管道頂進(jìn)施工PPt

1、n采用液壓千斤頂或具有頂進(jìn)、牽引功能的設(shè)備，以頂采用液壓千斤頂或具有頂進(jìn)、牽引功能的設(shè)備，以頂管工作井作承壓壁，將管子按設(shè)計(jì)高程、方位、坡度管工作井作承壓壁，將管子按設(shè)計(jì)高程、方位、坡度逐根頂入土層直至達(dá)到目的地逐根頂入土層直至達(dá)到目的地. .頂管施工技術(shù)的發(fā)展頂管施工技術(shù)頂管施工技術(shù)(Pipe jacking)(Pipe jacking)被認(rèn)為最早應(yīng)用于羅被認(rèn)為最早應(yīng)用于羅馬時(shí)代，在二戰(zhàn)中興起于美國(guó)、二戰(zhàn)后在歐洲的英馬時(shí)代，在二戰(zhàn)中興起于美國(guó)、二戰(zhàn)后在歐洲的英國(guó)、德國(guó)和日本迅速發(fā)展。國(guó)、德國(guó)和日本迅速發(fā)展。在在2O2O世紀(jì)的世紀(jì)的6O6O和和7O7O年代，頂管施工技術(shù)在美國(guó)、歐年代，頂管施工

2、技術(shù)在美國(guó)、歐洲、日本得到了較大的改進(jìn)，奠定了現(xiàn)代頂管施工洲、日本得到了較大的改進(jìn)，奠定了現(xiàn)代頂管施工技術(shù)的基礎(chǔ)。技術(shù)的基礎(chǔ)。 頂管技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展始于頂管技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展始于19561956的上海。的上海。19841984年前年前后，我國(guó)的北京、上海、南京等地先后開(kāi)始引進(jìn)國(guó)后，我國(guó)的北京、上海、南京等地先后開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的機(jī)械式頂管設(shè)備，使我國(guó)的頂管技術(shù)上了外先進(jìn)的機(jī)械式頂管設(shè)備，使我國(guó)的頂管技術(shù)上了一個(gè)新臺(tái)階。一個(gè)新臺(tái)階。 隨后進(jìn)入快速發(fā)展階段。隨后進(jìn)入快速發(fā)展階段。頂管施工技術(shù)發(fā)展的主要原因是市場(chǎng)的推動(dòng)頂管施工技術(shù)發(fā)展的主要原因是市場(chǎng)的推動(dòng)。隨著時(shí)間的推移，頂管技術(shù)也與時(shí)俱進(jìn)地隨著時(shí)間

3、的推移，頂管技術(shù)也與時(shí)俱進(jìn)地得到迅速發(fā)展。主要體現(xiàn)在以下方面：得到迅速發(fā)展。主要體現(xiàn)在以下方面：一次連續(xù)頂進(jìn)的距離一次連續(xù)頂進(jìn)的距離：越來(lái)越長(zhǎng)越來(lái)越長(zhǎng)頂管直徑頂管直徑：向大小直徑兩個(gè)方向發(fā)展向大小直徑兩個(gè)方向發(fā)展管材管材：鋼筋混凝土管、鋼管、玻璃鋼頂管鋼筋混凝土管、鋼管、玻璃鋼頂管挖掘技術(shù)挖掘技術(shù)：機(jī)械化程度越來(lái)越高機(jī)械化程度越來(lái)越高頂管線路的曲直度：頂管線路的曲直度：曲線形狀越來(lái)越復(fù)雜曲線形狀越來(lái)越復(fù)雜，曲率半徑越來(lái)越小。，曲率半徑越來(lái)越小。頂進(jìn)工法的類型人工開(kāi)放式頂進(jìn)工法人工開(kāi)放式頂進(jìn)工法 手掘式手掘式 擠壓式擠壓式泥水平衡封閉式頂進(jìn)工法泥水平衡封閉式頂進(jìn)工法 網(wǎng)格水沖式網(wǎng)格水沖式 刀盤(pán)掘

4、進(jìn)式刀盤(pán)掘進(jìn)式 巖盤(pán)破碎式巖盤(pán)破碎式 土壓平衡封閉式頂進(jìn)工法土壓平衡封閉式頂進(jìn)工法 大刀盤(pán)式大刀盤(pán)式 多刀盤(pán)式多刀盤(pán)式頂管法的應(yīng)用 特殊施工環(huán)境條件下的管道工程：特殊施工環(huán)境條件下的管道工程：穿越江河、湖泊、港灣水體下的供水、輸氣、輸穿越江河、湖泊、港灣水體下的供水、輸氣、輸油管道工程；油管道工程；穿越城市建筑群、繁華街道地下的上下水、煤氣穿越城市建筑群、繁華街道地下的上下水、煤氣管道工程；管道工程；穿越重要公路、鐵路路基下的通訊、電力電纜管穿越重要公路、鐵路路基下的通訊、電力電纜管道工程；道工程；水庫(kù)壩體涵管重建工程等。水庫(kù)壩體涵管重建工程等。埋深較深埋深較深( (深度大于深度大于4 4米以

5、上米以上),),開(kāi)槽明埋施工造價(jià)開(kāi)槽明埋施工造價(jià)較高的工程等。較高的工程等。頂管法施工關(guān)鍵技術(shù)方向控制：方向控制：與設(shè)計(jì)軸線一致，對(duì)頂力的影與設(shè)計(jì)軸線一致，對(duì)頂力的影響，保證中繼環(huán)正常工作響，保證中繼環(huán)正常工作 ；頂力大小及方向：頂力大小及方向：管尾頂進(jìn)方式，頂進(jìn)距管尾頂進(jìn)方式，頂進(jìn)距離必然受到限制離必然受到限制 ，長(zhǎng)距離頂進(jìn)一般采用中，長(zhǎng)距離頂進(jìn)一般采用中繼環(huán)接力；繼環(huán)接力；工具管開(kāi)挖面工具管開(kāi)挖面正面土體的穩(wěn)定性正面土體的穩(wěn)定性；承壓壁承壓壁后靠結(jié)構(gòu)及土體的穩(wěn)定性后靠結(jié)構(gòu)及土體的穩(wěn)定性；頂管工程地質(zhì)勘察勘察要點(diǎn)：勘察要點(diǎn)：土層類別、埋深土層類別、埋深各土層土體的物理、力學(xué)性質(zhì)各土層土體的物

6、理、力學(xué)性質(zhì)地下水位、壓力地下水位、壓力地下水和土的腐蝕性地下水和土的腐蝕性土層凍結(jié)深度土層凍結(jié)深度地下管線地下管線地下洞室地下洞室臨近建筑物基礎(chǔ)臨近建筑物基礎(chǔ)地面動(dòng)載地面動(dòng)載頂管工程設(shè)計(jì)雙向頂進(jìn)工法選擇及頂管機(jī)選型；工法選擇及頂管機(jī)選型；工作井設(shè)置；工作井設(shè)置；頂管頂力估算；頂管頂力估算；承壓壁后靠結(jié)構(gòu)及土體的穩(wěn)定驗(yàn)算；承壓壁后靠結(jié)構(gòu)及土體的穩(wěn)定驗(yàn)算；工作坑和接收坑設(shè)計(jì)；工作坑和接收坑設(shè)計(jì)；管材設(shè)計(jì)。管材設(shè)計(jì)。單向頂進(jìn) 手掘式頂管施工是最早發(fā)展手掘式頂管施工是最早發(fā)展起來(lái)的一種頂管施工方式。起來(lái)的一種頂管施工方式。在特定的土質(zhì)條件下和采用在特定的土質(zhì)條件下和采用一定的輔助施工措施后具有一定的

7、輔助施工措施后具有施工操作簡(jiǎn)便、設(shè)備少、施施工操作簡(jiǎn)便、設(shè)備少、施工成本低、施工進(jìn)度快等優(yōu)工成本低、施工進(jìn)度快等優(yōu)點(diǎn)，至今仍被廣泛采用。點(diǎn)，至今仍被廣泛采用。手掘式頂管機(jī)手掘式頂管機(jī) 手掘式頂管機(jī)也即是非機(jī)械的開(kāi)放式手掘式頂管機(jī)也即是非機(jī)械的開(kāi)放式( (或敞口式或敞口式) )頂管頂管機(jī)，適用于能自穩(wěn)的土體中。在頂管的前端裝有工具機(jī)，適用于能自穩(wěn)的土體中。在頂管的前端裝有工具管，施工時(shí)，采用手工的方法來(lái)破碎工作面的土層，管，施工時(shí)，采用手工的方法來(lái)破碎工作面的土層，破碎輔助工具主要有鎬、鍬以及沖擊錘等。如果在含破碎輔助工具主要有鎬、鍬以及沖擊錘等。如果在含水量較大的砂土中，需采用降水等輔助措施。

