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頂管技術論文范文1

高新技術在國外一般稱之為高技術(HighTechnology)，而在我國則有狹義和廣義之分。狹義的高新技術是具有國際可比性的高技術的概念，廣義的高新技術，則包括“高技術”和“新技術”。

高技術本身是一個動態的、發展的概念，國內外目前關于高技術、高技術產品和高技術產業的界定沒有統一的定義，處于眾說紛紜的狀態。關于高技術，有以下一些代表性觀點：

美國學者的定義。美國學者D.Crane指出：應用研究如果同科學有聯系，那么它有時被稱為高技術；如果沒有聯系，它就被稱為低技術。美國的J.Utterback認為：高技術在不同時期有不同所指，冷藏技術、電器、汽車和航空技術，都曾是不同時期的高技術，高技術不局限于電子學、計算機、生物工程、材料、激光、海洋工程等六個領域。美國《韋氏第三版新國際辭典增補9000詞》定義高技術是：使用或包含尖端方法或儀器用途的技術。

日本學者的定義：建立在當代尖端技術和下一代科學技術基礎上的技術即為高技術。日本學者津曲辰一郎認為高技術是經濟過程中的主導技術，他將高技術定義為下述技術的總稱：①為提高現有商品功能的必要的中心技術；②具有能賦予產品以新功能的主導技術；③構成下一代產品基礎的技術。

國內學者的觀點。高技術是指能帶來高效益、具有高增殖作用，并且能向經濟和社會廣泛滲透的技術，它是第二次世界大戰以后涌現的新技術群的核心。王伯魯提出枚舉定義法，即當代高技術領域是指：微電子與計算機技術、信息技術、自動化與機器人、生物技術（包括制藥技術）、新材料技術、新能源技術（包括核技術）、航空和航天技術（空間技術）、海洋開發技術。

從以上各種定義可以看出，高技術應是一個相對的動態的概念，不同時代的高技術內涵是不同的。現代高技術應反映如下3個方面的要求：

從技術的結構看，高技術是尖端技術，其主要原理建立于人類最新科學成就的基礎上，是建立在現代科學技術基礎之上的技術，這一點有別于傳統技術，傳統技術是經驗的積累；從時間上看，高技術是新技術，是以最新成就為基礎的技術；從與科學的關系來看，高技術是基于科學的發現而產生的技術，即高技術是Science-based技術。

因此，高技術是一種建立在科學基礎上的最新尖端技術。必須強調，新技術不一定是高技術，新技術僅僅代表了技術發展過程中出現的相對新穎的技術形態，而不是技術內涵的革命。

綜上所述，我們認為所謂高技術，是指運用當代最新科學知識和尖端技術而形成的技術群，它們構成新一代產品的基礎技術和主導技術，對一個國家經濟社會有重大影響，具高增殖作用和廣泛的滲透功能。

2高新技術產品的界定

美國科學基金會的定義：高技術產品是指每1000名職工中有25名是科學家和工程師，并把3.5%以上的凈銷售額用于研究開發而生產的新產品。

美國商務部依據某類產品銷售額中R&D支出的比重和科學家、工程師、技術工人占全部職工的比重為標準確定的高技術產品為：①導彈以及航空器；②無線電及電視接收設備；③通訊設備；④電子元器件；⑤飛機及零部件；⑥辦公設備及計算、會計儀器；⑦軍械用品；⑧醫藥制品；⑨工業用無機化工制品；⑩專用設備及科學儀器；(11)發動機及渦輪機；(12)塑料材料及其合成制品，合成纖維及其他人造纖維（不包括玻璃制品）。美國海關合作理事會在以往對高技術產品定義和分類進行研究的基礎上，又增加了定性分析，對高技術產品進一步篩選，把滿足以下兩個條件的產品定義為高技術產品：①產品的主導技術必須屬于所確定的高技術領域；②產品的主導技術必須包括高技術領域中處于技術前沿的工藝或技術突破。據此所確定的技術10大領域為：①生物技術；②生命科學技術；③光電技術；④計算機及通信技術；⑤電子技術；⑥計算機集成制造技術；⑦材料設備技術；⑧航天技術；⑨武器技術；⑩核技術。

廣東省“高技術企業統計方法研究”課題組認為：符合下述條件的①、②、③、④中的任一項及⑤、⑥兩項者，即為高技術產品：①（在國際或國內）首次應用新科學原理生產的產品；②（在國內或省內）首先應用我國獨創的新工藝或國際上最新工藝，并使產品質量或功能或勞動生產率、成本有顯著改進的產品；③采用新材料、新結構、新技術、新生物品種，并使質量或勞動生產率或成本或功能有顯著改進的產品；④符合國家或有關部門公布的高技術產品目錄；⑤符合國際標準或技術先進國家標準，若無國際標準，則應根據具體情況符合國家、專業、地方或企業標準；⑥達到本年代技術先進水平。

我們認為，所謂高技術產品，是以高技術為主導技術而生產的具有新的用途和性能，或質量、勞動生產率、成本有顯著改進的產品。

3高新技術產業的界定

美國方面的研究。美國勞工統計局的定義：研究試制費和科技人員與職工總數的比例，比整個制造業高出1倍以上的產業，即為高技術產業。美國國立科學財團的定義為：研究和開發費用在銷售額中所占的比重為3.5%以上，職工中每千人中有25人以上的科學家和高級工程師的產業，即為高技術產業。美國商務部的定義為：研究開發費用在總附加值中所占的比重為10%以上，而科學家和工程師在總職工中所占的比重為10%以上的產業，即為高技術產業。美國學者納爾遜(R.Nelson)在《高技術政策的五國比較》一書中指出：所謂高技術產業是指那些以大量投入研究與發展資金，以及迅速的技術進步為主要標志的產業。美國學者戴曼斯敘(D.Dimancescu)在《高技術》雜志上指出：對高技術企業的定義，主要依據兩大特點：一是專業技術人員的比重高；二是銷售收入中用于研究與發展的投資比例高。這兩大特點又反映了一個共同的東西，即知識密集，這是高技術產業的一個必要成份，也是技術持續創新的必需。美國學者杜迪(F.D.Doody)和芒塞(H.B.Muntser)認為，高技術部類可以被定義為是一類體現出高增長率、高額的研究與開發費用、高附加價值、強烈的出口導向和勞務密集（這里專指高技能的勞務）的生產技術公司。

