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第三章市政管道不开槽施工

市政管道穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍物或在城市干道上施工而又不能中断交通以及现场条件复杂不适宜采用开槽法施工时,常采用不开槽法施工。

不开槽铺设的市政管道的形状和材料,多为各种圆形预制管道,如钢管、钢筋混凝土管、及其它各种合金管道和非金属管道,也可为方形、矩形和其它圆形的预制钢筋混凝土管沟。管道不开槽施工与开槽施工法相比,不开槽施工减少了施工占地面积和土方工程量,不必拆除地面上和浅埋于地下的障碍物;管道不必设置基础和管座;不影响地面交通和河道的正常通航;工程立体交叉时,不影响上部工程施工;施工不受季节影响且噪音小,有利于文明施工;降低了工程造价。因此,不开槽施工在市政管道工程施工中得到了广泛应用。不开槽施工一般适用于非岩性土层。市政管道的不开槽施工,最常用的是掘进顶管法。此外,还有挤压施工、牵引施工等方法。施工前应根据管道的材料、尺寸、土层性质、管线长度、障碍物的性质和占地范围等因素,选择适宜的施工方法。

图3-1掘进顶管示意1-后座墙;2-后背;3-立铁;4-横铁;5-千斤顶;6-管子;7-内涨圈;8-基础;9-导轨;10-掘进工作面施工前先在管道两端开挖工作坑,再按照设计管线的位置和坡度,在起点工作坑内修筑基础、安装导轨,把管道安放在导轨上顶进。把管道安放在导轨上顶进。顶进前,在管前端开挖坑道,然后用千斤顶将管道顶入。第一节顶管法施工3.1.1

人工取土掘进顶管法

一节顶完,再连接一节管道继续顶进,直到将管道顶入终点工作坑为止。在顶进过程中,千斤顶支承于后背,后背支承于原土后座墙或人工后座墙上。根据管道前端开挖坑道的不同方式,掘进顶管法可分为人工取土掘进顶管和机械取土掘进顶管2种方法。人工取土掘进顶管法是依靠人力在管内前端掘土,然后在工作坑内借助顶进设备,把敷设的管道按设计中线和高程的要求顶入,并用小车将前方挖出的土从管中运出,如图3-1所示。这是目前应用较为广泛的施工方法,适用于管径不小于800mm的大口径管道的顶进施工,否则人工操作不便。3.1.1

人工取土掘进顶管法在掘进顶管中,常用的管材为普通和加厚的钢筋混凝土圆管,管口形式以平口和企口为宜,特殊情况下也可采用钢管。市政管道工程中根据工程性质的不同,经常采用的管道材料见表3-1。1.顶管施工的准备工作(1)制订施工方案顶管施工前,应对施工地带进行详细的勘查研究,进而编制可行的施工方案。在勘查研究中要掌握管道沿线水文地质资料;顶管地段地下管线的交叉情况和现场地形、交通、水电供应情况;顶进管道的管径、管材、埋深、接口和可能提供的顶进、掘进设备及其它有关资料。根据这些资料编制施工方案,其内容有:1)确定工作坑的位置和尺寸,进行后背的结构计算;2)确定掘进和出土方法、下管方法、工作平台的支搭形式;3)进行顶力计算,选择顶进设备以及考虑是否采用长距离顶进措施以增加顶进长度;4)遇有地下水时,采用的降水方法;5)工程质量和安全保证措施。(2)工作坑的布置工作坑又称竖井,是掘进顶管施工的工作场所。工作坑的位置应根据地形、管道设计、地面障碍物等因素确定。其确定原则是考虑地形和土质情况,尽量选在有可利用的坑壁原状土做后背处和检查井、阀门井处;与被穿越的障碍物应有一定的安全距离且距水源和电源较近处;应便于排水、出土和运输,并具有堆放少量管材和暂时存土的场地;单向顶进时重力流管道应选在管道下游以利排水,压力流管道应选在管道上游以便及时使用。

(3)工作坑的种类及尺寸工作坑有单项坑、双向坑、转向坑、多向坑、交汇坑、接受坑之分,如图3-2所示。

图3-2工作坑种类

1-单向坑;2-双向坑;3-交汇坑;4-多向坑只向一个方向顶进管道的工作坑称为单向坑。向一个方向顶进而又不会因顶力增大而导致管端压裂或后背破坏所能达到的最大长度,称为一次顶进长度。它因管材、土质、后背和后座墙的种类及其强度、顶进技术、管道埋设深度的不同而异,单向坑的最大顶进距离为一次顶进长度。双向坑是向两个方向顶进管道的工作坑,因而可增加从一个工作坑顶进管道的有效长度。转向坑是使顶进管道改变方向的工作坑。多向坑是向多个方向顶进管道的工作坑。接收坑是不顶进管道,只用于接收管道的工作坑。若几条管道同时由一个接收坑接收,则这样的接收坑称为交汇坑。工作坑的平面形状一般有圆形和矩形两种。圆形工作坑的占地面积小,一般采用沉井法施工,竣工后沉井可作为管道的附属构筑物,但需另外修筑后背。矩形工作坑是顶管施工中常用的形式,其短边与长边之比一般为2:3。此种工作坑的后背布置比较方便,坑内空间能充分利用,覆土厚度深浅均可使用。如顶进小口径钢管,可采用条形工作坑,其短边与长边之比很小,有时可小于1:5。工作坑的各部位尺寸按如下方法考虑。工作坑的底宽W和深度H,如图3-3所示。

图3-3工作坑的底宽和深度

1-撑板;2-支撑立木;3-管道;4-导轨;5-基础;6-垫层工作坑的底宽按下式计算:

(3-1)式中:W——工作坑底宽,m;

D——被顶进管道的外径,m;

B——管道两侧操作宽度,m,一般每侧为1.2~1.6m;

b

——

撑板与立柱厚度之和,m,一般采用0.2m。工程施工中,可按下式估算工作坑的底宽(均以m为单位):

(3-2)