8、水量較大的砂土中，需采用降水等輔助措施。一段式工具管與砼管結(jié)合不太可一段式工具管與砼管結(jié)合不太可靠，易產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象；發(fā)生偏斜靠，易產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象；發(fā)生偏斜時(shí)糾偏效果不好；千斤頂直接頂時(shí)糾偏效果不好；千斤頂直接頂在砼管上，管節(jié)容易損壞。在砼管上，管節(jié)容易損壞。前 段 殼前 段 殼體體糾 偏 油糾 偏 油缸缸后段殼體后段殼體手掘式頂管機(jī)主要由切土刃角、糾偏裝置、承插口等組手掘式頂管機(jī)主要由切土刃角、糾偏裝置、承插口等組成。所用的工具管有成。所用的工具管有一段式和兩段式。一段式和兩段式。兩段式工具館前后兩段兩段式工具館前后兩段之間安裝有糾偏油缸，之間安裝有糾偏油缸，后殼體與后面的正常管后殼體與后面的正

9、常管節(jié)連接在一起。節(jié)連接在一起。手掘式頂管施工的優(yōu)缺點(diǎn)手掘式頂管施工的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：具有頂管施工的所有優(yōu)點(diǎn)。具有頂管施工的所有優(yōu)點(diǎn)。工作坑占用場(chǎng)地小。工作坑占用場(chǎng)地小。設(shè)備簡(jiǎn)單、技術(shù)難度低，易于推廣。設(shè)備簡(jiǎn)單、技術(shù)難度低，易于推廣。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：對(duì)不同地質(zhì)條件有很大的局限性。對(duì)不同地質(zhì)條件有很大的局限性。頂進(jìn)面土壓不能平衡，容易塌方。頂進(jìn)面土壓不能平衡，容易塌方。 勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工進(jìn)度慢。勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工進(jìn)度慢。泥水平衡式頂管機(jī)泥水平衡式頂管機(jī)泥水平衡頂管機(jī)是指采用機(jī)械切削泥土、利泥水平衡頂管機(jī)是指采用機(jī)械切削泥土、利用用泥水壓力來(lái)平衡地下水壓力和土壓力泥水壓力來(lái)平衡地下水壓力和土壓力、采、

10、采用水力輸送棄土的泥水式頂管機(jī)，是當(dāng)今生用水力輸送棄土的泥水式頂管機(jī)，是當(dāng)今生產(chǎn)的比較先進(jìn)的一種頂管機(jī)。泥水平衡式頂產(chǎn)的比較先進(jìn)的一種頂管機(jī)。泥水平衡式頂管機(jī)按平衡對(duì)象分有兩種：管機(jī)按平衡對(duì)象分有兩種：泥水僅起平衡地下水的作用，土壓力則由泥水僅起平衡地下水的作用，土壓力則由機(jī)械方式來(lái)平衡；機(jī)械方式來(lái)平衡；泥水同時(shí)具有平衡地下水壓力和土壓力的泥水同時(shí)具有平衡地下水壓力和土壓力的作用。作用。泥水平衡式頂管機(jī)結(jié)構(gòu)及施工泥水平衡式頂管機(jī)結(jié)構(gòu)及施工 n泥水平衡工具管正面設(shè)刀盤(pán)，并在其后設(shè)密封艙，在泥水平衡工具管正面設(shè)刀盤(pán)，并在其后設(shè)密封艙，在密封艙內(nèi)注入穩(wěn)定正面土體的泥漿，刀盤(pán)切下的泥土密封艙內(nèi)注入穩(wěn)定

11、正面土體的泥漿，刀盤(pán)切下的泥土，沉在密封艙下部的泥水中而被水力運(yùn)輸管道運(yùn)至地，沉在密封艙下部的泥水中而被水力運(yùn)輸管道運(yùn)至地面泥水處理裝置。泥水平衡式工具管主要由大刀盤(pán)裝面泥水處理裝置。泥水平衡式工具管主要由大刀盤(pán)裝置、糾偏裝置、泥水裝置、進(jìn)排泥裝置等組成。在前置、糾偏裝置、泥水裝置、進(jìn)排泥裝置等組成。在前、后殼體之間有糾偏千斤頂，在掘進(jìn)機(jī)上下部安裝進(jìn)、后殼體之間有糾偏千斤頂，在掘進(jìn)機(jī)上下部安裝進(jìn)、排泥管。、排泥管。DN2500泥水平衡掘進(jìn)機(jī)頭泥水平衡掘進(jìn)機(jī)頭泥水平衡頂管施工的完整系統(tǒng)由泥水平衡頂管施工的完整系統(tǒng)由頂管機(jī)、進(jìn)排泥系統(tǒng)、頂管機(jī)、進(jìn)排泥系統(tǒng)、泥水處理系統(tǒng)、主頂系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、起吊系統(tǒng)

12、、供泥水處理系統(tǒng)、主頂系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、起吊系統(tǒng)、供電系統(tǒng)電系統(tǒng)等組成。泥水平衡頂管施工與其它形式的頂管等組成。泥水平衡頂管施工與其它形式的頂管相比，增加了進(jìn)排泥和泥水處理系統(tǒng)。相比，增加了進(jìn)排泥和泥水處理系統(tǒng)。 n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：適用的土質(zhì)范圍較廣，尤其適用于施工難度極大適用的土質(zhì)范圍較廣，尤其適用于施工難度極大的粉砂質(zhì)土層中；的粉砂質(zhì)土層中；可保持挖掘面的穩(wěn)定，對(duì)周?chē)翆拥挠绊懶?，地可保持挖掘面的穩(wěn)定，對(duì)周?chē)翆拥挠绊懶?，地面變形??；面變形小；較適宜于長(zhǎng)距離頂管施工；工作井內(nèi)作業(yè)環(huán)境好較適宜于長(zhǎng)距離頂管施工；工作井內(nèi)作業(yè)環(huán)境好且安全；且安全；可連續(xù)出土，施工進(jìn)度快?？蛇B續(xù)出土，施工進(jìn)度快。n缺點(diǎn)

13、：缺點(diǎn)：施工場(chǎng)地大，設(shè)備費(fèi)用高，需在地面設(shè)置泥水處施工場(chǎng)地大，設(shè)備費(fèi)用高，需在地面設(shè)置泥水處理、輸送裝置；理、輸送裝置；機(jī)械設(shè)備復(fù)雜，且各系統(tǒng)間相互連鎖，一旦某一機(jī)械設(shè)備復(fù)雜，且各系統(tǒng)間相互連鎖，一旦某一系統(tǒng)故障，必須全面停止施工。系統(tǒng)故障，必須全面停止施工。泥水平衡式頂管施工的優(yōu)缺點(diǎn)泥水平衡式頂管施工的優(yōu)缺點(diǎn)土壓平衡式頂管機(jī)土壓平衡式頂管機(jī)土壓平衡頂管機(jī)由土壓平衡盾構(gòu)機(jī)移植而來(lái)，其平衡土壓平衡頂管機(jī)由土壓平衡盾構(gòu)機(jī)移植而來(lái)，其平衡原理與盾構(gòu)相同。與泥水頂管施工相比，最大的特點(diǎn)原理與盾構(gòu)相同。與泥水頂管施工相比，最大的特點(diǎn)是是排出的土或泥漿一般不需再進(jìn)行二次處理，具有刀排出的土或泥漿一般不需再

