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顶管—爆破成洞顶管地下对接施工技术
[摘要]通过工程实践，介绍顶管—爆破成洞顶管地下对接复合法施工技术，为复杂地形同类工程提供借鉴。
[关键词]爆破成洞；双向对顶、地下对接；顶管施工。
1、 工程概况
重庆市主城排水工程D干管二级管道工程Dq线工程位于南坪美堤雅城附近，管线走向顺丹回路并与之平行。管道埋深7.31—20.35m,管线长度716.73m。流水坡度i=0.06%,管径为DN1650mm， C50预制高强度钢筋混凝土圆管，采用顶管法施工。为了减少对地面交通的影响和征地的困难，经过方案优化，取消了原设计的管线中间的工作井，仅在管线两端设工作井，采用双向曲线对顶，地下对接的方法施工。对穿越岩石段采用爆破成洞顶管地下对接施工技术。
采用顶管—爆破成洞顶管地下对接施工技术减少了对地面交通的影响，避开了地下管线、减少了大量的协调工作，缩短了工期，降低了工程造价。工程平面图见图1所示
2、现场地质条件
根据岩土工程勘察报告显示，本段管线起始点两侧各100多米为回填土,中间约450米段为中风化泥岩，天然单轴抗压强度9.87Mpa。下卧层为稳定岩土层，是管道优良的持力层。
3、方案比选
本段顶管是在土层—岩石层—土层中穿越。在顶管方案选择中，如果顶管单纯是穿越岩石地层，按照常规选择：一种方法是采用风镐破碎岩体，缓慢顶进。另一种方法在国内岩石顶管机尚未开发出来时，选用国外（德国海瑞克或日本拉萨公司等）岩石顶管机。选用国外岩石顶管机，除价格十分昂贵外，在“土层—岩石层—土层”交替施工中，也显示不了设备的优越性，并要大大增加项目投资。
根据重庆地区在岩石层施工隧道的方法，结合本工程实际情况（无地下水），本工程采用敞开式顶管和微差控制爆破成孔顶进的方法，即“顶管—爆破成洞顶管地下对接施工技术”。
爆破成洞顶管是新的工艺，曲线顶管地下对接是我们成熟的施工工艺（本文不另作介绍）。
4、主要施工方法
4.1、工作井的设置
工作井布置在回填土区，采用逆作法按常规方法施工。
4.2、顶进导向
由于横向在岩石层爆破后必然会有空洞的现象，两侧和上部可以在顶管结束后注浆处理，但下部必须在推进前进行处理，以免管道下沉。根据在重庆地区回填土夹块石的地层中顶管的经验，采用碎石黏土泥饼填平管道下部，支撑管道在顶进中不会下沉；另外，为防止管节与工具管、管节与管节脱离，对工具管和前三节管用拉杆连接。
4.3、爆破施工
本工程爆破是在地下深处进行，一侧为公路，另一侧距建筑物比较远，爆破对周边影响不大。针对线路实际情况，确定爆破直径较管外径大20cm,采用微差控制爆破法施工。总体爆破原则为：短进尺、快循环、弱爆破、少干扰、勤测量、紧封闭。
4.3.1、炸药的选用
穿越岩层基本上为中风化泥岩,强度较高,岩层局部破碎、裂隙较多，雨季中有少量地表渗流的裂隙水。故选用2#岩石乳化炸药（防水型炸药）。
4.3.2、爆破参数的选择
爆破设计参数、布眼及用药量见炮眼布置图和表1。
表1
爆破设计参数 (方案)
爆眼名称 孔号 孔径（mm) 孔深(mm) 周长间距(mm) 圈间距（mm) 孔角度（°） 每孔装药量(kg) 备注
第一排 掏槽眼 1-3 42 1200 420 内斜87.5 0.35 1号不装药
第二排 辅助眼 4-13 42 1000 377 400 直孔 0.3 全部装药
第三排 周边眼 14-29 42 1100 412 450 外斜92.5 0.3 全部装药
4.3.3、全断面爆破开挖工艺流程
全断面爆破开挖工艺流程图