工作坑的深度度按下式计算算:(3-3)式中:H——工作坑开挖深深度,m;h1——管道覆土厚度度,m;D——管道外径,m;C——管道外壁与基基础顶面之间间的空隙,一一般为0.01~0.03m;h2——基础厚度,m;h3——垫层厚度,m。工作坑的坑底底长度如图3-4所示,按下式式计算:(3-4)式中:L——工作坑坑底长长度,m;a——后背宽度,m;b——立铁宽度,m;c——横铁宽度,m;d——千斤顶长度,,m;e——顺铁长度,m;f——单节管长,m;g——已顶进的管节节留在导轨上上的最小长度度,混凝土管管取0.3m,钢管取0.6m。工程施工中,,可按下式估估算工作坑的的长度(均以以m为单位):(3-5)(4)工作坑的基基础与导轨工作坑的施工工一般有开槽法、沉井法和连续墙法等方法。开槽法是常用用的施工方法法。在土质较较好、地下水水位低于坑底底、管道覆土土厚度小于2m的地区,可采采用浅槽式工工作坑。其纵纵断面形状有有直槽形、阶阶梯形等。图3-4工作坑底的长长度a-后背宽度;b-立铁宽度;c-横铁宽度;d-千斤顶长度;;e-顺铁长度;f-单节管长;g-已顶进的管节节留在导轨上上的最小长度度根据操作要求求,工作坑最下部部的坑壁应为为直壁,其高度一般般不少于3m。如须开挖斜斜槽,则管道道顶进方向的的两端应为直直壁。土质不稳定的的工作坑,坑坑壁应加设支支撑,如图3-5所示。撑杠到工工作坑底底的距离一般般不小于于3.0m,工作坑坑的深度度一般不不超过7.0m,以便于于操作施施工。在地下水水位高、、地基土土质为粉粉土或砂砂土时,,为防止止产生管管涌,可采用围围堰式工工作坑,即用木木板桩或或钢板桩桩以企口口相接形形成圆形形或矩形形的围堰堰支撑工工作坑的的坑壁。。图3-5工作坑壁壁支撑1-坑壁;2-撑板;3-横木;4-撑杠在地下水水位下修修建工作作坑,如不能能采取措措施降低低地下水水位,可可采用沉沉井法施施工。即即首先预预制不小小于工作作坑尺寸寸的钢筋筋混凝土土井筒,,然后在在钢筋混混凝土井井筒内挖挖土,随随着不断断挖土,,井筒靠靠自身的的重力就就不断下下沉,当当沉到要要求的深深度后,,再用钢钢筋混凝凝土封底底。在整整个下沉沉的过程程中,依依靠井筒筒的阻挡挡作用,,消除地地下水对对施工的的影响。。连续墙式式工作坑坑,即先钻钻深孔成成槽,用用泥浆护护壁,然然后放入入钢筋网网,浇筑筑混凝土土时将泥泥浆挤出出来形成成连续墙墙段,再再在井内内挖土封封底而形形成工作作坑。连连续墙法法比沉井井法工期期短,造造价低。。施工过程程中为了了防止工工作坑地地基沉降降,导致致管道顶顶进误差差过大,,应在坑坑底修筑筑基础或或加固地地基。基础的形形式取决于坑底土质质、管节重量量和地下水位位等因素。。一般有有以下3种形式::1)土槽木木枕基础础。适用用于土质质较好,,又无地地下水的的工作坑坑。这种种基础施施工操作作简便、、用料少少,可在在方木上上直接铺铺设导轨轨。2)卵石木木枕基础础。适用用于粉砂砂地基并并有少量量地下水水时的工工作坑。。为了防防止施工工过程中中扰动地地基,可可铺设厚厚为100~200mm的卵石或或级配砂砂石,在在其上安安装木轨轨枕,铺铺设导轨轨。3)混凝土土木枕基基础。适适用于工工作坑土土质松软软、有地地下水、、管径大大的情况况。基础础采用不不低于C10的混凝土土。导轨的作作用是引导管管道按设设计的中中心线和和坡度顶顶入土中中,保证证管道在在将要入入土时的的位置正正确。因因此,导导轨安装装时顶管管施工中中的一项项非常重重要的工工作,安安装时应应满足如如下要求求:1)宜采用用钢导轨轨,钢导导轨有轻轻重之分分,管径径大时采采用重轨轨2)导轨用用道钉固固定于基基础的轨轨枕上,,两导轨轨应平行行等高,,其高程程应略高高于该处处管道的的设计高高程,坡坡度与管管道坡度度一致。。3)安装后后的导轨轨应该牢牢固,不不得在使使用过程程中产生生位移,,并应经经常检查查校核。。顶管施工工中,导导轨可能能产生各各种质量量问题::两导轨轨的位置置发生变变化。(5)后座墙墙与后背背后座墙与与后背是是千斤顶顶的支承承结构,,在顶进进过程中中始终承承受千斤斤顶顶力力的反作作用力,,该反作作用力称称为后座力。顶进时时,千斤斤顶的后后座力通通过后背背传递给给后座墙墙。因此此,后背背和后座座墙要有有足够的的强度和和刚度,,以承受受此荷载载,保证证顶进工工作顺利利进行。。后背是紧靠后后座墙设设置的受受力结构构,一般般由横排排方木、、立铁和和横铁构构成,如如图3-12所示,其其作用是是减少对对后座墙墙单位面面积的压压力。图3-12原土后座座墙与后后背1-方木;2-立铁;3-横铁;4-导轨;5-导轨方木木后背设置置时应满满足下列列要求::1)后座墙土土壁应铲铲修平整整,并使土土壁墙面面与管道顶进进方向相相垂直;2)在平直直的土壁壁前,横横排150mm×150mm的方木,,方木前前设置立立铁,立立铁前再再横向叠叠放横铁铁;当土土质松软软或顶力力较大时时,应在在方木前前加钢撑撑板,方方木与土土壁,以以及撑板板与土壁壁间要接接触紧密密,必要要时可在在土壁与与撑板间间灌砂捣捣实;3)方木应应卧到工工作坑底底以下0.5~1.0m,使千斤斤顶的着着力点高高度不小小于方木木后背高高度的;;4)方木前前的立铁铁可用200mm××400mm的工字钢钢,横铁铁可用两两根150mm××400mm的工字钢钢;5)后背的的高度和和宽度,,应根据据后座力力大小及及后座墙墙的允许许承载力力,经计计算确定定。一般般高度可可选2~4m,宽度可选选1.2~3.0m。后座墙有原土后座墙墙和人工后座墙墙两种,经常常采用原土土后座墙,,如图3-12所示。原土土后座墙修修建方便,,造价低。。粘土、粉质质粘土均可可做原土后后座墙。根据施工工经验,管管道覆土厚厚度为2~4m时,原土后后座墙的长长度一般需需4~7m。