..................................................
之前的发文：
中介绍了电缆隧道的3种常见工法，
分别为：
明挖法、矿山法、盾构法。
今天咱们再介绍另一种更常见的工法：
顶管法。
..................................................
..................................................
..................................................
顶管法的施工原理比较简单，
主要分为三步：
..................................................
①工井开挖 → ②管节顶进 →
③建构筑物及电缆敷设
..................................................
..................................................
1、工井开挖
顶管施工是先从拟穿越处两侧地面
施工开挖两个基坑井，
作为一段顶管的起点和终点，
起点称之为“工作井”，
终点称之为“接收井”。
井中均设有预留洞口，
作为顶管施工出口。
..................................................
..................................................
2、管节顶进
将顶管机头和管节从工作井放置，
通过主顶千斤顶的顶伸，
推动顶管机头和管节从工作井预留口穿入，
再将管节逐节吊入，
利用千斤顶将管节逐个顶入。
最后穿越土层到达接收井，
最后通过接收井的预留口穿出，
形成管道的施工。
..................................................
在长距离顶进时，
可在管道中间设置一或多个中继间作为接力顶进，
同时在管道外周边压注触变泥浆
减少管道与土体间的磨阻力。
..................................................
..................................................
3、建构筑物
管节铺设完毕后，
整个电缆通道基本形成。
接下来完成工井的建筑结构，
以及通风、消防、排水、照明、
监测、支架、接地等敷设设施。
最后完成电缆敷设。
顶管法是继盾构法之后
发展起来的一种地下管道施工方法。
它利用岩土掘进手段在不开挖地表的情况下
完成一段管线的铺设施工，
是一种具有环保功能的施工技术。
尤其在现代城市中要求实行文明施工，
减少施工对交通、环境的影响，
明挖的管线施工受到很大的限制，
从而推动了顶管法的广泛应用。
采用顶管法施工主要有如下优点：
① 自动化程度高：
全部采用机械化设备完成。
②所有作业均在工井内完成，
对周围环境影响小。
③施工人员无需进入隧道内作业：
安全性高。
顶管法顶进机械又分为：
土压平衡式 和 泥水平衡式
① 土压平衡式
通过控制螺旋出土器排土量
或顶管机前进速度控制泥土仓内的土压力，
使土压力与切削面前方的土压力和
地下水压力保持平衡，
保证开挖面的稳定。
由于排渣过程不能连续性，
顶进不能连续性，
顶进速度稍慢，
顶力相对泥水平衡式的稍大。
▲ 土压平衡式
② 泥水平衡式
通过控制排渣泵的转速来控制排土量
或顶管机前进速度控制泥土仓内的泥浆压力，
使泥浆压力与切削面前方的土压力
和地下水压力保持平衡，
保证开挖面的稳定。
顶管过程排渣是连续性，可以连续顶进，
顶进速度快，顶力较少。
同时，
泥水循环的泥水可通过格栅孔进入泥土仓，
起到护壁和作用。
1、管节抗浮
穿越浅覆土河道时，
可在河道堆载砂包，
增加其覆土量。
可以在管道内前段堆载重物增加重量，
防止管道上浮。
2、 工井大小
工作井和接收井大小主要受
管节大小、施工机械控制。
① 工作井净长度应考虑顶管机长度、
千斤顶长度、后座厚度、作业空间等长度合计；
净宽度应为管道外径与两侧操作宽度之和。
② 接收井内部空间满足取出顶管机即可
▲ 工作井最小尺寸要求
▲ 接收井最小尺寸要求
3、洞口止水加固
穿墙止水环安装在工作井预留洞口，
具有防止地下水、泥砂和触变泥浆
从管节与止水环之间的间隙流到工作井内。
如地下水丰富、压力大，
或管道埋深较深时，
压板可加工成绞接体，
防止止水橡胶因地下水压力往外翻出。
工作井的洞口止水采用常规的
旋喷桩加固洞口土体止水。
根据顶管施工单位的实际经验，
在渗透系数较大的砂层(特别是粉细砂层)
洞口止水采用旋喷桩效果不理想，
难以成桩，止水效果不理想
4、触变泥浆减阻系统
在顶进过程中，
随着顶进距离的增长，
管道的摩阻力也随之增大。
为了提高顶进施工的效率，
在施工过程中尽可能地降低管道外侧土体间的阻力，
通常情况下往管外侧喷谢触变泥浆，
降低顶进的阻力。
5、中继间接力系统
随着顶进距离增长，
顶进推力超过主千斤顶的允许总顶力、
管节允许的极限压力和
工作井承压壁后靠土体极限反推力中的三者中之一，
必须采用中继接力顶进技术。
中继间类似于蚯蚓的蠕动，
在身体中部提供向前的顶力。
采用中继接力技术时，
将管道分成数段，
在段与段之间设置中继环。
中继间安放时，
第一个中继间应放置在比较前一些，
由主顶推力达到中继间总推力的50％时放置；
该段管道的摩阻力是中继间的总推力的80％时，
安置下一个中继间；
当顶进的总推力达到主顶千斤顶的总推力的90％时，
应启动中继间接力顶进。
最后咱们看一个施工动画，
对顶管施工有个直观的了解：
①项目背景：
需要穿越一处通航河流，
河面宽度约300米。
顶管隧道方案如下图所示：
②两侧工井施工：
两侧工井采用
地下连续墙基坑支护+止水措施。
具体为将一个井的地下连续墙分为11幅，
每幅分别成槽吊装钢筋笼并浇制，
最后形成一圈完整的地下连续墙。
接下来进行基坑开挖，
一边开挖，
一边制作钢筋混凝土内支撑支护系统，
直至完成井底封底浇制。
③机械、管节吊装、
开洞口、以及顶管前的准备工作。
④ 管节顶入
⑤ 全线贯通