在英國，高技術產業被認為是一組包含新信息技術、生物技術和許多位于科學和技術進步前沿的其它技術的產業群體。

法國經濟學家認為，只有當一種產品使用生產線生產，具有高素質勞動力隊伍，擁有一定的市場且已形成新分支產業時，才能稱其為高技術產業。

在加拿大，高新技術產業被定義為是一種技術水平相對高的生產部門，這種相對高的技術水平通過勞動力的技術素質或用于研究與開發的經費來反映。

在澳大利亞，科學與技術部將高技術產業定義為投入大量研究與開發經費，與科學技術人員聯系緊密，產生新產品并且有科學或技術背景企業的產業。

在日本，日本長期信用銀行的定義為：能節約資源和能源，技術密度高，技術革新速度快，且由于增長能力強，能在將來擁有一定水平的市場規模，能對相關產業產生較大波及效果的產業。

經濟合作與發展組織(OECD)把R&D密集度（R&D經費占工業總產值的比重）作為界定高技術產業的標準，將相對于其他制造業而言具有較高R&D密集度的產業定義為高技術產業。

《歐盟科學技術指標報告》把有很高的經濟增長率和國際競爭能力，有較大的就業潛力，同時R&D投入高于所有部門平均水平的航空航天制造業、化工產品制造業、醫藥品制造業、汽車及零部件制造業、科學儀器制造業等產業作為技術密集型或先導產業。

在中國，目前采取的主要是概括法，也叫例舉法，即按技術類型定義高技術產業。《中國科技產業》公布的目錄包括：①微電子科學和電子信息技術（產業）；②空間科學和航空航天技術；③光電子科學和光機電一體化技術；④生命科學和生物工程技術；⑤材料科學和新材料技術；⑥能源科學和新能源、高效節能技術；⑦生態科學和環境保護技術；⑧地球科學和海洋工程技術；⑨基本物質科學和輻射技術；⑩醫藥科學和生物科學工程；(11)其它的新工藝、新技術。

從以上各種定義可以看出，高技術產業具有以下4項特點：

它是技術密集型產業，生產所用的設備、材料涉及到現代技術領域的許多尖端成果；它是資本高度密集型產業，其科研費用和設備投資大，產品的附加值高；它是知識密集型產業，需要大量的科技開發人員和富有創新精神的經營管理人員；它的產品具有國際性和前景良好的市場需求。

綜上所述，我們認為高技術產業是指由高技術成果轉化形成的具有知識密集、R&D投入高、附加價值高、增長速度快、技術進步快等特征的先導型產業。

【參考文獻】

1蔡莉，王新.高技術產業的劃分及發展分析[J].科學學與科學技術管理，1997(12)

頂管技術論文范文2

關鍵詞：燃氣；管道；頂管作業

隨著燃氣使用范圍的不斷擴展，管道氣既安全實用又不會占用客戶過大的空間位置，是人們選擇使用燃氣燃料方面的理想選擇。在燃氣管道的作用日益彰顯的同時，在燃氣管道建設過程中，遇到的管道穿過公路、河流的現象也越來越頻繁，而要解決燃氣管道穿越公路和河流的問題，除了我門日常見到的開挖和架空外，非開挖技術雖然造價較高，比起開挖和架空但確實更加實用。這里不從商業角度展開論述，只從技術角度討論穿管方面的水平定向鉆施工中的一些技術上的注意事項。不妨從鉆孔到敷設管道，再到穿管和驗收這個核心環節來做探討。

1 現場勘察等鉆前技術工作開展的必要性

1、制定鉆前計劃

燃氣管道的設計和施工的過程說透了就是是對各項現場勘察結果經過綜合分析后，制作、完善和完成技術性文件，并通過技術文件指導施工作業的過程。勘察現場狀況是建設工作的關鍵環節。首先，在定向鉆作業中要根據現場情況確定樁位，編制樁號。其次，要根據現場勘察情況確定鉆桿的入土位置，保證在整個鉆進長度上有足夠的空間調節鉆桿，使其不會超過彎曲極限。再次，通過對現場的熟悉，確定變向的位置，以避開公用設施和滿足斜度變化。最后，鉆孔選擇位置時還要考慮把對行人和車輛交通的影響減小到最低程度。

2、施工設備準備：

1）選擇好定位儀器

鉆具是鉆機鉆進中鉆孔和擴孔時所使用的各種機具的統稱。鉆具主要有適合各種地質的鉆桿，鉆頭、泥漿馬達、擴孔器，切割刀等機具。輔助機具包括卡環、旋轉活接頭和各種管徑的拖拉頭等。而這些工器具中，定位儀顯得最為重要，因為在地面下鉆孔時，就是靠定位儀來確定方位的。在定向水平鉆鉆孔過程中，其主要系統包括鉆機系統、動力系統、控向系統、泥漿系統，而控向系統如同人的大腦，起著總指揮的作用，而控向系統的核心部分就是定位儀。定位儀是定向鉆鉆孔的工具關鍵器具，一般選擇用手持式或有線式系統的定位儀器。

