地下管道不开槽施工

第6章章地下给给水排排水管管道不不开槽槽施工工6.1不不开槽槽施工工概述述为了减减少开开槽施施工可可能造造成的的环境境污染染、影影响交交通、、占用用土地地等矛矛盾，，于是是就有有了不不开槽槽施工工的技技术。。管道不不开槽槽施工工的方方法种种类：：掘进顶顶管方方法挤压土土顶管管方法法盾构掘掘进衬衬砌成成型管管道或或管廊廊方法法管道不不开槽槽施工工方法法的适适应范范围交通要要道（（公路路、铁铁路））下施施工繁华街街道下下施工工（或或狭窄窄街道道）穿越障障碍物物（建建筑物物等））施工工过河管管道施施工管道埋埋深大大、开开挖量量大时时各种不不方便便开挖挖地段段的施施工管道不不开槽槽施工工方法法的主主要特特点减少大大量挖挖方和和运方方不影响响交通通和现现状运运行设设施施工不不受雨雨天影影响降低工工程造造价（（地质质条件件好））安全性性相对对好需要特特殊的的工具具施工进进度相相对慢慢受地质质条件件的一一些限限制（（必须须勘探探）6.2掘掘进进顶管管施工工6.2.1概概述述掘进顶顶管施施工的的原理理：在管线线上的的工作作坑中中，先先按照照设计计高程程和走走向开开挖洞洞口，，然后后采用用特殊殊的顶顶进工工具将将需要要安装装的管管道跟跟进，，每掘掘进一一段洞洞口就就顶进进一段段管子子，直直至最最后将将施工工管道道全部部铺设设完毕毕。6.2.2人人工掘掘进人工掘掘进顶顶管就就是依依靠人人工开开挖、、出土土，然然后用用千斤斤顶将将管子子跟进进的施施工方方法。。劳动动强度度大，，效率率较低低。人工掘掘进顶顶管需需要的的条件件包括括：工作坑坑、液液压顶顶进设设备、、挖土土工具具、出出土设设备、、测量量设备备、校校正工工具、、照明明及通通风设设备等等。6.2.3工作坑坑工作坑坑是顶顶管的的现场场设施施，在在整个个顶管管过程程中，，承担担着下下管、、出土土、排排水、、顶管管、测测绘、、校正正等任任务，，最终终可用用作建建设检检查井井。1）工工作坑坑种类类：单向坑坑、双双向坑坑、多多向坑坑、转转向坑坑、交交汇坑坑等。。2）工工作坑坑位置置选择择1）尽尽量选选择在在管线线上的的附属属构筑筑物位位置（（闸门门井、、检查查井等等）；；2）地地质条条件较较好，，原状状土密密度较较大，，可用用作后后背的的天然然条件件；3）单单向顶顶进的的工作作坑，，最好好设在在管线线的下下游方方向。。3）工工作坑坑尺寸寸设计计工作坑坑的规规格大大小（（坑长长、坑坑宽））主要要取决决于：：后背背的构构造、、顶铁铁（横横、顺顺）长长度、、千斤斤顶的的长度度、管管节长长度、、管径径大小小、支支撑构构造、、导轨轨高度度、基基础及及垫层层厚度度等。。L=a+b+c+d+e+2f+g(m)W=D+2B+2b(m)W=D+(2.5~3)(m)4）工工作坑坑的施施工方方法开槽式式：采采用直直接开开挖方方式建建造工工作坑坑，并并用板板桩进进行支支撑。。沉井式式：采采用沉沉井施施工技技术建建造工工作坑坑，根根据水水文地地质情情况决决定是是否封封底。。连续墙墙式：：首先先采用用钻孔孔成槽槽，然然后放放入钢钢丝网网，在在浇筑筑混凝凝土形形成连连续墙墙。5）工工作坑坑基础础土槽木木枕基基础：：在原原土地地基上上直接接安放放枕木木而成成。简简单、、造价价低。。卵石木木枕基基础：：在原原土地地基上上先铺铺设一一层卵卵石或或石子子，再再安放放枕木木而成成。