说明：按工艺流程循环进行，直至岩石段顶管全线贯通。
4.3.4、炮眼放点及钻孔
根据爆破布眼图，在工具管的前方定出爆破中心点（1）和布眼点进行放点位，布眼点用红线划上。见图3
钻孔选用YT-26气腿式凿岩机，钻孔时将眼口周围杂物清除,按设计(见表1)的眼位、斜度、深度进行钻孔。
4.3.5、 炸药与起爆体安设
单孔药量：Q=qwEL
式中：q为爆破药量单耗，根据经验在一个自由面的情况下取1.6—2.6kg/m3。
装药前用高压风对炮孔进行清孔处理,然后按设计的装药量
(见表1)进行装药,装药结构采用反向装药,并用炮棍将炸药压实。
岩层内有裂隙水，管道周围无地下电缆，管道内无高压施工用电，故采用多用毫秒电雷管和2#岩石乳化炸药（防水型炸药）制作成爆体。采用串并混合网络线路起爆。
4.3.6 堵塞
堵塞采用沙子和粘土混合而成的炮泥进行堵塞。堵塞时将未装药部份的炮孔全部堵塞,边堵边用棍将炮泥加压搞实,同时保护好炮孔内的电雷管脚线。
4.3.7 起爆
采用瞬间毫秒微差爆破：微差时间为30—250ms，雷管选用毫秒延期电雷管， 1-3号掏槽眼采用1段毫秒电雷管，4-13号辅助眼采用3段毫秒电雷管，14 -19号、24-29周边眼采用5段毫秒电雷管，20-23采用7段毫秒电雷管。起爆前严格做好网络的保护工作。
起爆顺序：
1-3号掏槽眼先起爆，其次起爆4-13辅助眼，再起爆14-19及24-29周边眼，最后起爆20-23周边眼。
4．3．8 爆破安全检查和处理
为防止爆破后毒气中毒，在通风排烟20分钟后,爆破员首先进入爆区检查爆破情况,查看后有无盲炮,确认安全后,其他人员才能入内作业。如发现盲炮,按“爆破安全规程”规定的处理方法,由爆破员进行处理。
4.4、修边、出渣、管床处理
出渣过程中要注意岩体的稳定性，避免伤人。对爆破不够的断面，进行修边，对出现坑面用碎石黏土泥饼找平，使管床在顶进管节时不发生塌陷、脱节、隆起。
4.5、顶进
按常规顶进。但每次顶进过程中都要观察推进的顶力、偏位、管床变化等情况并及时进行测量检查。
4.6、管外注浆
顶管地下对接管道贯通后，对工具管、中继站等进行处理。然后用拌、注浆设备，通过管路接头、连接注浆孔闸阀等对管外空隙进行注浆，将管道与土层之间空隙充填。
注浆压力控制在0.2mpa—0.3mpa
浆液配合比：水：水泥（425#）:早强剂=1：1：0.02
5、施工中技术方案的改进
在试爆后的检查中，发现爆破出来的实际效果不理想，爆破出来的洞型不规则，局部超爆量非常大。分析原因主要是周边孔装药量偏大，并且在实际施工中未能严格按眼位进行钻孔。
为此对爆破参数和爆破顺序进行修改，确保钻孔位置和装药量的准确。
在正式实施中，仍采用微差爆破：雷管选用毫秒延期电雷管，微差时间为30—250ms，15-27号眼采用1段毫秒电雷管，2-5号掏槽孔采用6段毫秒电雷管，6 -14号周边眼采用8段毫秒电雷管。
操作时先起爆外圈形成预裂，能有效控制过量超爆；再起爆掏槽眼，最后起爆辅助眼。见调整后炮眼布置图和表2。
表2
爆破设计参数 (实施)
爆眼名称 孔号 孔径（mm) 孔深(mm) 周长间距(mm) 排间距（mm) 孔角度（°） 每孔装药量(kg) 备注
第一排 掏槽眼 1-5 40 1200 314 内斜85 0.35 1号不装药
第二排 辅助眼 6-14 40 1000 419 400 直孔 0.3 全部装药
第三排 周边眼 15-27 40 1100 507 450 外斜92.5 0.15 全部装药
经修改装药量和爆破顺序后，再经过逐步调整，爆破成型得到控制，效果显着，单面超外径控制在25cm以内。用药量大大降低（见表3）
表3
