采用漂浮法安装顶管内工业管道的工艺方法

摘要：传统的工艺法的顶管工作设置工作井和接收井，顶管贯通后再在工作井内开展芯管的焊接施工工作，工期较长，安全风险较大。采用漂浮法后，在开展顶管工作的同时，可以进行顶管内工业管道的焊接工作，工期大幅缩短，施工安全性大幅提高。

关键字：顶管、漂浮法、进度、安全。

1前言

工业管道管道建设过程中，经常遇到需要穿越道路的情况，由于相关法规不允许蒸汽管道通过开挖方式跨越某些道路，或由于经济性、安全性、或由于地域的限制等其他原因，往往需要采用顶管方式穿越道路，然后才进行内管道的安装工作。

顶管方法施工就是不开挖施工的方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的推力，消除管道与周围土壤的摩擦力，将管道（护管）按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。一节管道完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进，直到贯通。在顶管头末两端设置一定深度的工作井和接收井，用于顶管工作时泥土、工具的转运、护管顶进、内管道的安装等工作。

顶管水泥管内工业管道的传统安装方法为顶管工作完成后，再安装工业管道，安装焊接一节管道，后拖拽一节，再焊接，再拖拽……这种工艺导致无法同时进行多条管道的焊接工作，且管道长度受工作井的限制一般为4-6米，焊口数量较多，不但需要较长工期，还造成施工成本增加，且在工作井内焊接通风不畅，存在较大安全隐患。不但造成工作量增大，导致工期大幅增加。

为提高施工的进度，减少施工成本，针对在顶管工作中其中一侧顶管口预埋不深的情况，在顶管管口有较开阔空地的情况，采用漂浮法安装管道，不但极大缩短施工时间，更大幅度降低施工成本。在顶管管口外部挖设一条水沟，把提前预制好埋地工业管道，整体吊下水沟，然后整体拖拽进顶管的水泥管内，快速完成顶工业管道的安装。

2漂浮法安装顶管内管道

首先将内管道整体预制好，芯管口用铁板封闭，然后在顶管水泥管一端挖一条比预制好的蒸汽管道长度多1米、宽度多1米、底部标高相同、中心线在同一垂直面的管沟，将预制好的管道吊运至管沟内，向管沟注水，直至预制好的管道漂浮起来，并且与水泥管内壁上下距离相同。在水泥管另一端使用卷扬机等设备拖拽预制好的管道，使管道缓慢进入水泥管内。管道到达预定位置后，使用潜水泵将管沟内的水抽干，使管道下降至水泥管底部。然后再对顶管内管道外面空隙部位进注浆填充。

传统的工艺的顶管工作设置工作井和接收井，顶管贯通后再在工作井内开展芯管的焊接施工工作，顶管与焊接工作要有先后步骤进行，完成顶管后才能焊接，导致工期较长。此外，在工作井内进行焊接工作，受工作井的限制，安装的管道不可能太长，无法大规模施工，这必然会大幅度增加内管道的焊接工作量。另一方面，工作井内潮湿、空气不流通，容易存在触电、窒息、高处落物等安全隐患，工作风险较大。

采用漂浮法后，在开展顶管工作的同时，可以在开阔的区域进行内管道的焊接工作，顶管与焊接同时开展，特别是可以多点同时焊接，施工便利性大大提高，工期大幅缩短。焊接工作不用在工作井内开展，空气流通较好，起重与施工人员的交叉作业减小，施工人员的安全性极大地提高。

采用漂浮法安装蒸汽管道的优势更加明显。因为蒸汽管由外套、保温层、芯管等组成，安装过程中不但要进行芯管的连接安装，还需要对外套接口部分进行包覆，焊接工作量特别大。采用漂浮法安装，在进行顶管开挖的同时也进行蒸汽管道的安装，极大地提升了蒸汽管道安装速度。

3采用漂浮法安装管道的效益对比

以芯管规格为DN400，长度120米的埋地蒸汽管道为例，采用传统顶管内蒸汽管道安装技术，开展顶管工作20天完成，然后再安装蒸汽管道大约为每天1节6米长，需要2名焊接人员，2名钳工，2名起重人员配合，因场地限制及各工种配合无法连续进行，经常需要间断，各个工种不能连续作业，故需要进行20天才完成。投入人员为：6*20=120工日，安装蒸汽管道20天，总工期40天。

