城市地下管道修復(fù)技術(shù)與工程實(shí)例

1、市政公用工程專業(yè)一級(jí)注冊(cè)建市政公用工程專業(yè)一級(jí)注冊(cè)建造師繼續(xù)教育師資培訓(xùn)造師繼續(xù)教育師資培訓(xùn) 2014.5. 2014.5.講課內(nèi)容講課內(nèi)容2.22.2 城市地下管道修復(fù)技術(shù)與工程實(shí)例城市地下管道修復(fù)技術(shù)與工程實(shí)例2.8 2.8 玻璃夾砂管排水管道長(zhǎng)距離頂進(jìn)施工技術(shù)玻璃夾砂管排水管道長(zhǎng)距離頂進(jìn)施工技術(shù)2.9 2.9 大直徑鋼管輸水管道頂進(jìn)施工技術(shù)大直徑鋼管輸水管道頂進(jìn)施工技術(shù)3.53.5供熱管道焊接質(zhì)量事故案例分析供熱管道焊接質(zhì)量事故案例分析5.15.1綠色施工導(dǎo)則要點(diǎn)解讀綠色施工導(dǎo)則要點(diǎn)解讀 注冊(cè)建造師繼續(xù)教育注冊(cè)建造師繼續(xù)教育 市政公用工程市政公用工程城市地下管道修復(fù)技術(shù)與工程實(shí)例城市地下

2、管道修復(fù)技術(shù)與工程實(shí)例管道修復(fù)技術(shù)的發(fā)展管道修復(fù)技術(shù)的發(fā)展 國(guó)內(nèi)外城市發(fā)展史表明，城市管網(wǎng)系統(tǒng)必然隨著城市的發(fā)展而延伸，城市發(fā)展越快，地下管網(wǎng)設(shè)施的更新越快城市發(fā)展越快，地下管網(wǎng)設(shè)施的更新越快。傳統(tǒng)的開挖傳統(tǒng)的開挖更換技術(shù)，不僅耗費(fèi)大量的財(cái)政開支耗費(fèi)大量的財(cái)政開支，而且引起環(huán)境、交通、社會(huì)等一系列問題，其損失難以估量。 管道非開挖修復(fù)技術(shù)在2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代末年代末在發(fā)達(dá)國(guó)家得到研究開發(fā)，目前已經(jīng)發(fā)展為專門的行業(yè)；我國(guó)近年來城市地下管道不開槽修復(fù)技術(shù)發(fā)展十分迅速。 管道修復(fù)技術(shù)的發(fā)展管道修復(fù)技術(shù)的發(fā)展修復(fù)原因修復(fù)原因 城市地下管道隨著使用年限增多使用年限增多，管道使用功能因城市發(fā)展不

3、能滿足實(shí)際需要； 管道受土層電化學(xué)等腐蝕作用，結(jié)構(gòu)損壞或老化程度不斷加大結(jié)構(gòu)損壞或老化程度不斷加大，管道結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度安全度不能滿足運(yùn)行要求。 開槽敷設(shè)新管道影響地面交通、破壞環(huán)境及擾民影響地面交通、破壞環(huán)境及擾民，而且在地下管線復(fù)雜城區(qū)采用明挖換管法進(jìn)行管線改造和管道更新已不現(xiàn)實(shí)。各種非開挖管道修復(fù)的施工方法各種非開挖管道修復(fù)的施工方法施工方法施工方法給水管給水管污水管污水管煤氣管煤氣管使用口徑（使用口徑（mmmm）最大施工長(zhǎng)度（最大施工長(zhǎng)度（mm）傳統(tǒng)的內(nèi)襯法傳統(tǒng)的內(nèi)襯法 連續(xù)管法（長(zhǎng)管）連續(xù)管法（長(zhǎng)管） 非連續(xù)管法（短管）非連續(xù)管法（短管） 100-2500100-2500100-12001

4、00-1200300300200200改進(jìn)的內(nèi)襯法：改進(jìn)的內(nèi)襯法： 拉拔法拉拔法 冷軋法冷軋法 變形法變形法 75-60075-60075-60075-600100-1200100-120080080010001000500500軟襯法：軟襯法： 翻轉(zhuǎn)法翻轉(zhuǎn)法 絞拉法絞拉法 50-270050-270070-270070-2700900900150150纏繞法纏繞法 150-2500150-2500300300噴涂法：噴涂法： 水泥灰漿水泥灰漿 環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂 聚合物聚合物 75-450075-450075-30075-300250-600250-600150150150150100100澆

5、筑法澆筑法 900-1500900-1500管片法管片法 900900化學(xué)穩(wěn)定法化學(xué)穩(wěn)定法 100-600100-600150150局部修復(fù)法：局部修復(fù)法： 補(bǔ)丁法補(bǔ)丁法 注漿堵漏法注漿堵漏法 機(jī)器人法機(jī)器人法 100-2800100-2800900900200-900200-900（表示適用的施工方法）表示適用的施工方法） 對(duì)環(huán)境、交通、商業(yè)區(qū)、擁擠的生活區(qū)干擾小干擾小 利用原有管線的軌跡，無需控制施工方向無需控制施工方向 可加大加大原有管道的過流能力過流能力 施工效率高，安全性好施工效率高，安全性好 不需排屑不需排屑，減少了對(duì)路面的損壞管道開槽施工現(xiàn)場(chǎng)管道非開挖施工現(xiàn)場(chǎng)管道非開挖修復(fù)基本流

6、程管道非開挖修復(fù)基本流程 盡管各種非開挖修復(fù)方法非開挖修復(fù)方法的工藝有所差異，但總體流程流程基本如下：如下： 靜壓裂管法靜壓裂管法 靜壓裂管法是管道原位全斷面修復(fù)技術(shù)中的一項(xiàng)新工藝新工藝。其基本基本方式方式為：以待更新待更新的舊管道為導(dǎo)向，在將其破碎破碎的同時(shí)，將新管節(jié)拉入或頂入拉入或頂入舊管道內(nèi)，實(shí)施管道更新。 折疊法折疊法 折疊法管道內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)是使用一種外徑與原管道內(nèi)徑相等或稍內(nèi)徑相等或稍小小的PEPE管管，經(jīng)折疊壓縮裝置將PE管按設(shè)計(jì)要求折疊變形暫時(shí)減少橫暫時(shí)減少橫截面積截面積，經(jīng)牽引機(jī)將變形后的PE管拉入清洗除瘤好的管道內(nèi)，然后利用氣壓將折疊的PE管打開，穩(wěn)壓一段時(shí)間后穩(wěn)壓一段時(shí)間后

7、，使PE管折疊處盡量充分打開，慢慢恢復(fù)并與原管道內(nèi)壁貼合在一起，達(dá)到防腐和提高防腐和提高原管道承壓能力、延長(zhǎng)使用壽命的目的原管道承壓能力、延長(zhǎng)使用壽命的目的。 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）管材）管材 聚乙烯管材在近年來被廣泛應(yīng)用于工業(yè)管道、城市給排水管道、燃?xì)夤艿赖鹊叵鹿艿老到y(tǒng)，具有抵抗化學(xué)侵蝕和使用壽命長(zhǎng)的特性，抵抗化學(xué)侵蝕和使用壽命長(zhǎng)的特性，而且其優(yōu)異的可焊性優(yōu)異的可焊性能夠?qū)崿F(xiàn)理想的連接。一、靜壓裂管法工藝一、靜壓裂管法工藝 施工工藝簡(jiǎn)介施工工藝簡(jiǎn)介 以待更換的既有管道待更換的既有管道為導(dǎo)向，用專用裂管器將既有管道切開、擠碎達(dá)到擴(kuò)徑效果，拖入或頂入新管道，新管節(jié)直徑比原有管徑大一到二新管節(jié)

8、直徑比原有管徑大一到二級(jí)級(jí)。 施工過程包括破碎舊管道、擠壓碎片進(jìn)入土體形成新管孔、安裝連接形成新管道。施工設(shè)備系統(tǒng)主要由液壓動(dòng)力源、液壓拉桿機(jī)、支施工設(shè)備系統(tǒng)主要由液壓動(dòng)力源、液壓拉桿機(jī)、支撐架、相應(yīng)數(shù)量的拉桿以及裂管器組成。撐架、相應(yīng)數(shù)量的拉桿以及裂管器組成。 靜壓裂管法施工示意圖施工工藝流程施工工藝流程u 在施工管段兩端適當(dāng)部位設(shè)置設(shè)備工作井和進(jìn)管工作井設(shè)備工作井和進(jìn)管工作井，將裂管設(shè)備置于設(shè)備工作井內(nèi)，首先將快裝桿從舊管道推向進(jìn)管工作井快裝桿從舊管道推向進(jìn)管工作井，在進(jìn)管工作井將導(dǎo)向桿卸下，更換相應(yīng)的脹破裝置脹破裝置，與管道連接后回拉，在破碎舊管的同時(shí)，拉入新管道，以完成管道的替換施工。

