1、第六章地下給排水管道不開(kāi)槽施工6.1不開(kāi)槽施工概述為了減少開(kāi)槽帶來(lái)的環(huán)境污染、交通影響、土地占用等矛盾，開(kāi)發(fā)了不開(kāi)槽施工技術(shù)。非開(kāi)槽施工方法的類(lèi)型：隧道頂管法、擠土頂管法、盾構(gòu)隧道襯砌成管或管廊法、非開(kāi)槽施工方法的適用范圍、繁忙街道(或狹窄街道)下施工、穿越障礙物(建筑物等)。)、穿越河流、管道施工、管道埋深大、開(kāi)挖量大時(shí)在各種不方便開(kāi)挖區(qū)域施工，無(wú)開(kāi)槽管道施工方法的主要特點(diǎn)是減少大量開(kāi)挖和運(yùn)輸，不影響交通和當(dāng)前運(yùn)行。設(shè)施建設(shè)不受雨天影響，降低了工程成本(良好的地質(zhì)條件)。安全性相對(duì)較好。需要專(zhuān)用工具，施工進(jìn)度相對(duì)較慢。由于地質(zhì)條件的限制(需要勘探)，6.2隧道頂管施工6.2.1總結(jié)了隧道頂管

2、施工的原理：在管道上的工作坑內(nèi)，首先按照設(shè)計(jì)標(biāo)高和方向開(kāi)挖孔，然后用專(zhuān)用頂進(jìn)工具跟進(jìn)待安裝的管道，每次開(kāi)挖孔時(shí)頂進(jìn)一段管道，直至所有施工管道最終鋪設(shè)完畢。6.2.2人工掘進(jìn)人工掘進(jìn)頂管是一種依靠人工開(kāi)挖和開(kāi)挖，然后用千斤頂跟進(jìn)管道的施工方法。勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低。人工掘進(jìn)頂管的必要條件包括：工作坑、液壓頂進(jìn)設(shè)備、挖掘工具、出土設(shè)備、測(cè)量設(shè)備、校準(zhǔn)工具、照明和通風(fēng)設(shè)備等。工作坑是頂管施工的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施，承擔(dān)著鋪管、開(kāi)挖、排水、頂管、測(cè)繪、標(biāo)定等任務(wù)。在整個(gè)頂管過(guò)程中，最終可以作為施工檢查井使用。1)工作坑類(lèi)型：?jiǎn)蜗蚩?、雙向坑、多向坑、轉(zhuǎn)彎坑、互通坑等。2)工作坑位置的選擇1)盡量選擇管道上輔助結(jié)構(gòu)的位

3、置(閘門(mén)井、檢查井等)。)；2)地質(zhì)條件好，原狀土密度高，可作為背部的自然條件；3)單向頂升工作坑最好位于管道的下游方向。3)工作坑尺寸設(shè)計(jì)工作坑的尺寸(坑長(zhǎng)和坑寬)主要取決于：背部結(jié)構(gòu)、頂鐵(水平和垂直)長(zhǎng)度、千斤頂長(zhǎng)度、管接頭長(zhǎng)度、管徑、支撐結(jié)構(gòu)、導(dǎo)軌高度、基礎(chǔ)和墊層厚度等。l=a b c d e 2 fg(m)w=d2b 2(m)w=d(2.53)(m)，4)工作坑施工方法：工作坑采用直接開(kāi)挖，板樁支撐。沉井類(lèi)型：采用沉井施工技術(shù)修建工作坑，是否封底取決于水文地質(zhì)條件。地下連續(xù)墻類(lèi)型：先鉆孔成槽，然后放鋼絲網(wǎng)，澆筑混凝土后形成地下連續(xù)墻。5)工作坑基坑土槽木枕基礎(chǔ)：直接在原土基礎(chǔ)上放置枕