14、進(jìn)行二次處理，具有刀盤(pán)切削土體、開(kāi)挖面土壓平衡、對(duì)土體擾動(dòng)小、地面盤(pán)切削土體、開(kāi)挖面土壓平衡、對(duì)土體擾動(dòng)小、地面和建筑的沉降較小和建筑的沉降較小等特點(diǎn)。等特點(diǎn)。按泥土倉(cāng)中所充的泥土類型分，有泥土式、泥漿式按泥土倉(cāng)中所充的泥土類型分，有泥土式、泥漿式和混合式三種；和混合式三種；按刀盤(pán)形式分，有帶面板刀盤(pán)式和無(wú)面板刀盤(pán)式；按刀盤(pán)形式分，有帶面板刀盤(pán)式和無(wú)面板刀盤(pán)式；按有無(wú)加泥功能分，有普通式和加泥式；按有無(wú)加泥功能分，有普通式和加泥式；從刀盤(pán)的機(jī)械傳動(dòng)方式分，有中心傳動(dòng)式、中間傳從刀盤(pán)的機(jī)械傳動(dòng)方式分，有中心傳動(dòng)式、中間傳動(dòng)式和周邊傳動(dòng)式；動(dòng)式和周邊傳動(dòng)式；按刀盤(pán)的多少分，有單刀盤(pán)式和多刀盤(pán)式。按

15、刀盤(pán)的多少分，有單刀盤(pán)式和多刀盤(pán)式。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :適用的土質(zhì)范圍廣適用的土質(zhì)范圍廣, ,從軟黏土到砂礫土都能適用從軟黏土到砂礫土都能適用, ,是是一種全土質(zhì)的頂管掘進(jìn)機(jī)一種全土質(zhì)的頂管掘進(jìn)機(jī), ,能保持挖掘面穩(wěn)定能保持挖掘面穩(wěn)定, ,地面地面變形極小變形極小, ,施工時(shí)的覆土可很淺施工時(shí)的覆土可很淺, ,是其他形式的頂管是其他形式的頂管機(jī)無(wú)法做到的機(jī)無(wú)法做到的( (覆土太淺時(shí)覆土太淺時(shí), ,手掘式頂管地面易塌陷手掘式頂管地面易塌陷, ,泥水式和氣壓式頂管則易冒頂和跑氣泥水式和氣壓式頂管則易冒頂和跑氣).).棄土運(yùn)輸處棄土運(yùn)輸處理方便理方便, ,作業(yè)環(huán)境好作業(yè)環(huán)境好. .缺點(diǎn)缺點(diǎn): :在砂礫層和

16、粘粒含量少的砂層中施工時(shí)在砂礫層和粘粒含量少的砂層中施工時(shí), ,必須采用必須采用添加劑改良土體添加劑改良土體. .土壓平衡式頂管施工的優(yōu)缺點(diǎn)土壓平衡式頂管施工的優(yōu)缺點(diǎn)單刀盤(pán)式（單刀盤(pán)式（DKDK型）頂管機(jī)型）頂管機(jī)單刀盤(pán)式土壓平衡頂管機(jī)是日本在上世紀(jì)單刀盤(pán)式土壓平衡頂管機(jī)是日本在上世紀(jì)7070年代初期開(kāi)發(fā)年代初期開(kāi)發(fā)的，它具有廣泛的適應(yīng)性、高度的可靠性和先進(jìn)的技術(shù)性。的，它具有廣泛的適應(yīng)性、高度的可靠性和先進(jìn)的技術(shù)性。又稱為泥土加壓式頂管機(jī)，由刀盤(pán)及驅(qū)動(dòng)裝置、前殼體、又稱為泥土加壓式頂管機(jī)，由刀盤(pán)及驅(qū)動(dòng)裝置、前殼體、糾偏油缸組、刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、螺旋輸送機(jī)、操縱臺(tái)、后殼糾偏油缸組、刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、螺

17、旋輸送機(jī)、操縱臺(tái)、后殼體等組成。適用于體等組成。適用于1.23.0m1.23.0m口徑的混凝土管施工，在軟口徑的混凝土管施工，在軟土、硬土中都可采用，并且可與盾構(gòu)機(jī)通用，可在覆土厚土、硬土中都可采用，并且可與盾構(gòu)機(jī)通用，可在覆土厚度為度為0.80.8倍管道外徑的淺埋土層中施工。倍管道外徑的淺埋土層中施工。大刀盤(pán)土壓平衡頂管機(jī)大刀盤(pán)土壓平衡頂管機(jī) 多刀盤(pán)式（多刀盤(pán)式（DTDT型）頂管機(jī)型）頂管機(jī)這是一種非常適用于軟土的頂管機(jī)，四把切削攪拌刀盤(pán)這是一種非常適用于軟土的頂管機(jī)，四把切削攪拌刀盤(pán)對(duì)稱地安裝在前殼體的隔倉(cāng)板上，伸入到泥土倉(cāng)中。隔對(duì)稱地安裝在前殼體的隔倉(cāng)板上，伸入到泥土倉(cāng)中。隔倉(cāng)板把前殼體

18、分為左右兩倉(cāng)，左倉(cāng)為泥土倉(cāng)，右倉(cāng)為動(dòng)倉(cāng)板把前殼體分為左右兩倉(cāng)，左倉(cāng)為泥土倉(cāng)，右倉(cāng)為動(dòng)力倉(cāng)。螺旋輸送機(jī)按力倉(cāng)。螺旋輸送機(jī)按定的傾斜角度安裝在隔倉(cāng)板上，定的傾斜角度安裝在隔倉(cāng)板上，螺桿是懸臂式，前端伸入到泥土倉(cāng)中。前后殼體之間有螺桿是懸臂式，前端伸入到泥土倉(cāng)中。前后殼體之間有呈井字形布置的四組糾偏油缸聯(lián)接。呈井字形布置的四組糾偏油缸聯(lián)接。小刀盤(pán)小刀盤(pán)螺旋出土機(jī)螺旋出土機(jī)糾偏千斤頂糾偏千斤頂多刀盤(pán)式（多刀盤(pán)式（DTDT型）頂管機(jī)型）頂管機(jī)工作井（工作坑或基坑），按其作用分為工作井（工作坑或基坑），按其作用分為頂頂進(jìn)井（始發(fā)井）和接收井進(jìn)井（始發(fā)井）和接收井兩種：兩種：頂進(jìn)井是安放所有頂進(jìn)設(shè)備的場(chǎng)所，

19、也是頂管掘頂進(jìn)井是安放所有頂進(jìn)設(shè)備的場(chǎng)所，也是頂管掘進(jìn)機(jī)的始發(fā)場(chǎng)所，是承受主頂油缸推力的反作用力進(jìn)機(jī)的始發(fā)場(chǎng)所，是承受主頂油缸推力的反作用力的構(gòu)筑物，供工具管出洞、下管節(jié)、挖掘土砂的運(yùn)的構(gòu)筑物，供工具管出洞、下管節(jié)、挖掘土砂的運(yùn)出、材料設(shè)備的吊裝、操縱人員的上下等使用。出、材料設(shè)備的吊裝、操縱人員的上下等使用。接收井是接收頂管機(jī)或工具管的場(chǎng)所，與工作井接收井是接收頂管機(jī)或工具管的場(chǎng)所，與工作井相比，接收井布置比較簡(jiǎn)單。相比，接收井布置比較簡(jiǎn)單。工作井的布設(shè)應(yīng)遵循的條件 工作坑是頂管施工的頂進(jìn)工作場(chǎng)所。其位置工作坑是頂管施工的頂進(jìn)工作場(chǎng)所。其位置可根據(jù)以下條件確定可根據(jù)以下條件確定: :根據(jù)管線

20、設(shè)計(jì)，工作坑可選在檢查井處；根據(jù)管線設(shè)計(jì)，工作坑可選在檢查井處；單向頂進(jìn)時(shí)，應(yīng)選在管道下游端，以利排水；單向頂進(jìn)時(shí)，應(yīng)選在管道下游端，以利排水；考慮地形和土質(zhì)情況考慮地形和土質(zhì)情況, ,有無(wú)可利用的原土后背；有無(wú)可利用的原土后背；工作坑與可能穿越的建筑物要有一定安全距離；工作坑與可能穿越的建筑物要有一定安全距離；工作坑與其周?chē)ǎ?gòu)）筑物要有一定安全距離；工作坑與其周?chē)ǎ?gòu)）筑物要有一定安全距離；距水、電源較近的地方等。距水、電源較近的地方等。n實(shí)質(zhì)上是方形或圓形的小基坑，其支護(hù)類型同普通實(shí)質(zhì)上是方形或圓形的小基坑，其支護(hù)類型同普通基坑，其平面尺寸較小，支護(hù)經(jīng)常采用基坑，其平面尺寸較小，支護(hù)