9、u 施工準(zhǔn)備工作施工準(zhǔn)備工作包括收集收集資料、現(xiàn)場(chǎng)勘查、沿線物探和編制施工組織設(shè)計(jì)、施工方案等技術(shù)準(zhǔn)備，現(xiàn)在圍擋、導(dǎo)行交通等現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備和技術(shù)安全交底、培訓(xùn)等組織準(zhǔn)備工作。施工準(zhǔn)備工作接通臨時(shí)線舊管道停氣置換開挖工作井短管CCTV內(nèi)窺儀檢測(cè)舊管道清洗裂管設(shè)備安裝PE管節(jié)焊接裂管器擠闊PE管試壓回填井位全線試壓恢復(fù)路面恢復(fù)供氣竣工測(cè)量施工工藝流程工藝優(yōu)缺點(diǎn)分析工藝優(yōu)缺點(diǎn)分析主要主要優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 施工簡(jiǎn)單易行、速度快、造價(jià)省簡(jiǎn)單易行、速度快、造價(jià)省 管道適用范圍廣適用范圍廣，包括：鋼管、，包括：鋼管、鑄鐵管、水泥管等地下管道。鑄鐵管、水泥管等地下管道。 修復(fù)管道清洗要求低要求低 在一定范圍內(nèi)一定范圍內(nèi)能擴(kuò)

10、徑，增加流量 對(duì)周邊環(huán)境影響小影響小 主要主要缺點(diǎn)缺點(diǎn) 破碎舊管時(shí)的擠壓和振動(dòng)對(duì)對(duì)周邊建筑物產(chǎn)生危害周邊建筑物產(chǎn)生危害 需安裝護(hù)套以保護(hù)新管需安裝護(hù)套以保護(hù)新管 單次更換長(zhǎng)度換長(zhǎng)度短（100m） 彎頭處理彎頭處理較為困難施工工程簡(jiǎn)介施工工程簡(jiǎn)介1. 1. 工程概況工程概況 某燃?xì)饧瘓F(tuán)公司在靜安里中壓線天然氣管網(wǎng)改造工程中使用靜壓裂管施工工藝靜壓裂管施工工藝，取得了成功的施工實(shí)踐。 工程起點(diǎn)工程起點(diǎn)為既有DN200中壓A天然氣閘井，終點(diǎn)終點(diǎn)為靜安里中低壓調(diào)壓站，沿途沒有用戶支線。待修復(fù)管道待修復(fù)管道為DN200的無縫鋼管，新管材新管材為SDR11的直徑200PE管，管段長(zhǎng)管段長(zhǎng)477m477m；

11、采用800G型裂管設(shè)備，共設(shè)工作井8座，工期工期2626天天。（不含切接）2. 2. 工程現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查工程現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查 工程地質(zhì)工程地質(zhì)情況調(diào)查 ：確定確定各巖土層厚度巖土層厚度、取樣深度取樣深度、含水量含水量、顆粒度承載力顆粒度承載力標(biāo)準(zhǔn)值等數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，給出穿越地形和地質(zhì)鉆探剖面圖。 管道情況管道情況調(diào)查：確定待修復(fù)管道埋深管道埋深、拐點(diǎn)拐點(diǎn)、三通三通、閥門閥門、水缸水缸及其他管道附件的位置管道附件的位置，附近埋地管道和其他地上地下構(gòu)筑物的情況。 3. 3. 施工組織與設(shè)計(jì)施工組織與設(shè)計(jì)考慮因素考慮因素 對(duì)存在三通、閥門等附件的管線連接處必須暴露開挖暴露開挖； 管道走向變化處（10）必須暴露開挖暴露

12、開挖； 根據(jù)設(shè)備能力及施工條件設(shè)備能力及施工條件確定一次施工長(zhǎng)度； 工作井的位置不應(yīng)影響交通不應(yīng)影響交通。工作井設(shè)置工作井設(shè)置 共設(shè)置9個(gè)工作井：6、7、8號(hào)為設(shè)備井；1、3、4、5號(hào)為進(jìn)管井；1-1、2為復(fù)合井（作為進(jìn)管井和設(shè)備井共用），劃分為8個(gè)施工段。 工作井?dāng)嗝娲_定 L=H（4RH）0.5DN 式中： LL工作井長(zhǎng)度（工作井長(zhǎng)度（m m） HH敷設(shè)（管中距地面）深度（敷設(shè)（管中距地面）深度（m m） RR聚乙烯管許用彎曲半徑（聚乙烯管許用彎曲半徑（m m）R25DNR25DN DN DN公程直徑（公程直徑（m m）施工工程簡(jiǎn)介施工工程簡(jiǎn)介靜安里中壓線天然氣管網(wǎng)改造工程施工示意圖靜安里中

13、壓線天然氣管網(wǎng)改造工程施工示意圖施工工程簡(jiǎn)介施工工程簡(jiǎn)介超過超過 100G的市政課件下載地址：的市政課件下載地址：http:/ 訪問密碼 d5cf十一月市政培訓(xùn)班的網(wǎng)址：http:/ http:/ 12年過的一級(jí)市政和造價(jià)師年過的一級(jí)市政和造價(jià)師 一次性八門一次性八門http:/ 4. 舊管道清洗舊管道清洗 管道內(nèi)部污垢較多時(shí)，需先進(jìn)行清洗需先進(jìn)行清洗。沉積物較疏松時(shí)選用機(jī)械清機(jī)械清洗洗，沉積物較多且結(jié)垢堅(jiān)硬時(shí)選用高壓水清洗高壓水清洗，沉積物為粘稠油狀物時(shí)選用化學(xué)清洗劑清洗化學(xué)清洗劑清洗。 該工程管道沉積物較少，只局部采用高壓水進(jìn)行清洗局部采用高壓水進(jìn)行清洗。5. 5.裂管設(shè)備安裝裂管設(shè)備安裝

14、 800G型裂管設(shè)備吊放在設(shè)備井內(nèi)，以舊管舊管道中心和所在井壁面為基準(zhǔn)道中心和所在井壁面為基準(zhǔn)，安放平整，液壓動(dòng)力設(shè)備放置在設(shè)備井外，設(shè)備支撐穩(wěn)固。6. 6.設(shè)置切割刀具角度設(shè)置切割刀具角度 割刀角度設(shè)置以不破壞管道與管道上的回填土之間的平衡力為原則，角度宜設(shè)置在角度宜設(shè)置在“5“5點(diǎn)點(diǎn)”或或“7“7點(diǎn)點(diǎn)”位置。位置。割刀輪位置施工工程簡(jiǎn)介施工工程簡(jiǎn)介施工注意事項(xiàng)施工注意事項(xiàng)1. 1.裂管設(shè)備操作要點(diǎn)裂管設(shè)備操作要點(diǎn)裂管作業(yè)：裂管作業(yè)： 當(dāng)導(dǎo)向桿已到達(dá)管井口時(shí)，應(yīng)停止連接快裝桿停止連接快裝桿； 將磁性擋塊放入鉸接桿兩端的凹窩內(nèi)凹窩內(nèi)； 滾刀進(jìn)入舊管道管口時(shí)刀刃應(yīng)在“5 5點(diǎn)點(diǎn)”或或“7 7點(diǎn)點(diǎn)

15、”位置上。位置上。管道就位：管道就位： 拉管過程中在新舊管壁之間填入柔性材料填入柔性材料以減少摩擦； 施工時(shí)記錄推拉桿連接數(shù)量記錄推拉桿連接數(shù)量以推斷推拉桿位置； PEPE管拉入拖動(dòng)過程管拉入拖動(dòng)過程中記錄最大壓力值變化； 準(zhǔn)備充足，施工安排合理有序，嚴(yán)格填寫施工記錄。 施工注意事項(xiàng)施工注意事項(xiàng)回拉管過程中回拉管過程中如遇管道突然停止不前，可能是管道被重物壓住所致。應(yīng)在被被卡住的地點(diǎn)開挖，移除重卡住的地點(diǎn)開挖，移除重物，繼續(xù)回拉。物，繼續(xù)回拉?；乩茏⒁馐马?xiàng)回拉管注意事項(xiàng) 回回拉管過程拉管過程如起點(diǎn)時(shí)裂管頭就被卡住，可能是因?yàn)榕f管周圍土體密度大所引起。應(yīng)取下裂管頭，用取下裂管頭，用割刀割裂舊管