选择工作作坑位置时时,应考虑有无无原土后座座墙可以利利用。当无法建立立原土后座座墙时,可可修建人工工后座墙。。即用块石石、混凝土土、钢板桩桩填土等方方法构筑后后背,或加加设支撑来来提高后座座墙的强度度,如图3-13所示。减少大位移移量后座现现象的有效效措施之一一就是在后背背与后座墙墙之间的孔孔隙中灌砂砂并捣实,,以保证后后背各部件件之间接触触紧密。图3-13人工后座墙墙1-撑杠;2-立柱;3-后背方木;;4-立铁;5-横铁;6-填土为了保证顶顶进质量和和施工安全全,应进行行后背的强强度和刚度度计算。后后背的强度度和刚度须须根据承受受的荷载——后座力的大大小进行设设计,而该该后座力在在数值上与与千斤顶的的顶力相等等,按千斤斤顶的顶力力计算即可可,为此须须先进行千千斤顶的顶力计算。1)总顶力计计算的理论论公式。在无卸力拱拱时:(3-8)式中:P——计算总顶力力,KN;Pv——管顶上的垂垂直土压力力,KN;PH——管侧的水平平土压力,,KN;P0——顶进管道的的自重,KN;f——管壁与土间间的摩擦系系数,见表表3-2;R——管前刃脚的的阻力,KN/m2;A——刃脚正面积积(如无刃刃脚,则为为管端面积积),m2;K——安全系数,,一般可取取1.2。管顶上的垂垂直土压力力计算公式式为:按土柱计算算时:式中:r——土的重力密密度,kN/m3;h——管顶以上的的土柱高度度,m;D——管道的外径径,m;L——顶进管道的的总长,m。(3-9)管侧的水平平土压力计计算公式为为:当垂直土压压力按土柱柱计算时::式中:——土的内摩擦擦角(°),见表3-3;顶进管道的的自重按下下式计算::式中:G——管道单位长长度的重力力,KN/m;L——顶进管道总总长度,m。公式使用说说明:覆土厚度与与管外径比比值较小,,同时土质质松软,管管顶上部土土壤可能全全部下陷时时,垂直土土压力按土土柱计算;;在卵石地地层中,又又是会出现现被石子卡卡住,而造造成定理大大于计算值值;平行顶顶进数排管管道,且排排距较近,,顶进一排排后,相邻邻拍的顶力力计算,其其中垂直土土压力按土土柱计算(3-10)(3-11)2)总顶力计计算经验公公式A、顶进管道道为钢筋混混凝土管时时;B、顶进管道道为一般金金属管和轻轻质非金属属管时;3)最大顶力力确定后,,根据顶进进需要的总总顶力,就就可计算后后背的受力力面积,是是后背单位位面上所收收的力小于于土层的允允许承载力力:根据计算的的土体承载载力,参照照土体的允允许承载力力,就可设设计后座墙墙的形式。。图3-14无板桩支撑撑的后背图图3-15板桩后背(6)顶进设备备顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、下管与运土土设备等。1)千斤顶(也称顶镐)。千斤顶是是掘进顶管管的主要设设备,目前前多采用液液压千斤顶顶。液压千千斤顶的构构造形式分分活塞式和和柱塞式2种,其作用用方式有单单作用液压压千斤顶和和双作用液液压千斤顶顶,如图3-16所示。由于于单作用液液压千斤顶顶只有一个个供油孔,,只能向一一个方向推推动活塞杆杆,回镐时时须借助外外力(或重重力),在在顶管施工工中使用中中不便,所所以一般顶顶管施工中中采用双作作用活塞式式液压千斤斤顶。液压压千斤顶按按其驱动方方式分为手手压泵驱动动、电泵驱驱动和引擎擎驱动三种种方式,顶顶管施工中中大多采用用电泵驱动动或手压泵泵驱动。顶管施工中中常用千斤斤顶的顶力力为2000~4000KN,冲程有0.25,0.5,0.8,1.2,2.1m几种。图3-16液压千斤顶顶(a)柱塞式单单作用千斤斤顶;(b)活塞式单单作用千斤斤顶;(c)活塞式单单杆千斤顶顶;(d)活塞式双双杆千斤顶顶千斤顶在工工作坑内的的布置与采采用的个数数有关,如如1台千斤顶,其布置为为单列式,如为2台千斤顶,其布置为为并列式,如为多台千斤顶顶,宜采用环周式布置置。使用2台以上的千千斤顶时,应使顶力力的合力作用点点与管壁反作用用力作用点点在同一轴轴线上,以防止产产生顶进力力偶,造成成顶进偏差。根据施工工经验,采采用人工挖挖土,管道道上半部管管壁与土壁壁有间隙时时,千斤顶顶的着力点点作用在管管道垂直直直径的~处。千斤顶顶的布置方方式如图3-17所示。(a)((b)((c)图3-17千斤顶布置置方式(a)单列式;;(b)双列式;;(c)环周式1-千斤顶;2-管道;3-顺铁图3-18顶管油压系系统1-电机;2-油泵;3-油箱;4-主分配器;;5-副分配器;;6-顶进千斤顶顶;7-回程千斤顶顶;8-单向阀;9-闸门2)高压油泵。。顶管施工工中的高压压油泵一般般采用轴向柱塞泵泵,借助柱塞塞在缸体内内的往复运运动,造成成封闭容器体积的的变化,不断吸油和和压油。施工时电电动机带动动油泵工作作,把工作作油加压到到工作压力力,由管路路输送,经经分配器和和控制阀进进入千斤顶顶。电能经经高压油泵泵转换为机机械能,千千斤顶又把把压力能转转换为机械械能,对负负载做功——顶入管道。。机械能输输出后,工工作油以一一个大气压压状态回到到油箱,进进行下一次次顶进,如如图3-18所示。3)顶铁:顶顶铁的作用用是延长短冲程程千斤顶的的顶程、传递顶力并并扩大管节节断面的承承压面积。要求它能能承受顶力力而不变形形,并且便便于搬动。。顶铁由各各种型钢焊焊接而成。。根据安放放位置和传传力作用的的不同,可可分为横铁铁、顺铁、、立铁、弧弧铁和圆铁铁等,如图图3-19所示。横铁即横向顶铁铁,它安放在千斤斤顶与顺铁铁之间,将千斤顶顶的顶力传传递到两侧侧的顺铁上上。使用时时与顶力方方向垂直,,起梁的作用用。在后背结结构中,横横铁起保护护立铁的作作用。(a)(b)(c)图3-19顶铁(a)矩形顶铁铁;(b)U形顶铁;((c)圆形顶铁铁顺铁即纵向顶铁铁,安放在横铁铁和被顶的的管道之间间,使用时与与顶力方向向平行,起柱的作用用。