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人工顶管施工应用范围及优缺点

  • 2022-09-28

  • 运营部

顶管施工常见的工艺有手掘式、土压平衡式、气压平衡式、水压平衡式等四种,后三种均为机械顶管,而手掘式则为人工顶管。人工顶管是最早发展起来的一种顶管施工工艺,因其具有一定的优势,目前还具有一定的应用价值。人工顶管适用于无地下水或少量地下水、孔壁不易坍塌的土层和风化软质岩层、孔深少于20m的桩基。

 

人工顶管施工借助于主顶油缸及管道间、中继间等的推力,采用人工挖土掘进的方法,把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时,也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间,以实现非开挖敷设地下管道的施工方法。

 

人工顶管的实施,先建立一个工作井和接收井,工作井中在浇底板时同时布设导轨,在井面安装一个支架式的起重设备以做出土用,井下共需二人,其中一人挖土,另一人负责用斗车将挖掘出的土运到洞口,井上也需二人,其中一人负责卷扬机的操作,另一人则负责将井下的吊上来的土运到特定的场地。人工顶管的施工顺序为:工作井施工→顶进设备安装调试→吊装砼管到轨道上→连接好工具管一装顶铁→开启油泵顶进→出泥→管道贯通→拆工具管

 

一、人工顶管的优点

 

1、施工成本低,相比于机械顶管,人工顶管仅需少量设备,依靠较少劳动力便可完成顶管施工。

 

2、工作井及接收井占用场地小,相比于机械顶管,人工顶管的顶进设备及配套设备较少,占用场地小。

 

3、较容易发现地下管线,能及时作出相应的处理措施,防止出现不必要的损失。

 

4、施工过程简单,操作简便,可多个工作面同时开展。

 

二、人工顶管存在的问题

 

1、一般只适用于短距离施工,由于长距离顶进出土的距离加大,效率降低,而且对千斤顶的顶力要求加大,增加了工作井后靠背的负担。

 

2、安全隐患大,对于腐质有机土,人工顶进时呼吸困难,对于流砂严重的土体,很难操作。

 

3、施工精度不高。对于地质条件复杂情况,顶进过程较难控制,由于人工顶管测量纠偏方法不够先进,偏差较机械顶管大。

 

4、管径和适用土质受到限制。适用土质范围较窄,而且人工顶管需要人在洞内进行掘土,管径太小不但在挖土时很难操作,而且如发生意外时,人身安全得不到保证。

 

5、地面沉降控制。由于人工顶管属于敞开式的施工工艺,挖掘面不存在外力来平衡土压力,对覆土浓度浅、地下水位高或砂性土,均较难控制挖掘面的稳定,造成塌方,而引起地面沉降。

 

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