16、，壘土壩注割刀割裂舊管，壘土壩注水，淹沒管頂，蓄水一天水，淹沒管頂，蓄水一天浸軟土層；抽走蓄水，繼浸軟土層；抽走蓄水，繼續(xù)回拉續(xù)回拉。1. 1.工程結(jié)果工程結(jié)果 采用原位裂管法將DN200的無縫鋼管置換為DN200的聚乙烯新管道，全長(zhǎng)477m在28d預(yù)定工期內(nèi)施工完畢。除工作井占用道路設(shè)置圍擋外，其余部位保持路面交通，影響較小。2. 2.改進(jìn)建議改進(jìn)建議 國(guó)內(nèi)設(shè)備配套性差，設(shè)備配套性差，政府應(yīng)引導(dǎo)企業(yè)消化引進(jìn)技術(shù)設(shè)備； 國(guó)內(nèi)尚無管道修復(fù)前后檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)尚無管道修復(fù)前后檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)著手編制； 國(guó)內(nèi)尚無行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚無行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，地方可先行編制地方標(biāo)準(zhǔn)。工程結(jié)果與建議工程結(jié)果與建

17、議二、折疊法工藝二、折疊法工藝1. 1.工藝原理工藝原理 折疊法管道內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)使用外徑與原管道內(nèi)徑相等或稍小的PE管，經(jīng)折疊壓縮將PE管折疊變形，拉入清洗除瘤好的管道內(nèi)，利用氣壓將折疊的PE管打開，慢慢恢復(fù)并與原管道內(nèi)壁貼合在一起，達(dá)到防腐和提高原管道承壓能力、延長(zhǎng)使用壽命的目的防腐和提高原管道承壓能力、延長(zhǎng)使用壽命的目的。2. 2.工藝適用范圍工藝適用范圍 適用管道類型為：適用管道類型為：壓力管道、重力管道及石油、天然氣、煤氣及化工管道。內(nèi)襯管管材：壓力管道壓力管道內(nèi)襯內(nèi)襯常用PE管材，重力管道可選用PVC內(nèi)襯折疊管。修復(fù)管道直徑：修復(fù)管道直徑：100-1200mm，通常只用于

18、直管段。據(jù)報(bào)道，修復(fù)直徑為400mm的管道時(shí)最大施工長(zhǎng)度大800mm，取決于滾筒取決于滾筒容量、回拖機(jī)構(gòu)的回拖力及材料的容量、回拖機(jī)構(gòu)的回拖力及材料的強(qiáng)度。強(qiáng)度。內(nèi)襯管修復(fù)前后變化 工藝特點(diǎn)工藝特點(diǎn)施工占用場(chǎng)地小，環(huán)保性好用場(chǎng)地小，環(huán)保性好新舊管配合緊密，無需注漿配合緊密，無需注漿單次修復(fù)單次修復(fù)距離長(zhǎng)管道過流斷面損失小過流斷面損失小對(duì)管道清洗要求低清洗要求低穿插順暢穿插順暢施工周期短施工周期短使用壽命長(zhǎng)使用壽命長(zhǎng)經(jīng)濟(jì)性好經(jīng)濟(jì)性好施工工藝流程圖工藝特點(diǎn)及流程圖工藝特點(diǎn)及流程圖 德國(guó)某供水管道修復(fù)工程德國(guó)某供水管道修復(fù)工程曾是世界上最大直徑的PE折疊法修復(fù)工程折疊法修復(fù)工程，舊管管徑DN=150

19、0mm，為承插式，每5m一節(jié)。 修復(fù)前多處漏水，漏水量達(dá)漏水量達(dá)35L 35L s s。 修復(fù)長(zhǎng)度長(zhǎng)度550m550m并有90慢轉(zhuǎn)彎。 內(nèi)襯內(nèi)襯PEPE管外徑管外徑1480mm1480mm，SDR61SDR61，重量，重量54t54t，修復(fù)中停水時(shí)間72h。Subetrra折疊機(jī) 插入折疊管工程實(shí)例工程實(shí)例注冊(cè)建造師繼續(xù)教育注冊(cè)建造師繼續(xù)教育 市政公用工程市政公用工程玻璃夾砂管排水管道長(zhǎng)距離頂進(jìn)玻璃夾砂管排水管道長(zhǎng)距離頂進(jìn)施工技術(shù)施工技術(shù)玻璃夾砂管排水管道長(zhǎng)距離頂進(jìn)施工技術(shù)玻璃夾砂管排水管道長(zhǎng)距離頂進(jìn)施工技術(shù)l玻璃鋼夾砂管簡(jiǎn)介玻璃鋼夾砂管簡(jiǎn)介： 玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管（玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管（

20、FRPMFRPM），簡(jiǎn)稱玻璃鋼夾砂管，是一種新型柔簡(jiǎn)稱玻璃鋼夾砂管，是一種新型柔性非金屬?gòu)?fù)合材料管道。具有性非金屬?gòu)?fù)合材料管道。具有重量輕、承壓能力好、比阻小、無污染、耐重量輕、承壓能力好、比阻小、無污染、耐腐蝕能力強(qiáng)等特點(diǎn)，腐蝕能力強(qiáng)等特點(diǎn)，且且安裝方便、使用壽命長(zhǎng)、綜合費(fèi)用適中、操作簡(jiǎn)單、安裝方便、使用壽命長(zhǎng)、綜合費(fèi)用適中、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)成本低維護(hù)成本低等特點(diǎn)，目前極具發(fā)展前景。等特點(diǎn)，目前極具發(fā)展前景。玻璃鋼管道玻璃鋼管道斷面結(jié)構(gòu)示意圖l 中繼站法（中繼間、中繼環(huán)）中繼站法（中繼間、中繼環(huán)） 將需頂進(jìn)的管線全長(zhǎng)分成若干將需頂進(jìn)的管線全長(zhǎng)分成若干段，在相鄰兩段之間段，在相鄰兩段之間設(shè)置與所

21、頂進(jìn)管設(shè)置與所頂進(jìn)管相同管徑的工作管相同管徑的工作管，布置頂進(jìn)設(shè)備，布置頂進(jìn)設(shè)備，此工作管節(jié)稱此工作管節(jié)稱中繼間中繼間。中繼間以前的。中繼間以前的管段用中繼間的頂進(jìn)設(shè)備頂進(jìn)。管段用中繼間的頂進(jìn)設(shè)備頂進(jìn)。l 泥漿套法泥漿套法 在頂管過程中，以在頂管過程中，以高壓泵高壓泵向管外壁與土層之間注入觸變泥向管外壁與土層之間注入觸變泥漿，以減小阻力漿，以減小阻力的措施。的措施。 大直徑管道人工控制注漿法中繼站工作原理長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)玻璃鋼管與混凝土管經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較玻璃鋼管與混凝土管經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較技術(shù)經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能性能玻璃鋼頂管玻璃鋼頂管混凝土頂管混凝土頂管耐腐蝕性能主要材料為高分子成分，

22、能抵抗侵蝕，無需防腐處理易受酸堿腐蝕，只有在腐蝕性要求不高的情況下無需內(nèi)外防腐抗凍性能柔性管道，具有優(yōu)異的抗凍性能，-20下管道結(jié)冰后不會(huì)發(fā)生凍裂抗凍性較差，低溫下管內(nèi)容易結(jié)冰，發(fā)生凍裂工程壽命大于50年一般為15年重量為同等混凝土管道的1 10，對(duì)地基，吊裝、下管機(jī)具要求低自重很重，對(duì)地基，吊裝設(shè)備要求高，軟土地基下，易栽頭且糾偏困難強(qiáng)度頂管壓縮強(qiáng)度高，管道不易破壞，管端壓縮強(qiáng)度可達(dá)100MPa管端壓縮強(qiáng)度約為55MPa單次頂進(jìn)長(zhǎng)度外表光滑、頂力小，土壤內(nèi)聚力對(duì)其幾乎不起作用，幾乎不存在抱管、死管現(xiàn)象，單次頂進(jìn)長(zhǎng)度長(zhǎng)，對(duì)頂進(jìn)設(shè)備要求低頂管在故障停頓時(shí)，因土壤內(nèi)聚力發(fā)生抱管，使頂力成倍增加，單