2）熟悉定位系統組件

不論是何種型號的位儀器，主要由接收器、遙顯儀、信號棒三個部件組成。正常的水平定向鉆施工中，一般采用手持式定位設備以便于追蹤鉆進中的鉆頭。控向儀操作手在鉆頭行進路線的上方行走，使用手持式接收器定位鉆頭。標準的手持式接收器由控向儀操作手攜帶，通過在鉆頭行進路線上方前后移動來確認鉆頭的位置和方向。遙顯儀從接收器接收數據并在顯示屏上顯示，司鉆手可以迅速地斷定鉆頭的位置。信號棒安裝在鉆頭體內，發射信號，向接收器提供鉆頭在地面下相對位置的數據。它包括電子裝置和電池，根據所需的鉆進深度可以采用不同能力或信號強度的信號棒。

2 施工過程的控制

1、鉆導向孔

導向孔鉆進就是從起始位置沿預定路線向目標位置鉆進的過程。為了準確地沿預定線路前進，司鉆手必須控制鉆頭體的鉆進方向，有時還需要變向。變向的簡單原理是：當邊旋轉邊推進時，鉆頭體直線行進；當不旋轉只推進時，鉆頭體沿弧線行進。實質上，一個完整的導向孔就是由一系列的直孔通過變向推進連接而成的。

2、回擴

回擴是將導向孔擴大，使其與所要鋪設的污水管線直徑相適應的過程。假設要鋪設一根直徑?110厘米的管子，就需要將孔徑擴大到管徑的1.5倍或者約直徑?350厘米左右。使用回擴器要一次或多次穿越孔道，目的是在回拖管線通過孔道前，使導向孔達到合適的尺寸和條件。回擴是鉆孔后的一個修正過程，對孔的大小，暢通都有一定的完善作用，只有經過回擴才能達到穿管的要求。

3、敷設管道

為了確保工程的順利完成，在導向孔鉆進和回擴過程中，始終保證泥漿輸送暢通。在施工中隨時抽取排出的廢泥漿，保證不外溢，避免造成對道路和環境的污染。在回擴好的孔道中，將已經準備好的全部管道在回擴器的引導下拖入孔道中，完成管線敷設。這里需要注意的是鉆機就位后，需采用地錨加固定位。

注意事項：大中型穿越管段應在拖管前進行吹掃，試壓。以免造成不必要的損失。

目前穿管多用的是聚乙烯燃氣管道。聚乙烯燃氣管道硬度較金屬管道小，因此在搬運、下管時要防止劃傷。劃傷的聚乙烯管道的運行中，受外力作用，再遇表面活性劑（如洗滌劑），會加速傷痕的擴展，最終導致管道破壞。此外，還應防止對聚乙烯管道的扭曲或過大的拉伸與彎曲。管道管道敷設后，留出待檢查（強度與嚴密性試驗）的接口，將管身部分回填土，避免外界損傷管道。施工結束后，清理和恢復現場。在PE管的選材上我們宜選用厚壁管。可預防在拖管過程中無法估計的個別擦傷,從而造成的壁厚減薄.管材的焊接只能采用熱熔連接.如de63管的穿越必須采用盤管,而一捆盤管一般只有100m,所以大大限制了頂管的長度,故不提倡施工中采用小管徑的PE管.

4、PE管材熔合要求

上面提到聚乙烯燃氣管道的敷設注意事項，但在這里有必要專門就聚乙烯燃氣管道的管材熔合要求再做一點說明。

熔合達到要求也是穿管的重要環節，熔合達不到要求，可能在穿管過程中出現管道的焊接處斷裂的現象，一旦穿管完成發現所穿管道出現斷裂，修復的過程將十分復雜，影響到整個工期。所以頂管的過程是一個綜合的過程，只注重鉆孔還不夠，要注重各環節的有效結合。

3 水平定向鉆長度的控制

因現場施工條件限制定向鉆的長度一般不長于300米，這主要涉及穿越管段回拖時的最大回拖力。一般的公路過路口穿越，可采用小型的頂管機，出入土點在避開一些障礙物的情況下，以選在人行道較為合適。水平定向鉆施工中的注意事項：燃氣管道的焊縫應進行100%的探傷；燃氣鋼管的防腐應該為特加強級防腐；燃氣敷設的曲率半徑應滿足弧度要求,且不得小于鋼管外徑的1500倍；在水平定向鉆的管段上不得有任何附件。

4 水平定向鉆的優、缺點

水平定向鉆具有速度快、施工精度高等優點。水平定向鉆穿越施工具有不會阻礙交通，不會破壞綠地，植被，不會破壞周邊建筑物等優點，解決了傳統開挖施工對居民生活造成的干擾等問題。而且具有施工周期短、人員少、進出場地速度快，施工場地調整靈活，施工安全可靠等特點，尤其在城市施工時可以充分顯示出其優越性。水平定向鉆雖然有許多優點，但對管道日后的應用及維護有幾個遺留問題。首先在管網周邊的用戶在未預料到的情況下，施工后無法就近開口，而只能從定向鉆出入點處引管，這樣反而造成了浪費；其次因為是非開挖管線，在深度較深處儀器無法探測。很有可能被其它施工單位的管線頂穿。

總之，水平定向鉆作業的過程是一個綜合作業的過程，只注重鉆孔技術還不夠，更是一個各環節的有效結合過程。定向鉆鉆孔和后續的熔合、穿管、吹掃和強度實驗等是一個整體，前后環節銜接到位，才能保證整個管道建設的質量，只有把定向鉆放入到整個頂管作業中進行管控，才能保證整個工程建設的質量，也只有將這些關聯的環節當作一個整體來考量，才能保證管道建設的科學性和實用性。

參考文獻

[1]《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006，中國市政工程華北設計研究院等編著，中國建筑工業出版社

頂管技術論文范文3

【關鍵詞】市政排污 頂管測量施工技術

中圖分類號：TU74 文獻標識碼： A

一．引言

頂管施工最突出的特點就是適應性問題。針對不同的地質情況、施工條件和設計要求，選用與之適應的頂管施工方式，如何正確地選擇頂管機和配套輔助設備，對于頂管施工來說將是非常關鍵的 。

