頂管范文10篇

1工程概況

福建省莆田金鐘水利樞紐引水配套工程是將莆田仙游西北部金鐘水庫(kù)及雙溪口水庫(kù)水源引向莆田市東南部及仙游縣中南部水資源短缺地區(qū)的調(diào)水工程，設(shè)計(jì)現(xiàn)狀年采用2007年，設(shè)計(jì)水平年為2015年，規(guī)劃水平年為2025年，引水規(guī)模為36．37t/d，受益人口109．55萬(wàn)人。本工程線路起點(diǎn)位于金鐘引水隧洞在寶峰的出口，橫穿木蘭溪溪底140m，輸水干管沿仙港大道埋設(shè)12．94km管道;媽祖支線沿仙港大道、濱海大道及城港大道布置到媽祖對(duì)臺(tái)貿(mào)易城，布置長(zhǎng)度51．41km(管徑1．4m，輸水流量1．73～2．95m3/s)。本工程總輸水長(zhǎng)度89．10km。

2頂管工程情況

(1)本頂管工程位于福建省莆田市仙游縣楓亭鎮(zhèn)輝煌村，平面布置樁號(hào)為ZMG0+900～ZMG1+014．7管段，橫穿福泉高速公路。主要設(shè)置:工作井、接收井。鋼管外徑1．82m、壁厚0．02m;頂管長(zhǎng)度，按114．7m設(shè)計(jì)。工程包括1個(gè)工作井和1個(gè)接收井，均采用矩形形狀，工作井基礎(chǔ)及周圍采用水泥攪拌樁加固處理。(2)頂管管道采用φ1820mm×20mm的鋼管管道，套管采用φ1420mm×16mm的鋼管管道，設(shè)計(jì)坡度i=0．0097，頂進(jìn)鋼管每節(jié)長(zhǎng)度3．0m，管節(jié)之間安裝按設(shè)計(jì)要求采用K型坡口雙面焊接，管尾端應(yīng)為平口。

3頂管的工作井及接收井施工

頂管的工作井及接收井為沉井樁號(hào)ZMG0+900、ZMG1+014．7，采用C25鋼筋混凝土井，鋼筋為Ⅱ級(jí)，混凝土保護(hù)層厚度為井壁30mm，底板40mm，鋼筋遇孔洞處自行切斷。井壁內(nèi)采用防水砂漿(1∶2水泥砂漿摻水泥重量的5%的防水劑)，抹面厚20mm。本標(biāo)段ZMG2+100－ZMG2+192管段，鎮(zhèn)墩，頂管工作井ZMG1+014．7基礎(chǔ)、頂背承載不滿足要求，采用深層水泥攪拌樁進(jìn)行加固處理，工作井井內(nèi)布置主要是后靠背、導(dǎo)軌、主頂油缸、油泵動(dòng)力站、鋼制扶梯等。頂進(jìn)施工測(cè)量前應(yīng)對(duì)井內(nèi)的測(cè)量控制基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核。頂管主推設(shè)備選用150t×4液壓千斤頂，為四油缸千斤頂，并設(shè)8個(gè)糾偏液壓千斤頂，均勻布置。

***，1949年出生，市政分公司頂管項(xiàng)目部項(xiàng)目副經(jīng)理，這個(gè)有著30多年施工經(jīng)驗(yàn)的老黨員，把自己的青春和智慧都奉獻(xiàn)在給排水事業(yè)上，先后在******污水處理廠污水收集管網(wǎng)頂管、菏澤頂管、南京江浦污水收集管道、***落步嘴污水管網(wǎng)等工程施工一線負(fù)責(zé)頂管施工生產(chǎn)工作，取得了驕人的成績(jī)。

2007年元月，***主要負(fù)責(zé)***市***污水處理廠污水收集管網(wǎng)工程的頂管施工，該工程為d2000的鋼筋砼頂管，共計(jì)400米。此項(xiàng)工程不僅管徑大，且要穿越兩個(gè)廠區(qū)，一處民房，一條公路，復(fù)土深度不足4米，施工難度很大，且面臨著征地拆遷非常困難的現(xiàn)象。由于征地拆遷遲遲無法完成，造成工期的壓力很大。為了在工期內(nèi)完成施工任務(wù)，提高企業(yè)的信譽(yù)，他會(huì)同施工技術(shù)人員對(duì)頂進(jìn)中的頂力進(jìn)行精心計(jì)算，最后決定把400米頂管由兩個(gè)頂段改為一個(gè)頂段，減少一個(gè)工作井，避免工作井用地征地拆遷延誤工期，但同時(shí)也增加了施工的難度。長(zhǎng)距離大管徑頂管對(duì)于頂管施工來說是一個(gè)較大的挑戰(zhàn)，不能出一點(diǎn)差錯(cuò)，一旦在頂進(jìn)過程中出現(xiàn)問題，將會(huì)直接導(dǎo)致管道抱死的后果，而且頂力和頂進(jìn)方向很難控制準(zhǔn)確。***深知這一仗對(duì)我們項(xiàng)目部的重要性，絲毫不敢馬虎，在施工過程中，啟用了中繼站。他每天都緊盯施工現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)格控制土壓和頂進(jìn)方向，控制注漿壓力，注漿量，工作時(shí)間每天都在十個(gè)小時(shí)以上。為了不擔(dān)誤工期，他春節(jié)沒有回家休息。看到已經(jīng)58歲的他如此拼命忙碌，項(xiàng)目人員深受感動(dòng)，主動(dòng)地加班加點(diǎn)。在他和大家的努力下，施工連續(xù)頂進(jìn)400米頂力沒有超過600噸，工程質(zhì)量全部符合規(guī)范要求，受到業(yè)主監(jiān)理的一致好評(píng)，增強(qiáng)了公司在***建筑市場(chǎng)上的信譽(yù)度。