21、經(jīng)常采用鋼筋混凝土鋼筋混凝土沉井、沉井、SWMSWM工法井和鋼板樁工法井和鋼板樁。n管徑管徑1.8m1.8m或頂管埋深或頂管埋深5.5m5.5m時(shí)普遍采用時(shí)普遍采用鋼筋混凝鋼筋混凝土沉井土沉井作為頂進(jìn)工作井。作為頂進(jìn)工作井。n沉井作為工作井時(shí)，一般采用沉井作為工作井時(shí)，一般采用雙向頂進(jìn)雙向頂進(jìn)；n采用鋼板樁支護(hù)工作井時(shí)，一般采用采用鋼板樁支護(hù)工作井時(shí)，一般采用單向頂進(jìn)單向頂進(jìn)。 頂進(jìn)工作井頂進(jìn)工作井頂進(jìn)工作井的井內(nèi)布置頂進(jìn)工作井的井內(nèi)布置123456789頂進(jìn)工作井內(nèi)布置圖頂進(jìn)工作井內(nèi)布置圖1-管節(jié)；管節(jié)；2-洞口止水系統(tǒng)；洞口止水系統(tǒng)；3-環(huán)形頂鐵；環(huán)形頂鐵；4-弧形弧形頂鐵；頂鐵；5-頂進(jìn)

22、導(dǎo)軌；頂進(jìn)導(dǎo)軌；6-主頂油缸；主頂油缸；7-主頂油缸架；主頂油缸架；8-測(cè)量系統(tǒng)；測(cè)量系統(tǒng)；9-后靠背；后靠背；10-后座墻；后座墻；11-井壁井壁井內(nèi)布置內(nèi)容主要井內(nèi)布置內(nèi)容主要包括前止水墻、后包括前止水墻、后座墻、基礎(chǔ)底板、座墻、基礎(chǔ)底板、排水井，以及工具排水井，以及工具管、環(huán)形頂鐵、弧管、環(huán)形頂鐵、弧形頂鐵、基坑導(dǎo)軌、形頂鐵、基坑導(dǎo)軌、主頂千斤頂及千斤主頂千斤頂及千斤頂架、后靠背等。頂架、后靠背等。其中主頂千斤頂及其中主頂千斤頂及千斤頂架的布置尤千斤頂架的布置尤為重要，主頂千斤為重要，主頂千斤頂?shù)暮狭Φ淖饔命c(diǎn)頂?shù)暮狭Φ淖饔命c(diǎn)對(duì)于初始頂進(jìn)的影對(duì)于初始頂進(jìn)的影響比較大。響比較大。后座墻是把主

23、頂油缸推力的反力傳遞到工作坑后部土后座墻是把主頂油缸推力的反力傳遞到工作坑后部土體中去的墻體，體中去的墻體，是主推千斤頂?shù)闹С薪Y(jié)構(gòu)。是主推千斤頂?shù)闹С薪Y(jié)構(gòu)。沉井工作坑中，后座墻一般就是工作井的后方井壁。沉井工作坑中，后座墻一般就是工作井的后方井壁。鋼板樁工作坑中，須在工作坑內(nèi)的后方與鋼板樁之鋼板樁工作坑中，須在工作坑內(nèi)的后方與鋼板樁之間澆筑一座與工作坑寬度相等的、厚度為間澆筑一座與工作坑寬度相等的、厚度為0.5-1.0m0.5-1.0m的、的、其下部最好能插入到工作井底板以下其下部最好能插入到工作井底板以下0.5-1.0m0.5-1.0m的鋼筋的鋼筋混凝土墻，目的是使推力的反力能比較均勻地作用

24、到混凝土墻，目的是使推力的反力能比較均勻地作用到土體中去。土體中去。注意后座墻的平面一定要與頂進(jìn)軸線垂直。注意后座墻的平面一定要與頂進(jìn)軸線垂直。后座墻后座墻后靠背是靠主頂千斤頂尾部的厚后靠背是靠主頂千斤頂尾部的厚鐵板或鋼結(jié)構(gòu)件，稱之為鋼后靠，鐵板或鋼結(jié)構(gòu)件，稱之為鋼后靠，其厚度在其厚度在300mm300mm左右。鋼后靠的作左右。鋼后靠的作用是用是盡量把主頂千斤頂?shù)姆戳Ψ直M量把主頂千斤頂?shù)姆戳Ψ稚㈤_(kāi)來(lái)散開(kāi)來(lái)，防止將混凝土后座壓壞。，防止將混凝土后座壓壞。后背結(jié)構(gòu)后背結(jié)構(gòu)后背的抗力計(jì)算 管子在頂進(jìn)過(guò)程中受到的全部阻力，都通過(guò)千斤頂傳管子在頂進(jìn)過(guò)程中受到的全部阻力，都通過(guò)千斤頂傳遞給后背墻。所以后背

25、墻必須有遞給后背墻。所以后背墻必須有足夠的穩(wěn)定性足夠的穩(wěn)定性。 為了保證頂進(jìn)質(zhì)量和施工安全，應(yīng)進(jìn)行后背的強(qiáng)度和為了保證頂進(jìn)質(zhì)量和施工安全，應(yīng)進(jìn)行后背的強(qiáng)度和剛度計(jì)算。根據(jù)頂進(jìn)需要的總頂力，運(yùn)用朗肯土壓力剛度計(jì)算。根據(jù)頂進(jìn)需要的總頂力，運(yùn)用朗肯土壓力公式核算后背受力及擋樁的長(zhǎng)度，使土體所受的力小公式核算后背受力及擋樁的長(zhǎng)度，使土體所受的力小于土壤的允許承載力。于土壤的允許承載力。后背墻穩(wěn)定性驗(yàn)算后背墻穩(wěn)定性驗(yàn)算：r*(+/2)* 式中: 后背墻承載能力（）； 后背墻的寬度（）； 后背墻的高度（）； 后背墻至地面高度（）； 土的容量（/）； r被動(dòng)土壓力系數(shù)。 后背墻的土坑系數(shù)。在設(shè)計(jì)后背墻時(shí)在設(shè)

26、計(jì)后背墻時(shí)R RT T，安全系數(shù)應(yīng)在，安全系數(shù)應(yīng)在1.2 1.2 倍以上。當(dāng)倍以上。當(dāng)RT RT 時(shí)，需做后背墻加固措施，如澆灌混凝土擋土?xí)r，需做后背墻加固措施，如澆灌混凝土擋土墻、加大后背墻承壓面積、設(shè)置挖孔樁等措施。墻、加大后背墻承壓面積、設(shè)置挖孔樁等措施。工作井的洞口應(yīng)進(jìn)行防水處理，設(shè)置止水圈工作井的洞口應(yīng)進(jìn)行防水處理，設(shè)置止水圈和封門(mén)板，進(jìn)出井的一段距離內(nèi)應(yīng)進(jìn)行井點(diǎn)和封門(mén)板，進(jìn)出井的一段距離內(nèi)應(yīng)進(jìn)行井點(diǎn)降水或地基加固處理，以防土體流失，保持降水或地基加固處理，以防土體流失，保持土體和附近建筑物的穩(wěn)定。土體和附近建筑物的穩(wěn)定。工作井的頂標(biāo)高應(yīng)滿足防汛要求，坑內(nèi)應(yīng)設(shè)工作井的頂標(biāo)高應(yīng)滿足防汛

27、要求，坑內(nèi)應(yīng)設(shè)置集水井，在暴雨季節(jié)施工時(shí)應(yīng)防止地下水置集水井，在暴雨季節(jié)施工時(shí)應(yīng)防止地下水流入工作井，事先在工作井周?chē)O(shè)置擋水圍流入工作井，事先在工作井周?chē)O(shè)置擋水圍堰。堰。防水構(gòu)造防水構(gòu)造頂進(jìn)導(dǎo)軌由兩根平行頂進(jìn)導(dǎo)軌由兩根平行的軌道所組成，其作的軌道所組成，其作用是使管節(jié)在工作井用是使管節(jié)在工作井內(nèi)有一個(gè)較穩(wěn)定的導(dǎo)內(nèi)有一個(gè)較穩(wěn)定的導(dǎo)向，引導(dǎo)管節(jié)按設(shè)計(jì)向，引導(dǎo)管節(jié)按設(shè)計(jì)的軸線頂入土中，同的軸線頂入土中，同時(shí)使頂鐵能在導(dǎo)軌面時(shí)使頂鐵能在導(dǎo)軌面上滑動(dòng)。在鋼管頂進(jìn)上滑動(dòng)。在鋼管頂進(jìn)過(guò)程中，導(dǎo)軌也是鋼過(guò)程中，導(dǎo)軌也是鋼管焊接的基準(zhǔn)裝置。管焊接的基準(zhǔn)裝置。頂進(jìn)導(dǎo)軌頂進(jìn)導(dǎo)軌主頂裝置由主頂油缸、主頂油泵和操縱