23、次頂進(jìn)長(zhǎng)度短抗不均勻沉降性能柔性管道，對(duì)周圍土壤要求低，抗不均勻沉降性能高地質(zhì)情況變化時(shí)易產(chǎn)生不均與沉降，造成混凝土頂管斷裂、密封接頭拔出等致命情況糾偏性能幾乎不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)錯(cuò)位，容易做到直線頂進(jìn)，糾偏時(shí)一般的糾偏方法即可糾正，操作簡(jiǎn)便因自重大，頂進(jìn)時(shí)很難做到直線頂進(jìn)，且常發(fā)生栽頭現(xiàn)象，一般糾偏方法很難糾正，施工復(fù)雜水力性能及能耗粗糙系數(shù)為0.0084，水力性能良好，經(jīng)濟(jì)效益顯著粗糙系數(shù)0.013，同等輸水量下管徑加大，能耗較高工程案例（一）工程案例（一）l 工程簡(jiǎn)介工程簡(jiǎn)介 南洲路污水主干管南洲路污水主干管是廣州市瀝窖污水處理廠廠外收集系統(tǒng)的關(guān)是廣州市瀝窖污水處理廠廠外收集系統(tǒng)的關(guān)鍵工程鍵工程,

24、 , 管道管道起點(diǎn)起點(diǎn)在廣州大道南洲路口立交處在廣州大道南洲路口立交處, , 止點(diǎn)止點(diǎn)在瀝窖污水處理在瀝窖污水處理廠廠內(nèi)提升泵房廠廠內(nèi)提升泵房, , 全長(zhǎng)全長(zhǎng)4858m4858m, , 平面走向呈平面走向呈L L形形, , 其中在規(guī)劃南洲路段其中在規(guī)劃南洲路段長(zhǎng)長(zhǎng)4173m4173m, , 為東西走向?yàn)闁|西走向; ; 在廠外西側(cè)規(guī)劃路上在廠外西側(cè)規(guī)劃路上長(zhǎng)長(zhǎng)685m685m, , 為南北走向?yàn)槟媳弊呦颉?南洲路從廣州大道至少管所一段為舊路南洲路從廣州大道至少管所一段為舊路, , 路面狹窄路面狹窄, , 車流、人車流、人流密集流密集, , 該路段是附近瀝窖村、小洲村、土華村的進(jìn)出必經(jīng)之路該路段是

25、附近瀝窖村、小洲村、土華村的進(jìn)出必經(jīng)之路, , 地地面標(biāo)高面標(biāo)高7.2-7.5m( 7.2-7.5m( 廣州城建高程廣州城建高程, , 以下同以下同) ; ) ; 從少管所至瀝窖污水處從少管所至瀝窖污水處理廠為規(guī)劃路段理廠為規(guī)劃路段, , 沿線為農(nóng)田、果樹保護(hù)區(qū)、河涌沿線為農(nóng)田、果樹保護(hù)區(qū)、河涌, , 地面標(biāo)高地面標(biāo)高6.5- 6.5- 5.8m, 5.8m, 最低點(diǎn)最低點(diǎn)5.6m5.6m。工程地質(zhì)水文條件工程地質(zhì)水文條件l 根據(jù)巖土報(bào)告顯示，地質(zhì)情況見下表根據(jù)巖土報(bào)告顯示，地質(zhì)情況見下表: : 場(chǎng)區(qū)開闊低平開闊低平, 屬珠江三角洲沖積平原, 是地下水和地表水的排泄區(qū), 地下水豐富, 此外,

26、人工填土層還含有限的上層滯水人工填土層還含有限的上層滯水。排水設(shè)計(jì)排水設(shè)計(jì) 南洲路污水主干管為南洲路污水主干管為重力流管道重力流管道, , 沿規(guī)劃南洲路布置沿規(guī)劃南洲路布置, , 南洲路設(shè)計(jì)標(biāo)高南洲路設(shè)計(jì)標(biāo)高約約m8.0m，管徑有管徑有2 2種規(guī)格種規(guī)格: :從廣州大道規(guī)劃新光快速路從廣州大道規(guī)劃新光快速路, , 22002200玻璃纖維玻璃纖維夾砂管夾砂管(2600 (2600 鋼筋混凝土管鋼筋混凝土管) )，長(zhǎng)度，長(zhǎng)度2145m2145m，流水標(biāo)高，流水標(biāo)高-0.198-0.198-1.483m-1.483m；從規(guī)從規(guī)劃新光快速路瀝窖污水處理廠劃新光快速路瀝窖污水處理廠，

27、25002500玻璃纖維夾砂管玻璃纖維夾砂管(3000(3000鋼筋混凝土管鋼筋混凝土管),),長(zhǎng)度長(zhǎng)度2713m2713m，流水標(biāo)高，流水標(biāo)高-2.183-2.183- 3.811m- 3.811m。管道設(shè)計(jì)埋置深度。管道設(shè)計(jì)埋置深度9.49.412m12m。地理位置平面圖l 管材選擇管材選擇 以往以往頂管管材頂管管材多采用鋼筋混凝土管、鋼管多采用鋼筋混凝土管、鋼管。針對(duì)該工程情況。針對(duì)該工程情況, , 如如采用鋼筋混凝土管采用鋼筋混凝土管, , 兩段管徑分別為兩段管徑分別為26002600和和3000mm3000mm，合適的施，合適的施工機(jī)具寥寥無幾工機(jī)具寥寥無幾, , 設(shè)備數(shù)量無法滿足工

28、期要求設(shè)備數(shù)量無法滿足工期要求; ; 如采用鋼筋，則如采用鋼筋，則對(duì)其外表面防腐層保護(hù)不利對(duì)其外表面防腐層保護(hù)不利, , 另外另外, , 焊縫數(shù)量多焊縫數(shù)量多, ,工地焊接時(shí)間長(zhǎng)工地焊接時(shí)間長(zhǎng), , 即使加大每節(jié)管長(zhǎng)也無法滿足工期要求；采用即使加大每節(jié)管長(zhǎng)也無法滿足工期要求；采用玻璃纖維夾砂管玻璃纖維夾砂管, , 其優(yōu)點(diǎn)其優(yōu)點(diǎn)有有: : 水力特性好、粗糙系數(shù)小、管徑水力特性好、粗糙系數(shù)小、管徑220022002500 2500 即可、頂即可、頂管設(shè)備數(shù)量相對(duì)較多管設(shè)備數(shù)量相對(duì)較多, , 耐腐蝕、抗磨損性能好耐腐蝕、抗磨損性能好, , 重量輕、頂力小、重量輕、頂力小、工方便等。工方便等。l 剛度

29、等級(jí)剛度等級(jí) 目前玻璃纖維夾砂管行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中目前玻璃纖維夾砂管行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中, , 無頂管品種無頂管品種, , 且在環(huán)初始撓且在環(huán)初始撓度的徑向變形率數(shù)據(jù)中度的徑向變形率數(shù)據(jù)中, , 僅規(guī)定了僅規(guī)定了10kPa10kPa以下管剛度等級(jí)以下管剛度等級(jí)，為滿足，為滿足遠(yuǎn)期規(guī)劃南洲路車輛、填土等荷載作用下的變形要求遠(yuǎn)期規(guī)劃南洲路車輛、填土等荷載作用下的變形要求, ,要求管道剛要求管道剛度等級(jí)不得小于度等級(jí)不得小于kPakPa。管道設(shè)計(jì)管道設(shè)計(jì)l 管道接頭管道接頭 采用鋼套環(huán)采用鋼套環(huán)F F型承插接頭方式型承插接頭方式, , 鋼套環(huán)起定位作用鋼套環(huán)起定位作用, , 增加接頭的增加接頭的可靠性及可調(diào)性可靠性及

30、可調(diào)性, , 在鋼套環(huán)及后續(xù)管連接承插段設(shè)環(huán)型高彈性橡膠圈在鋼套環(huán)及后續(xù)管連接承插段設(shè)環(huán)型高彈性橡膠圈止水止水, ,保證兩管對(duì)接后的封水作用保證兩管對(duì)接后的封水作用; ; 管壁周邊設(shè)注漿孔。管壁周邊設(shè)注漿孔。接頭大樣圖管材樣圖管道設(shè)計(jì)管道設(shè)計(jì)l 根據(jù)設(shè)計(jì)，管道平面位置根據(jù)設(shè)計(jì)，管道平面位置200200250m250m設(shè)一座頂進(jìn)工作井或接受工作井設(shè)一座頂進(jìn)工作井或接受工作井。頂管機(jī)在工作井內(nèi)向兩側(cè)接收井頂管，頂管機(jī)在工作井內(nèi)向兩側(cè)接收井頂管，并采用多臺(tái)頂管機(jī)并采用多臺(tái)頂管機(jī)同時(shí)作業(yè)。同時(shí)作業(yè)。l 采用泥水平衡頂管機(jī)采用泥水平衡頂管機(jī)有利于快速穿越淤泥質(zhì)、淤泥粉質(zhì)細(xì)砂層，同時(shí)有利于快速穿越淤泥質(zhì)、