***在公司頂管施工方面一直享有“頂管專家”之稱，多次解決頂管施工難題。今年4月份，項(xiàng)目部安排他協(xié)助荷澤項(xiàng)目部進(jìn)行dn2000鋼管頂管施工，該頂段長(zhǎng)90米，還將穿越河道、公路，施工難度很大。在施工中，他精益求精，嚴(yán)格要求軌道安裝高精度，出洞時(shí)采用井外鋼板樁防護(hù)。因河底復(fù)土淺，過河時(shí)，采用人工掘進(jìn)。為了防止河水進(jìn)入管道內(nèi)，造成安全事故，他組織相關(guān)人員研究網(wǎng)討論，根據(jù)地質(zhì)情況（在粉土層施工含水量較小），決定采用半悶頂施工，管內(nèi)保持4-5米的土不頂，改變復(fù)土厚度，增加河底土壓力，達(dá)到控制路面沉降的效果。在荷澤項(xiàng)目部dn2000鋼管開挖管道穿越高速公路鋪設(shè)施工中，由于施工面的高度不足4.5米，長(zhǎng)度26米，開挖深度直接影響高速公路的行車安全，起重設(shè)備不能有效發(fā)揮作用，他認(rèn)真研究出切實(shí)可行的拖管施工方案，快速通過高速公路出洞，得到業(yè)主監(jiān)理的好評(píng)。

南京江浦污水收集管道工程共分為三個(gè)標(biāo)段，各家施工單位都摩拳擦掌，準(zhǔn)備打上一個(gè)漂亮戰(zhàn)，因?yàn)檫@關(guān)系到后期投標(biāo)工程花落誰(shuí)家。項(xiàng)目部深知其中的利害關(guān)系，工程伊始就安排***負(fù)責(zé)南京江浦頂管工程。在施工中，他嚴(yán)網(wǎng)格控制工程質(zhì)量，嚴(yán)格工序檢驗(yàn)制度，對(duì)鋼筋綁扎、模板支護(hù)等工序、重點(diǎn)環(huán)節(jié)都進(jìn)行認(rèn)真檢查，并加強(qiáng)工點(diǎn)旁站管理制度，保證了施工的安全和質(zhì)量。工地沉井施工在芝麻河邊，施工土層為粉土，含水量大，地下水位較高，他根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采取帶水下沉和帶水封底，成功進(jìn)行了沉井下沉施工，經(jīng)檢測(cè)，每一座沉井都符合設(shè)計(jì)要求。頂進(jìn)中，嚴(yán)格控制頂進(jìn)方向、頂力，減少摩擦阻力。自2007年10月24日開頂，現(xiàn)已完成4段共計(jì)1160米，頂進(jìn)偏差全部在允許范圍之內(nèi)。工程進(jìn)度、質(zhì)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其他標(biāo)段，顯示出了中鐵四局大型企業(yè)的雄厚實(shí)力和企業(yè)員工的高素質(zhì)高水平。

隨著南京工程進(jìn)入收尾階段，***又輾轉(zhuǎn)來到***落步嘴管網(wǎng)工程中展開他的新一輪工作，在工地施工一線拋灑著自己的每一滴汗水，貢獻(xiàn)著自己的每一份力量。看著他忙碌的身影，項(xiàng)目部的員工都默默的把他當(dāng)作自己心中的楷模。

2007年元月，××*主要負(fù)責(zé)××*市××*污水處理廠污水收集管網(wǎng)工程的頂管施工，該工程為d2000的鋼筋砼頂管，共計(jì)400米。此項(xiàng)工程不僅管徑大，且要穿越兩個(gè)廠區(qū)，一處民房，一條公路，復(fù)土深度不足4米，施工難度很大，且面臨著征地拆遷非常困難的現(xiàn)象。由于征地拆遷遲遲無法完成，造成工期的壓力很大。為了在工期內(nèi)完成施工任務(wù)，提高企業(yè)的信譽(yù)，他會(huì)同施工技術(shù)人員對(duì)頂進(jìn)中的頂力進(jìn)行精心計(jì)算，最后決定把400米頂管由兩個(gè)頂段改為一個(gè)頂段，減少一個(gè)工作井，避免工作井用地征地拆遷延誤工期，但同時(shí)也增加了施工的難度。長(zhǎng)距離大管徑頂管對(duì)于頂管施工來說是一個(gè)較大的挑戰(zhàn)，不能出一點(diǎn)差錯(cuò)，一旦在頂進(jìn)過程中出現(xiàn)問題，將會(huì)直接導(dǎo)致管道抱死的后果，而且頂力和頂進(jìn)方向很難控制準(zhǔn)確。××*深知這一仗對(duì)我們項(xiàng)目部的重要性，絲毫不敢馬虎，在施工過程中，啟用了中繼站。他每天都緊盯施工現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)格控制土壓和頂進(jìn)方向，控制注漿壓力，注漿量，工作時(shí)間每天都在十個(gè)小時(shí)以上。為了不擔(dān)誤工期，他春節(jié)沒有回家休息。看到已經(jīng)58歲的他如此拼命忙碌，項(xiàng)目人員深受感動(dòng)，主動(dòng)地加班加點(diǎn)。在他和大家的努力下，施工連續(xù)頂進(jìn)400米頂力沒有超過600噸，工程質(zhì)量全部符合規(guī)范要求，受到業(yè)主監(jiān)理的一致好評(píng)，增強(qiáng)了公司在××*建筑市場(chǎng)上的信譽(yù)度。