28、臺(tái)及油管等四部主頂裝置由主頂油缸、主頂油泵和操縱臺(tái)及油管等四部分構(gòu)成。主頂千斤頂沿管道中心按左右對(duì)稱布置。常用分構(gòu)成。主頂千斤頂沿管道中心按左右對(duì)稱布置。常用的壓力在的壓力在323242MPa42MPa之間，高的可達(dá)之間，高的可達(dá)50MPa50MPa。在管徑比較。在管徑比較大的情況下，主頂油缸的合力中心應(yīng)比管節(jié)中心低大的情況下，主頂油缸的合力中心應(yīng)比管節(jié)中心低5 5的管內(nèi)徑左右。的管內(nèi)徑左右。主頂設(shè)備主頂設(shè)備若采用的主頂千斤頂?shù)男谐涕L(zhǎng)短不能一次將管節(jié)頂?shù)饺舨捎玫闹黜斍Ы镯數(shù)男谐涕L(zhǎng)短不能一次將管節(jié)頂?shù)轿粫r(shí)，必須在千斤頂縮回后在中間加墊塊或幾塊頂鐵。位時(shí)，必須在千斤頂縮回后在中間加墊塊或幾塊頂鐵。

29、頂鐵有環(huán)形頂鐵和弧形或馬蹄形頂鐵之分。頂鐵有環(huán)形頂鐵和弧形或馬蹄形頂鐵之分。環(huán)形頂鐵：其內(nèi)外徑環(huán)形頂鐵：其內(nèi)外徑與混凝土管的內(nèi)外徑與混凝土管的內(nèi)外徑相同，主要作用是把相同，主要作用是把主頂油缸的推力較均主頂油缸的推力較均勻地分布在所頂管子勻地分布在所頂管子的端面上；的端面上；頂頂 鐵鐵環(huán)形頂鐵環(huán)形頂鐵弧形和馬蹄形頂鐵的作用：一是弧形和馬蹄形頂鐵的作用：一是用于調(diào)節(jié)油缸行程與管節(jié)長(zhǎng)度的不用于調(diào)節(jié)油缸行程與管節(jié)長(zhǎng)度的不一致；二是把主頂油缸各點(diǎn)的推力一致；二是把主頂油缸各點(diǎn)的推力比較均勻地傳遞到環(huán)形頂鐵上去。比較均勻地傳遞到環(huán)形頂鐵上去。弧形頂鐵用于弧形頂鐵用于手掘式、土壓平衡手掘式、土壓平衡式等許

30、多方式的頂管式等許多方式的頂管中，它的開(kāi)口中，它的開(kāi)口是向上的，便于管道內(nèi)出土。是向上的，便于管道內(nèi)出土。馬蹄形頂鐵適用于馬蹄形頂鐵適用于泥水平衡式頂泥水平衡式頂管和土壓式中采用土砂泵出土的頂管和土壓式中采用土砂泵出土的頂管管施工，它的開(kāi)口方向與弧形頂鐵施工，它的開(kāi)口方向與弧形頂鐵相反，倒扣在基坑導(dǎo)軌上的，主頂相反，倒扣在基坑導(dǎo)軌上的，主頂油缸回縮以后加頂鐵時(shí)不需要拆除油缸回縮以后加頂鐵時(shí)不需要拆除輸土管道。輸土管道?；⌒雾旇F弧形頂鐵馬蹄形頂鐵馬蹄形頂鐵地表沉降一般頂管工具引起的地表沉降量可控制在一般頂管工具引起的地表沉降量可控制在5050100mm100mm，而采用泥水平衡式頂管工具管，而采

31、用泥水平衡式頂管工具管引起的地表沉降量更在引起的地表沉降量更在30mm30mm以下以下。工作井地面影響范圍工作井地面影響范圍一般按井深的一般按井深的1.51.5倍計(jì)倍計(jì)算算，在此范圍內(nèi)的建筑物和管線等均應(yīng)采，在此范圍內(nèi)的建筑物和管線等均應(yīng)采取必要的技術(shù)措施加以保護(hù)。取必要的技術(shù)措施加以保護(hù)。在市政工程建設(shè)中，長(zhǎng)距離管道的敷設(shè)是其重要的工在市政工程建設(shè)中，長(zhǎng)距離管道的敷設(shè)是其重要的工作內(nèi)容。隨著頂管技術(shù)應(yīng)用的推廣，研究敷設(shè)長(zhǎng)距離管作內(nèi)容。隨著頂管技術(shù)應(yīng)用的推廣，研究敷設(shè)長(zhǎng)距離管道工藝技術(shù)已成為引人注目的課題。道工藝技術(shù)已成為引人注目的課題。長(zhǎng)距離管道的主要困難是，設(shè)置在頂進(jìn)坑內(nèi)的主千斤長(zhǎng)距離管道

32、的主要困難是，設(shè)置在頂進(jìn)坑內(nèi)的主千斤頂?shù)耐祈斄τ邢?，不足以克服管道長(zhǎng)距離頂進(jìn)時(shí)遇到的頂?shù)耐祈斄τ邢蓿蛔阋钥朔艿篱L(zhǎng)距離頂進(jìn)時(shí)遇到的總阻力。希望增加頂管單程頂進(jìn)的長(zhǎng)度時(shí)，需要采取相總阻力。希望增加頂管單程頂進(jìn)的長(zhǎng)度時(shí)，需要采取相關(guān)的措施，如增加主千斤頂?shù)捻斄?、減少管道周邊與地關(guān)的措施，如增加主千斤頂?shù)捻斄?、減少管道周邊與地層的摩擦力、中途設(shè)置輔助千斤頂（中繼環(huán)）、減小頂層的摩擦力、中途設(shè)置輔助千斤頂（中繼環(huán)）、減小頂管承受的正面阻力等。管承受的正面阻力等。目前在發(fā)展長(zhǎng)距離頂管技術(shù)的過(guò)程中，目前在發(fā)展長(zhǎng)距離頂管技術(shù)的過(guò)程中，觸變泥漿減阻觸變泥漿減阻和和設(shè)置中繼環(huán)設(shè)置中繼環(huán)兩項(xiàng)措施已得到較多研究，

33、并已成為成熟兩項(xiàng)措施已得到較多研究，并已成為成熟的技術(shù)。的技術(shù)。頂力控制的關(guān)鍵是最大限度地降低頂進(jìn)阻力，而降低頂頂力控制的關(guān)鍵是最大限度地降低頂進(jìn)阻力，而降低頂進(jìn)阻力最有效的方法是進(jìn)行注漿。注漿使管周外壁形成進(jìn)阻力最有效的方法是進(jìn)行注漿。注漿使管周外壁形成泥漿潤(rùn)滑套，從而降低了頂進(jìn)時(shí)的摩阻力。泥漿潤(rùn)滑套，從而降低了頂進(jìn)時(shí)的摩阻力。觸變泥漿減阻觸變泥漿減阻選擇優(yōu)質(zhì)的觸變泥漿材料，對(duì)膨潤(rùn)土取樣測(cè)試。主要指標(biāo)為造選擇優(yōu)質(zhì)的觸變泥漿材料，對(duì)膨潤(rùn)土取樣測(cè)試。主要指標(biāo)為造漿率、失水量和動(dòng)塑比。漿率、失水量和動(dòng)塑比。 在管子上預(yù)埋壓漿孔，壓漿孔的設(shè)置要有利于漿套的形成。在管子上預(yù)埋壓漿孔，壓漿孔的設(shè)置要有利