31、淤泥粉質(zhì)細(xì)砂層，同時(shí)可滿足長(zhǎng)距離頂管要求?？蓾M足長(zhǎng)距離頂管要求。取最大頂力的取最大頂力的7575(9000KN)(9000KN)為設(shè)計(jì)頂力。為設(shè)計(jì)頂力。l 頂管最大頂力計(jì)算：頂管最大頂力計(jì)算： 頂管阻力包括頂管迎面阻力和管道摩阻力，根據(jù)頂管阻力包括頂管迎面阻力和管道摩阻力，根據(jù)GB50268GB50268中第中第.4公公式計(jì)式計(jì) 頂進(jìn)阻力，頂進(jìn)阻力，kN kN 玻璃鋼管外徑，玻璃鋼管外徑，m m 管道設(shè)計(jì)頂進(jìn)長(zhǎng)度，管道設(shè)計(jì)頂進(jìn)長(zhǎng)度，m m 平均摩阻力，平均摩阻力，kNkN 管道迎面阻力，管道迎面阻力，kN kN 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，頂進(jìn)距離為頂進(jìn)距離為250m250m時(shí)，最大頂

32、力為時(shí)，最大頂力為8700kN 8700kN 9000kN9000kN，滿足要求滿足要求。 FkpNLfDF0LpFODkfFN施工方案優(yōu)化施工方案優(yōu)化l 實(shí)驗(yàn)施工階段實(shí)驗(yàn)施工階段 該實(shí)驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)管段全長(zhǎng)管段全長(zhǎng)108m108m，玻璃鋼夾砂管定長(zhǎng)為玻璃鋼夾砂管定長(zhǎng)為3m3m，管道內(nèi)徑管道內(nèi)徑2270mm2270mm，采用定長(zhǎng)纏繞工藝。采用定長(zhǎng)纏繞工藝。實(shí)驗(yàn)表明實(shí)驗(yàn)表明：平穩(wěn)頂進(jìn)過程的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果平穩(wěn)頂進(jìn)過程的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果基本吻合；頂管機(jī)遇障礙或發(fā)生偏移時(shí)，所測(cè)得的數(shù)據(jù)離散較大。建基本吻合；頂管機(jī)遇障礙或發(fā)生偏移時(shí)，所測(cè)得的數(shù)據(jù)離散較大。建議施工過程中，議施工過程中，管材壁厚適當(dāng)加厚管

33、材壁厚適當(dāng)加厚。l 沉井施工沉井施工 始發(fā)工作井滿足始發(fā)工作井滿足頂管過程中工作井結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、安全、且頂管過程中工作井結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、安全、且截面設(shè)截面設(shè)計(jì)須滿足計(jì)須滿足頂管千斤頂、后靠背尺寸要求。頂管千斤頂、后靠背尺寸要求。本工程工作井采用本工程工作井采用鋼筋混凝鋼筋混凝土矩形預(yù)制結(jié)構(gòu)，采用土矩形預(yù)制結(jié)構(gòu)，采用不排水法不排水法下沉，水下混凝土封頂，截面尺寸為下沉，水下混凝土封頂，截面尺寸為9.2m9.2m5.5m5.5m。井壁開孔須在下沉封頂后、頂管施工時(shí)用機(jī)械切割，接。井壁開孔須在下沉封頂后、頂管施工時(shí)用機(jī)械切割，接受工作井做法同始發(fā)工作井，直徑受工作井做法同始發(fā)工作井，直徑D=5.0mD=5

34、.0m。l 進(jìn)出井施工進(jìn)出井施工 為防止出現(xiàn)為防止出現(xiàn)“磕頭磕頭”現(xiàn)象現(xiàn)象，對(duì)井口，對(duì)井口5-10m5-10m范圍局部軟弱土體用水泥范圍局部軟弱土體用水泥攪拌樁進(jìn)行加固，并在頂管過程中，在工作井與管道間設(shè)置攪拌樁進(jìn)行加固，并在頂管過程中，在工作井與管道間設(shè)置橡膠止水橡膠止水帶帶。施工關(guān)鍵技術(shù)施工關(guān)鍵技術(shù)l 大管徑玻璃夾砂管頂管施工創(chuàng)造了一次大管徑玻璃夾砂管頂管施工創(chuàng)造了一次頂進(jìn)最長(zhǎng)（頂進(jìn)最長(zhǎng)（236m236m）、頂進(jìn)速頂進(jìn)速度最快（度最快（69m69md d）頂管工程最長(zhǎng)（約）頂管工程最長(zhǎng)（約5km5km）的當(dāng)時(shí)的國(guó)內(nèi)記錄）的當(dāng)時(shí)的國(guó)內(nèi)記錄，為玻璃，為玻璃夾砂管的頂管施工提供的寶貴經(jīng)驗(yàn)。夾砂管

35、的頂管施工提供的寶貴經(jīng)驗(yàn)。l 工程竣工后管線運(yùn)行良好，并獲得廣州市年度優(yōu)秀勘察設(shè)計(jì)工程竣工后管線運(yùn)行良好，并獲得廣州市年度優(yōu)秀勘察設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)勵(lì)和優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)勵(lì)。工程結(jié)果工程結(jié)果工程案例（二）工程案例（二）l工程概況工程概況 沈陽(yáng)市崇山路玻璃夾砂管工程沈陽(yáng)市崇山路玻璃夾砂管工程，頂管總長(zhǎng)度為頂管總長(zhǎng)度為2151 m2151 m，其中頂進(jìn)直，其中頂進(jìn)直徑徑2100mm2100mm玻璃鋼夾砂管長(zhǎng)為玻璃鋼夾砂管長(zhǎng)為1771m1771m，頂進(jìn)直徑，頂進(jìn)直徑1550 mm 1550 mm 玻璃鋼夾砂管長(zhǎng)玻璃鋼夾砂管長(zhǎng)為為380 m380 m。 由于該工程需在兩高架橋橋墩基礎(chǔ)間穿越，應(yīng)保證橋

36、墩與管材之由于該工程需在兩高架橋橋墩基礎(chǔ)間穿越，應(yīng)保證橋墩與管材之間的最小距離，只有玻璃鋼夾砂管內(nèi)壁光滑，在相同流量條件下，可間的最小距離，只有玻璃鋼夾砂管內(nèi)壁光滑，在相同流量條件下，可以縮小管徑。以縮小管徑?；炷凉芨g玻璃鋼夾砂管結(jié)構(gòu)施工速度快施工速度快：?jiǎn)慰尤者M(jìn)度不低于：?jiǎn)慰尤者M(jìn)度不低于6m6m，而同流量混凝土管日單坑進(jìn)度，而同流量混凝土管日單坑進(jìn)度小于小于1m1m，鋼管為，鋼管為2m2m；頂力小頂力?。和獗砉饣?，頂力小。目前最大頂力為：外表光滑，頂力小。目前最大頂力為DN2100mmDN2100mm的的800t800t，DN1500DN1500的的500t500t?；炷凉芡獗泶植?，頂

37、力大，頂進(jìn)機(jī)械要求高；。混凝土管外表粗糙，頂力大，頂進(jìn)機(jī)械要求高；流通能力高流通能力高：內(nèi)壁光滑，壓力相同時(shí)，管徑可以減小一檔，降低造：內(nèi)壁光滑，壓力相同時(shí)，管徑可以減小一檔，降低造價(jià)；價(jià)；由于管徑縮小，管壁薄，避免了頂管過程中與其他管線交叉而形成由于管徑縮小，管壁薄，避免了頂管過程中與其他管線交叉而形成的困難；的困難；糾偏容易糾偏容易: :由于自身重量輕，管節(jié)之間采用鋼套管連接，使得頂進(jìn)過由于自身重量輕，管節(jié)之間采用鋼套管連接，使得頂進(jìn)過程糾偏特別容易；程糾偏特別容易；連接方便連接方便：由于各工作坑或接受坑管子的連接不是整數(shù)段，混凝土由于各工作坑或接受坑管子的連接不是整數(shù)段，混凝土管不能截成

38、任意長(zhǎng)度進(jìn)行對(duì)接，采用鋼管焊接需管不能截成任意長(zhǎng)度進(jìn)行對(duì)接，采用鋼管焊接需24h24h，采用玻璃夾砂，采用玻璃夾砂管可以任意截取，并在管可以任意截取，并在2-32-3小時(shí)內(nèi)連接好；小時(shí)內(nèi)連接好；可帶土頂進(jìn)可帶土頂進(jìn)：管外表與土之間基本無粘結(jié)力，管外表與土之間基本無粘結(jié)力，頂進(jìn)中不易抱死管頂進(jìn)中不易抱死管；使用機(jī)具簡(jiǎn)單，使用機(jī)具簡(jiǎn)單，不需大型設(shè)備不需大型設(shè)備；玻璃夾砂管耐玻璃夾砂管耐腐性能優(yōu)異、壽命長(zhǎng)腐性能優(yōu)異、壽命長(zhǎng)，幾乎不用保修，無需維護(hù)。，幾乎不用保修，無需維護(hù)。管材優(yōu)越性管材優(yōu)越性 同公稱直徑、近似頂力兩種管材的壁厚、質(zhì)量、流量比較見下表公稱直徑公稱直徑DNDN管材管材外徑外徑（mmmm