××*在公司頂管施工方面一直享有“頂管專家”之稱，多次解決頂管施工難題。今年4月份，項(xiàng)目部安排他協(xié)助荷澤項(xiàng)目部進(jìn)行dn2000鋼管頂管施工，該頂段長(zhǎng)90米，還將穿越河道、公路，施工難度很大。在施工中，他精益求精，嚴(yán)格要求軌道安裝高精度，出洞時(shí)采用井外鋼板樁防護(hù)。因河底復(fù)土淺，過河時(shí)，采用人工掘進(jìn)。為了防止河水進(jìn)入管道內(nèi)，造成安全事故，他組織相關(guān)人員研究網(wǎng)討論，根據(jù)地質(zhì)情況（在粉土層施工含水量較小），決定采用半悶頂施工，管內(nèi)保持4-5米的土不頂，改變復(fù)土厚度，增加河底土壓力，達(dá)到控制路面沉降的效果。在荷澤項(xiàng)目部dn2000鋼管開挖管道穿越高速公路鋪設(shè)施工中，由于施工面的高度不足4.5米，長(zhǎng)度26米，開挖深度直接影響高速公路的行車安全，起重設(shè)備不能有效發(fā)揮作用，他認(rèn)真研究出切實(shí)可行的拖管施工方案，快速通過高速公路出洞，得到業(yè)主監(jiān)理的好評(píng)。

南京江浦污水收集管道工程共分為三個(gè)標(biāo)段，各家施工單位都摩拳擦掌，準(zhǔn)備打上一個(gè)漂亮戰(zhàn)，因?yàn)檫@關(guān)系到后期投標(biāo)工程花落誰(shuí)家。項(xiàng)目部深知其中的利害關(guān)系，工程伊始就安排××*負(fù)責(zé)南京江浦頂管工程。在施工中，他嚴(yán)網(wǎng)格控制工程質(zhì)量，嚴(yán)格工序檢驗(yàn)制度，對(duì)鋼筋綁扎、模板支護(hù)等工序、重點(diǎn)環(huán)節(jié)都進(jìn)行認(rèn)真檢查，并加強(qiáng)工點(diǎn)旁站管理制度，保證了施工的安全和質(zhì)量。工地沉井施工在芝麻河邊，施工土層為粉土，含水量大，地下水位較高，他根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采取帶水下沉和帶水封底，成功進(jìn)行了沉井下沉施工，經(jīng)檢測(cè)，每一座沉井都符合設(shè)計(jì)要求。頂進(jìn)中，嚴(yán)格控制頂進(jìn)方向、頂力，減少摩擦阻力。自2007年10月24日開頂，現(xiàn)已完成4段共計(jì)1160米，頂進(jìn)偏差全部在允許范圍之內(nèi)。工程進(jìn)度、質(zhì)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其他標(biāo)段，顯示出了中鐵四局大型企業(yè)的雄厚實(shí)力和企業(yè)員工的高素質(zhì)高水平。

隨著南京工程進(jìn)入收尾階段，××*又輾轉(zhuǎn)來到××*落步嘴管網(wǎng)工程中展開他的新一輪工作，在工地施工一線拋灑著自己的每一滴汗水，貢獻(xiàn)著自己的每一份力量。看著他忙碌的身影，項(xiàng)目部的員工都默默的把他當(dāng)作自己心中的楷模。

摘要:結(jié)合具體工程技術(shù)條件、工程場(chǎng)地、地質(zhì)水文條件等因素，對(duì)頂管特點(diǎn)、施工方法、管材等進(jìn)行了論述，提出了采用土壓平衡式頂管方案下穿環(huán)城高速公路方案，針對(duì)施工場(chǎng)地緊張等制約因素，兩側(cè)施工井推薦采用沉井方式，最大程度降低了施工對(duì)高速公路的影響，保證了工程的順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞:電力頂管，沉井，下穿高速公路

1概述

頂管施工技術(shù)是繼盾構(gòu)施工之后發(fā)展起來的一種非開挖技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于穿越公路、鐵路、河流、鬧市區(qū)等不具備開挖條件的各種管道鋪設(shè)，可有效降低綜合成本、縮短施工工期、減少對(duì)環(huán)境及交通等的影響、提高工程施工的安全性，在市政地下管線中應(yīng)用廣泛。太原某110kV電纜線路工程，線路全長(zhǎng)2．72km，與環(huán)城高速公路G2001交叉1次。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，G2001太原環(huán)城高速公路為雙向六車道，穿越高速里程K6+000km處，東側(cè)與本工程新建24孔電纜排管相接，西側(cè)與已建市政隧道相接。整個(gè)線路位于城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)，受路網(wǎng)規(guī)劃及現(xiàn)有建筑的限制，施工場(chǎng)地緊張。經(jīng)綜合技術(shù)比較，該段下穿高速公路推薦采用內(nèi)徑2800mm頂管方案，長(zhǎng)度110m。

2頂管工程

2．1頂管的特點(diǎn)

1頂管施工技術(shù)方案選擇

1.1經(jīng)調(diào)查分析研究及結(jié)合本公司在設(shè)備和施工及相關(guān)的技術(shù)能力，采用了密封泥水平衡式頂管工藝進(jìn)行施工。