可可增加加承载载能力力。混凝土土木枕枕基础础：在在原土土地基基上先先浇筑筑20cm后的的C10混混凝土土基础础，同同时预预埋方方木做做轨枕枕而成成。工工作面面安全全，造造价高高。6）导导轨方便管管子跟跟进、、并符符合设设计要要求的的轨道道推进进装置置。可以采采用钢钢导轨轨和木木导轨轨两种种。安装的的要求求和方方法根根据管管径大大小、、管壁壁厚度度、导导轨架架空高高度、、管道道外壁壁与基基础面面之间间的间间距计计算确确定。。7）后后座墙墙与后后背工作坑坑中面面向顶顶进坑坑口的的墙体体和支支撑，，是千千斤顶顶作用用的工工作面面。其支撑撑力的的大小小可以以根据据管径径大小小、土土体摩摩擦系系数、、顶进进长度度等参参数计计算得得出。。支设后后背的的材料料有：：钢板板、方方木、、立铁铁等。。8）附附属设设施工作台台：用用于放放置管管节，，并方方便下下管的的操作作平台台。工作棚棚：防防风、、防雨雨、防防雪、、防日日晒的的临时时性工工棚。。顶进口口装置置：防防止顶顶进口口发生生坍塌塌事故故所采采取的的措施施。6.2.4顶顶力计计算及及顶进进设备备1）顶顶力计计算千斤顶顶所需需阻力力R可可用下下式求求得：：R=K[f*(2PV+2PH+PB)+PA]K—安全系数，，一般取1.2f—管壁与周围围土之间的的摩擦系数数PV—管顶上所受受到的土压压力（KN)PH—管侧所受受到的土侧侧压力（KN)PB—顶进管道道的总重量量（KN)PA—管端部的的贯入阻力力（KN)2）顶进设设备千斤顶按照构造形形式分有：：活塞式和和柱塞式按照左右方方式分有：：单作用和和双作用顶管施工常常采用双作作用液压千千斤顶。根据顶管施施工中目的的的不同，，又分为：：顶进管子子的顶进千千斤顶、校校正管子的的校正千斤斤顶、进行行中继间顶顶进的中继继千斤顶。。B.顶铁铁主要作用是是：延长千千斤顶的行行程、传递递千斤顶的的顶力、扩扩大管节端端面的承压压面积。根据顶铁在在顶进过程程中安放位位置和传力力作用的不不同，一般般分为：顺顺铁、横铁铁、立铁、、弧铁和圆圆铁等。顶铁必须有有足够的强强度和刚度度。人工顶进施施工方法6.2.5机械掘掘进顶管施施工1）挖掘机机械的种类类伞状挖掘机机：掘进头部形形如伞状，，主要用于于大型管道道的施工。。其结构包括括：工具管管、切削机机构、驱动动机构、动动力设施、、装载机构构、校正机机构等。适合于粘土土、砂土等等地层施工工，不适合合于弱土层层和含水土土层。螺旋掘进机机：采用旋转切切削式钻头头切土，并并用螺旋输输送机运土土。适合于于800以以下的管道道施工。顶进方便，，最大顶矩矩可达80米，但是是容易产生生偏差。机械手挖掘掘机：采用弧形刀刀臂切削土土体，挖成成的工作面面为半球型型，安全并并便于土的的管内输送送。2）盾顶法法在首节工具具管的前端端装设有盾盾头，其内内部安装有有多台盾头头千斤顶，，由盾头千千斤顶负责责盾头顶进进，克服迎迎面阻力，，并承担校校正功能。。随后的管管节依靠主主压千斤顶顶顶进，从从而可延长长顶进距离离。盾顶法适合合于大管径径和密实土土层的顶进进施工。3）水力掘掘进利用高压水水枪射流切切削工作管管口的土体体，剥离下下来的土与与水混合后后成为泥浆浆状，然后后采用泥泵泵将其输送送至工作坑坑外。水力掘进方方法适合于于钢管的顶顶进施工，，在地下水水位较高的的弱土层中中采用。