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复式小口径顶管施工
〔柔性密封自锁承插接口实壁管〕
广东管博管道技术科技
2025
1
名目
1、技术背景 1
2、复式顶管工艺 2
工艺介绍 2
配套管材 4
井体施工 5
流沙流塑土层进出洞止水〔承受地面动力较有优势〕 6
3、设计要点 7
4、施工方案 8
前期预备 8
制作井位 8
导向钻孔 8
复测预判 9
回扩掘进顶拉 9
该工法优点 9
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非开挖技术领航者
专业排水管方案
专业排水管方案
1 非开挖技术领航者
1、技术背景
在市政排水管网施工中，为减小交通影响、紧邻建筑等地区， 一般实行非开挖施工。在给排水管道工程中，常用的非开挖施工方式有大口径顶管施工、小口径螺旋二次顶管和水平定向钻等工艺。
大口径顶管一般适用于D800 管径以上，也有一些小型机头， 可以用于小口径管道。大顶管工艺较为成熟，但不适用于小口径管道的施工，对施工场地也有较高的要求。小口径螺旋二次顶管可以应用于 D300～D600 污水管道施工，但是工艺不成熟、难以掌握出土量、施工效率低、顶进距离短。两种工艺还存在共同的缺点，管道是多节短管承插连接整体性不强，顶管遇见障碍物时必需开天窗处理，简洁产生交通、环境及次生灾难影响。
还一种水平定向钻施工工艺在给水、电力等非重力流管道铺设中使用较多，由于传统定向钻工艺标高掌握不准，在排水工程中一般仅用于过路、过河等位置，在排水管网中不会大范围使用。但是水平定向钻工艺优点是施工所需空间小、施工快速，施工操作都在地面以上，遇见障碍物时可以在地面操作处理，而且所使用的管材一般 HDPE 实壁管，管道密封性好，整体性强，又具有柔性。但这种传统定向钻工艺存在标高掌握不准、两边需要造斜空间、造斜及环隙段需要注浆的问题。
2 非开挖技术领航者
专业排水管方案
2、复式顶管工艺〔又称先导顶拉管工艺 〕
工艺介绍
针对污水管网常见的施工条件，综合现有非开挖工艺的优缺点，我公司研发了定向钻拉顶管工艺，见《给水排水》杂志 2025 年第 6 期《重力流排水管定向钻技术改进探讨》一文。
它既具有定向钻的优点：地质适应广、障碍处理力量强、次生灾难小等特点，又具有顶管标高掌握准的优点。
该工艺介于定向钻工艺和泥水平衡之间。
该工艺协作自密封承插接口短管，将传统的管道回拖改为拉顶工艺，在末端井下安装管节，利用钻杆穿过管道中心，在管道尾端拉顶管道。掘进头负责掘进扭矩和迎面阻力，设备余力通过机头后分动装置和传力杆传到管尾，实现顶进目的。掘进头与管并不锁死而到达泥水平衡中继间功能。管材只承受顶进摩擦阻力。
图 1、复式顶管坑道动力示意
3 非开挖技术领航者
专业排水管方案
图 2、复式顶管利用定向钻作动力示意
图 3、复式顶管安装示意图
工艺分析简图
专业排水管方案
4 非开挖技术领航者
顶拉阶段允许泥浆进入管道内部，起到配重降阻的效果，所需终孔孔径与管道外径接近，根本不存在环隙。
施工实行先做井后定向钻进、回扩掘进。顶拉管的工艺，在井孔标高受控，钢制钻杆拉直贯穿下，标高掌握精准。
图 4、机头示意
配套管材
柔性密封自锁承插接口实壁管是排水管道行业出的一种革命性管材，它集中了以往管材的优点而摒弃了缺点。主要表达在以下方面：
具有实壁管的性能；
连接不需要热熔对接设备无接口内翻边；
不需要用电，在井下有水环境也可以施工；
管道轻松，在小空间也便利安装，管节长度有 50mm， 1000mm 等，可订制；
