管道的特殊施工

1、第七章 管道的特殊施工第一節(jié) 管道的不開槽施工(一) 頂管法施工 一.施工程序:挖建工作坑安裝導軌.夾持器和頂進設備安放工具管和第一節(jié)管道-頂進-當千斤頂達到最大行程后縮回放入第二節(jié)管道頂進直至頂完全程. 二 技術(shù) 概況 .頂管技術(shù)在國外已有上百年歷史. ?，F(xiàn)已實現(xiàn)遙控頂管（計算機控制,激光指向,陀螺儀定位.) 世界上混凝土管頂進首次超千米的 是1970年竣工的德國漢堡下水道工程,一根2600mm壁厚350mm的鋼筋混凝土管,一次單向頂進1200m（其中中間有400m曲線段） 我國始于上世紀50年代。70年代一次頂進百余米. 80代上海市政2600mm管道穿越黃浦江，實現(xiàn)一次頂進達581m.1

2、987年實現(xiàn)單向頂進1120m，獲得國家科學進步一等獎。1999年上海黃浦江上游引水工程長橋支線工程DN 3500頂管程,單向一次頂進1743m .在引進消化國外技術(shù)的基礎上,也已生產(chǎn)出遙控掘進機。大大促進了我國頂管事業(yè)的發(fā)展. 世界上頂管最大口徑是4400mm,而頂進速度最快記錄是英國人于1980年在一項穿越泰吾士河的管道工程中創(chuàng)造的，在9.5小時內(nèi)將一根 1524mm的鋼筋混凝土管頂進了49m。 隨著頂管技術(shù)的發(fā)展，已有眾多頂管機械，尤以土壓平衡式和泥水平衡式全斷面鉆削機械為好。三.工藝及其選擇1. 直接擠壓頂進 適合小管徑，砂土，粘土，潮濕地。 步驟： 挖工作坑、做基礎-做靠背 -安裝導

3、軌、夾持器-頂進 工具管: 矛式 擠壓式2. 套管人工頂進 步驟同直接頂進法，只頂套管，要求1000mm以上，以便人工挖土，運土和安裝管道.適宜穿越鐵路。砂土.黏土無地下水. 工具管:手掘式帶刃口3. 水平鉆孔機械頂進法 方法類同套管法，機械切土.運土。適用無地下水黏土沙土工具管:土壓平衡式泥水平衡式4. 水沖頂管法適合飽和軟土層施工 工具管：三段雙鉸型四 頂管施工的技術(shù)問題1. 工作坑的布置 不能靠近建筑物，井距根據(jù)井深土質(zhì)等條件進行技術(shù)經(jīng)濟比較決定2. 導軌安裝 中心線座標，標高，坡度要求誤差不超過3mm。3. 工作坑的后坐與靠背要牢靠。原土后座長度不小于7m,人工后坐應進行結(jié)構(gòu)計算確定。

4、4. 推進設備的選擇頂力計算人工挖土頂管 近似計算法 F =2D0L f (KN) 經(jīng)驗公式法 粘土.砂土.砂粘土 F=(1.52)w (KN) 砂土.回填土 F =3.0w (KN) 直接頂進 F =kf(2PV +PH)D0L+P0 (KN) F總頂力 (KN) D0外徑 (m) L管子頂進長度 (m) f管子與土壤摩擦力(KN/m2) W待頂管段的全部重量(KN)PV -土的垂直壓力 PH =h (KN/m2) PH-土的水平擠壓力 PH =PV tg 2(450/2) (KN/m2)P0-頂進管的全部自重 K-安全系數(shù) （1-1.2） 土的內(nèi)摩擦角-土的容重 (KN/m3)h-地面至管

5、頂覆土厚度(m) 分別考慮工具管和管道阻力F =F1F2 糾錯: 式73 開口率e卸力拱5 質(zhì)量跟蹤糾偏頂管施工的質(zhì)量標準 測量: 初始 30cm一次,正常 100cm一次. 高程：水準儀軸線：經(jīng)緯儀糾偏: 挖土校正工具管糾偏6接口處理鋼脹圈接口企口接口型接口型接口7 長距離頂進中繼間 泥漿套覆蠟8 通風問題 實例 川氣入湘岳陽洞庭湖頂管工程二）盾構(gòu)法施工 1 施工程序 挖建工作坑安裝導軌安裝盾構(gòu)及頂進設備頂進挖土砌襯環(huán)邊頂邊挖邊砌。2 盾構(gòu)的構(gòu)造 3 盾構(gòu)法適用情況 隧道隧洞大管徑 任何土層 4 優(yōu)點 頂力小 可曲線頂進 。二盾構(gòu)分類 1 手掘式盾構(gòu)2 機械式盾構(gòu)（三）新型不開槽式施工方法

6、1 氣動矛 擠土成孔輔管 適用一定厚度的可壓縮土層.施工長度50m以上2 夯管錘 類似水平打樁 鋼管 適用任何土層.施工長度達150m以上.3 定向鉆可不設工作坑鉆頭有定向測控儀可轉(zhuǎn)彎.適用黏土.粉土.柔性管道（四）管道更新技術(shù) 破管外擠氣動矛脹管.適用同口徑 素混凝土管土體可壓縮 2 破管頂進 以舊管為導向水平鉆機頂管法適用混凝土管.陶土管更新堅硬土體第二節(jié) .管道穿越河流施工水下鋪設倒虹管1. 頂管 水深、河窄 通航 2 .圍堰開槽 河面不寬，水較 淺，管大，無航運。3 浮運沉管 河面寬.水深.管大 .有航運。工藝方法 建浮船或浮筒-安裝水管- 拖運至預定位置-水下開槽（挖、吸泥船潛水作業(yè)）-打定位樁-拋錨放管、接口-覆蓋（通航1.0m,不通航0.5m）-作警示標志。五. 管道跨越河面