。

2.3施工工艺流程就控制要点

2.3.1施工工艺流程

管道运输固定装置加工→内套管安装→注浆管安装→封堵及注浆施工。

2.3.2操作要点

1）管道运输固定装置加工。管道运输固定装置按照图纸统一加工，主要采用钢筋，滑轮，钢筋连接套筒加工而成，可根据需要自由组合拼接。

2）套管安装运输架，加工中的具体要求有如下几点：①严格控制加工材料的质量，尺寸，确保加工后成型的组件可以准确组合；②严格控制安装固定架滑轮的高度和灵活性，高度可通过套筒螺丝进行调节，已确保管道安装精度，滑轮滑动灵活，确保能够轻松移动；③固定架之间的连接套管长度应满足要求，确保连接牢固稳定。

3）内套管安装。依据设计管内底标高调节固定架底部螺栓，确定管道安装位置，内套管道连接必须在固定架连接完成后进行；

管道安装完成一节即运输一节，直至整个管道全部安装完成，套管穿管采用千斤顶推动和卷扬机牵引的方式共同进行，尽可能降低对管道和运输装置的损伤。首尾两节管道安装前，应该管道端头50cm范围内的管壁上缠绕5cm厚建筑麻丝。

4）注浆管安装。注浆管采用PE管，用细铁丝固定值内套管托架上，随托架逐节固定安装，注浆管伸出端头封堵砌体墙20cm。

注浆管在左右两侧各布置1根，对称布置，管身每隔10cm钻孔，梅花形布置，以确保浆液能够均匀填充空隙，同时确保浆液填充密实。

5）封堵及注浆施工。管道安装完成后，砌砖封堵两侧端头，封堵长度50cm并采用防水砂浆抹面，注意保护好预留注浆管的注浆口，为确保注浆管管口与砌体接触紧密，须在注浆管周边均匀缠绕麻丝并涂抹防水砂浆。

浆液采用粉煤灰砂浆，加入膨润土及水玻璃，提升浆液质量。注浆时两根注浆管同步施工，以确保防止单侧注浆导致另一侧注浆管位置偏移。

3结语

通过在东莞市水生态建设项目五期工程大量的顶管施工中的实际应用，已初步证明该施工工艺在施工效率，施工质量方面优势明显，有效节约工期，降低成本，减少后续管道运维难度和压力，具有一定的应用及推广价值。但在套管安装装置的改进方面，改工艺仍具有一定的改进空间，相信通过不断的优化及改良，大管径顶管内套管快速安装施工工艺将会在大管径顶管内套管安装施工中得到更好的应用。

 

本文摘自《云南水力发电》中的《大管径顶管内套管快速安装施工技术》杨东升，余江，张彦风，如有侵权请联系删除。