34、于漿套的形成。膨潤(rùn)土的貯藏及漿液配制、攪拌、膨脹時(shí)間，聽(tīng)取供應(yīng)商的建膨潤(rùn)土的貯藏及漿液配制、攪拌、膨脹時(shí)間，聽(tīng)取供應(yīng)商的建議但都必須按照規(guī)范進(jìn)行議但都必須按照規(guī)范進(jìn)行壓漿方式要以同步注漿為主，補(bǔ)漿為輔。在頂進(jìn)過(guò)程中，要經(jīng)壓漿方式要以同步注漿為主，補(bǔ)漿為輔。在頂進(jìn)過(guò)程中，要經(jīng)常檢查各推進(jìn)段的漿液形成情況。常檢查各推進(jìn)段的漿液形成情況。施工注意事項(xiàng)施工注意事項(xiàng)注漿設(shè)備和管路要可靠，具有足夠的耐壓和良好的注漿設(shè)備和管路要可靠，具有足夠的耐壓和良好的密封性能。在注漿孔中設(shè)置一個(gè)單向閥，使?jié){液管密封性能。在注漿孔中設(shè)置一個(gè)單向閥，使?jié){液管外的土不能倒灌而堵塞注漿孔，從而影響注漿效果。外的土不能倒灌而堵塞

35、注漿孔，從而影響注漿效果。注漿工藝由專人負(fù)責(zé)，質(zhì)量員定期檢查。注漿工藝由專人負(fù)責(zé)，質(zhì)量員定期檢查。注漿泵選擇脈動(dòng)小的螺桿泵，流量與頂進(jìn)速度相應(yīng)注漿泵選擇脈動(dòng)小的螺桿泵，流量與頂進(jìn)速度相應(yīng)配。配。施工注意事項(xiàng)施工注意事項(xiàng)中繼環(huán)法中繼環(huán)法為了適應(yīng)長(zhǎng)距離頂進(jìn)管道的需要，為了適應(yīng)長(zhǎng)距離頂進(jìn)管道的需要，研制了中繼環(huán)（又稱中繼間、中間研制了中繼環(huán)（又稱中繼間、中間站）。即在管道頂進(jìn)的中途設(shè)置輔站）。即在管道頂進(jìn)的中途設(shè)置輔助千斤頂，靠輔助千斤頂提供的動(dòng)助千斤頂，靠輔助千斤頂提供的動(dòng)力繼續(xù)頂進(jìn)管段，延長(zhǎng)頂管的頂進(jìn)力繼續(xù)頂進(jìn)管段，延長(zhǎng)頂管的頂進(jìn)長(zhǎng)度，滿足敷設(shè)長(zhǎng)距離管道的需要。長(zhǎng)度，滿足敷設(shè)長(zhǎng)距離管道的需要。中

36、繼接力原理頂進(jìn)阻力超過(guò)頂進(jìn)阻力超過(guò)主千斤頂?shù)娜菰S總頂力、管節(jié)容許的極主千斤頂?shù)娜菰S總頂力、管節(jié)容許的極限壓力和工作井承壓壁后靠土體極限反推力限壓力和工作井承壓壁后靠土體極限反推力三者中之三者中之一，采用中繼接力頂進(jìn)技術(shù)。一，采用中繼接力頂進(jìn)技術(shù)。采用中繼接力技術(shù)時(shí)，采用中繼接力技術(shù)時(shí)，將管道分成數(shù)段，在將管道分成數(shù)段，在段與段之間設(shè)置中繼段與段之間設(shè)置中繼環(huán)。中繼環(huán)是一個(gè)由環(huán)。中繼環(huán)是一個(gè)由鋼材制成的圓環(huán)，內(nèi)鋼材制成的圓環(huán)，內(nèi)壁上設(shè)置有一定數(shù)量壁上設(shè)置有一定數(shù)量的短行程千斤頂，產(chǎn)的短行程千斤頂，產(chǎn)生的推頂力可用于推生的推頂力可用于推進(jìn)中繼環(huán)前方的管道。進(jìn)中繼環(huán)前方的管道。中繼環(huán)構(gòu)造短沖程千斤頂

37、組短沖程千斤頂組（ 沖 程 為（ 沖 程 為 1 5 0 -1 5 0 -300mm300mm，規(guī)格、性，規(guī)格、性能要求一致）；能要求一致）；液壓、電器與操液壓、電器與操縱系統(tǒng)；縱系統(tǒng)；殼體和千斤頂緊殼體和千斤頂緊固件、止水密封固件、止水密封圈；圈；承壓法蘭片。承壓法蘭片。中繼環(huán)結(jié)構(gòu)形式中繼間主要有前加長(zhǎng)型中繼間主要有前加長(zhǎng)型T T型套環(huán)、特殊管、后特殊管和型套環(huán)、特殊管、后特殊管和中繼間油缸、均壓環(huán)等組成。中繼間油缸、均壓環(huán)等組成。前部是一個(gè)與前部是一個(gè)與T T型套環(huán)相類似的密封圈和接口。中繼間型套環(huán)相類似的密封圈和接口。中繼間殼體的前端與殼體的前端與 T T型套環(huán)的一半相似，利用它把中繼間

38、殼型套環(huán)的一半相似，利用它把中繼間殼體與混凝土管連接起來(lái)。體與混凝土管連接起來(lái)。中繼間的后特殊管外則設(shè)有兩環(huán)止水密封圈，使殼體雖中繼間的后特殊管外則設(shè)有兩環(huán)止水密封圈，使殼體雖在其上來(lái)回抽動(dòng)而不會(huì)產(chǎn)生滲漏。在其上來(lái)回抽動(dòng)而不會(huì)產(chǎn)生滲漏。 中繼環(huán)結(jié)構(gòu)形式1-中繼管殼體；中繼管殼體；2-木墊環(huán)；木墊環(huán)；3-均壓鋼環(huán)；均壓鋼環(huán)；4-中繼環(huán)油缸；中繼環(huán)油缸；5-油缸固定裝置；油缸固定裝置；6-均壓鋼環(huán)；均壓鋼環(huán)；7-止水圈；止水圈；8-特殊管特殊管n它主要由前特殊管、后特殊管和殼體油缸、均壓環(huán)等它主要由前特殊管、后特殊管和殼體油缸、均壓環(huán)等組成。組成。中繼環(huán)油缸被固定在殼體上，油缸均勻布置在殼體內(nèi)。中

39、繼環(huán)油缸被固定在殼體上，油缸均勻布置在殼體內(nèi)。油缸兩頭裝有均壓鋼環(huán)，鋼環(huán)與混凝土管之間有襯墊環(huán)。油缸兩頭裝有均壓鋼環(huán)，鋼環(huán)與混凝土管之間有襯墊環(huán)。襯墊環(huán)多用襯墊環(huán)多用20mm20mm厚的木板做成。厚的木板做成。中繼油缸為單作用油缸，只有當(dāng)后一只中繼環(huán)向前推進(jìn)中繼油缸為單作用油缸，只有當(dāng)后一只中繼環(huán)向前推進(jìn)時(shí)，前一只中繼環(huán)的油缸才能縮回。時(shí)，前一只中繼環(huán)的油缸才能縮回。管子頂通后，把中繼環(huán)油缸拆卸下來(lái)，管子可直接合攏。管子頂通后，把中繼環(huán)油缸拆卸下來(lái)，管子可直接合攏。中繼間的布置要滿足頂力的要求，同時(shí)使其操作中繼間的布置要滿足頂力的要求，同時(shí)使其操作方便、合理，提高頂進(jìn)速度。方便、合理，提高頂進(jìn)

40、速度。中繼環(huán)在安放時(shí)，第一只中繼環(huán)應(yīng)放在比較前面中繼環(huán)在安放時(shí)，第一只中繼環(huán)應(yīng)放在比較前面一些。因?yàn)榫蜻M(jìn)機(jī)在推進(jìn)過(guò)程中推力的變化會(huì)因土一些。因?yàn)榫蜻M(jìn)機(jī)在推進(jìn)過(guò)程中推力的變化會(huì)因土質(zhì)條件的變化而有較大的變化。所以，當(dāng)總推力達(dá)質(zhì)條件的變化而有較大的變化。所以，當(dāng)總推力達(dá)到中繼環(huán)總推力到中繼環(huán)總推力40406060時(shí)，就應(yīng)安放第一只中繼時(shí)，就應(yīng)安放第一只中繼環(huán)，以后，每當(dāng)達(dá)到中繼環(huán)總推力的環(huán)，以后，每當(dāng)達(dá)到中繼環(huán)總推力的70708080時(shí)，時(shí)，安放一只中繼環(huán)。安放一只中繼環(huán)。當(dāng)主頂油缸達(dá)到中繼環(huán)總推力的當(dāng)主頂油缸達(dá)到中繼環(huán)總推力的9090時(shí)，就必須時(shí)，就必須啟用中繼環(huán)。啟用中繼環(huán)。中繼環(huán)的布置中繼環(huán)