在顶管过过程中,顺顺铁还起调调节间距的的作用,因因此顺铁的的长度取决决于千斤顶顶的顶程、、管节长度度和出口设设备等。通通常有100、200、300、400、600mm等几种长度度,横截面面为250mm×300mm,两端面用用厚25mm的钢板焊平平。顺铁的的两端面加加工应平整整且平行,,防止作业业时顶铁外外弹。立铁即竖向向顶铁,安放在后背背与千斤顶顶之间,起保护后背背的作用。弧铁和圆铁铁,安放在在管道端面面,顺铁作作用在其上上。其作用用是使顺铁铁传递的顶顶力较均匀匀地分布到到被顶管端端断面上,,以免管端端局部顶力力过大压坏坏管口。其其材料可用用铸钢或用用钢板焊接接成型内灌灌注C30混凝土,它它的内外径径尺寸都要要与管道断断面尺寸相相适应。大大口径管道道采用圆形形,小口径径管道采用用弧形。图3-20刃脚和管檐檐(a)刃脚(单单位:cm);(b)管檐1-遮板;2-尾板;3-环梁;4-肋板(a)((b)4)刃脚。刃刃脚是装于于首节管前前端,先贯贯入土中以以减少贯入入阻力,并并防止土方方坍塌的设设备。一般般由外壳、、内环和肋肋板三部分分组成,如如图3-20所示。外壳壳以内环为为界分成两两部分,前前面为遮板板,后面为为尾板。遮遮板端部呈呈20°~30°角,尾部长长度为150~200mm。对于半圆形形的刃脚,,则称为管管檐,它是是防止塌方方的保护罩罩。檐长常常为600~700mm,外伸500mm,顶进时至至少贯入土土中200mm,以避免塌塌方。图3-21顶管设备示示意1-混凝土管;;2-运输车;3-扶梯;4-主顶油泵;;5-行车;6-安全扶栏;;7-润滑注浆系系统;8-操纵房;9-配电系统;;10-操纵系统;;11-后座;12-测量系统;;13-主顶油缸;;14-导轨;15-弧形顶铁;;16-环形顶铁;;17-混凝土管;;18-运土车;19-机头为保证顶管管施工的顺顺利进行,,还应备有有内涨圈、、硬木楔、、水平尺和和出土小车车,以及水水准仪、经经纬仪等测测量仪器。。(7)设备安装装要点与注注意事项千斤顶宜固固定在支架架上,并与与管道中心心的垂线对对称,其安安装高程宜宜使千斤顶顶的着力点点位于管端端面垂直直直径的处左左右,如需需安装多台台千斤顶,,其规格宜宜相同,规规格不同时时其冲程宜宜相同,同同时千斤顶顶的油路必必须并联。。油压控制箱箱宜布置在在千斤顶附附近,并与与千斤顶配配套,油管管应直顺,,尽量减少少转角。工作坑的总总电源闸箱箱必须安装装漏电保护护装置,工工作坑内一一律使用36V以下的照明明设备。顶铁安装必必须直顺,,无歪斜扭扭曲现象。。加放顺铁铁时,应尽尽量使用长长度大的顶顶铁,减少少顺铁连接接的数量。。当采用200mm×300mm顺铁时,单单行使用的的顺铁长度度不应超过过1.5m,双行使用用的长度不不应超过2.5m。顶进施工时时,顶铁上上方及侧面面不得站人人,并应随随时观察有有无异常迹迹象,以防防崩铁伤人人。起重设备应应有专人操操纵,正式式作业前应应试吊,吊吊离地面100mm左右时,检检查重物和和设备有无无异常,确确认安全后后方可起吊吊。工作坑上的的平台口必必须安装护护拦,上下下人处设置置牢固方便便的爬梯。。(8)工作坑的的质量标准准建设部《市政排水管管渠工程质质量检验评评定标准》(CJJ3-90)中,关于顶顶管工作坑坑允许偏差差的规定见见表3-7。顶管工作坑坑允许偏差差表表3-72顶进施工准备工作完完毕,经检检查各部位位处于良好好状态后,,即可进行行顶进施工工。(1)下管就位位首先用起重重设备将管管道由地面面下到工作作坑内的导导轨上,就就位以后装装好顶铁,,校测管中中心和管底底标高是否否符合设计计要求,满满足要求后后即可挖土土顶进。下下管就位时时应注意如如下问题::1)下管前应应对管道进进行外观检检查,保证证管道无破破损和纵向向裂缝;端端面平直;;管壁光洁洁无坑陷或或鼓包;2)下管时工作坑坑内管道正下方方严禁站人,当当管道距导轨小小于500mm时,操作人员方方可近前工作;;3)首节管道的顶顶进质量是整段段顶管工程质量量的关键,当首首节管安放在导导轨上后,应测测量管中心位置置和前后端的管管内底高程,符符合要求后才可可顶进。3.1.1人工取土掘进顶顶管法2)管前挖土与运运土管前挖土是保证顶进质量量和地上构筑物物安全的关键,,挖土的方向和开开挖的形状,直接影响到顶顶进管位的准确确性。因此应严严格控制管前周周围的超挖现象象。对于密实土土质,管端上方方可有不超过15mm的间隙,以减少少顶进阻力,管管端下部135°范围内不得超挖挖,保持管壁与与土基表面吻合合,也可预留10mm厚土层,在管道道顶进过程中切切去,这样可防防止管端下沉。。在不允许上部部土壤下沉的地地段顶进时,管管周围一律不得得超挖。管前挖土深度,一般等于千斤斤顶冲程长度,,如土质较好,,可超越管端300~500mm。超挖过大,不不易控制土壁开开挖形状,容易易引起管位偏差差和土方坍塌。。在铁路道轨下下顶管,不得超超越管端以外100mm,并随挖随顶,,在道轨以外最最大不得超过300mm,同时应遵守其其管理单位的规规定。在松软土层或有有流沙的地段顶顶管时,为了防止土土方坍落,保证证安全和便于挖挖土操作,应在在首节管前端安安装管檐,管檐伸出的长长度取决于土质质,如图3-20所示。施工时,,将管檐伸入土土中,工人便可可在管檐下挖土土。有时,可用用工具管(图3-42)代替管檐。根据土质情况,,管檐的长度可按下列经验公公式计算:式中:L——管檐的长度,mm;D——管道外径,mm;——土壤的内摩擦角角,(°)。管内人工挖土,,工作条件差,,劳动强度大,,应组织专人轮轮流操作。管前挖出的土,,应及时外运,避免管端因堆土过多多下沉而引起施施工误差,并可改善工作作环境。如图3-22所示,管径大于800mm时,可用四轮土土车推运;管径大于1500mm时,采用双轮手手推车推运;管径较小时,,应采用双筒卷扬机牵引引四轮小车出土土。