4、木形成。簡(jiǎn)單且成本低。卵石木枕基礎(chǔ)：先在原土基礎(chǔ)上鋪一層卵石或石子，然后放置枕木。承載能力可以增加。混凝土木枕基礎(chǔ)：首先在原土質(zhì)基礎(chǔ)上澆筑20厘米后的C10混凝土基礎(chǔ)，同時(shí)預(yù)埋方木作為枕木。工作面安全，成本高。6)軌道推進(jìn)裝置，其導(dǎo)軌便于管道跟蹤，符合設(shè)計(jì)要求?？梢允褂娩搶?dǎo)軌和木導(dǎo)軌。安裝要求和方法應(yīng)根據(jù)管徑、管壁厚度、導(dǎo)軌架空高度、管道外壁與基面的距離計(jì)算確定。7)后座墻和后工作坑中面向頂進(jìn)坑的墻和支架是千斤頂作用的工作面。支撐力可根據(jù)管徑、土壤摩擦系數(shù)和頂進(jìn)長(zhǎng)度計(jì)算。支撐背部的材料包括鋼板、方木、ve6.2.4頂托力計(jì)算和頂托設(shè)備1)頂托力計(jì)算千斤頂所需的阻力R可由以下公式求得：R=Kf

5、*(2PP 2PH PB)PA K安全系數(shù)，一般情況下，管壁與周?chē)馏w的摩擦系數(shù)取1.2 f，即PV管頂部土壓力(kn)、管側(cè)土側(cè)壓力(kn)、頂托管總重量(kn)和PA管末端的貫入阻力(kn)。2)頂管設(shè)備的千斤頂按結(jié)構(gòu)形式分為活塞式和柱塞式，在頂管施工中經(jīng)常使用雙動(dòng)液壓千斤頂。根據(jù)頂管施工的不同目的，分為頂管千斤頂、糾偏千斤頂和頂進(jìn)中繼間的中繼千斤頂。頂鐵的主要作用是延長(zhǎng)千斤頂?shù)男谐蹋瑐鬟f千斤頂?shù)捻斖屏?，擴(kuò)大管接頭端面的承載面積。根據(jù)頂鐵的不同放置位置和傳力功能，一般分為平行鐵、水平鐵、垂直鐵、弧形鐵和圓形鐵等。頂鐵必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。人工頂進(jìn)施工方法6.2.5機(jī)械掘進(jìn)頂管施工1)挖掘

6、機(jī)械類(lèi)型傘形挖掘機(jī)：掘進(jìn)頭呈傘形，主要用于大型管道的施工。其結(jié)構(gòu)包括：工具管、切割機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力裝置、加載機(jī)構(gòu)、校正機(jī)構(gòu)等。適用于粘土、砂土等地層施工，但不適用于軟弱土層和含水土層。螺旋掘進(jìn)機(jī)：旋轉(zhuǎn)截齒用于截土，螺旋輸送機(jī)用于運(yùn)土。適用于800以下的管道施工。頂升方便，最大頂升力矩可達(dá)80米，但容易產(chǎn)生偏差。機(jī)械手挖掘機(jī)：弧形刀臂用于切土，挖掘出的工作面為半球形，安全方便，便于管道運(yùn)土。在盾構(gòu)頂升方法中，盾構(gòu)頭安裝在第一段工具管的前端，多個(gè)盾構(gòu)頭千斤頂安裝在盾構(gòu)頭的內(nèi)部，盾構(gòu)頭千斤頂負(fù)責(zé)推進(jìn)盾構(gòu)頭，克服迎面阻力，承擔(dān)糾偏功能。隨后的管道接頭由主壓力千斤頂推入，從而可以延長(zhǎng)頂升距離。盾構(gòu)頂

7、進(jìn)法適用于大直徑、密實(shí)土層的頂進(jìn)施工。水力開(kāi)挖時(shí)，用高壓水槍射流在工作噴嘴處切割土壤，剝離的土壤與水混合成泥漿，然后用泥漿泵輸送到工作坑外。液壓掘進(jìn)法適用于地下水位高的軟弱土層中的鋼管頂進(jìn)施工。采用這種施工工藝時(shí)，必須防止泥漿排放可能造成的污染。，6.2.6可采用延伸頂升技術(shù)減少工作坑。1)中繼間頂進(jìn)在頂進(jìn)管段中間設(shè)置中繼頂進(jìn)車(chē)間。中繼室千斤頂承擔(dān)中繼室前管段的頂起，主壓力千斤頂頂起中繼室后的管道。接力室頂進(jìn)可以大大減小頂進(jìn)力，更好地保護(hù)管道，方便調(diào)整頂進(jìn)方向。但是成本高，效率低。在管壁和坑壁之間注入觸變泥漿，以減少管壁和土壁之間的摩擦，與非觸變泥漿方法相比，提升長(zhǎng)度增加23倍。觸變泥漿的主要

