地下管道不开槽施工.ppt

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1、第6章地下给水排水管道不开槽施工6.1不开槽施工概述为了减少开槽施工可能造成的环境污染、影响交通、占用土地等矛盾，于是就有了不开槽施工的技术。管道不开槽施工的方法种类：掘进顶管方法挤压土顶管方法盾构掘进衬砌成型管道或管廊方法管道不开槽施工方法的适应范围交通要道（公路、铁路）下施工繁华街道下施工（或狭窄街道）穿越障碍物（建筑物等）施工过河管道施工管道埋深大、开挖量大时各种不方便开挖地段的施工管道不开槽施工方法的主要特点减少大量挖方和运方不影响交通和现状运行设施施工不受雨天影响降低工程造价（地质条件好）安全性相对好需要特殊的工具施工进度相对慢受地质条

2、件的一些限制（必须勘探）6.2掘进顶管施工6.2.1概述掘进顶管施工的原理：在管线上的工作坑中，先按照设计高程和走向开挖洞口，然后采用特殊的顶进工具将需要安装的管道跟进，每掘进一段洞口就顶进一段管子，直至最后将施工管道全部铺设完毕。6.2.2人工掘进人工掘进顶管就是依靠人工开挖、出土，然后用千斤顶将管子跟进的施工方法。劳动强度大，效率较低。人工掘进顶管需要的条件包括：工作坑、液压顶进设备、挖土工具、出土设备、测量设备、校正工具、照明及通风设备等。6.2.3工作坑工作坑是顶管的现场设施，在整个顶管过程中，承担着下管、出土、排水、顶管、测绘、校正等任

3、务，最终可用作建设检查井。1）工作坑种类：单向坑、双向坑、多向坑、转向坑、交汇坑等。2）工作坑位置选择1）尽量选择在管线上的附属构筑物位置（闸门井、检查井等）；2）地质条件较好，原状土密度较大，可用作后背的天然条件；3）单向顶进的工作坑，最好设在管线的下游方向。3）工作坑尺寸设计工作坑的规格大小（坑长、坑宽）主要取决于：后背的构造、顶铁（横、顺）长度、千斤顶的长度、管节长度、管径大小、支撑构造、导轨高度、基础及垫层厚度等。L=a+b+c+d+e+2f+g(m)W=D+2B+2b(m)W=D+(2.5~3)(m)4）工作坑的施工方法开槽式：采用直接

4、开挖方式建造工作坑，并用板桩进行支撑。沉井式：采用沉井施工技术建造工作坑，根据水文地质情况决定是否封底。连续墙式：首先采用钻孔成槽，然后放入钢丝网，在浇筑混凝土形成连续墙。5）工作坑基础土槽木枕基础：在原土地基上直接安放枕木而成。简单、造价低。卵石木枕基础：在原土地基上先铺设一层卵石或石子，再安放枕木而成。可增加承载能力。混凝土木枕基础：在原土地基上先浇筑20cm后的C10混凝土基础，同时预埋方木做轨枕而成。工作面安全，造价高。6）导轨方便管子跟进、并符合设计要求的轨道推进装置。可以采用钢导轨和木导轨两种。安装的要求和方法根据管径大小、管壁厚度、

5、导轨架空高度、管道外壁与基础面之间的间距计算确定。7）后座墙与后背工作坑中面向顶进坑口的墙体和支撑，是千斤顶作用的工作面。其支撑力的大小可以根据管径大小、土体摩擦系数、顶进长度等参数计算得出。支设后背的材料有：钢板、方木、立铁等。8）附属设施工作台：用于放置管节，并方便下管的操作平台。工作棚：防风、防雨、防雪、防日晒的临时性工棚。顶进口装置：防止顶进口发生坍塌事故所采取的措施。6.2.4顶力计算及顶进设备1）顶力计算千斤顶所需阻力R可用下式求得：R=K[f*(2PV+2PH+PB)+PA]K—安全系数，一般取1.2f—管壁与周围土之间的摩擦系数P

6、V—管顶上所受到的土压力（KN)PH—管侧所受到的土侧压力（KN)PB—顶进管道的总重量（KN)PA—管端部的贯入阻力（KN)2）顶进设备千斤顶按照构造形式分有：活塞式和柱塞式按照左右方式分有：单作用和双作用顶管施工常采用双作用液压千斤顶。根据顶管施工中目的的不同，又分为：顶进管子的顶进千斤顶、校正管子的校正千斤顶、进行中继间顶进的中继千斤顶。B.顶铁主要作用是：延长千斤顶的行程、传递千斤顶的顶力、扩大管节端面的承压面积。根据顶铁在顶进过程中安放位置和传力作用的不同，一般分为：顺铁、横铁、立铁、弧铁和圆铁等。顶铁必须有足够的强度和刚度。人工顶进施

7、工方法6.2.5机械掘进顶管施工1）挖掘机械的种类伞状挖掘机：掘进头部形如伞状，主要用于大型管道的施工。其结构包括：工具管、切削机构、驱动机构、动力设施、装载机构、校正机构等。适合于粘土、砂土等地层施工，不适合于弱土层和含水土层。螺旋掘进机：采用旋转切削式钻头切土，并用螺旋输送机运土。适合于800以下的管道施工。顶进方便，最大顶矩可达80米，但是容易产生偏差。机械手挖掘机：采用弧形刀臂切削土体，挖成的工作面为半球型，安全并便于土的管内输送。2）盾顶法在首节工具管的前端装设有盾头，其内部安装有多台盾头千斤顶，由盾头千斤顶负责盾头顶进，克服迎面阻力，

8、并承担校正功能。随后的管节依靠主压千斤顶顶进，从而可延长顶进距离。盾顶法适合于大管径和密实土层的顶进施工。3）水力掘进利用高压水枪射流切