1.2泥水式平衡頂管機(jī)相比于土壓式平衡頂管機(jī)，能有效平衡地下水、對(duì)付流沙和淤泥質(zhì)地層。同時(shí)泥水式平衡頂管施工比土壓式平衡頂管施工具有以下優(yōu)點(diǎn)：①可連續(xù)頂進(jìn)作業(yè)，施工速度快；②人員不用進(jìn)入管道作業(yè)，安全性高；③在淤泥質(zhì)和砂層中頂進(jìn)，對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響小，能有效控制施工精度，而且成本低等。

1.3頂管施工主要設(shè)備該工程選取了GTNSΦ1500泥水平衡頂管機(jī)，50T吊機(jī)1臺(tái)、25T吊機(jī)1臺(tái)，后座泵站2套、整體式頂進(jìn)構(gòu)架2套、泥水處理系統(tǒng)2套、激光水準(zhǔn)儀1臺(tái)、全站儀1臺(tái)、水準(zhǔn)儀1臺(tái)、經(jīng)緯儀1臺(tái)，另外還有通用設(shè)備電焊機(jī)、水泵等。

1.4頂管施工工藝流程施工前期準(zhǔn)備→測(cè)量放樣、復(fù)核→工作井施工→攪拌樁施工→工作井上下設(shè)備安裝準(zhǔn)備→工具頭吊裝下井、全套設(shè)備調(diào)試→工具頭穿墻頂進(jìn)→后續(xù)吊放管道→管道頂進(jìn)、測(cè)量控制及糾偏→管道排泥和廢泥漿外運(yùn)→下一管節(jié)吊放就位→下段頂管頂進(jìn)→管道貫通、回收工具頭→閉水試驗(yàn)→竣工驗(yàn)收、清場(chǎng)。

1.5施工順序頂管法施工采取先施工頂管工作井及接收井，后頂進(jìn)管道，然后施工檢查井的施工順序。頂管工作井及接收井施工、管節(jié)制作、頂進(jìn)施工、檢查井施工盡可能平行交叉進(jìn)行，以縮短工期。

頂管工程設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

一般使用厚1.5mm的冷扎鋼板制作而成，在鋼筒的兩端由鋼制承口環(huán)和插口環(huán)做成的采用雙膠圈的接口，這種接口大大提高了管道的密封性，并且也便于安裝，使用也較為簡(jiǎn)單。這種鋼筒主要是隔斷輸送水外滲的通道，形成了一個(gè)抗?jié)B帶；對(duì)于鋼筋骨架網(wǎng)來說，在鋼筒的內(nèi)側(cè)，使用電焊儀器焊接單層鋼筋網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)鋼筒內(nèi)側(cè)混凝土能夠與鋼筒內(nèi)壁結(jié)合，完成工程所需要的封閉式結(jié)構(gòu)。在鋼筒的內(nèi)側(cè)和外面澆注大量的混凝土，使其形成管體，讓鋼筒和鋼筋骨架籠深埋在混凝土中，實(shí)現(xiàn)混凝對(duì)鋼材結(jié)構(gòu)的保護(hù)作用，減少外界的腐蝕以維護(hù)工程質(zhì)量。土壓平衡頂管工法是在水利建設(shè)的過程中巧用土壓平衡式頂管掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行地下頂進(jìn)施工時(shí)，使用既定的科學(xué)技術(shù)和科學(xué)手段，采取有效的措施實(shí)現(xiàn)在頂管過程中不出現(xiàn)過分挖掘土方或者欠挖土方的現(xiàn)象，對(duì)周圍土質(zhì)和環(huán)境不會(huì)造成過大的影響和破壞，而施工過程取走的只是頂入管子的土方部分。在具體的頂管機(jī)工作中，根據(jù)施工地域地層的特質(zhì)和性能，通過向刀盤正面和土倉(cāng)內(nèi)加入適當(dāng)?shù)乃础⒄惩翝{、泥漿等材料，這樣做的目的就是克服難以施工的硬黏土、砂土，改變自身的性能，具有較大的流動(dòng)性和可塑性，以便土壓平衡頂管機(jī)的順利使用，達(dá)到既定的工程施工建設(shè)目標(biāo)。工作坑主要是用來在施工中確保工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高作業(yè)的安全系數(shù)，能最大化地滿足施工中各類設(shè)備的安裝和拆卸，做到滿足千斤頂最大作用力的需要。工作坑建設(shè)一般由工程建設(shè)的測(cè)量人員放出井位中心線及工作坑外型尺寸線，即可開挖工作坑，頂管工作坑采用的是雙向頂進(jìn)，井中心處在兩管中心線交點(diǎn)位置，最大化地滿足工程建設(shè)的需要。

頂管施工技術(shù)