修改前 修改后
开挖断面积(m2) 3.46 3.46
循环进尺(m) 1 1
循环进尺用药量（kg） 8.86 6.06
炸药单耗（kg/m3) 2.56 1.75
修改、调整后药量消耗降低1/3。
6、结语及建议
6.1、对作业面布眼钻孔，受操作空间和角度的限制，钻孔速度较慢、精度较差，人工操作钻孔强度高。孔位不准确，爆破效果受影响，钻孔方法有待改进提高。
6.2、顶管—爆破成洞顶管地下对接施工，对同时穿越各种土层的适应性强，值得在城市顶管涵、箱涵施工中借鉴。
6.3、采用顶管—爆破成洞顶管地下对接施工技术的成功，是敞开式顶管方法在岩石层顶管中的创新，它具有方法简单、实用、造价低的优点。尤其在短距离的岩石顶管中，它远较选用岩石顶管机顶管成本低，值得推广应用。
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哥们不知道有用没用 呵呵 很久没见到你了！算是支持下！
❷ 顶管工程中，遇到地质变化，造价会发生哪些变化
如果顶到岩石那价格就得上百倍的翻。
❸ 顶管施工主要特点,工期长短,环境影响大小,综合费用如何
专业顶管施工 网络一下 武汉富贵顶管
承接，电力，污水，河道，铁路，桥路 各种大小直径不等管道穿越
❹ 顶管贵还是拖拉管贵
顶管是将较大直径的套管顶通，费用较高价格贵，拖拉管（非开挖定向钻，拔管）时将使用管直接铺好，无需套管，费用较低。
❺ 顶管施工多少钱一米
你好！那要看你规格多少呀！长度有多少咯！“建基水泥制品厂”就是专业承揽非开挖顶管工程和大口径管道的定向钻进和穿越工程的顶管施工队[1] 顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力，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，以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。
❻ 顶管在施工过程遇到卵石，岩石等情况怎么去考虑价钱
顶管的定额是按土质来区分的，你按各类土去分开计算就好了，还要考虑你的实际工艺的问题
PS:看定额啊
❼ DN1200石方段顶管多少钱一米
主要是看施工段的具体情况,
顶管穿越石头目前国内一般采用微爆破,静力爆破配合人工顶管,最佳的方法是采用岩石顶管机,但成本会很高,
关于价格,要从总工程量来决定,总量大,相对来说单价就低一点,
准确的价格要套当地的定额库,现在的市场价一般在2000元/米,左右.
❽ 求顶管施工造价每米多少
110pe大概50左右，160的pe大概70左右。
工作原理：
它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力，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，以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。
施工工艺：
1、机头选型：
根据地质报告，并结合的施工经验，顶管机头决定采用气压平衡网格（水冲）式机头进行施工。该机头在顶进过程中，通过气压平衡正面土压稳定机头，减少外部土体对周围地面的影响。
2、顶进设备及顶进工艺
主顶：采用4台200吨/台千斤顶作为主顶，千斤顶行程为1.4米。千斤顶动力由油泵提供。千斤顶后端用道木和分压环将反力均匀作用于工作井，前端顶进分压环，顶铁将顶力传至管节。分压环制作具有足够的刚性，与管端面接触相对平整，无变形。
以上内容参考：网络-顶管施工