土运至管外,,再用工作平台台上的起重设备备提升到地面,,运至它处或堆堆积于地面上。。(3-19)(3)顶进顶进是利用千斤斤顶出镐,在后后背不动的情况况下,将被顶进进的管道推向前前进。其操作过过程如下:1)安装好顶铁并并挤牢,当管前前端已挖掘出一一定长度的坑道道后,启动油泵泵,千斤顶进油油,活塞伸出一一个工作冲程,,将管道向前推推进一定距离;;2)关闭油泵,打打开控制阀,千千斤顶回油,活活塞缩回;3)添加顶铁,重重复上述操作,,直至安装下一一整节管道为止止;4)卸下顶铁,下下管,在混凝土土管接口处放一一圈麻绳,以保保证接口缝隙和和受力均匀;5)管道接口;6)重新装好顶铁铁,重复上述操操作。顶进时应遵守“先挖后顶,随挖挖随顶”的原则,连续作业,避避免中途停止,,造成阻力增大大,增加顶进的的困难。顶进开始时,应应缓慢进行,待各接触部位密密合后,再按正常顶进速速度顶进。顶进过程中,,要及时检查并并校正首节管道道的中线方向和和管内底高程,,确保顶进质量量。如发现管前前土方坍落、后后背倾斜、偏差差过大或油泵压压力骤增等情况况,应停止顶进进,查明原因排排除故障后,再再继续顶进。(4)顶管测量与偏差差校正顶管施工比开槽槽施工复杂,容容易产生施工偏偏差,因此对管管道中心线和顶管的起点、终点标高等都应精确地确确定,并加强顶顶进过程中的测测量与偏差校正正。(1)顶管中线控制制桩和中线桩的的测设。(2)工作坑内高程程桩测设。(3)导轨的安装测测量。(4)顶进中管道中中线测量。(5)顶进中管道高高程测量。(6)测量次数。(7)顶管允许偏差差。顶进施工中,发发现管位偏差10mm左右,即应进行行校正。校正是是逐步进行的,,偏差形成后,,不能立即将已已顶进好的管道道校正到位,应应缓慢进行,使使管道逐渐复位位,禁止猛纠硬硬调,以防损坏坏管道或产生相相反的效果。人人工挖土掘进顶顶管时,常用的的校正方法有:1)超挖校正法2)顶木校正法3)千斤顶校正法法4)工具管校正法法5)衬垫校正法6)激光导向法(5)顶管接口顶管施工中,一一节管道顶完后后,再将另一节节管道下入工作作坑,继续顶进进。继续顶进前前,相邻两管间间要连接好,以以提高管段的整整体性和减少误误差。顶进完毕,检查查无误后,拆除除内涨圈进行永永久性内接口。。常用的内接口口有以下方法::(1)平口管。先清清理接缝,用清清水湿润,然后后填打石棉水泥泥或填塞膨胀水水泥砂浆,填缝缝完毕及时养护护,如图3-36所示。图3-36平口钢筋混凝土土管图3-37企口钢筋混凝土土管内接口油麻石棉水泥内内接口1-油毡;2-油麻;3-石棉水泥或膨胀胀水泥砂浆;1-麻辫或塑料圈或或绑扎绳;2-石棉水泥4-聚氯乙烯胶泥;;5-膨胀水泥砂浆2)企口管。先清清理接缝,填打打深度的油麻,然然后用清水湿润润缝隙,再填打打石棉水泥或塞塞捣膨胀水泥砂砂浆;也可填打打聚氯乙烯胶泥泥代替油毡,如如图3-37所示。目前,可用弹性密封胶代替石棉水泥或膨胀水泥砂浆。弹性密封胶应应采用聚氨酯类类密封胶,要求求既防水又和混混凝土有较强的的粘着力,且寿寿命长。(6)顶进管道的质量量标准1)外观质量。顶顶进管道应目测测直顺、无反坡坡、管节无裂缝缝;接口填料饱饱满密实,管节节接口内侧表面面齐平;顶管中中如遇塌方或超超挖,其缝隙必必须进行处理。。2)顶进管道的允允许偏差,见表表3-8。管前人工挖土劳劳动强度大、效效率低、劳动环环境恶劣,管径径小时工人无法法进入挖土。采采用机械取土掘掘进顶管法就可可避免上述缺点点。机械取土掘进与与人工取土掘进进除掘进和管内运运土方法不同外外,其余基本相相同。机械取土掘进进顶管法是在被被顶进管道前端端安装机械钻进进的挖土设备,,配以机械运土土,从而代替人人工挖土和运土土的顶管方法。。机械取土掘进一般分为切削掘进、水平钻进、纵向切削挖掘和水力掘进等方法。3.1.2机械取土掘进顶管法法(一)切削掘进该方法的钻进设设备主要由切削削轮和刀齿组成成。切削轮用于于支承或安装切切削臂,固定于于主轮上,并通通过主轮旋转而而转动。切削轮轮有盘式和刀架架式两种。盘式式切削轮的盘面面上安装刀齿,,刀架式是在切切削轮上安装悬悬臂式切削臂,,刀架做成锥形形。切削掘进设备有有两种安装方式式,一种是将机机械固定在工具具管内,把工具具管安装在被顶顶进的管道前端端。工具管是壳壳体较长的刃脚脚,称为套筒式式装置。工作时时刃脚起切土作作用并保护钢筋筋混凝土管,同同时还起导向作作用。另一种是将机械械直接固定在被被顶进的首节管管内,顶进时安安装,竣工后拆拆卸,称为装配配式装置。(2)水平钻进一般采用螺旋掘掘进机,主要由由旋转切削式钻钻头切土,由螺螺旋输送器运土土。切削钻头和和输送器安装在在管内,由电动动机带动工作。。施工时将电动动机等动力装置置、传动装置和和管道都放在导导向架上,随掘掘进随向前顶进进,切削下来的的土由螺旋输送送器运至管外。(3)纵向向切削削挖掘掘纵向切切削挖挖掘设设备的的掘进进机构构为球球形框框架或或刀架架,刀刀架上上安装装刀臂臂,切切齿装装于刀刀臂上上。切切削旋旋转的的轴线线垂直直于管管中心心线,,刀架架纵向向掘进进,切切削面面呈半半球状状。(4)水力力掘进进水力掘掘进是是利用用高压压水枪枪射流流将切切入工工具管管管口口的土土冲碎碎,水水和土土混合合成泥泥浆状状态输输送至至工作作坑。。水力掘掘进的的主要要设备备是在在首节节管前前端安安装一一个三三段双双铰型型工具具管,,工具具管内内包括括封板板、喷喷射管管、真真空室室、高高压水水枪和和排泥泥系统统等。三段双双铰型型工具具管的的前段段为冲冲泥舱舱,刃刃脚和和格栅栅的作作用是是切土土和挤挤土,,冲泥泥舱后后面是是操作作室,,由胸胸板将将它们们截然然分开开。操操作人人员在在操作作室内内操纵纵水枪枪冲泥泥,通通过观观察窗窗和各各种仪仪表直直接掌掌握冲冲泥和和排泥泥情况况,根根据开开挖面面的稳稳定状状况决决定是是否向向冲泥泥舱加加局部部气压压,通通过气气压来来平衡衡地下下水压压力,,以阻阻止地地下水水进入入开挖挖面。。