39、）壁厚壁厚（mmmm）質(zhì)量質(zhì)量（kgkgm m）允許頂力允許頂力（kNkN）流量比流量比（）（）1000混凝土頂管124012010132345100纏繞玻璃鋼頂管10763824024781551200混凝土頂管148014014143506100纏繞玻璃鋼頂管129246349.136011551400混凝土頂管172016018824900100纏繞玻璃鋼頂管151055487.450281551600混凝土頂管194017022696023100纏繞玻璃鋼頂管17226161763661551800混凝土頂管218019028517813100纏繞玻璃鋼頂管194170.5803828

40、51552000混凝土頂管242021034999836100纏繞玻璃鋼頂管215879100010320155玻璃鋼管與混凝土管過流能力比較玻璃鋼管與混凝土管過流能力比較沈陽(yáng)崇山路污水截流干管根據(jù)高架橋及立交橋?qū)嶋H情況，沈陽(yáng)崇山路污水截流干管根據(jù)高架橋及立交橋?qū)嶋H情況，分三分三段設(shè)計(jì)段設(shè)計(jì)：污水節(jié)流干管穿越引導(dǎo)：采用玻璃鋼夾砂管頂管施工，設(shè)計(jì)管污水節(jié)流干管穿越引導(dǎo)：采用玻璃鋼夾砂管頂管施工，設(shè)計(jì)管徑徑2100mm2100mm，壁厚，壁厚48.4mm48.4mm，坡度，坡度0.70.7，頂管全長(zhǎng)，頂管全長(zhǎng)477.54m477.54m。污水管渠穿越橋臺(tái)污水管渠穿越橋臺(tái)：兩橋橋臺(tái)處橋墩基礎(chǔ)間距為：

41、兩橋橋臺(tái)處橋墩基礎(chǔ)間距為5m5m，凈距為，凈距為3m3m橋墩基礎(chǔ)深度為橋墩基礎(chǔ)深度為8-8.5m8-8.5m，橋墩基礎(chǔ)為挖孔樁，設(shè)計(jì)采用了兩根，橋墩基礎(chǔ)為挖孔樁，設(shè)計(jì)采用了兩根直徑直徑15501550，壁厚為，壁厚為34.8mm34.8mm的玻璃夾砂管，管道坡度為的玻璃夾砂管，管道坡度為0.70.7，分，分別穿越橋臺(tái)，施工方法采用頂管施工法，一次頂進(jìn)長(zhǎng)度最長(zhǎng)為別穿越橋臺(tái)，施工方法采用頂管施工法，一次頂進(jìn)長(zhǎng)度最長(zhǎng)為50m50m，頂管全長(zhǎng)為，頂管全長(zhǎng)為380m380m。污水管渠穿越橋區(qū)污水管渠穿越橋區(qū)：設(shè)計(jì)采用玻璃夾砂管頂管施工，設(shè)計(jì)管徑：設(shè)計(jì)采用玻璃夾砂管頂管施工，設(shè)計(jì)管徑為為2100mm210

42、0mm，壁厚，壁厚48.4mm48.4mm，坡度為，坡度為0.70.7，頂管全長(zhǎng)為，頂管全長(zhǎng)為1293.46m1293.46m。工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)頂管穿越橋墩基礎(chǔ)詳圖頂管穿越橋墩基礎(chǔ)詳圖管材的剛度管材的剛度：規(guī)格為：規(guī)格為DN1550mmDN1550mm、DN2100mmDN2100mm的玻璃鋼夾砂管的剛度須的玻璃鋼夾砂管的剛度須10kPa10kPa；管材巴氏硬度管材巴氏硬度4040。管道初始撓曲值管道初始撓曲值：管道覆土厚度大于：管道覆土厚度大于3.5mm3.5mm時(shí)須確保管道埋設(shè)后時(shí)須確保管道埋設(shè)后24h24h之內(nèi)檢之內(nèi)檢測(cè)的初始撓曲值測(cè)的初始撓曲值2%2%；管道滲漏性能管道滲漏性能

43、：帶水施工作業(yè)時(shí)，須保證管體及連接部位不應(yīng)有滲漏，須：帶水施工作業(yè)時(shí)，須保證管體及連接部位不應(yīng)有滲漏，須以管道壓力等級(jí)（本工程頂管為無壓管，按無壓管的最大承受壓力以管道壓力等級(jí)（本工程頂管為無壓管，按無壓管的最大承受壓力0.25MPa0.25MPa計(jì)）的計(jì)）的1.51.5倍水壓進(jìn)行檢驗(yàn)；倍水壓進(jìn)行檢驗(yàn)；管道頂進(jìn)管道頂進(jìn)：遇到砂土、淤泥等軟土層時(shí)管道采用帶土頂進(jìn)作業(yè)應(yīng)保證管道：遇到砂土、淤泥等軟土層時(shí)管道采用帶土頂進(jìn)作業(yè)應(yīng)保證管道發(fā)生偏移的范圍發(fā)生偏移的范圍15mm15mm；在頂進(jìn)過程中，管內(nèi)運(yùn)土?xí)r玻璃鋼夾砂管內(nèi)壁采取的墊層材料應(yīng)確保管道在頂進(jìn)過程中，管內(nèi)運(yùn)土?xí)r玻璃鋼夾砂管內(nèi)壁采取的墊層材料應(yīng)確

44、保管道內(nèi)壁不受損傷；內(nèi)壁不受損傷；管材的使用壽命管材的使用壽命5050年。年。玻璃鋼夾砂管管材的技術(shù)要求玻璃鋼夾砂管管材的技術(shù)要求 樹脂選材樹脂選材：采用國(guó)內(nèi)名牌廠家生產(chǎn)的機(jī)械強(qiáng)度高、耐水性能好的纏繞型間：采用國(guó)內(nèi)名牌廠家生產(chǎn)的機(jī)械強(qiáng)度高、耐水性能好的纏繞型間苯不飽和聚脂樹脂；苯不飽和聚脂樹脂； 纖維選材采用國(guó)內(nèi)名牌廠家生產(chǎn)的纖維選材采用國(guó)內(nèi)名牌廠家生產(chǎn)的無堿無捻玻璃纖維直接纏繞紗無堿無捻玻璃纖維直接纏繞紗。l管材連接技術(shù)方法管材連接技術(shù)方法 檢查井玻璃鋼夾砂短管與管材連接采用同檢查井玻璃鋼夾砂短管與管材連接采用同材質(zhì)平口對(duì)接的裱糊連接方式。材質(zhì)平口對(duì)接的裱糊連接方式。玻璃鋼夾砂管頂管生產(chǎn)原材

45、料要求玻璃鋼夾砂管頂管生產(chǎn)原材料要求 沈陽(yáng)市崇山路污水截流干渠工程沈陽(yáng)市崇山路污水截流干渠工程歷時(shí)歷時(shí)8080天天的時(shí)間的時(shí)間，工程圓滿結(jié)束工程圓滿結(jié)束，并于，并于20022002年年9 9月驗(yàn)收完畢月驗(yàn)收完畢，工程質(zhì)，工程質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良。量達(dá)到優(yōu)良。 崇山路污水截流干渠工程的建成，崇山路污水截流干渠工程的建成，對(duì)完善沈陽(yáng)市對(duì)完善沈陽(yáng)市北部排水系統(tǒng)起到了十分重要的作用北部排水系統(tǒng)起到了十分重要的作用， 同時(shí)也為同時(shí)也為北北方地區(qū)方地區(qū)大型玻璃鋼夾砂管頂管工程大型玻璃鋼夾砂管頂管工程積累了大量的施積累了大量的施工經(jīng)驗(yàn)工經(jīng)驗(yàn)。工程結(jié)果工程結(jié)果注冊(cè)建造師繼續(xù)教育注冊(cè)建造師繼續(xù)教育 市政公用工程市政公用