頂管施工是繼盾構施工之后而發展起來的一種地下管道施工方法，它不需要開挖面層，并且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構筑物以及各種地下管線等。頂管施工借助于主頂油缸及管道間中繼間等的推力，把工具管或掘進機從工作井內穿過土層一直推到接收井內吊起。與此同時，也就把緊隨工具管或掘進機后的管道埋設在兩井之間，以期實現非開挖敷設地下管道的施工方法。

二．工程實例。

1.工程概況。

某地外環路，路段I

2. 施工方案。

頂管全長535．5m，檢查井按30m或40m兩種間距設置，管材采用抗滲等級為S6的C50II級加強離心式預應力鋼筋混凝土管，F型柔性接口。頂管施工，選擇管道的相應檢查井位置設置2個工作井和3個接收井進行頂進，工作井作管道頂進用，接收井為頂管出洞回收工具頭用。頂管最大單元長度140m。管道頂進完后，再施作污水檢查井。

3.工作經設計、施工。

工作井上設活動式工作臺，臺上設起重架，用于起吊管井。

（1）. 工作井井底長、寬尺寸可按式（1）、式（2）確定。W=D+（2．4～3．2）（1）式中為工作井底寬度，m；D為被頂進管外徑，m；L=Ll+L2+L3+L4+L5（2）式中為工作井底長，m；L為管節頂進后，尾端壓在導軌上的最小長度，混凝土管一般留0．3m；L2為每節管長度，m；L3為出土工作間隙，一般為1．0～1，5m；L4為千斤頂長度，m；L5為后背墻厚度，m；

本工程工作井長寬為7m×4m，工作井護壁為厚0．4m C30鋼筋混凝土，底板為厚0．5m鋼筋混凝土

（2）. 水泥攪拌樁施工。為保證施工時不塌方和減少地下水的流入，在工作坑外側設置了水泥攪拌樁止水帷幕。樁徑D=0．50m，相互搭接0．15m，水泥摻入量19％，水泥用量70kg/m，水灰比為0．45～0．50，用P．032．5普通硅酸鹽水泥。采用“四攪四噴”施工工藝。

（3）. 工作井開挖。采用人工垂直開挖，每開挖1m即護壁1m，井底施打木樁進行加固，及時對井底進行封閉。

4.頂管參數及設備安裝。

頂管工程力學參數確定頂管推力就是頂管過程中管道受到的阻力，包括工具管切土正壓力、管壁摩阻力。

（1）. 工具管切土正壓力。

F1=S1×K1=πr2×K1=π×0.482×50=36.2t（式中F1為頂管正阻力，t；S1為頂管正面積，m2；K1為頂管正阻力系數，t/m2。） ，工具管切土正壓力與土層密實度、土層含水量、工具管切土狀況有關，根據有關統計資料，軟土層一般為20～30t/m2，硬土層一般為30～60t/m2，本工程頂管經過地層為亞粘土和砂質亞粘土，K1。取50t/m2

（2）. 管壁摩擦阻力。

F2=S2×K2=πDL×K2=π×0.96×140×0.9=380t（ 式中F2為頂管側摩擦力，t；S2為頂管側面積，m2；K2為頂管側阻力系數，t/m2。） 管壁摩擦阻力一般在0．5～1．2t/m2之間，本工程采用觸變泥漿減阻，管壁摩擦阻力取0．9t/m2，頂進長度按140m計。

（3）. 頂管總阻力。

F=F1+F2≈420t 考慮地下工程的復雜性及不可預見因素，頂管設備取1．4倍能力儲備，設備頂進能力應為600t。

（4）千斤頂安裝。本工程采用3臺200t的千斤頂。千斤頂固定在支架上，并與管道中心的垂線對稱，要求其合力的作用點與管壁反作用力作用點在同一軸線上，防止產生頂進偏差。根據施工經驗，千斤頂的著力點作用在管節垂直直徑的1/4～1/5為宜。

（5）. 頂鐵的安裝。頂鐵是頂進管道時，千斤頂與管道端部之間臨時設置的傳力構件。其作用是將一組千斤頂的合力，通過頂鐵均勻地分布在管端，并起調節千斤頂與管端之間距離的作用。頂鐵可分為環形頂鐵和u形頂鐵兩種。安裝頂鐵時，頂鐵與導軌之間、頂鐵與頂鐵之間的接觸面，要擦拭干凈，防止接觸不良，相互滑動。安裝后，要使千斤頂軸線、頂鐵軸線和管道的軸線相互平行。頂鐵軸線必須與管道中心的垂線對稱，避免頂力產生偏心，導致“崩鐵”。頂鐵拼裝后要進行鎖定。（3）頂鐵與管口之間墊緩沖材料聯接（膠合板），使頂力均勻地分布在管端。

三. 頂進施工以及相關措施。

頂進過程中的管道軸線和高程的測量控制:在頂管施工中,激光束的投射通過機器中開口(激光窗)以及其他輔助設備到裝在掘進機前部的目標靶上。由于激光發射器定期拆卸校對,重新按照定位銷裝上下來可能會有少許位移,在施工過程中需要定期調整激光束的方向。

1. 正常頂進施工。頂進管道前，進行全部設備檢查與試運轉。護壁上的管孔鑿好后將工具管立即頂人土層。每頂進30cm，測量不少于一次，管道進入土層正常頂進時，每頂進100cm，測量不少于一次。工具管開始頂進5～10m的范圍內，允許偏差為：軸線3mm，高程0～+3mm。否則要采取措施糾偏。頂進時遵循“邊壓觸變泥漿邊頂進，不壓漿不頂進”的原則，新開頂時需對整個管路進行補漿。