必要要时,,还可可打开开小密密门,,从操操作室室进入入冲泥泥舱进进行工工作。。顶进进时,,正面面的泥泥土通通过格格栅挤挤压进进入冲冲泥舱舱,然然后被被水枪枪破碎碎冲成成泥水水,泥泥水通通过吸吸泥口口和泥泥浆管管排出出。为为了防防止流流砂或或淤泥泥涌入入管内内,将将冲泥泥舱密密封,,在吸吸泥口口处安安装格格网,,防止止粗颗颗粒进进入泥泥浆输输送管管道。。装置的的中段段是校校正环环。在校校正环环内安安装校校正千千斤顶顶和校校正铰铰。校校正铰铰包括括一对对水平平铰和和垂直直铰,,冲泥泥舱和和校正正铰之之间由由于校校正铰铰的铰铰接可可做相相对转转动,,开动动上下下左右右相应应的校校正千千斤顶顶可使使冲泥泥舱作作上下下、左左右转转动,,从而而调整整掘进进方向向。装置的的后端端是控控制室室。根根据设设置在在控制制室的的仪表表可以以了解解工具具管的的纠偏偏和受受力纠纠偏状状态以以及偏偏差、、出泥泥、顶顶力和和压浆浆等情情况,,从而而发出出纠偏偏、顶顶进和和停止止顶进进等指指令。。为便便于在在冲泥泥舱内内检修修故障障,使使工人人由小小密门门进入入冲泥泥舱,,应提提高工工具管管内气气压,,以维维持工工作面面稳定定和防防止地地下水水涌入入,保保证操操作工工人安安全。。控制制室就就是工工人进进出高高压区区时升升压和和降压压用的的。冲泥舱舱、校校正环环和控控制室室之间间设置置内外外里两两道密密封装装置,,以防防止地地下水水和泥泥砂通通过段段间缝缝隙进进入工工具管管。通通常采采用橡橡胶止止水带带密封封,橡橡胶圆圆条填填塞于于密封封槽内内。第二节节特种顶顶管施施工技技术一、长长距离离顶管管技术术顶管施施工的的一次次顶进进长度度取决决于顶顶力大大小、、管材材强度度、后后背强强度和和顶进进操作作技术术水平平等因因素。。一般般情况况下,,一次次顶进进长度度不超超过60~100m。在市市政管管道施施工中中,有有时管管道要要穿越越大型型的建建筑群群或较较宽的的道路路,此此时顶顶进距距离可可能超超过一一次顶顶进长长度。。因此此,需需要研研究长长距离离顶管管技术术,提提高在在一个个工作作坑内内的顶顶进长长度,,从而而减少少工作作坑的的个数数。长长距离离顶管管一般般有中中继间间顶进进、泥泥浆套套顶进进和覆覆蜡顶顶进等等方法法。(一)中继间间顶进进中继间间是一一种在在顶进进管段段中设设置的的可前前移的的顶进进装置置,它它的外外径与与被顶顶进管管道的的外径径相同同,环环管周周等距距或对对称非非等距距布置置中继继间千千斤顶顶,如如图3-48所示。。图3-48中继间间1-中继间间前管管;2-中继间间后管管;3-中继间间千斤斤顶;;4-中继间间外套套;5-密封环环采用中中继间间施工工时,,在工工作坑坑内顶顶进一一定长长度后后,即即可安安设中中继间间。中中继间间前面面的管管道用用中继继间千千斤顶顶顶进进,而而中继继间及及其后后面的的管道道由工工作坑坑内千千斤顶顶顶进进,如如此循循环操操作,,即可可增加加顶进进长度度,如如图3-49所示。。顶进进结束束后,,拆除除中继继间千千斤顶顶,而而中继继间钢钢外套套环则则留在在坑道道内。。图3-49中继间间顶进进(a)开动动中继继间千千斤顶顶,关关闭顶顶管千千斤顶顶;((b)关闭闭中继继间千千斤顶顶,开开动顶顶管千千斤顶顶由此可可见,,中继继间顶顶进并并不能能提高高千斤斤顶一一次顶顶进长长度,,只是是减少少工作作坑数数目,,安装装一个个中继继间,,可增增加一一个一一次顶顶进长长度。。安装装多个个中继继间,,可用用于一一个工工作坑坑的长长距离离顶管管。中中继间间千斤斤顶的的顶力力一般般不大大于1000KN,尽可可能做做到顶顶力小小台数数多,,并且且周向向均匀匀布置置。(二)泥浆套套顶进进该法又又称为为触变变泥浆浆法,,是在在管壁壁与坑坑壁间间注入入触变变泥浆浆,形形成泥泥浆套套,以以减小小管壁壁与坑坑壁间间的摩摩擦阻阻力,,从而而增加加顶进进长度度。1.触变泥泥浆的的组成成触变泥泥浆的的触变变性在在于,,泥浆浆在输输送和和灌注注过程程中具具有流流动性性、可可泵性性和承承载力力,经经过一一定时时间的的静置置,泥泥浆固固结,,产生生强度度。触变泥浆是由膨润润土掺合碳酸钠加加水配制而成。为为了增加触变泥浆浆凝固后的强度,,可掺入石灰膏做做固凝剂。但为了了使施工时保持流流动性,必须掺入入缓凝剂(工业六糖)和塑化剂(松香酸钠)。(三)覆蜡顶进覆蜡顶进是用喷灯灯在管道外表面熔熔蜡覆盖,从而提提高管道表面平整整度,减少顶进摩摩擦力,增加顶进进长度。根据施工经验,管管道表面覆蜡可减减少20%的顶力。但当熔熔蜡分布不均时,,会导致新的“粗糙”增加顶进阻力。(四)盾构顶管法法在坚硬或密实的土土层内顶管,或大大直径管道顶进时时,管前端阻力很很大。为了减轻工工作坑内顶进千斤斤顶的顶进阻力,,可采用盾构顶管管法施工。该方法法是用一特制的顶顶管盾构在前方切切土,并克服迎面面阻力,工作坑千千斤顶只是用来克克服管壁与坑壁间间的摩擦阻力,将将顶管盾构后面的的管子顶入盾尾,,由于顶进阻力的的减小从而可延长长顶进距离。盾构构顶管法与一般盾盾构法的区别是盾盾构衬砌环内不是是安装砌块,而是是顶入管子。顶管管盾构的构造与一一般人工掘进盾构构相同,详见第四四章。此外,为减少工作作坑数目,可采用用对向顶和双向顶顶。对向顶是在相相邻的两工作坑内内对向顶进,使管管道在坑道内吻合合。双向顶是在一一个工作坑内同时时或先后向相对两两个方向顶进管道道。二、挤压技术(一)不出土挤压压土层顶管这种方法也称为直直接贯入法,是用用千斤顶将管道直直接顶入土层内,,管周围土被挤密密而不需要外运。。顶进时,在管前前端安装管尖,如如图3-55所示,采用偏心管管尖可减少管壁与与土间的摩擦力。。