頂管技術(shù)一般包括兩大類，即多管節(jié)和單管節(jié)。對(duì)于頂進(jìn)管中的多管節(jié)一般都是常用的鋼筋混凝土管。產(chǎn)品按管子接口型式分為P、Q、S和G4種類型，管節(jié)長(zhǎng)度在2～3m之間，必須采用可靠的管接口，并且在施工時(shí)和施工結(jié)束后都不會(huì)滲漏，包裝一般采用草繩或軟織物包扎管子兩端，避免不必要的碰撞；其運(yùn)輸，要輕取輕松，避免不必要的碰瓷；管子要按照一定的規(guī)格順序批堆放，堆放的地勢(shì)要平坦，最好不要有溝壑，堆放層數(shù)要按照所處的環(huán)境而定。在工作井和接受井施工完成以后，按照工作井穿墻孔和接受井收孔的真實(shí)坐標(biāo)測(cè)量放線，定出管道頂進(jìn)軸線并將其投放到工作井的測(cè)量平臺(tái)上和井壁上。施工中要在工作井的四周鋪設(shè)測(cè)量控制網(wǎng)，鋪設(shè)完成后要定時(shí)定點(diǎn)的進(jìn)行檢查和復(fù)核。同時(shí)，采用高精度水準(zhǔn)儀將提供的水準(zhǔn)點(diǎn)引進(jìn)工作井的接受井內(nèi)，并在沉降區(qū)外設(shè)置水準(zhǔn)后視點(diǎn)，以便校核井內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)。測(cè)量采用t2經(jīng)緯儀將頂管軸線放入工作井內(nèi)，井內(nèi)安放儀器的測(cè)量點(diǎn)設(shè)置在預(yù)先設(shè)置的預(yù)埋鐵件上；穿墻孔的后視標(biāo)記與儀器測(cè)點(diǎn)之間所造成的頂管后視線與頂管實(shí)際軸線的偏差應(yīng)在0.2mm之內(nèi)；所引入井內(nèi)的水準(zhǔn)后視點(diǎn)的偏差小于0.5mm，在進(jìn)入曲線段后，每節(jié)混凝土管曲線側(cè)應(yīng)有符合曲線半徑的數(shù)值正確的開縫。這種情況下，要采用混凝土管進(jìn)行及時(shí)的埋置并進(jìn)行有效的固定，防止中繼環(huán)頂進(jìn)的曲線發(fā)生異常，造成形狀的變化。（1）頂管施工技術(shù)有很多的優(yōu)點(diǎn)，但操作不當(dāng)也會(huì)造成地表的下沉，對(duì)經(jīng)過回填土的地段，要采取措施進(jìn)行加固處理。（2）對(duì)施工中出現(xiàn)的有毒氣體，要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)力度，定時(shí)監(jiān)測(cè)管內(nèi)有毒氣體含量，進(jìn)行及時(shí)有效的通風(fēng)，規(guī)避不必要的麻煩。（3）頂管施工技術(shù)在作業(yè)時(shí)具備一定探查前進(jìn)路線近距離管線的能力，但為了安全作業(yè)，還必須采取有效措施提前查明地下的管線情況，做到不影響大眾的正常生產(chǎn)和生活。

本文作者：唐福康工作單位：吉林省磐石市水利建筑工程處

摘要：頂管施工中管道四周受土體摩擦產(chǎn)生摩擦阻力，阻止管道前進(jìn)。阻力的大小受多種因素的影響是比較復(fù)雜的，其中最大的因素是施工誤差引起的管道軸線彎曲。管道軸線彎曲嚴(yán)重時(shí)可使摩阻力成倍增長(zhǎng)。正是由于這一原因，引出了許多計(jì)算摩阻力的經(jīng)驗(yàn)公式。但本文僅限于討論理論公式，而且僅限于管軸線嚴(yán)格為直線狀態(tài)下的摩阻力理論公式，即在排除由于管軸線彎曲所引起的附加摩阻力的前題下討論管道摩阻力的理論公式，這時(shí)管道摩阻力的理論公式可以簡(jiǎn)化為平面問題，可以以管道的橫斷面為模型例出計(jì)算圖式。

關(guān)鍵詞：理論公式摩阻力

一、規(guī)范公式存在的問題

管道摩阻力的理論公式在許多文章和手冊(cè)中都曾經(jīng)出現(xiàn)過，后來集中反映在GB50268-97《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中。規(guī)范的6.4.8條規(guī)定，頂管的頂力可按下式計(jì)算：

式中P—計(jì)算的總頂力(kN)；

γ—管道所處土層的重力密度(kN/m3)；

1工程概況

本工程位于天津市北辰區(qū)北辰西道沿線，工程內(nèi)容主要包括沿北辰西道自東向西新建一排d1000mm~d1200mm的污水重力流管道，總長(zhǎng)約4.4km。北辰西道污水干管收水范圍西起新京福路、京滬高鐵、東至南曹鐵路，北起七緯路、南至津霸線共計(jì)約14.7km2。收集污水主要包含生活污水和工業(yè)廢水。根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)研情況可知，由于企業(yè)污水排放含有腐蝕性物質(zhì)，導(dǎo)致現(xiàn)狀鋼筋混凝土管出現(xiàn)破損、滲漏現(xiàn)象嚴(yán)重。結(jié)合本工程實(shí)際情況，在管材選取上采用耐腐蝕性好的玻璃鋼夾砂管。由于北辰西道為現(xiàn)狀道路，兩側(cè)存在房屋、高壓鐵塔，同時(shí)管道沿線需要穿越京滬高鐵、京福公路等重要節(jié)點(diǎn)，且管道埋深均在5m以上，因此本工程采用玻璃纖維增強(qiáng)塑料頂管全線頂管施工。管道施工段地層土質(zhì)自上至下分別為素填土、粉土、黏土、粉質(zhì)黏土，管道穿越的地層主要為黏土和粉質(zhì)黏土。