采用本施工工技术时，，要防止泥泥浆排放可可能造成的的污染。6.2.6延长长顶进技术术为了减少工工作坑，可可采取延长长顶进技术术。1）中继间间顶进在顶进管段段的中间设设置接力顶顶进工作间间，由中继继间内的千千斤顶负担担中继间前前面管段的的顶进，主主压千斤顶顶推进中继继间后面的的管道。采用中继间间顶进，可可以大幅度度减少顶力力、更好地地保护管道道、方便调调整顶进的的方向。但但是成本高高、效率低低。2）泥浆套套顶进在管壁和坑坑壁之间注注入触变泥泥浆，以减减少管壁与与土壁之间间的摩擦力力，使顶进进长度较非非触变泥浆浆的方法增增加2~3倍。触变泥浆的的主要成分分是膨润土土和水，要要求流动性性好便于泵泵输送，经经过一定时时间固结后后可产生强强度。为提供泥浆浆的稳定性性，可以根根据情况添添加碳酸钠钠、羟甲基基纤维素、、腐殖酸盐盐、铁铬木木质素磺酸酸盐等。6.2.7顶管施工质质量检验1）顶管测测量水准仪控制制平面与高高程位置十字架+水准仪仪垂球法测平平面与高程程位置垂球+中中心线激光径纬仪仪测平面与与高程位置置指示牌+激光径径纬仪2）顶管校校正凡管道偏离离中心线和和高程的误误差超过了了规范允许许的误差范范围，就必必须及时进进行校正，，业内称之之纠偏。顶管校正作作业就是采采用合理的的方法使之之回到原来来的设计位位置。偏差是积累累的，随时时矫正才能能保证施工工安全。纠偏的方法法：1）挖土纠纠偏法2）顶木纠纠偏法3）加垫钢钢板纠偏法法4）激光导导向法（控控制指挥液液压传动机机构）6.2.8掘进进顶管的内内接口平口石棉水水泥或膨胀胀水泥砂浆浆接口企口石棉水水泥或膨胀胀水泥砂浆浆接口企口聚氯乙乙烯胶泥与与膨胀水泥泥砂浆接口口6.3挤挤压土顶管管施工6.3.1挤压土顶顶管的优点点及适应条条件1）主要优优点不用人工挖挖土和出土土，甚至完完全不出土土，使顶进进、挖土、、装土一气气呵成，生生产效率高高。操作过程设设备简单、、操作方便便、施工质质量有保障障。2）适用条条件含水量较大大的粘性土土、各种软软土、淤泥泥等情况；；覆土的厚度度大于顶入入管径的2.5倍以以上；顶进的距离离不宜太大大；顶管通过的的地方必须须距地下构构筑物或埋埋设物1.5米以上上。6.3.2出土挤挤压顶管即采用机械械挖出部分分土，再将将管子顶进进的施工方方法。1）常用设设备工具管：内部设有挤挤压口，且且切口直径径大于挤压压口直径；；割土工具：：负责将挤压压到工具管管内土柱割割断；运土工具：：将割断的土土柱输送至至工作坑，，然后通过过起吊设备备将土送往往地表。2）挤压工工艺安管——将将工具管安安装到设计计的位置上上（包括高高程和中心心轴线；顶进——推推进装土斗斗车，并连连续顶进管管段（装满满斗车之前前）；出土——斗斗车满土后后，送入工工作坑，在在提升到地地表倾倒；；测量——采采用激光测测量控制管管道的走向向，允许误误差小于20mm。。6.3.3不出土土挤压顶管管通过钻头推推进，使土土体向旁边边挤压形成成需要的空空洞，被顶顶进的管道道则随后跟跟进，最后后将管道安安装好。适合于含水水的粘性土土、粉土等等，一般是是顶小口径径的钢管，，或铸铁管管。6.4管管道牵引施施工技术由前面工作作坑的千斤斤顶或卷扬扬机，通过过钢丝线将将管子从下下游工作坑坑拉到上游游工作坑中中的过程。。操作工艺：：开挖工作坑坑——安装装设备——