46、工程大直徑鋼管輸水管道頂進(jìn)施工技術(shù)大直徑鋼管輸水管道頂進(jìn)施工技術(shù)以上海青草沙源水工程嚴(yán)橋支線為例以上海青草沙源水工程嚴(yán)橋支線為例 頂管施工因其具有的眾多優(yōu)點(diǎn)而在市政工程中而被越來越多的采用。 頂管施工中，已從簡(jiǎn)單的手掘式頂管手掘式頂管發(fā)展到刀盤土壓平衡頂管機(jī)等機(jī)械頂管機(jī)械頂管；管材發(fā)展為鋼筋混凝土管、鋼管和玻璃鋼鋼筋混凝土管、鋼管和玻璃鋼管。管。關(guān)鍵問題關(guān)鍵問題： 管道防腐、大口徑管道剛度管道防腐、大口徑管道剛度頂管施工技術(shù)發(fā)展頂管施工技術(shù)發(fā)展 該工程為該工程為上海青草沙源水工程嚴(yán)橋支線輸配管線上海青草沙源水工程嚴(yán)橋支線輸配管線QYZ-C2QYZ-C2標(biāo)標(biāo)，供水規(guī)，供水規(guī)模模440440萬萬m

47、 mdd，采用兩根，采用兩根DN3600DN3600鋼管。管線全線采用頂管施工工藝，頂管鋼管。管線全線采用頂管施工工藝，頂管井約有井約有5757座，管道中心間距座，管道中心間距7.2m7.2m。 J8J8J6J6為工程的最長(zhǎng)管段（為工程的最長(zhǎng)管段（920m920m），），J12J12J13J13頂管段埋深頂管段埋深10.5m-10.5m-12.6m12.6m，地面情況復(fù)雜，頂管主要穿越土層為砂質(zhì)粉土夾淤泥粉質(zhì)土層和，地面情況復(fù)雜，頂管主要穿越土層為砂質(zhì)粉土夾淤泥粉質(zhì)土層和淤泥質(zhì)黏土層。淤泥質(zhì)黏土層。J12J13井頂管穿越建筑物平面圖案例：上海青草沙源水工程嚴(yán)橋支線工程簡(jiǎn)介工程簡(jiǎn)介 頂管機(jī)選型頂

48、管機(jī)選型 參考同類工程經(jīng)驗(yàn)，參考同類工程經(jīng)驗(yàn)，選用選用DN3600DN3600大刀盤泥水平衡頂管掘進(jìn)機(jī)，大刀盤泥水平衡頂管掘進(jìn)機(jī)，該掘進(jìn)機(jī)具有該掘進(jìn)機(jī)具有大扭矩，頂進(jìn)效率高、沉降控制精度高、操作簡(jiǎn)便大扭矩，頂進(jìn)效率高、沉降控制精度高、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)等優(yōu)點(diǎn)。點(diǎn)。DN3600大刀盤泥水平衡頂管掘進(jìn)機(jī)工程簡(jiǎn)介工程簡(jiǎn)介兩個(gè)擺動(dòng)可伸縮刀盤兩個(gè)擺動(dòng)可伸縮刀盤的矩形頂管機(jī)的矩形頂管機(jī)任意斷面形式的頂管機(jī)任意斷面形式的頂管機(jī)方形頂管機(jī)方形頂管機(jī)多刀盤矩形頂管機(jī)多刀盤矩形頂管機(jī)多軸偏心傳動(dòng)頂管機(jī)多軸偏心傳動(dòng)頂管機(jī)單個(gè)大刀盤矩形頂管機(jī)單個(gè)大刀盤矩形頂管機(jī) 中繼間設(shè)計(jì)中繼間設(shè)計(jì) 根據(jù)在黏土層施工經(jīng)驗(yàn)，擬定根據(jù)在黏土層

49、施工經(jīng)驗(yàn)，擬定每段頂管設(shè)置每段頂管設(shè)置2 2個(gè)中繼站個(gè)中繼站，第一套中繼，第一套中繼間設(shè)置在機(jī)頭后間設(shè)置在機(jī)頭后30m30m，第二套中繼間設(shè)置在機(jī)頭后，第二套中繼間設(shè)置在機(jī)頭后250m250m。每套中繼環(huán)安裝。每套中繼環(huán)安裝2424只只800kN800kN雙作用油缸，油缸行程為雙作用油缸，油缸行程為500mm500mm。 中繼間密封結(jié)構(gòu)采用中繼間密封結(jié)構(gòu)采用雙道徑可調(diào)的橡膠密封雙道徑可調(diào)的橡膠密封，另增加兩道鷹嘴型橡膠，另增加兩道鷹嘴型橡膠止水圈止水圈。中繼間密封示意圖 工程簡(jiǎn)介工程簡(jiǎn)介中繼間總裝照片 中繼間處理步驟（圖2.9-3）工程簡(jiǎn)介工程簡(jiǎn)介 J12J12J13J13頂管段頂管段多次下穿

50、五洲大道高架及多次下穿五洲大道高架及A20A20外環(huán)主干道外環(huán)主干道，頂管施工，頂管施工影響的建（構(gòu)）筑物如下：影響的建（構(gòu)）筑物如下：J12J13井頂管沿線穿越周邊構(gòu)筑物情況J12J13井頂管穿越建筑物平面示意圖下穿建（構(gòu)）筑物保護(hù)措施下穿建（構(gòu)）筑物保護(hù)措施減小地面沉降措施減小地面沉降措施：1 1、選擇大刀盤泥水平衡頂管挖掘機(jī)、選擇大刀盤泥水平衡頂管挖掘機(jī) 工程實(shí)踐證明：大刀盤泥水平衡頂管掘進(jìn)機(jī)對(duì)地表的沉降工程實(shí)踐證明：大刀盤泥水平衡頂管掘進(jìn)機(jī)對(duì)地表的沉降控制精度最高控制精度最高，效果最好效果最好。施工中通過采用信息化手段以優(yōu)化施工參數(shù)，指導(dǎo)施工。施工中通過采用信息化手段以優(yōu)化施工參數(shù)，指

51、導(dǎo)施工。2 2、合理應(yīng)用、合理應(yīng)用“觸變泥漿套觸變泥漿套”原理原理 施工中應(yīng)特別注意要施工中應(yīng)特別注意要從出工作井開始?jí)簼{從出工作井開始?jí)簼{，機(jī)尾的同步壓漿和管道沿線，機(jī)尾的同步壓漿和管道沿線定時(shí)補(bǔ)漿也很重要。定時(shí)補(bǔ)漿也很重要。3 3、做好置換漿工作、做好置換漿工作 當(dāng)頂進(jìn)結(jié)束后，在拆除觸變泥漿壓注接頭之前，必須當(dāng)頂進(jìn)結(jié)束后，在拆除觸變泥漿壓注接頭之前，必須對(duì)每個(gè)孔的球閥內(nèi)對(duì)每個(gè)孔的球閥內(nèi)用泥漿置換觸變泥漿用泥漿置換觸變泥漿。應(yīng)邊放漿邊壓注水泥漿，直至整個(gè)管道全部完成。應(yīng)邊放漿邊壓注水泥漿，直至整個(gè)管道全部完成。4 4、后期沉降的觀測(cè)與控制、后期沉降的觀測(cè)與控制 頂管施工結(jié)束后，應(yīng)做好持續(xù)監(jiān)測(cè)

52、，并做好頂管施工結(jié)束后，應(yīng)做好持續(xù)監(jiān)測(cè)，并做好后期注漿、加固后期注漿、加固，直至沉降，直至沉降基本穩(wěn)定為止。基本穩(wěn)定為止。下穿建（構(gòu)）筑物保護(hù)措施下穿建（構(gòu)）筑物保護(hù)措施既有建（構(gòu)）筑物土體加固既有建（構(gòu)）筑物土體加固1 1、確定加固的方法、確定加固的方法 該段穿越的交通要道，該段穿越的交通要道，不宜采用較大的加固設(shè)備不宜采用較大的加固設(shè)備，對(duì)該土體采用壓密，對(duì)該土體采用壓密注漿（純水泥單液漿）形式。加密注漿以梅花樁形式排列，孔距注漿（純水泥單液漿）形式。加密注漿以梅花樁形式排列，孔距1000mm1000mm，深度為相應(yīng)區(qū)域管頂一下深度為相應(yīng)區(qū)域管頂一下1m1m。2 2、確定加固范圍、確定加固

53、范圍J12J13井頂管土體加固平面布置圖下穿建（構(gòu)）筑物保護(hù)措施下穿建（構(gòu)）筑物保護(hù)措施 管道接口處理管道接口處理 管道材質(zhì)為管道材質(zhì)為Q235BQ235B型鋼材型鋼材，現(xiàn)場(chǎng)焊接采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，管組對(duì)，現(xiàn)場(chǎng)焊接采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，管組對(duì)接采用單邊接采用單邊“V”V”字形鴛鴦坡口形式，在導(dǎo)軌上進(jìn)行作業(yè)。字形鴛鴦坡口形式，在導(dǎo)軌上進(jìn)行作業(yè)。管外焊接時(shí)制管外焊接時(shí)制作安裝拱形外圈腳手架作安裝拱形外圈腳手架。管道焊接腳手架示意圖管道接口和外防腐管道接口和外防腐J10井短管連接圖 管道接口外防腐管道接口外防腐 頂管接頭的外防腐層應(yīng)與頂管管道防腐層采用相同的標(biāo)準(zhǔn)，頂管接頭的外防腐層應(yīng)與頂管管道