2. 測量與糾偏。測量儀器采用全站儀和激光水準儀。測量頻率。頂進第一節管節時為20～50厘米/次，正常頂進時為1米/次，校正頂進時為每頂進半節管測量一次。中心線測量。在工作井邊的兩方向樁上掛鉛錘至工作井底部，在工作井內用激光水準儀照準兩鉛錘，讀管前端的中心尺刻度，若與中心尺的中心刻度相重合，說明其方向準確，否則其差值即為偏差值。高程測量。在工作井內引設水準點，在停止頂進時，將激光水準儀支放在頂鐵上，測量前端管底高程。糾偏。工具頭前方有糾偏節，糾偏節中安裝有糾偏千斤頂，頂進過程中，當工具頭的方向偏差超過5mm，即應糾偏，調整糾偏千斤頂，實現頂進方向的控制。

3. 頂管節接頭及防水措施。混凝土管采用F型橡膠密封圈柔性接口，氯丁橡膠楔形膠圈，由制管廠配套供應，接頭內設止水鋼環。當管節正常頂進安成后，管節之間都能達到良好的密封狀態。

4. 穿墻頂進。頂管出洞口對頂管來說是非常重要的環節，為了順利頂進，在接收井四周仍然采取了深層水泥攪拌對穿墻管前方2m范圍內的土體進行加固，起到擋土、阻水的作用。

5. 作業面通風。選用大型風扇作鼓風式通風。

四．結束語

因此，隨著我國經濟的不斷的快速發展，城鎮規模的不斷擴大，特別是臨近大中城市的縣鎮，發展勢頭迅猛，目前世界上的頂管技術已經發展到了十分成熟的階段，各種各樣的頂管方式方法出現。但是，萬變不離其宗， 頂管施工技術的原理都是一樣的。一般都是垂直地面做工作井，然后用高壓液壓千斤頂，將水泥或者鋼制管道涂抹介質頂入地下，各種技術的差別就在于運輸管道內挖掘出來的泥土，石頭等渣子的方法，有人工的，有水抽式的，先進的還有遙控的。在今后的發展中我們應更科學的對施工范圍及地下管線進行詳細的勘測，保證工程的圓滿。

參考文獻：

[1] 蒲吉見Pu Jijian市政道路污水管頂管施工技術[期刊論文] 《路基工程》- 2007年4期

[2] 馬慶洋張卓慧淺談市政道路污水管頂管施工技術的應用[期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》- 2013年7期

頂管技術論文范文4

【關鍵字】市政工程，頂管施工，技術要點

中圖分類號：TU99 文獻標識碼：A 文章編號：

前言

隨著城市現代化進程逐步深入，人們對城市功能和市容市貌提出了更高需求。不僅要求及具有健全的城市功能，還要求各項市政工程施工不得破壞周圍環境，尤其地下管網工程。現代城市規劃與建設中不可避免地將在地下鋪設各種功能、直徑不同的管道，為了不破壞施工現場周圍環境，減少對車輛、行人出行不良影響，頂管施工技術在市政地下管網工程中得到廣泛應用。與傳統的挖溝埋管法相比，頂管施工技術是一種非開挖施工技術，具有了自身獨特的優勢。

二．頂管施工技術及其的優越性

1、頂管施工技術

頂管施工技術是一種用于市政施工的非開挖掘進式管道鋪設施工技術，具有噪音小、施工場地小、對周圍環境影響小及不影響交通順利通行等優勢。由于城市地下管道種類多、管道錯綜復雜，采用傳統的開挖埋管法必然對施工現場周圍環境造成一定破壞和影響，因而提出了頂管技術—非開挖施工技術。非開挖技術是指利用微開挖或不開挖技術對地下管線、管道和地下電纜進行鋪設、修復或更換的一門科學，具有經濟、高效、保護環境、地面建筑不用搬遷、不影響交通等特點，是一種高科技且實用的技術。

2、頂管施工技術優越性

與傳統的開挖埋管法相比，頂管施工技術在施工工序、工程進度及管道地基施工等方面具有明顯優勢。具體內容如下：

（一）施工工序：以市政給排水工程為例，由于該工程中排水管道直徑較大、管道埋深大，土層開挖后需要進行支護處理。如果遇到地下水位較高情況，還需要進行降排水處理，無形中增加了施工工序。盡管頂管施工技術不能全然取消這些施工環節，但一定情況下可以不采用某些施工工序，比如支護。

（二）工程進度：與傳統的開挖埋管法相比，頂管施工技術工序相對較少、開方工程量小、回填作業量小，使得工期長度相對短一些，有助于在規定日期內保質保量地完成施工，并降低對地面交通、環境過分影響。

（三）管道地基施工：頂管施工技術由于采用的是管道和土同體置換的方式，與傳統開挖埋管法相比，能夠有效減少管道地基沉降現象，并減少對土層過分擾動。

三．頂管施工的技術要點

1、現場勘查與調查，做好施工準備

為了確定合理的施工組織設計，設計單位工作人員需要進入施工現場勘察與調查實際情況，做好施工準備工作。具體勘察與調查工作包括以下內容：勘察清楚施工現場或鄰近施工現場地下管網情況，對給水、煤氣、通訊、電力等管道進行現場定位，并嚴格分析那些管道需要停止工作或搬走，之后將其清楚標注出來；考察施工現場路面車流、人流等交通情況，必要時在路口設計交通導向牌、安排專人指揮，并根據道路交通情況合理安排施工路線；清楚掌握施工現場及附近排水管道情況，規劃與設計最佳排污路線，必要時還可搭建臨時排污管道，避免施工污水流入其他位置；如果施工現場有橋梁或其他建筑物，設計人員一定要摸清楚橋墩、橋臺基礎、建筑物基礎樁等情況，避免管道施工為其帶來破壞性影響。

2、施工技術準備工作

經過系統而周詳勘測與調查后，設計人員應分析相關資料信息得出施工現場的一些施工技術條件，并根據勘察情況與技術分析確定合理的施工組織設計。具體內容如下：

掌握施工現場地質情況，比如，含水量、透水性質等。如果土層中含有砂層或巖層，設計人員則需要進一步摸清砂層及巖層具體情況，然后選擇符合地質條件的頂管施工技術；

分析與總結地下水位變化規律，并將其來源、水面高度及潮汐情況清楚描述出來；

掌握各種頂管施工技術的相關要點。比如，水平螺旋鉆進法、微型隧道施工法、水平定向鉆進施工法等施工方式都具有自身獨特的施工工藝和程序，設計人員必須根據實際情況選擇最合適的頂管施工技術。