2玻璃纖維增強(qiáng)塑料頂管管材結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算

為保證全線玻璃纖維增強(qiáng)塑料頂管施工的安全性，施工前對(duì)管道的結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算，通過驗(yàn)算得出安全可靠的管材數(shù)據(jù)，為后期實(shí)際施工做好有利的理論數(shù)據(jù)支撐。根據(jù)設(shè)計(jì)條件、GB/T21492—2008《玻璃纖維增強(qiáng)塑料頂管》及管材廠家提供管道試驗(yàn)參數(shù)，本工程設(shè)計(jì)確定的玻璃纖維增強(qiáng)塑料頂管管材在設(shè)計(jì)計(jì)算中所用的基本參數(shù)。

3管道接口構(gòu)造設(shè)計(jì)

針對(duì)該工程的特點(diǎn)，對(duì)原玻璃鋼夾砂頂管接口進(jìn)行改造。管道采用承插口連接方式，管道承口是由鋼套環(huán)經(jīng)打磨除銹處理，涂刷一層樹脂防腐，鋼套環(huán)與管道接縫處用樹脂膩?zhàn)犹钛a(bǔ)縫隙，外層用玻璃纖維和樹脂糊制。在管道接口防水處理方面主要采用雙膠圈連接、實(shí)木墊塊、橡膠墊塊3種物質(zhì)對(duì)接口聯(lián)合密封，起到防水保壓的作用，保證管道接口處無滲漏。這種接口的主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)。

在城市之中實(shí)施水利工程的整體要求非常高，這是因?yàn)樵诔鞘兄惺┕こ藭?huì)受到環(huán)境制約之外，同時(shí)城市建設(shè)整體規(guī)劃也會(huì)對(duì)施工造成影響。為實(shí)現(xiàn)高質(zhì)、高效以及經(jīng)濟(jì)這些目的，城市當(dāng)中的水利建設(shè)具體施工普遍都會(huì)選擇頂管技術(shù)，以此來替代傳統(tǒng)管道的施工技術(shù)，進(jìn)而對(duì)水利工程整體社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行提升。

一、水利工程當(dāng)中頂管技術(shù)的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)

（一）對(duì)施工成本的控制非常有利。伴隨市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，國(guó)內(nèi)水利工程相關(guān)建設(shè)之中資金整體投入逐漸增多，然而我國(guó)財(cái)政卻并不寬裕。所以，水利施工必須注重成本節(jié)約，進(jìn)而使水利工程整體效益有所提升。頂管技術(shù)在水利工程當(dāng)中的運(yùn)用實(shí)施之后，就不需要在城市地上進(jìn)行挖掘，這樣就省去了不少施工量，所以頂管技術(shù)能夠?qū)κ┕こ杀局苯舆M(jìn)行控制以及降低。（二）對(duì)降低附近居民生活的負(fù)面影響非常有利。在過去的水利工程之中，施工期間常常需要在地面上進(jìn)行挖掘，這樣一來，城市之中的水利工程存在很大施工量，施工技術(shù)過于落后，這給城市之中的基礎(chǔ)建設(shè)造成很大影響。過去水利施工線路經(jīng)過交通要道之時(shí)，如果直接進(jìn)行挖掘會(huì)影響該地的交通秩序。但施工期間使用頂管技術(shù)之后，不僅不需要大規(guī)模的進(jìn)行明面挖掘，施工期間還不用對(duì)交通進(jìn)行封鎖，也不用拆遷房屋。所以施工期間對(duì)城市之中的基礎(chǔ)設(shè)施整體影響較小，能夠降低施工壓力[1]。（三）對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)非常有利。過去進(jìn)行水利工程具體施工期間，普遍都需要進(jìn)行大規(guī)模的挖掘，所以對(duì)城市整個(gè)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。同時(shí)，明面挖掘和房屋拆遷都會(huì)產(chǎn)生很多建筑垃圾，進(jìn)而給城市造成嚴(yán)重的固體污染。而頂管技術(shù)在施工期間進(jìn)行應(yīng)用之后，能夠有效避免以上問題的出現(xiàn)，進(jìn)而減少對(duì)城市現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境的不良影響。