采用漂浮法安装的技术，顶管工作天数、人员投入不变。安装蒸汽管道大约为每天1节12米长需要2名焊接人员，2名钳工，2名起重人员，10天完成，并且可以多人同时施工，投入人员为：6*10=60工日，安装蒸汽管道10天，在开展顶管工作时即可开展蒸汽管道安装工作，总工期仍为顶管作业的20天，安装蒸汽管道的工日减少一半。

蒸汽管道在地面开展焊接工作，避免了工作井内通风不畅、潮湿的环境，因空间开阔，减少了起重与其它工种交叉作业的频率，极大地提升了安全隐患。因在地面施工，各工种的配合能很好地进行，受限制的因素大大减小，同样的人员、机具却能产生出更多的工作量，效能大为提升。

相比传统技术，采用漂浮法安装的技术，蒸汽管道安装施工总工期节约一半，焊接人员施工工日减少一半，施工安全得到了极大保障，节省了大量的项目管理费、机械费以及获得了节省工期带来极大效益。

顶管内工业管道有多种多样，要根据不同的工业管道、安装工艺不同而异。其中蒸汽管道因管道安装复杂，采用漂浮法安装优势更加明显，对工期的贡献很大。

4实现目标的关健要点

（1）采用漂浮法安装的技术因为要开挖水沟，需要在顶管口对口侧必须有足够的开阔空间。不适用于狭小的空间，如城市狭窄部分、使用中的马路等场景不适用。

（2）开挖水沟有一定的长度、宽度，需要开挖区域地下无其它管线、电缆等其它杂物。

（3）顶管施工工艺，顶管进出口管要保持水平，且呈直线布置，以便于内管漂浮牵引安装，如果顶管呈U型侧无法实施此工艺。

（4）采用漂浮法安装过程中要内管道表面的保护，防止在内管漂浮牵引安装过程过损坏内管道表面。

（5）因为内管道已整体组装好，管道较长，组装好的管道整体放入水沟过程中需要进行起重作业，往往需要多台起重设备同时作业，对起重作业协同，安全把控要求较高，需要制定专项的施工方案，需要专业的人员进行协同操作。

5实施本工艺不足之处

（1）采用漂浮法安装的技术需要开挖放置漂浮管用的水沟的土建工作，造成一定的成本支出，需要结合项目的总结策划、要求决定是否实施此工艺。当然，本艺减少一个工作井的建设，也一定程度减轻成本支出。

（2）因工作区域变大，需要增加一定的场地费用，对场地的管理要求更高。

6结论

随着我国经济持续稳定地增长，城市化进程的进一步加快，我国的地下管线的需求量也在逐年增加。加之人们对环境保护意识的增强顶管技术将在我国地下管线的施工中起到越来越重要的地位和作 用。非开挖技术的发展必将向规模化、规范化 、国际化的方向发展。

采用漂浮法安装管道的工艺需要一定的条件才能实现，有一定的局限性，但也能为顶管工程的发展提供一种途径，存在不足之处，需要继续研究改进，存在不足之处请专家学者指教。

7结束语

顶管工程施工技术具有众多优点，如占地面积少、环境影响小等，在市政、给排水、供热管网、电力通信等领域应用广泛，且随着技术不断发展创新，其应用前景将更加广阔。在生产工作中，我们不断研究顶管工程的工艺技术，使到顶管工作工艺更多样性，以适应更多环境的需要，不断丰富顶管工作技术的多样性，进去技术进步。

参考文献

［1］汽轮机运行技术标准［S］.广东省粤泷发电有限公司2024；

［2］汽轮机设备检修技术标准［S］.广东省粤泷发电有限公司2024；

［3］DB13_T2815-2018顶管工程施工及验收技术规程（规范）；

［3］T/CCPA 49—2024（T/CBMF 272）钢筋混凝土顶管应用技术规程。