3、設計施工線路與井位施工

經過詳細勘察與技術分析之后，設計人員便可以此為依據設計施工方式、線路及井位。然后，施工單位人員按照設計圖上管道平面位置，利用測量儀器清楚標注出管道的具置，即水平高度及作業方向。同時，還要計算管道穿越長度，合理確定工作井位置和數量，并盡可能減少工作井數量，原因在于工作井造價比較昂貴。在設計施工線路過程中，設計人員應盡量使其避開樹木根莖、建筑基礎、

橋臺樁基等實物，嚴格設計施工線路，避免與其他實物產生沖突。另外，如果頂

進深度范圍內土層較為復雜，施工人員會同設計人員商議是否降低或抬高標高，

避免為施工帶來不必要的困難。

4、鉆進導向孔軌跡施工

導向孔軌跡設計與施工是否合理，直接影響著管道施工的精度，對管道施工成功與否有著至關重要的影響。完成測量放線工作后，施工人員便可以在管道平面位置按照深度要求操作定向鉆機作業。鉆孔作業前，施工人員必須嚴格檢查導向儀，并在施工過程中嚴格控制鉆頭深度與方向，避免產生較大誤差。一旦施工過程中出現鉆壓突變、扭矩、泥漿漏失等情況，施工人員必須及時采取處理措施，確保導向孔的精度。并且，設計導向孔軌跡時設計人員必須綜合考慮現場地質情況、地下管網布置及其他障礙物布置狀況，在此基礎上才能確保軌跡設計的合理性與科學性。

5、擴孔施工要點

導向孔施工完成后，施工人員便可利用鉆擴口對導向孔進行回擴工序。進行回擴工序時，應始終保持適當的泥漿量，并根據實際需要合理控制鉆進速度，以便排渣。回擴工序一般分為幾次完成，并在最后一次中采用擠擴式鉆頭，以便使孔壁定型和穩定。

6、頂進施工要點

導向孔施工完成、孔壁具有一定強度后，則進入頂進施工工序。頂進施工過程中應嚴格注意以下內容：頂進時，頂鐵上不準站人；頂進就位后，應立即回復施工線路；頂進施工完成后，施工人員必須對管道線路進行全面修整與鞏固，并進行相關實驗。待一切無任何問題時，管道線路便可以正式運行。

四．頂管施工應注意的幾個問題

1、工程地質和水文地質條件

施工前必須了解土層的變化情況，對于要經過回填土的地帶，需要提前加固處理，避免施工過后地表有過大幅度的下沉。

2、有毒有害氣體的檢測和預防

頂管施工通過的地層一般都會有淤泥層，腐爛的動植物會在地下生成有毒有害的氣體，頂管施工過程中，需要定時監測管內有毒有害氣體的含量，及時通風換氣，確保安全。

3、地下管線的提前探察

頂管施工時提前查明其它地下管線的埋設深度，走向位置等，不僅有利于頂管施工工程的順利進行，而且對于保證其它地下管線的安全。

4、穿越建筑物時對基拙的探察

頂管在建筑物基礎下施工時，需要明確施工路線上所遇到的建筑物基礎類型，對部分不穩定的基礎，頂管頂進前可以采取托換、加固措施。

5、頂進計算

根據準確計算頂進推力等計算結果，選用相應的油缸類型和確定中間的分布;通過工作設計，根據計算得到最大頂力，提出工作井的加固方案。

參考文獻：

頂管技術論文范文5

1、頂管施工的特點

頂管法又稱為非開挖管道鋪設技術，它具有不需要開挖面層，就能穿越地面構筑物的特點，相比開挖鋪設技術，投資和工期將大大節省。同時，頂管施工技術可以降低噪音，減少粉塵，減輕對城區的交通條件和環境狀況的干擾和破壞，屬于真正的無污染、高效率的施工技術。2、頂管技術施工應用分析 2.1 頂進管的選擇

頂進管一般選用鋼筋砼管，如沒有腐蝕要求可選用鋼管。鋼筋砼管的規格設計、配筋和應力驗算應遵守有關鋼筋砼的標準和技術規程，特別是有關鋼筋砼管的標準和技術規程。一般情況下，管長度須相對于管徑來衡量，當L/D外≤1.10時，為短管；當L/D外=1.15時，為標準管；當IJD外≥2.10時為長管。 2.2頂管施工的工藝

頂管施工又稱為頂進法施工，是指利用頂進設備將預制成橢圓形或圓形構造物逐漸頂入路基，以構成立體交通道或涵洞的施工方法。頂管施工需先在確定的管段之間設置工作井和接收井，然后在工作井內安裝推力設備將導軌上的頂管機頭推入土體，由機頭導向，將預制的鋼筋混凝土管向前頂進，前端土體通過工作井運出，最后完成管道鋪設。 2.3.頂管井的設計

頂管井分工作井與接收井兩種，頂管井的建造結構有很多種類，一般使用鋼筋混凝土結構。工作井的結構形式通常有單孔井和單排孔井。前者形狀有圓形、正方形、矩形等，后者則大多為矩形，它們的結構受力性能由高至低依次為圓形一正方形一矩形。 2.4頂管施工工序