41、的布置中繼環(huán)推進(jìn) 從工具管向工作井依次從工具管向工作井依次按按1#1#、2# 2# 編號(hào)。編號(hào)。 工作時(shí)，首次啟動(dòng)工作時(shí)，首次啟動(dòng)1#1#， 中繼環(huán)頂推行程達(dá)到允中繼環(huán)頂推行程達(dá)到允許行程后停止許行程后停止1#1#中繼環(huán)中繼環(huán)，啟動(dòng)，啟動(dòng)2#2#中繼環(huán)工作，中繼環(huán)工作，直到最后啟動(dòng)工作井千直到最后啟動(dòng)工作井千斤頂。斤頂。鋼筋混凝土管節(jié)接縫的防水鋼筋混凝土管節(jié)接縫的防水鋼筋混凝土管節(jié)的接口有平口、企口和承口三種類型鋼筋混凝土管節(jié)的接口有平口、企口和承口三種類型平口管接口及止水平口管接口及止水平口管用平口管用“T”T”形鋼套環(huán)接口，把兩只管子連接在一起，形鋼套環(huán)接口，把兩只管子連接在一起，在混凝土

42、管和鋼套環(huán)中間安裝有在混凝土管和鋼套環(huán)中間安裝有2 2根齒形橡膠圈止水。根齒形橡膠圈止水。 （a）企口形管及其接口）企口形管及其接口 （b）“q”形橡膠止水圈形橡膠止水圈企口接口及防水企口接口及防水企口管用企口式接口，用企口管用企口式接口，用1 1根根“q”q”形橡膠圈止水。止水形橡膠圈止水。止水圈右邊腔內(nèi)有硅油，在兩管節(jié)對(duì)接連接過(guò)程中，充有硅圈右邊腔內(nèi)有硅油，在兩管節(jié)對(duì)接連接過(guò)程中，充有硅油的一腔會(huì)翻轉(zhuǎn)到橡膠體的上方及左邊，增強(qiáng)止水效果。油的一腔會(huì)翻轉(zhuǎn)到橡膠體的上方及左邊，增強(qiáng)止水效果。鋼筋混凝土管節(jié)接縫的防水鋼筋混凝土管節(jié)接縫的防水承口管接口及防水承口管接口及防水承口管用承口管用“F”F”

43、形套環(huán)接口，接口處用形套環(huán)接口，接口處用1 1根齒形橡膠圈止水。根齒形橡膠圈止水。F F形接口管是最為常用的一種管節(jié)，它把形接口管是最為常用的一種管節(jié)，它把“T”T”形鋼套環(huán)的形鋼套環(huán)的前面一半埋入混凝土管中就變成了前面一半埋入混凝土管中就變成了“F”F”形接口。形接口。為防止為防止鋼套環(huán)與混凝土結(jié)合面滲漏，在該處設(shè)了一個(gè)遇水膨脹的鋼套環(huán)與混凝土結(jié)合面滲漏，在該處設(shè)了一個(gè)遇水膨脹的橡膠止水圈。橡膠止水圈。鋼筋混凝土管節(jié)接縫的防水鋼筋混凝土管節(jié)接縫的防水鋼管頂管的接口形式鋼管頂管的接口形式鋼管是用一定厚度的鋼板先卷成圓筒，再焊成竹節(jié)，鋼管是用一定厚度的鋼板先卷成圓筒，再焊成竹節(jié)，鋼管兩管節(jié)之間采

44、用焊接連接，其整體性好，不易產(chǎn)鋼管兩管節(jié)之間采用焊接連接，其整體性好，不易產(chǎn)生滲漏水。為保證焊接牢靠，將管節(jié)端口按一定角度生滲漏水。為保證焊接牢靠，將管節(jié)端口按一定角度坡口后再焊接。坡口后再焊接。常用的接口形式有兩種：常用的接口形式有兩種：?jiǎn)芜厗芜匳 V型坡口；型坡口；K K型坡口型坡口。單邊單邊V V型坡口適用于人型坡口適用于人員無(wú)法進(jìn)入的小口徑員無(wú)法進(jìn)入的小口徑管，采用單邊坡口和管，采用單邊坡口和單面焊接；單面焊接；K K型坡口雙型坡口雙面成型的焊接工藝，面成型的焊接工藝，即管內(nèi)外均需焊接，即管內(nèi)外均需焊接，適用于口徑較大的管適用于口徑較大的管道中。道中。頂管施工技術(shù)頂管施工技術(shù)長(zhǎng)距離玻璃

45、鋼管頂進(jìn)施工長(zhǎng)距離玻璃鋼管頂進(jìn)施工大直徑鋼管頂進(jìn)施工大直徑鋼管頂進(jìn)施工l玻璃鋼夾砂管玻璃鋼夾砂管 玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管（玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管（FRPMFRPM），簡(jiǎn)稱玻璃鋼夾砂），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。具有重量輕、管，是一種新型柔性非金屬?gòu)?fù)合材料管道。具有重量輕、承壓能力好、比阻小、無(wú)污染、耐腐蝕能力強(qiáng)等特點(diǎn)，且承壓能力好、比阻小、無(wú)污染、耐腐蝕能力強(qiáng)等特點(diǎn)，且安裝方便、使用壽命長(zhǎng)、綜合費(fèi)用適中、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)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)成本低等特點(diǎn)，目前極具發(fā)展前景。成本低等特點(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)示意圖玻璃

46、鋼管與混凝土管經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能技術(shù)經(jīng)濟(jì)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耐腐蝕性能主要材料為高分子成分，能抵抗侵蝕，無(wú)需主要材料為高分子成分，能抵抗侵蝕，無(wú)需防腐處理防腐處理易受酸堿腐蝕，只有在腐蝕性要求不高的情況下易受酸堿腐蝕，只有在腐蝕性要求不高的情況下無(wú)需內(nèi)外防腐無(wú)需內(nèi)外防腐抗凍性能抗凍性能柔性管道，具有優(yōu)異的抗凍性能，柔性管道，具有優(yōu)異的抗凍性能，-20-20下管下管道結(jié)冰后不會(huì)發(fā)生凍裂道結(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)生凍裂工程壽命工程壽命大于大于5050年年一般為一般為1515年年重量重量為同等

47、混凝土管道的為同等混凝土管道的1 101 10，對(duì)地基，吊裝、，對(duì)地基，吊裝、下管機(jī)具要求低下管機(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，易栽頭且糾偏困難下，易栽頭且糾偏困難強(qiáng)度強(qiáng)度頂管壓縮強(qiáng)度高，管道不易破壞，管端壓縮頂管壓縮強(qiáng)度高，管道不易破壞，管端壓縮強(qiáng)度可達(dá)強(qiáng)度可達(dá)100MPa100MPa管端壓縮強(qiáng)度約為管端壓縮強(qiáng)度約為55MPa55MPa單次頂進(jìn)長(zhǎng)度單次頂進(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)

48、設(shè)備要求低頂進(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，單次頂進(jìn)長(zhǎng)度短頂力成倍增加，單次頂進(jìn)長(zhǎng)度短抗不均勻沉降性抗不均勻沉降性能能柔性管道，對(duì)周?chē)寥酪蟮停共痪鶆虺寥嵝怨艿?，?duì)周?chē)寥酪蟮?，抗不均勻沉降性能高降性能高地質(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頂管斷裂、密封接頭拔出等致命情況糾偏性能糾偏性能幾乎不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)錯(cuò)位，容易做到直線頂進(jìn)，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)便糾偏時(shí)一般的糾偏方法

49、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)雜水力性能及能耗水力性能及能耗粗糙系數(shù)為粗糙系數(shù)為0.00840.0084，水力性能良好，經(jīng)濟(jì)效，水力性能良好，經(jīng)濟(jì)效益顯著益顯著粗糙系數(shù)粗糙系數(shù)0.0130.013，同等輸水量下管徑加大，能耗，同等輸水量下管徑加大，能耗較高較高玻璃鋼管與混凝土管過(guò)流能力比較同公稱直徑、近似頂力兩種管材的壁厚、質(zhì)量、流量比較見(jiàn)下表同公稱直徑、近似頂力兩種管材的壁厚、質(zhì)量、流量比較見(jiàn)下表公稱直徑公稱直徑DN管材管材外徑外徑（mm）壁厚