54、防腐層采用相同的標(biāo)準(zhǔn)，與原涂層與原涂層搭接寬度不小于搭接寬度不小于100mm100mm。 工作井內(nèi)短管加工工作井內(nèi)短管加工 井內(nèi)短管和彎頭應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，井內(nèi)管道拼接井內(nèi)短管和彎頭應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，井內(nèi)管道拼接最最后一環(huán)宜為直管后一環(huán)宜為直管，在拼接，在拼接最后一環(huán)前應(yīng)逐步消除坡線和軸線誤差最后一環(huán)前應(yīng)逐步消除坡線和軸線誤差。J10井短管連接照片管道接口和外防腐管道接口和外防腐1注漿孔組件2鋼管3外螺紋接頭4DN25球閥5三通接頭6膠管 頂管過程中，通過注漿系統(tǒng)和管節(jié)上的注漿孔，頂管過程中，通過注漿系統(tǒng)和管節(jié)上的注漿孔，向管道外壁注入適量的向管道外壁注入適量的膨脹

55、土觸變泥漿膨脹土觸變泥漿，以有效控制頂力。以有效控制頂力。DN3600DN3600鋼管上沿管節(jié)前端均勻布置鋼管上沿管節(jié)前端均勻布置6 6只注只注漿孔。注漿孔的位置應(yīng)避開焊熱影響區(qū)，該工程設(shè)置在管節(jié)前端漿孔。注漿孔的位置應(yīng)避開焊熱影響區(qū)，該工程設(shè)置在管節(jié)前端150mm150mm處，處，沿沿圓周均勻分布。相鄰管節(jié)的注漿孔呈圓周均勻分布。相鄰管節(jié)的注漿孔呈4545交錯(cuò)布置交錯(cuò)布置。 管節(jié)注漿孔布置圖 注漿孔詳圖 管道接口和外防腐管道接口和外防腐 注漿孔工后處理注漿孔工后處理：頂管結(jié)束后需對(duì)注漿孔進(jìn)行封堵，該工程采用鋼制頂管結(jié)束后需對(duì)注漿孔進(jìn)行封堵，該工程采用鋼制管堵（悶頭）進(jìn)行密封，管堵材質(zhì)為管堵（

56、悶頭）進(jìn)行密封，管堵材質(zhì)為Q235BQ235B鋼材，尺寸及形式如下圖：鋼材，尺寸及形式如下圖： 注漿孔封堵形式及悶頭具體尺寸管道注漿技術(shù)管道注漿技術(shù) 防腐層質(zhì)量要求防腐層質(zhì)量要求 水泥水泥：強(qiáng)度等級(jí)不低于強(qiáng)度等級(jí)不低于42.542.5級(jí)級(jí); ;砂子砂子: :顆粒堅(jiān)硬、潔凈、級(jí)配良好顆粒堅(jiān)硬、潔凈、級(jí)配良好水水：水質(zhì)清潔，不含有害物質(zhì)水質(zhì)清潔，不含有害物質(zhì)外加劑外加劑：不得采用有害水質(zhì)及腐蝕不得采用有害水質(zhì)及腐蝕 鋼材的外加劑。鋼材的外加劑。 鋼管及配件內(nèi)防腐要求鋼管及配件內(nèi)防腐要求 內(nèi)防腐采用水泥砂漿襯里，質(zhì)量要求應(yīng)符合埋地給水鋼管道水泥砂漿襯里技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，除彎頭、三通外均采用機(jī)噴法施工。

57、用涂敷機(jī)涂敷施工內(nèi)用涂敷機(jī)涂敷施工內(nèi)外防腐分兩層涂抹，外防腐分兩層涂抹，DN3600管材噴涂襯里厚度18mm，允許公差為允許公差為+4mm+4mm-3mm-3mm。水泥砂漿噴涂機(jī)內(nèi)防腐施工及養(yǎng)護(hù)內(nèi)防腐施工及養(yǎng)護(hù) 涂敷作業(yè)流程圖涂敷作業(yè)流程圖 內(nèi)內(nèi)防腐總體施工順序流程圖防腐總體施工順序流程圖防腐施工工藝流程防腐施工工藝流程 內(nèi)防腐施工基面處理及施工處理內(nèi)防腐施工基面處理及施工處理 管道內(nèi)部的浮銹、氧化鐵皮、焊渣、油污等，應(yīng)徹底清除干凈；管道內(nèi)部的浮銹、氧化鐵皮、焊渣、油污等，應(yīng)徹底清除干凈；焊縫突起高焊縫突起高度不大于防腐設(shè)計(jì)厚度的度不大于防腐設(shè)計(jì)厚度的1313。 先下管后做防腐層的管道，先下管

58、后做防腐層的管道，應(yīng)在水壓試驗(yàn)、土方回填驗(yàn)收合格且管道變形基應(yīng)在水壓試驗(yàn)、土方回填驗(yàn)收合格且管道變形基本穩(wěn)定后進(jìn)行本穩(wěn)定后進(jìn)行。 管道豎向變形不應(yīng)大于設(shè)計(jì)規(guī)定，管道豎向變形不應(yīng)大于設(shè)計(jì)規(guī)定，且不得大于管道內(nèi)徑的且不得大于管道內(nèi)徑的2% 2% 。 內(nèi)防腐施工的技術(shù)要求內(nèi)防腐施工的技術(shù)要求 施工時(shí)水泥砂漿必須用機(jī)械充分?jǐn)嚢?，施工時(shí)水泥砂漿必須用機(jī)械充分?jǐn)嚢?，攪拌時(shí)間不大于攪拌時(shí)間不大于10min10min。砂漿稠度應(yīng)符。砂漿稠度應(yīng)符合襯里的勻質(zhì)密實(shí)度要求，合襯里的勻質(zhì)密實(shí)度要求，砂漿應(yīng)在初凝時(shí)使用砂漿應(yīng)在初凝時(shí)使用。 水泥砂漿重量配比可在水泥砂漿重量配比可在1:11:11:21:2范圍內(nèi)選用范圍內(nèi)

59、選用，坍落厚度宜取，坍落厚度宜取60-80mm60-80mm。 DN3600DN3600管材噴涂襯里厚度管材噴涂襯里厚度18mm18mm，噴涂允許公差為噴涂允許公差為+4+4-3mm-3mm。 泥沙漿抗壓強(qiáng)度泥沙漿抗壓強(qiáng)度不得低于不得低于30MPa30MPa。內(nèi)防腐施工及養(yǎng)護(hù)內(nèi)防腐施工及養(yǎng)護(hù)水泥砂漿襯里水泥砂漿襯里平整度平整度水泥砂漿襯里的水泥砂漿襯里的表面的粗糙度表面的粗糙度水泥砂漿水泥砂漿因收縮引起的裂縫因收縮引起的裂縫水泥砂漿水泥砂漿表面缺陷表面缺陷水泥砂漿襯里水泥砂漿襯里表面空鼓表面空鼓情況情況DN3600管道內(nèi)防腐檢測(cè)頻率表 內(nèi)防腐施工的質(zhì)量檢查內(nèi)防腐施工的質(zhì)量檢查 水泥砂漿襯里厚度

60、水泥砂漿襯里厚度：可用鉆孔方法或測(cè)厚儀檢測(cè)。測(cè)厚儀檢測(cè)時(shí)，每100m長(zhǎng)管段抽查2個(gè)的斷面，每個(gè)斷面應(yīng)測(cè)上下兩點(diǎn)，一個(gè)不合格時(shí)再抽查4個(gè)斷面，若其中有兩個(gè)點(diǎn)不合格，則檢測(cè)不合格若其中有兩個(gè)點(diǎn)不合格，則檢測(cè)不合格。內(nèi)防腐施工及養(yǎng)護(hù)內(nèi)防腐施工及養(yǎng)護(hù) 試驗(yàn)參數(shù)的確定試驗(yàn)參數(shù)的確定根據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)定，根據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)定，DN3600DN3600鋼管道設(shè)計(jì)工作壓力為鋼管道設(shè)計(jì)工作壓力為0.8MPa0.8MPa，試驗(yàn)壓力為，試驗(yàn)壓力為0.8+0.5=1.3MPa0.8+0.5=1.3MPa。根據(jù)工程具體情況，根據(jù)工程具體情況，全線分為兩個(gè)水壓試驗(yàn)段全線分為兩個(gè)水壓試驗(yàn)段，每段又分為南線北線，每段又分為南線北線，共做共做