①穿墻：打開穿墻悶板將工具管頂出井外，并安裝穿墻止水裝置，②頂管出洞：頂管出洞是頂管作業中一個很值得注意的問題，頂管出洞，即頂管機和第一節管子從工作井中破出洞口封門進入土中。開始正常頂管前的過程，是頂管技術中的關鍵工序，也是容易發生事故的工序。為防止管線出現偏斜，應采取工具管調零，在工具管下的井壁上加設支撐，若發現下跌立即用主頂油缸進行糾偏，工具管出洞前預先設定一個初始角彌補下跌等措施。③注漿減阻：在頂管施工中還有一個重要的技術措施就是通過壓注觸變泥漿填充管道周圍的空隙，形成一道泥漿保護套，起到支撐地層，減少地面沉降，減少頂進阻力的作用。在施工中，首先對頂管機頭尾部壓漿，并要與頂進工作同步，然后在中續間和混凝土管道的適當位置進行跟蹤補漿，以補充在頂進中的泥漿損失。注漿工序一般多應用于長距離頂管施工中。④頂管糾偏：糾偏是指機頭偏離設計軸線后，利用設置在后部的糾偏千斤頂組，改變機頭端面的方向，減少偏差，使管道沿設計軸線頂迸。頂進糾偏是采用調整4臺糾偏千斤頂組方法，進行糾偏操作，若管道偏左則千斤頂采用左伸右縮，反之亦然。

3、膨潤土懸浮液在疏松土層中的應用 在無粘性的疏松土層中以及在粘性很小的土壤中，例如在砂礫土中，若不采取其它輔助措施，土層由于本身極不穩定，以致在刀腳推進之后立刻就會坍落在管壁上。所以對這類土壤來說，膨潤土懸浮液的支承作用尤其具有重要意義。為了起到這種支承作用，先決條件是要盡可能準確地掌握膨潤土懸浮液在砂礫上中的特性。膨潤土懸浮液將滲人土層的孔隙內，充滿孔隙，并繼續在其中流動。流速取決于孔隙的橫斷面與懸浮液的流變特性，同時也取決于壓漿壓力。因此為了在同樣的壓漿壓力下達剄相同的滲入深度，在孔隙橫斷面很小的細粒土層中便需要低流限的懸浮液，面孔隙橫斷面較大的粒粒土層則需要高流限的懸浮液。在克服流動阻力的過程中，壓漿壓力隨著滲入深度的增加而成比例地衰減，所以相應每一種壓漿壓力，都有一個完全確定的滲入深度。 4、頂進管在膨潤土懸浮浪中受到的浮力 只要頂進管在整個圓周上被膨潤土懸浮液所包圍，浮力定律便對它有效，即使懸浮液層的厚度很小也同樣如此。在鋼筋混凝土管情況下，浮力均為管子自重的1.4倍。這樣，只要通過正確膨潤土懸浮液，從而在土層中圍繞頂進管形成一個支承環帶，并保持懸浮液壓力等于土壓力，于是管子就會在膨潤土懸浮液中漂浮起來。為此必需的前提在于懸浮液應是液體狀態的，亦即呈現為表觀流限相應較低的溶膠狀態。在懸浮液的膨潤土含量低到接近運動狀態下的穩定極限時，這個條件便能得到滿足。浮力可使管外璧摩阻力減小，因為管底部由于自重產生的法向力減少了。這一效果首先會對大直徑管子的長距離推頂產生有利的影響 5、結語 頂管設計在市政工程中，特別是深覆土大管徑的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程設計中顯得尤為重要。在特定工程條件下，相對與開槽埋管更具優越性。時代要前進，城市要發展。市政設施配套完善，地下各種管道建設將會大量增加，頂管設計和施工也會增多。管徑加大，長度加長，有直有曲，種類繁多，這將是今后大城市頂管施工的發展趨勢。因此，我們要重視這個良機，進一步地完善和提高我們的頂管設計和施工技術，使之綜合施工技術達到國際水平。

參考文獻：

[1]廖霞柳.《洛河電廠取水工程頂管施工質量控制分析》

[2] 鄧雅婷.《地下建筑與工程專業揭密及院校介紹》

頂管技術論文范文6

【關鍵詞】頂管技術；市政工程；應用；施工工序

地下管網是城市基礎設施的重要組成部分，日夜肩負著傳送信息和能量的重要任務。為城市處理污水的系統、自來水、煤氣、電力和通訊設施等等都屬于地下管網之內，要對上述市政設施進行改建、新建、擴建，需要工程技術人員進行安全的管道安裝。傳統的挖槽埋管地下管線施工技術由于對地面交通影響較大，使本來就擁擠繁忙的城市交通如同雪上加霜，同時給市民工作、生活帶來許多不便，特別在人口稠密的城市和交通擁擠的地區以及不允許開挖的地段，這個矛盾就更加突出。市政工程如何使這些安裝工程對城市的影響減至最小，如何盡可能減少對人們日常生活的影響。已經成了一個迫切解決的問題。

1 頂管施工的特點

頂管法又稱為非開挖管道敷設技術，它具有不需要開挖面層，就能穿越地面構筑物和地下管線吸公路、鐵路、河道的特點，相比開挖敷設技術，投資和工期將大大節省。同時，頂管施工技術可以降低噪音，減少粉塵，減輕對城區的交通條件和環境狀況的干擾和破壞，屬于真正的無污染、高效率的施工技術。頂管施工法由于其上述多方面的優點，在市政工程中尤其是在市政管線工程中得到了廣泛地應用。

2 頂管技術施工應用分析

2.1 頂進管的選擇 頂進管一般選用鋼筋砼管，如沒有腐蝕要求可選用鋼管。鋼筋砼管的規格設計、配筋和應力驗算應遵守有關鋼筋砼的標準和技術規程，特別是有關鋼筋砼管的標準和技術規程。①頂進管直徑的選擇：頂進管的直徑選擇是首先根據工程性質、工程需要確定內徑，根據頂進管所受荷載確定砼管的配筋及壁厚，進而確定外徑。因為頂管工程工作面上需要配備挖土工人，所以一般管內徑不小于500mm；②頂進管長度的選擇：頂進管的長度對頂管過程的可控性和經濟性有很大的影響。在直線推頂的情況下使用長管可以減少裝管的次數，取得良好的效果，但隨著管長度的增長，如果偏離原定的路線，使之恢復正確路線要比使用短管更加困難。建造頂壓坑時頂壓坑的長度也要增大，挖坑、支護、回填、修復的費用將相應地增加。