接口严密，无渗漏；
接口自锁，抗震抗剪，不脱节；
管道连接后整体具有柔性，可以适应不均匀沉降。
关于 HDEP 实壁管热熔对接接口内翻边请参看《给水排水》杂志 2025 年第 3 期文章《PE/HDPE 管道内翻边的影响及处理方法》。
井体施工
在良好地质条件下，承受定向钻进先导+泥水平衡顶进的双重原理，先导顶拉管工艺+自密封承插接口管材可以很好地解决狭窄场地的污水管道施工问题。但是，在不良地质地区，如流沙、淤泥等地质地区，无论是否实行该施工工艺，在井体施工上都需要实行特别措施，防止井体施工产生次生灾难，如路面塌陷、开裂、四四周墙开裂等。
在不良地质地区井体施工时可实行“泥浆置换法”沉井工艺， 详见《给水排水》杂志 2025 年第 4 期文章《泥浆置换法沉井在污水工程中的应用》一文。
定向钻进先导顶拉管工艺施工时的末端井用于下管节，安装管道，我们称之为工作井。本工艺与传统工艺还有一个区分：传统拉管工艺是做井完成后，一次拖拉管道穿过多个检查井；本工艺则是钻杆一次穿过多个检查井，从最终一个检查井装管拉顶完最终两井之间的距离，再从前一个井装管拉顶前一段，每个井都可以装管。
由于是承受短管节，所需检查井体积不大，局部紧急地区也
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4 非开挖技术领航者
可以承受 短管节，相应缩小管道安装井内径。该工程装管工作井利用现状主管井整改，但流沙流塑土层井外必需实行止水措施并在井安装密封仓或密封板。
流沙流塑土层进出洞止水〔承受地面动力较有优势〕
当进出洞位置位于透水层时〔如砂层〕，必需在井外注浆或止水桩，止水材料承受水泥和土混合物，一般混合物承受蒙托石产品为宜，即膨润土，固化后呈胶凝状，土体压强掌握在粘土强度。并需要在井体进出洞方向增加密封板，其它不透水层不需要该措施。
附；回填土施工要视回填土与块状物的比例和块状物大小，一般含土 60%以上，块状 100mm 以内。承受高浓度泥浆重复挤压成孔。
专业排水管方案
4 非开挖技术领航者
7 非开挖技术领航者
专业排水管方案
带密封仓密封板
3、设计要点
该工艺是“工法+管+井”的组合工艺，设计在选择该工艺时需做好相关方面的说明。
1、工艺要求
承受定向钻进先导顶拉管工艺步骤；做井---导向--掘进顶拉。机头外径不超管道外径 50mm；管道一次顶拉距离不宜超过80m，一般管道检查井井距都满足该要求。
每检查井管口标高精度掌握+20mm，-30mm；管道完成后宜结合 CCTV 检测承受内渗法进展密闭性检查。
2、管材要求
管材承受柔性密封自锁承插接口实壁管，。.
3、井体要求
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10非开挖技术领航者
井体可以承受圆形或方形，坑式设备井内尺寸不宜小于 ， 地面设备井内尺寸不少于 。井体施工方法可以依据地质状况选择开挖法、逆做法、沉井法或泥浆置换法。井体施工完成后改造为检查井。
4、施工方案
前期预备
按现场环境制定施工方案，定好坑道机井位，装管井位。并与有肯定影响的局部居民作相应协调，解决用水及相关设备，渣土临时存放问题。
制作井位
该工艺工作井分两种状况，坑式设备工作井 米内空〔针对轴线方向长一段〕，而装管井在受场影响该工程拟承受 500mm管节在原井内进展安装。使用地面设备施工则可井位相对缩小。
导向钻孔
设备安装好导向，入钻方向井位开中心位小洞或安装定位轮， 以保证管道的流水标高。地面放假设干确定标高点，导向时在井内 复合标高并计算出误差值，修正数据后连续施工至下一井位。