地下管道不开槽施工.ppt

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、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1.2 f—管壁与周围土之间的摩擦系数 PV — 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