顶管和定向钻是两种完全不一样的施工工艺,然而有不少人却傻傻分不清楚,甚至包括很多建筑施工行业的从业人员。
笔者是施工企业的一名造价人员,同事们自然也都算是工程施工的从业人员,然而我发现一个有意思的现象,无论是坐办公室还是现场管理的人员,大家都把“定向钻”错误的说成“顶管”,有一次我试图解释一下说“这个不是顶管,应该是定向钻,顶管是另一种工艺”,得到的回复是“这不就是顶管嘛,啥定向钻”。好吧,看来这个误解已经根深蒂固了。
本文笔者就来详细介绍一下顶管和定向钻,让你彻底弄明白。
一、定义不同无论是顶管还是定向钻,都属于非开挖或少开挖施工工艺。
(1)什么是顶管
顶管顾名思义就是用力把管道往前顶,再展开讲就是利用顶进设备把管道一节一节顶进土壤里,是需要工人钻进管道里挖土外运的,挖一挖往前顶一顶。其原理就是利用顶进设备产生的推力克服管壁与土之间的摩擦力,再配合人工挖土,最终达到将多节管道顶进土壤的目的;
顶管施工示意图
(2)什么是定向钻
水平定向钻看名字就知道肯定是有一个钻头的,并且这个钻头的钻进路线是受控的,也就是说可以做到定向,“水平定向钻”的名字由此而来。其整个施工过程可以简单总结为:定向钻头前进钻孔,后退扩孔,然后回拖管道,施工完成。
定向钻施工示意图
二、管道不同(1)顶管管道要求
①管道材质:一般为钢筋混凝土管,顶进过程中管道所受的顶力是非常大的,因此塑料管肯定是不行;
②管道管径:一般为DN800---DN4500,施工过程中需要工人钻进管道里挖土,因此最小口径一般不小于DN800;(注:DN800是指直径为800mm,即0.8米)
顶管施工工艺介绍
(2)定向钻管道要求
①管道材质:主要是PE管,也有用钢管的但是很少,要求管道必须要有一定的变形量,因为定向钻的钻进路线一般是有一定弧度的,因此管道刚度不能大,要能适当的弯曲;
②管道管径:管道的直径主要取决于钻头的大小,口径一般不大于DN1200,DN300以下的应用的比较多;
定向钻施工工艺介绍
三、施工难度不同顶管的施工难度比定向钻大得多,可以说完全不是一个量级的。如果说定向钻相当于是打游击,那顶管就相当于集团军大作战。
(1)设备机动性
定向钻的设备通常重量不大,且机动性很强,到了现场,简单准备,定好位就可以施工。而顶管的顶进设备非常重,运至现场后需要先挖工作坑,有的工作坑还需要支护,还要做设备基础,后背墙,然后把顶进设备吊装入坑,安装调试,整个过程非常复杂;
顶管人工挖土外运
(2)管材重量
定向钻的管材一般口径不大,质量较轻。而顶管的管材为钢筋混凝土管,且口径也很大,是一节一节顶进的,需要现场专门配备一台吊车吊运管道;
顶管安装管节
(3)技术要求
定向钻只要设备到位,技术要求一般不高,一般的定向钻项目小施工队就能完成。而顶管的技术要求十分复杂,顶进过程需要全程监测,严密监控,需要专业化比较强的队伍来完成;
顶管施工
(4)施工速度
定向转的施工速度非常快,一般的项目通常一天之内就能完成,有的甚至更快。而相比之下顶管要慢得多,一般情况下一天能顶进个几米就不错了;如果说定向钻是兔子,那顶管就是乌龟,毫不夸张。
定向钻施工
四、应用范围不同(1)定向钻因其速度快、造价低、几乎对地面没有影响等特点,广泛应用于市政项目,尤其是市政改造项目。比如在城区增加或改动给水路线,如果用传统的开挖施工,就需要把路面断行,影响市民通行,此时定向钻优势就显现了,只需要做个定向钻就可以直接从路面下穿过去,完全不影响通行,且造价也低得多,定向钻因管径不同造价一般在每米几十元到二三百元不等;
(2)顶管广泛用于城市地下给排水管道、天然气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设。它能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡和地面任何建筑物。
定向钻施工现场
总之,定向钻和顶管完全是两种不一样的施工工艺,定向钻适用小口径非开挖,顶管适用于大口径非开挖。
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