二、某一水利工程的頂管技術(shù)具體運(yùn)用

2016年的設(shè)計(jì)運(yùn)用案例：國(guó)內(nèi)某縣因?yàn)闅v史原因，有小溪流經(jīng)縣城，因?yàn)樵摰刂脖黄茐膰?yán)重，洪道淤塞，導(dǎo)致江水水位居高不下，而該縣城地勢(shì)較低，防洪設(shè)施尚不完善，導(dǎo)致該縣洪澇災(zāi)害嚴(yán)重，對(duì)該地經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到嚴(yán)重制約。2011年，該縣防澇工程設(shè)計(jì)方案獲得審批，在該地修建溢洪道以及土壩。該地溢洪道的初始設(shè)計(jì)方案是對(duì)溢洪箱涵進(jìn)行深挖填埋，由于邊坡具體穩(wěn)定要求以及兩側(cè)已經(jīng)建立了民房這兩方面的矛盾，使得施工具有很大難度。經(jīng)過多方面的協(xié)商，對(duì)原有的溢洪道的施工方案進(jìn)行了調(diào)整，并且與工程布置、地質(zhì)以及地形條件進(jìn)行結(jié)合，給出兩種變更方案，即頂管法對(duì)溢洪道進(jìn)行施工；運(yùn)用管棚法對(duì)溢洪隧道進(jìn)行暗挖。（一）頂管法溢洪涵施工設(shè)計(jì)其實(shí)，頂管法是一種非開挖的施工方法，以設(shè)備形成的頂力為依靠，對(duì)管道與土壤間的摩擦力進(jìn)行客服，把管道設(shè)計(jì)之中存在坡度頂入土中，而且運(yùn)走取出的土。以主頂油缸以及管道間推力為依靠把管子頂?shù)酵翆又校压ぞ吖芘c挖掘機(jī)推到坑內(nèi)吊起，之后在二者之間埋設(shè)管道。頂管技術(shù)能夠?qū)艿缆裨O(shè)期間產(chǎn)生的道路堵塞以及城市破壞這些問題進(jìn)行解決，所以在環(huán)保領(lǐng)域展現(xiàn)自身優(yōu)勢(shì)。針對(duì)城市施工來說，使用頂管技術(shù)非常必要，能夠?qū)Τ鞘协h(huán)境加以保護(hù)以及優(yōu)化。最近幾年，人們都非常重視非開挖這項(xiàng)技術(shù)，其主要是經(jīng)過少開挖或者不開挖的形式開展水利施工。而非開挖這項(xiàng)技術(shù)主要借助地下鋪設(shè)管線這種方式完成工程施工。DN800至4500是一般頂管的直徑，借助工作井把管子頂?shù)酵翆又校軌虺晒@過地下管線以及障礙物。借助頂管技術(shù)，可以及時(shí)對(duì)地下管道進(jìn)行延伸期間出現(xiàn)的一些偏差現(xiàn)象進(jìn)行糾正，特別是大型管徑和中型管徑，通過這一技術(shù)不僅能夠?qū)Ξ?dāng)?shù)丨h(huán)境加以保護(hù)，同時(shí)還能增長(zhǎng)經(jīng)濟(jì)效益。所以，頂管技術(shù)可以減少對(duì)建筑物整體破壞性，減少環(huán)境污染，同時(shí)具有安全、省時(shí)以及造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)[2]。根據(jù)頂管技術(shù)具有的以上特點(diǎn)，其通常能夠用在地下設(shè)置的排水管道以及石油、天燃?xì)獾墓艿赖氖┕ぶ小＠庙敼芗夹g(shù)，能夠?qū)κ┕べM(fèi)用進(jìn)行降低，并且降低對(duì)交通與環(huán)境的影響，所以該技術(shù)有著一定經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)效益。（二）管棚法+導(dǎo)管注漿加固暗挖形式施工溢隧洞利用管棚法進(jìn)行施工，能夠避免因?yàn)樗淼篱_挖而造成的地表下沉和周圍巖石松動(dòng)等問題。所以，開挖之前，必須在斷面的上半部分四周打入后壁鋼管。如此能夠在底層中對(duì)承載棚加以設(shè)置，進(jìn)而對(duì)底層的承載力進(jìn)行提供，對(duì)挖掘安全加以保證。管棚法普遍運(yùn)用在軟弱土層以及特殊困難之處，例如塌方體[3]。管棚有鋼拱架與鋼管組成。在管棚當(dāng)中，鋼管需要按照設(shè)計(jì)中具體規(guī)定進(jìn)行加工以及開孔，同時(shí)在管內(nèi)裝一些水泥以及砂漿，進(jìn)而對(duì)鋼管剛度以及強(qiáng)度進(jìn)行提升。在城市地下暗挖鐵道的施工之中運(yùn)用管棚法，在交通繁忙與高樓密集的區(qū)域，使用明挖法進(jìn)行地下施工需要對(duì)大量房屋進(jìn)行拆遷。但如今人們整體環(huán)保意識(shí)得到提升，并且國(guó)家逐漸提升對(duì)環(huán)保的關(guān)注程度，所以施工期間使用暗挖方案能起到環(huán)保效果。最近幾年，管棚超前這種支護(hù)方法已經(jīng)實(shí)現(xiàn)廣泛運(yùn)用，其能夠在軟弱巖石之中進(jìn)行隧道挖掘，這一技術(shù)早期只是作為隧道施工期間的輔助技術(shù)，但由于該項(xiàng)技術(shù)具有的優(yōu)勢(shì)，以及環(huán)境保護(hù)以及城市建設(shè)的整體要求，其在隧道施工之中逐漸得到重用。而本工程經(jīng)過方案對(duì)比的綜合分析，盡管頂管法以及管棚法具有各自優(yōu)勢(shì)，然而在工程造價(jià)方面，管棚法比頂管法高出200多萬(wàn)，而且頂管法施工時(shí)間短，所以人們最后確定使用頂管施工這一技術(shù)方案。

綜上可知，伴隨城市水利這項(xiàng)工程之中頂管技術(shù)的大范圍使用，使得水利工程整體社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益有了很大提升。水利工程之中頂管技術(shù)有很多運(yùn)用優(yōu)勢(shì)，如對(duì)施工成本的控制、對(duì)降低附近居民生活的負(fù)面影響以及對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)非常有利。但是，在對(duì)頂管技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用之前，必須對(duì)該地地質(zhì)進(jìn)行仔細(xì)勘查，并且對(duì)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行對(duì)比，將施工期間安全管理和控制工作做好，保證水利施工之中順利開展。

××*，1949年出生，市政分公司頂管項(xiàng)目部項(xiàng)目副經(jīng)理，這個(gè)有著30多年施工經(jīng)驗(yàn)的老黨員，把自己的青春和智慧都奉獻(xiàn)在給排水事業(yè)上，先后在××××××污水處理廠污水收集管網(wǎng)頂管、菏澤頂管、南京江浦污水收集管道、××*落步嘴污水管網(wǎng)等工程施工一線負(fù)責(zé)頂管施工生產(chǎn)工作，取得了驕人的成績(jī)。