该法适用于管径较较小(一般小于300mm)的金属管道的顶顶进,如在给水管管、热力管、燃气气管的施工中经常常采用,在大管径径的非金属排水管管道施工中则很少少采用。(二)出土挤压土土层顶管该法是在管前端安安装一个挤压切土土工具管,工具管管由渐缩段、卸土土段和校正段三部部分组成,如图3-56所示。顶进时土体体在工具管渐缩段段被压缩,然后被被挤入卸土段并装装入弧形运土小车车,启动卷扬机将将土运出管外。三、管道牵引不开开槽铺设(一)普通牵引法法该法是在管前端用用牵引设备将管道道逐节拉入土中的的施工方法。施工时,先在欲铺铺设管线地段的两两端开挖工作坑,,在两工作坑间用用水平钻机钻成通通孔,孔径略大于于穿过的钢丝绳直直径,在孔内安放放钢丝绳。在后方方工作坑内进行安安管、挖土、出土土、运土等工作,,操作与顶管法相相同,但不需要设设置后背设施。在在前方工作坑内安安装张拉千斤顶,,用千斤顶牵引钢钢丝绳把管道拉向向前方,不断地下下管、锚固、牵引引,直到将全部管管道牵引入土为止止,普通牵引法适适用于直径大于800mm的钢筋混凝土管、、短距离穿越障碍碍物的钢管的敷设设。(二)牵引挤压法法该方法同普通牵引引法一样,先在两两工作坑间用水平平钻机钻成通孔,,孔径略大于穿过过的钢丝绳直径,,在孔内安放钢丝丝绳。在后方工作作坑内安装锥形刃刃脚,刃脚的直径径与被牵引管道的的管径相同,安装装在管节前端。刃刃脚通过钢丝绳的的牵引先挤入土内内,将管前土沿锥锥形面挤到管壁周周围,形成与被牵牵引管道管径相同同的土洞,带动后后面的管节沿着土土洞前进。牵引挤压法适用于于在天然含水量的的粘性土、粉土和和砂土中,敷设管管径不超过400mm的焊接接口钢管,,管顶覆土厚度一一般不小于管径的的5倍,以免地面隆起起,牵引距离一般般不超过40m。(三)牵引顶进法法牵引顶进法是在前前方工作坑内牵引引导向的盾头,而而在后方工作坑内内顶入管道的施工工方法。牵引顶进法吸取了了牵引和顶进技术术的优点,适用于于在粘土、砂土,,尤其是较硬的土土质中,进行钢筋筋混凝土排水管道道的敷设,管径一一般不小于800mm。由于千斤顶负担担的减轻,与普通通牵引法和普通顶顶管法相比,在同同样条件下可延长长顶进距离。(四)牵引贯入法法该方法同普通牵引引法一样,先在两两工作坑间用水平平钻机钻成通孔,,孔径略大于穿过过的钢丝绳直径,,在孔内安放钢丝丝绳。在后方工作作坑内安装盾头式式工具管,在工具具管后面不断焊接接薄壁钢管,钢丝丝绳牵引工具管前前行,后面的钢管管也随之前行。在在钢管前进的过程程中,土被切入管管内,待钢管全部部牵引完毕后,再再挖去管内的土。。牵引贯入法适用于于在淤泥、饱和亚亚粘土、粉土类软软土中,敷设钢管管。管径不小于800mm,以便进入管内挖挖土。牵引距离一一般为40~50m,最大不超过60m。第三节非开挖铺管技术简简介一、气动矛法气动矛法是利用气气动冲击矛(靠压压缩空气驱动的冲冲击矛)进行管道道的非开挖铺设,,施工时先在欲铺铺设管线地段的两两端开挖发射工作作坑和目标工作坑坑,其大小根据矛矛体的尺寸、管道道铺设的深度、管管道类型等确定。。管道铺设的方法一一般有以下几种::1.直接拉入法这是成孔与铺管同同时进行的方法。。施工时,将欲铺铺设的管道通过锥锥形管接头或用钢钢丝绳及夹具与冲冲击矛相连接,如如图3-61所示,在气动矛成成孔的同时便将管管道直接拉入。当当铺管长度较大时时,可在发射坑利利用紧线夹,并通通过钢丝绳或滑轮轮对管道施加一个个辅助的推力,也也可用千斤顶提供供辅助推力,以免免管道从气动矛上上脱落。图3-61直接拉入管道的方方法(a)锥形接头(b)钢丝绳接头2.反向拉入法这是先成孔,然后后反向拉入管道的的方法。施工时在在目标工作坑中放放置管道,当冲击击矛成孔达到目标标工作坑后,将欲欲铺设的管道与冲冲击矛相连接,然然后将压缩空气软软管旋转1/4圈,使冲击矛反向向冲击而后退,同同时将管道拉入孔孔内。3.先扩孔后拉入法在管径较大、土层层较稳定时,可先先用冲击矛形成先先导孔,然后在冲冲击矛上外加一个个扩孔套(一般扩扩孔套的外径与冲冲击矛的外径之比比应小于1.6),边扩孔边将欲欲铺设的管道拉入入孔内。近年来,为了克服服冲击矛施工的盲盲目性,提高施工工精度,先后研制制开发了可测式冲冲击矛和可控式冲冲击矛,并对矛头头进行了一定的改改进。气动矛法一般适用用于在无地下水的的均质土层中铺设设管径为30~250mm的各种地下管线,,如PVC管、PE管、钢管和电缆等等,管线长度一般般为20~60m。由于该法以冲击击挤压的方式成孔孔,容易造成地表表隆起现象。为避避免出现地表隆起起现象,一般要求求地下管线的埋设设深度应大于冲击击矛直径的10倍,如果管线并排排平行敷设,相邻邻管线的距离也应应大于冲击矛直径径的10倍,以免破坏临近近管线。二、夯管法夯管施工法是指用用夯管锤(低频、、大冲击功的气动动冲击器)将欲铺铺设的钢管沿设计计路线直接夯入地地层,实现非开挖挖穿越铺管。施工工时,夯管锤产生生的较大的冲击力力直接作用于钢管管的后端,通过钢钢管传递到钢管最最前端的管鞋上切切削土体,并克服服土层与管体之间间的摩擦力使钢管管不断进入土层。。随着钢管的夯入入,被切削的土芯芯进入钢管内,待待钢管达到目标工工作坑后,将钢管管内的土用压缩空空气或高压水排出出,而钢管则留在在孔内。夯管法适用于在不不含大卵砾石的各各种地层(包括含含水地层)中,敷敷设管径在50~2000mm的钢管,管线长度度一般为20~80m。其优点是对地表表的干扰小,设备备简单,施工成本本低。三、水平螺旋钻进进法水平螺旋钻进法又又称水平干钻法,,施工时先开挖工工作坑,将螺旋水水平钻机安放在工工作坑内,由钻机机的钻头切土,欲欲铺设的钢管套在在螺旋钻杆之外,,由钻机的顶进油油缸向前顶进,钢钢管间焊接连接,,如图3-67所示。在稳定的地地层中,当欲铺设设的管道较短时,,可采用无套管的的方式施工,即先先成孔后再将欲铺铺设的管道拉入或或顶入孔内。