8、成分是膨潤(rùn)土和水，它們需要良好的流動(dòng)性以利于泵送，并且在固結(jié)一段時(shí)間后能夠產(chǎn)生強(qiáng)度。為提供泥漿穩(wěn)定性，碳酸鈉、羥甲基纖維素、腐植酸鹽、鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽等?？梢愿鶕?jù)情況添加。6.2.7頂管施工質(zhì)量檢驗(yàn)1)頂管測(cè)量水平控制平面和標(biāo)高位置十字水平垂直球法測(cè)量平面和標(biāo)高位置垂直球中心線(xiàn)激光卡尺測(cè)量平面和標(biāo)高位置指示器激光卡尺2)頂管校正管道與中心線(xiàn)和標(biāo)高的任何偏差超過(guò)規(guī)范允許的誤差范圍，必須及時(shí)校正，這在業(yè)內(nèi)稱(chēng)為糾偏。頂管糾偏是用合理的方法使其回到原來(lái)的設(shè)計(jì)位置。偏差是累積的，隨時(shí)修正可以保證施工糾偏方法：1)開(kāi)挖糾偏法2)頂木糾偏法3)加墊鋼板糾偏法4)激光導(dǎo)向法(控制和指揮液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu))，6.2.

9、8隧道頂管內(nèi)接口，石棉水泥或膨脹水泥砂漿接口，槽口石棉水泥或膨脹水泥砂漿接口，槽口聚氯乙烯水泥和膨脹水泥砂漿接口，6.3擠土頂管施工6.3.1擠土頂管的優(yōu)點(diǎn)和適應(yīng)條件1 .操作過(guò)程中設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，施工質(zhì)量有保證。2)適用條件含水量大的粘性土、各種軟土、淤泥等。覆土厚度大于頂管直徑的2.5倍；頂進(jìn)距離不應(yīng)太大；頂管通過(guò)的地方必須距離地下構(gòu)筑物或埋地物體1.5米以上。6.3.2出土擠壓頂管是機(jī)械挖出一部分土然后頂起管道的施工方法。1)常用設(shè)備的工具管：內(nèi)部有擠壓口，切口直徑大于擠壓口直徑；切土工具：負(fù)責(zé)切割擠入工具管的土柱；運(yùn)土工具：將切好的土柱運(yùn)至工作坑，然后用起重設(shè)備將土運(yùn)至地表。2)通

10、過(guò)擠壓工藝將工具管安裝在設(shè)計(jì)位置(包括標(biāo)高和中心軸線(xiàn))；頂推裝車(chē)斗，連續(xù)頂起管段(裝車(chē)斗前)；挖掘出來(lái)的斗車(chē)裝滿(mǎn)土后，被送到工作坑，提升到地面時(shí)傾倒；管道方向由激光測(cè)量控制，允許誤差小于20毫米。6.3.3用鉆頭推動(dòng)出土擠壓頂管，使土體擠向一側(cè)，形成所需的空腔，隨后推動(dòng)管道，最后安裝管道。適用于含水粘性土、淤泥等。通常是小直徑鋼管或鑄鐵管。6.4管道牽引施工技術(shù)利用前工作坑內(nèi)的千斤頂或絞車(chē)通過(guò)鋼絲將管道從下游工作坑牽引到上游工作坑的過(guò)程。操作技術(shù)：開(kāi)挖工作坑，安裝設(shè)備，鉆牽引孔，穿鋼絲，挖出并頂起。牽引方式：普通牽引實(shí)際上是通過(guò)牽引進(jìn)行挖掘、挖出和頂起。適用于管徑超過(guò)800的施工。貫入牽引首先借助盾構(gòu)工具管將工具管和管道拉入土壤中，然后在管道就位后挖掘管道中的土壤。適用于管徑超過(guò)800的施工。頂起牽引力拉動(dòng)前面的盾構(gòu)頭部，并從后面頂起管道。擠壓并拉動(dòng)前牽引錐頭以擠出空間，同時(shí)后焊接鋼管繼續(xù)跟進(jìn)。6.5盾構(gòu)施工1)技術(shù)簡(jiǎn)介盾構(gòu)是用于地下開(kāi)挖和襯砌的大型施工專(zhuān)用設(shè)備，一般由前切割環(huán)、中支撐環(huán)和后襯砌環(huán)三部分組成。切割環(huán)負(fù)責(zé)挖掘、挖掘和保護(hù)。支撐環(huán)負(fù)責(zé)頂進(jìn)，