2.2 頂管施工的前期準備 ①現場平面布置：平面總體布置包括起重設備、自動控制室、料具間、管片堆場、拌漿棚及拌漿材料堆場、注水系統、棄土坑的布置等。始發工作井內安裝發射架、頂管機、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進設備，工作井邊側設置下井扶梯供施工人員上下；②頂管機進、出洞處以及后靠土體加固：為確保頂管機出洞的絕對安全，需對后靠土體及進、出洞區域土體進行高壓旋噴樁加固。為防止頂管機進、出預留洞導致泥水流失，并確保在頂進過程中壓注的觸變泥漿不流失，必須在工作井安裝止水裝置。

2.3 頂管施工的工藝：頂管施工又稱為頂進法施工，是指利用頂進設備將預制成橢圓形或圓形構造物逐漸頂入路基下，以構成立體交叉通道或涵洞的施工方法。頂管施工需先在確定的管段之間設置工作井和接收井，然后在工作井內安裝推力設備將導軌上的頂管機頭推入土體，由機頭導向，將預制的鋼筋混凝土管向前頂進，前端土體通過工作井運出，最后完成管道鋪設。

2.3.1 頂管井的設計：頂管井分工作井與接收井兩種，頂管井的建造結構有很多種類，一般使用鋼筋混凝土結構。工作井的結構形式通常有單孔井和單排孔井。前者形狀有圓形、正方形、矩形等，后者則大多為矩形，它們的結構受力性能由高至低依次為圓形一正方形一矩形。

2.3.2 頂管施工工序 ①穿墻：打開穿墻悶板將工具管頂出井外，并安裝穿墻止水裝置，主要技術施工措施如下：1）穿墻管內填夯壓密實的紙筋粘土或低強度水泥粘土拌和土，以起到臨時性阻水擋土作用；2）為確保穿墻孔外側一定范圍內土體基本穩定并有足夠強度，工作井工具管穿墻前，對穿墻管外側采取注漿固結措施；3）穿墻前對可能出現的問題進行分析并制定相應處理措施；4）悶板開啟后迅速推進工具管，同時做好穿墻止水，本工程采用止水法蘭加壓板，中間安入20mm厚的天然優質橡膠止水板環，要求具有較高的拉伸率和耐磨性，借助管道頂進帶動安裝好的橡膠板形成逆向止水裝置，應防止因穿墻管外側的土體暴露時間過長而產生擾動流變。②頂管出洞：頂管出洞是頂管作業中一個很值得注意的問題，頂管出洞，即頂管機和第一節管子從工作井中破出洞口封門進入土中。開始正常頂管前的過程，是頂管技術中的關鍵工序，也是容易發生事故的工序。③注漿減阻：在頂管施工中還有一個重要的技術措施就是通過壓注觸變泥漿填充管道周圍的空隙，形成一道泥漿保護套，起到支撐地層，減少地面沉降，減少頂進阻力的作用。④頂管糾偏：糾偏是指機頭偏離設計軸線后，利用設置在后部的糾偏千斤頂組，改變機頭端面的方向，減少偏差，使管道沿設計軸線頂迸。頂進糾偏是采用調整4臺糾偏千斤頂組方法，進行糾偏操作，若管道偏左則千斤頂采用左伸右縮，反之亦然。

3 膨潤土懸浮液在疏松土層中的應用

在無粘性的疏松土層中以及在粘性很小的土壤中，例如在砂礫土中，若不采取其它輔助措施，土層由于本身極不穩定，以致在刃腳推進之后立刻就會坍落在管壁上。所以對這類土壤來說，膨潤土懸浮液的支承作用尤其具有重要意義。為了起到這種支承作用，先決條件是要盡可能準確地掌握膨潤土懸浮漓在砂礫上中的特性。膨潤上懸浮液將滲人土層的孔隙內，充滿孔隙，并繼續在其中流動。流速取決于孔隙的橫斷面與懸浮液的流變特性，同時也取決于壓漿壓力。因此為了在同樣的壓漿壓力下達剄相同的滲入深度，在孔隙橫斷面很小的細粒土層中便需要低流限的懸浮液，面孔隙橫斷面較大的粒粒土層則需要高流限的懸浮液。在克服流動阻力的過程中，壓漿壓力隨著滲入深度的增加而成比例地衰減，所以相應每一種壓漿壓力，都有一個完全確定的滲入深度。

4 頂進管在膨潤土懸浮浪中受到的浮力

在鋼筋混凝土管情況下，浮力均為管子自重的1.4倍。這樣，只要通過正確地壓人膨潤土懸浮液，從而在土層中圍繞頂進管形成一個支承環帶，并保持懸浮液壓力等于土壓力，于是管子就會在膨潤土懸浮液中漂浮起來。為此必需的前提在于懸浮液應是液體狀態的，亦即呈現為表觀流限相應較低的溶膠狀態。在懸浮液的膨潤土含量低到接近運動狀態下的穩定極限時，這個條件便能得到滿足。浮力可使管外璧摩阻力減小，因為管底部由于自重產生的法向力減少了。這一效果首先會對大直徑管子的長距離推頂產生有利的影響

5 結語

頂管技術由于其在市政工程施工中的眾多優點而逐漸被廣泛應用，本論文在簡單介紹了項管技術的施工特點的基礎上，重點分析了頂管技術在市政工程建設中的應用，并討論了頂管施工的工藝問題，對于進一步提高頂管施工的質量水平具有一定借鑒意義。

【參考文獻】

[1]廖霞柳.洛河電廠取水工程頂管施工質量控制分析[J].安徽水利水電職業技術學院學報，2010，（01）：13-14，17.