**年元月，××*主要負(fù)責(zé)××*市××*污水處理廠污水收集管網(wǎng)工程的頂管施工，該工程為d2000的鋼筋砼頂管，共計(jì)400米。此項(xiàng)工程不僅管徑大，且要穿越兩個(gè)廠區(qū)，一處民房，一條公路，復(fù)土深度不足4米，施工難度很大，且面臨著征地拆遷非常困難的現(xiàn)象。由于征地拆遷遲遲無法完成，造成工期的壓力很大。為了在工期內(nèi)完成施工任務(wù)，提高企業(yè)的信譽(yù)，他會(huì)同施工技術(shù)人員對(duì)頂進(jìn)中的頂力進(jìn)行精心計(jì)算，最后決定把400米頂管由兩個(gè)頂段改為一個(gè)頂段，減少一個(gè)工作井，避免工作井用地征地拆遷延誤工期，但同時(shí)也增加了施工的難度。長(zhǎng)距離大管徑頂管對(duì)于頂管施工來說是一個(gè)較大的挑戰(zhàn)，不能出一點(diǎn)差錯(cuò)，一旦在頂進(jìn)過程中出現(xiàn)問題，將會(huì)直接導(dǎo)致管道抱死的后果，而且頂力和頂進(jìn)方向很難控制準(zhǔn)確。××*深知這一仗對(duì)我們項(xiàng)目部的重要性，絲毫不敢馬虎，在施工過程中，啟用了中繼站。他每天都緊盯施工現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)格控制土壓和頂進(jìn)方向，控制注漿壓力，注漿量，工作時(shí)間每天都在十個(gè)小時(shí)以上。為了不擔(dān)誤工期，他春節(jié)沒有回家休息。看到已經(jīng)58歲的他如此拼命忙碌，項(xiàng)目人員深受感動(dòng)，主動(dòng)地加班加點(diǎn)。在他和大家的努力下，施工連續(xù)頂進(jìn)400米頂力沒有超過600噸，工程質(zhì)量全部符合規(guī)范要求，受到業(yè)主監(jiān)理的一致好評(píng)，增強(qiáng)了公司在××*建筑市場(chǎng)上的信譽(yù)度。

××*在公司頂管施工方面一直享有“頂管專家”之稱，多次解決頂管施工難題。今年4月份，項(xiàng)目部安排他協(xié)助荷澤項(xiàng)目部進(jìn)行dn2000鋼管頂管施工，該頂段長(zhǎng)90米，還將穿越河道、公路，施工難度很大。在施工中，他精益求精，嚴(yán)格要求軌道安裝高精度，出洞時(shí)采用井外鋼板樁防護(hù)。因河底復(fù)土淺，過河時(shí)，采用人工掘進(jìn)。為了防止河水進(jìn)入管道內(nèi)，造成安全事故，他組織相關(guān)人員研究網(wǎng)討論，根據(jù)地質(zhì)情況（在粉土層施工含水量較小），決定采用半悶頂施工，管內(nèi)保持4-5米的土不頂，改變復(fù)土厚度，增加河底土壓力，達(dá)到控制路面沉降的效果。在荷澤項(xiàng)目部dn2000鋼管開挖管道穿越高速公路鋪設(shè)施工中，由于施工面的高度不足4.5米，長(zhǎng)度26米，開挖深度直接影響高速公路的行車安全，起重設(shè)備不能有效發(fā)揮作用，他認(rèn)真研究出切實(shí)可行的拖管施工方案，快速通過高速公路出洞，得到業(yè)主監(jiān)理的好評(píng)。

南京江浦污水收集管道工程共分為三個(gè)標(biāo)段，各家施工單位都摩拳擦掌，準(zhǔn)備打上一個(gè)漂亮戰(zhàn)，因?yàn)檫@關(guān)系到后期投標(biāo)工程花落誰(shuí)家。項(xiàng)目部深知其中的利害關(guān)系，工程伊始就安排××*負(fù)責(zé)南京江浦頂管工程。在施工中，他嚴(yán)網(wǎng)格控制工程質(zhì)量，嚴(yán)格工序檢驗(yàn)制度，對(duì)鋼筋綁扎、模板支護(hù)等工序、重點(diǎn)環(huán)節(jié)都進(jìn)行認(rèn)真檢查，并加強(qiáng)工點(diǎn)旁站管理制度，保證了施工的安全和質(zhì)量。工地沉井施工在芝麻河邊，施工土層為粉土，含水量大，地下水位較高，他根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采取帶水下沉和帶水封底，成功進(jìn)行了沉井下沉施工，經(jīng)檢測(cè)，每一座沉井都符合設(shè)計(jì)要求。頂進(jìn)中，嚴(yán)格控制頂進(jìn)方向、頂力，減少摩擦阻力。自**年10月24日開頂，現(xiàn)已完成4段共計(jì)1160米，頂進(jìn)偏差全部在允許范圍之內(nèi)。工程進(jìn)度、質(zhì)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其他標(biāo)段，顯示出了中鐵四局大型企業(yè)的雄厚實(shí)力和企業(yè)員工的高素質(zhì)高水平。

隨著南京工程進(jìn)入收尾階段，××*又輾轉(zhuǎn)來到××*落步嘴管網(wǎng)工程中展開他的新一輪工作，在工地施工一線拋灑著自己的每一滴汗水，貢獻(xiàn)著自己的每一份力量。看著他忙碌的身影，項(xiàng)目部的員工都默默的把他當(dāng)作自己心中的楷模。