50、壁厚（mm）質(zhì)量質(zhì)量（kgm）允許頂力允許頂力（kN）流量比流量比（）（）10001000混凝土頂管混凝土頂管124012401201201013101323452345100100纏繞玻璃鋼頂管纏繞玻璃鋼頂管1076107638382402402478247815515512001200混凝土頂管混凝土頂管148014801401401414141435063506100100纏繞玻璃鋼頂管纏繞玻璃鋼頂管129212924646349.1349.13601360115515514001400混凝土頂管混凝土頂管172017201601601882188249004900100100纏繞玻璃鋼

51、頂管纏繞玻璃鋼頂管151015105555487.4487.45028502815515516001600混凝土頂管混凝土頂管194019401701702269226960236023100100纏繞玻璃鋼頂管纏繞玻璃鋼頂管1722172261616176176366636615515518001800混凝土頂管混凝土頂管218021801901902851285178137813100100纏繞玻璃鋼頂管纏繞玻璃鋼頂管1941194170.570.58038038285828515515520002000混凝土頂管混凝土頂管242024202102103499349998369836100

52、100纏繞玻璃鋼頂管纏繞玻璃鋼頂管215821587979100010001032010320155155工程案例（一）工程簡(jiǎn)介工程簡(jiǎn)介南洲路污水主干管是廣州市瀝窖污水處理廠廠外收集系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)鍵工程統(tǒng)的關(guān)鍵工程, , 管道起點(diǎn)在廣州大道南洲路口立交處管道起點(diǎn)在廣州大道南洲路口立交處, , 止點(diǎn)在瀝窖污水處理廠廠內(nèi)提升泵房止點(diǎn)在瀝窖污水處理廠廠內(nèi)提升泵房, , 全長(zhǎng)全長(zhǎng)4858m, 4858m, 平面平面走向呈走向呈L L形形, , 其中在規(guī)劃南洲路段長(zhǎng)其中在規(guī)劃南洲路段長(zhǎng)4173m, 4173m, 為東西走向?yàn)闁|西走向; ; 在廠外西側(cè)規(guī)劃路上長(zhǎng)在

53、廠外西側(cè)規(guī)劃路上長(zhǎng)685m, 685m, 為南北走向。為南北走向。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, , 路面狹路面狹窄窄, , 車(chē)流、人流密集車(chē)流、人流密集, , 該路段是附近瀝窖村、小該路段是附近瀝窖村、小洲村、土華村的進(jìn)出必經(jīng)之路洲村、土華村的進(jìn)出必經(jīng)之路, , 地面標(biāo)高地面標(biāo)高7.2-7.2-7.5m( 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理廠為規(guī)劃路段從少管所至瀝窖污水處理廠為規(guī)劃路段, , 沿線為沿線為農(nóng)田、果樹(shù)保護(hù)區(qū)、河涌農(nóng)田、果樹(shù)保護(hù)區(qū)、河涌, , 地面標(biāo)高地面標(biāo)高6.5- 5.8m,

54、6.5- 5.8m, 最低點(diǎn)最低點(diǎn)5.6m5.6m。工程環(huán)境工程環(huán)境工程地質(zhì)水文條件l根據(jù)巖土報(bào)告顯示，地質(zhì)情況見(jiàn)下表根據(jù)巖土報(bào)告顯示，地質(zhì)情況見(jiàn)下表 淤泥、淤泥質(zhì)粉細(xì)砂層含水量高、孔隙比大、承載力低、淤泥、淤泥質(zhì)粉細(xì)砂層含水量高、孔隙比大、承載力低、厚度大，屬厚度大，屬典型的軟弱土層典型的軟弱土層。設(shè)計(jì)管道主要從淤泥質(zhì)粉細(xì)。設(shè)計(jì)管道主要從淤泥質(zhì)粉細(xì)砂、粉質(zhì)粘土層中穿越。砂、粉質(zhì)粘土層中穿越。場(chǎng)區(qū)開(kāi)闊低平、屬珠江三角洲沖積平原場(chǎng)區(qū)開(kāi)闊低平、屬珠江三角洲沖積平原, , 是地下水和地表是地下水和地表水的排泄區(qū)水的排泄區(qū), , 地下水豐富地下水豐富, , 此外此外, , 人工填土層還含有限的人工填土

55、層還含有限的上層滯水。上層滯水。排水設(shè)計(jì)地區(qū)平面圖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)劃南洲路布沿規(guī)劃南洲路布置置, , 南洲路設(shè)計(jì)標(biāo)高約南洲路設(shè)計(jì)標(biāo)高約7.87.88.0m8.0m，管道設(shè)計(jì)埋置深，管道設(shè)計(jì)埋置深度度9.49.412m12m。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, DN2200, DN2200玻璃纖維夾玻璃纖維夾砂管砂管(DN2600 (DN2600 鋼筋砼管鋼筋砼管) )，長(zhǎng)度，長(zhǎng)度2145m2145m，流水標(biāo)高，流水標(biāo)高- -0.1980.198-1.483m-1.483m；從規(guī)劃新光快速路

56、瀝窖污水處理廠，從規(guī)劃新光快速路瀝窖污水處理廠，DN2500DN2500玻璃玻璃纖維夾砂管纖維夾砂管(DN3000(DN3000鋼筋砼管鋼筋砼管),),長(zhǎng)度長(zhǎng)度2713m2713m，流水標(biāo)，流水標(biāo)高高-2.183-2.183 - 3.811m - 3.811m。管道設(shè)計(jì)l管材選擇管材選擇 以往頂管管材多采用鋼筋混凝土管、鋼管。針對(duì)該工程情況以往頂管管材多采用鋼筋混凝土管、鋼管。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，合適的施工機(jī)具，合適的施工機(jī)具寥寥無(wú)幾寥寥無(wú)幾, , 設(shè)備數(shù)量無(wú)法滿足工期要求設(shè)

57、備數(shù)量無(wú)法滿足工期要求; ; 如采用鋼管，則對(duì)其外表面如采用鋼管，則對(duì)其外表面防腐層保護(hù)不利防腐層保護(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), , 即使加大每即使加大每節(jié)管長(zhǎng)也無(wú)法滿足工期要求；采用玻璃纖維夾砂管節(jié)管長(zhǎng)也無(wú)法滿足工期要求；采用玻璃纖維夾砂管, , 其優(yōu)點(diǎn)有其優(yōu)點(diǎn)有: : 水力水力特性好、粗糙系數(shù)小、管徑特性好、粗糙系數(shù)小、管徑220022002500 2500 即可、頂管設(shè)備數(shù)量相對(duì)較即可、頂管設(shè)備數(shù)量相對(duì)較多多, , 耐腐蝕、抗磨損性能好耐腐蝕、抗磨損性能好, , 重量輕、頂力小、施工方便等。重量輕、頂力小、施工方便等。l剛度等級(jí)剛

58、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(wú)頂管品種無(wú)頂管品種, , 且在環(huán)初始撓度且在環(huán)初始撓度的徑向變形率數(shù)據(jù)中的徑向變形率數(shù)據(jù)中, , 僅規(guī)定了僅規(guī)定了10kPa10kPa以下管剛度等級(jí)，為滿足遠(yuǎn)期以下管剛度等級(jí)，為滿足遠(yuǎn)期規(guī)劃南洲路車(chē)輛、填土等荷載作用下的變形要求規(guī)劃南洲路車(chē)輛、填土等荷載作用下的變形要求, ,要求管道剛度等級(jí)要求管道剛度等級(jí)不得小于不得小于15kPa15kPa。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, , 增加接頭的可靠性及可調(diào)性增加接頭的可靠性及可調(diào)性, , 在

59、鋼套環(huán)及后續(xù)管連在鋼套環(huán)及后續(xù)管連接承插段設(shè)環(huán)型高彈性橡膠圈止水接承插段設(shè)環(huán)型高彈性橡膠圈止水, ,保證兩管對(duì)接后保證兩管對(duì)接后的封水作用的封水作用; ; 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施工方案優(yōu)化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。頂管設(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，并采用多臺(tái)頂管機(jī)同時(shí)作業(yè)。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)同時(shí)作業(yè)。l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)可滿足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，

60、同時(shí)可滿足長(zhǎng)距離頂管要求。取最大頂力的長(zhǎng)距離頂管要求。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6.3.46.3.4公式計(jì)算公式計(jì)算 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 L L 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)，頂進(jìn)距離為根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，頂進(jìn)距離為250m250m時(shí)，最大頂力為時(shí)，最大