水平螺旋钻进法适适用于在软至中硬硬的不含水土层、、粘土层和稳定的的非粘性土层中,,敷设钢管或钢套套管,其管径一般般为100~1500mm,长度为20~100m。为了防止地表隆隆起,管道的最小小埋深应在2.0m以上。四、冲击钻进法当回转钻进的效率率低,而且无法进进行开挖作业时,,可使用冲击钻进进法来进行地下管管线的敷设。冲击钻进与水平螺螺旋钻进的施工工工艺基本相同,所所不同的是要将回回转钻进的机具改改为冲击钻进机具具。冲击钻进所需需的机具主要有钻钻头组件、续管组组件、给进和回转转装置、控制装置置、液压动力机组组和空气压缩机等等。钻头组件由中心钻钻头、环形扩孔器器、气动冲击锤、、外套管、回转钻钻杆组成。冲击钻进主要用于于在岩层和含大块块卵砾石的地层中中进行管道的敷设设,管道直径为100~1250mm,敷设长度不超过过60m。五、水平定向钻进进和导向钻进施工工法水平定向钻进技术术又称HDD技术(HorizontalDirectionalDrilling),是近年来发展展起来的一项高新新技术,是石油钻钻探技术的延伸。。主要用于穿越河河流、湖泊、建筑筑物等障碍物,铺铺设大口径、长距距离的石油和天然然气管道。施工时,将钻机牢牢固地锚固在地面面上,把探头装入入探头盒内,导向向钻头连接到钻杆杆上,转动钻杆测测试探头发射是否否正常;回转钻进进2m左右后开始按设计计的轨迹,先施工工一个导向孔,随随后在钻杆柱端部部换接大直径的扩扩孔钻头和直径小小于扩孔钻头的待待铺管线,在回拉拉扩孔的同时将待待铺管线拉入钻孔孔,完成铺管作业业,如图3-71所示。图3-71水平导向钻进施工工示意导向孔是通过导向向钻头的高压水射射流冲蚀破碎、旋旋转切削成孔的,,导向钻头的前端端为15°造斜面,在钻具不不回转钻进时,造造斜面对钻头有一一偏斜力,使钻头头向着斜面的反方方向偏斜,起到造造斜作用。定向孔孔的施工方法要根根据土质确定。一一般在松软地层中中,靠高压水射流流切割成孔;在坚坚硬地层中,靠钻钻头破碎钻进成孔孔。导(定)向钻进设设备主要包括用于于探测管线的导向向仪和导(定)向向钻机。第四节市政管管道非开挖修复技技术简介管道非开挖修复是是指在用管道所处处的环境无法满足足开挖重建的要求求,或开挖重建很很不经济,经技术术经济综合分析而而又不应废弃的情情况下,为改善管管道的流动性和结结构承载力,延长长使用寿命而采用用的一种在线维修修方法。该技术主主要是针对旧管道道内壁存在的腐蚀蚀和结构破坏,进进行防护和修复。。常用的修复方法法主要有内衬法、、软衬法、缠绕法法、喷涂法、浇注注法、管片法、化化学稳定法和局部部修复法等方法。。内衬法传统的内衬法是通通过破损管道两端端的检查井(或阀阀门井),将一直直径稍小的新管道道插入(或拉入))到旧管道中,在在新旧管道间的环环形间隙中灌浆,,并予以固结的一一种修复方法。插插入的新管一般是是聚乙烯管、塑料料管、玻璃钢管、、陶土管、混凝土土管等管道;灌浆浆材料一般为水泥泥砂浆、化学密封封胶。该法适用于各种市市政圆形管道的局局部修复,管径一一般为100~2500mm。施工简单、速度度快、对工人技术术要求低、不需要要投入大型设备,,但修复后管道的的过流断面积减小小,影响了管道的的使用。为了弥补传统内衬衬法的不足,可用用管径与旧管相同同的聚乙烯管作为为新管。施工前通通过机械作用使其其缩径,然后将其其送入旧管内,再再通过加热、加压压或靠自然作用使使其恢复到原来的的形状和尺寸,从从而与旧管密合,,以尽可能保证管管道修复后过流断断面积不减小。管道缩缩径的的方法法一般般有冷冷轧法法、拉拉拔法法和变变形法法。冷冷轧法法是利利用一一台液液压顶顶推装装置向向一组组滚轧轧机推推进聚聚乙烯烯管,,以减减小管管道的的直径径。拉拉拔法法是通通过一一个锥锥形的的钢制制拉模模拉拔拔新管管,使使聚乙乙烯管管的长长分子子链重重新组组合,,从而而管径径变小小。变变形法法是通通过改改变聚聚乙烯烯管的的几何何形状状来减减小其其断面面。对于拉拉拔缩缩径的的聚乙乙烯管管,一一般通通过自自然作作用就就可恢恢复;;对于于冷轧轧缩径径和变变形缩缩径的的聚乙乙烯管管,可可通过过高压压水或或高压压蒸汽汽使其其恢复复,这这就需需要配配以高高压水水泵和和锅炉炉房。。该法管管道的的过流流断面面积减减小很很少,,不需需要灌灌浆固固结,,施工工速度度快,,但只只适用用于圆圆形直直线管管道的的修复复。软衬法法软衬法法是在在破损损的旧旧管内内壁上上衬一一层热热固性性树脂脂,通通过加加热使使其固固化,,形成成与旧旧管紧紧密结结合的的薄衬衬管,,而管管道的的过流流断面面积基基本上上不减减小,,但流流动性性能却却大大大改善善的修修复方方法。。热固性性树脂脂一般般为液液态,,有非非饱和和的聚聚酯树树脂、、乙烯烯树脂脂和环环氧树树脂三三种。。为加加速其其聚合合固化化作用用,可可使用用催化化剂。。聚酯酯树脂脂使用用钴作作催化化剂,,用量量为总总树脂脂混合合物质质量的的1.5%~5%;环氧氧树脂脂由供供应商商给定定相应应的催催化剂剂,用用量为为总树树脂混混合物物质量量的2%~33%;乙烯烯树脂脂的固固化比比较复复杂,,使用用前可可参考考有关关文献献。施工前前,首首先将将柔性性的纤纤维增增强软软管、、热固固性树树脂和和催化化剂加加工成成软衬衬管,,用闭闭路电电视摄摄像机机检查查旧管管道的的内部部情况况,然然后将将管道道清洗洗干净净。再再将软软衬管管置入入旧管管内,,通过过水压压或气气压的的作用用使软软衬管管紧贴贴旧管管的内内壁。。最后后通过过热水水或蒸蒸汽使使树脂脂受热热固化化,从从而在在旧管管道内内形成成一平平滑的的内衬衬层,,达到到修复复的目目的。。软衬管管置入入的方方

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