第6章章地下給給水排排水管管道不不開槽槽施工工6.1不不開槽槽施工工概述述為了減減少開開槽施施工可可能造造成的的環(huán)境境污染染、影影響交交通、、占用用土地地等矛矛盾，，于是是就有有了不不開槽槽施工工的技技術(shù)。。管道不不開槽槽施工工的方方法種種類：：掘進頂頂管方方法擠壓土土頂管管方法法盾構(gòu)掘掘進襯襯砌成成型管管道或或管廊廊方法法管道不不開槽槽施工工方法法的適適應(yīng)范范圍交通要要道（（公路路、鐵鐵路））下施施工繁華街街道下下施工工（或或狹窄窄街道道）穿越障障礙物物（建建筑物物等））施工工過河管管道施施工管道埋埋深大大、開開挖量量大時時各種不不方便便開挖挖地段段的施施工管道不不開槽槽施工工方法法的主主要特特點減少大大量挖挖方和和運方方不影響響交通通和現(xiàn)現(xiàn)狀運運行設(shè)設(shè)施施工不不受雨雨天影影響降低工工程造造價（（地質(zhì)質(zhì)條件件好））安全性性相對對好需要特特殊的的工具具施工進進度相相對慢慢受地質(zhì)質(zhì)條件件的一一些限限制（（必須須勘探探）6.2掘掘進進頂管管施工工6.2.1概概述述掘進頂頂管施施工的的原理理：在管線線上的的工作作坑中中，先先按照照設(shè)計計高程程和走走向開開挖洞洞口，，然后后采用用特殊殊的頂頂進工工具將將需要要安裝裝的管管道跟跟進，，每掘掘進一一段洞洞口就就頂進進一段段管子子，直直至最最后將將施工工管道道全部部鋪設(shè)設(shè)完畢畢。6.2.2人人工掘掘進人工掘掘進頂頂管就就是依依靠人人工開開挖、、出土土，然然后用用千斤斤頂將將管子子跟進進的施施工方方法。。勞動動強度度大，，效率率較低低。人工掘掘進頂頂管需需要的的條件件包括括：工作坑坑、液液壓頂頂進設(shè)設(shè)備、、挖土土工具具、出出土設(shè)設(shè)備、、測量量設(shè)備備、校校正工工具、、照明明及通通風設(shè)設(shè)備等等。6.2.3工作坑坑工作坑坑是頂頂管的的現(xiàn)場場設(shè)施施，在在整個個頂管管過程程中，，承擔擔著下下管、、出土土、排排水、、頂管管、測測繪、、校正正等任任務(wù)，，最終終可用用作建建設(shè)檢檢查井井。1）工工作坑坑種類類：單向坑坑、雙雙向坑坑、多多向坑坑、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向坑坑、交交匯坑坑等。。2）工工作坑坑位置置選擇擇1）盡盡量選選擇在在管線線上的的附屬屬構(gòu)筑筑物位位置（（閘門門井、、檢查查井等等）；；2）地地質(zhì)條條件較較好，，原狀狀土密密度較較大，，可用用作后后背的的天然然條件件；3）單單向頂頂進的的工作作坑，，最好好設(shè)在在管線線的下下游方方向。。3）工工作坑坑尺寸寸設(shè)計計工作坑坑的規(guī)規(guī)格大大小（（坑長長、坑坑寬））主要要取決決于：：后背背的構(gòu)構(gòu)造、、頂鐵鐵（橫橫、順順）長長度、、千斤斤頂?shù)牡拈L度度、管管節(jié)長長度、、管徑徑大小小、支支撐構(gòu)構(gòu)造、、導(dǎo)軌軌高度度、基基礎(chǔ)及及墊層層厚度度等。。L=a+b+c+d+e+2f+g(m)W=D+2B+2b(m)W=D+(2.5~3)(m)4）工工作坑坑的施施工方方法開槽式式：采采用直直接開開挖方方式建建造工工作坑坑，并并用板板樁進進行支支撐。。沉井式式：采采用沉沉井施施工技技術(shù)建建造工工作坑坑，根根據(jù)水水文地地質(zhì)情情況決決定是是否封封底。。連續(xù)墻墻式：：首先先采用用鉆孔孔成槽槽，然然后放放入鋼鋼絲網(wǎng)網(wǎng)，在在澆筑筑混凝凝土形形成連連續(xù)墻墻。5）工工作坑坑基礎(chǔ)礎(chǔ)土槽木木枕基基礎(chǔ)：：在原原土地地基上上直接接安放放枕木木而成成。簡簡單、、造價價低。。卵石木木枕基基礎(chǔ)：：在原原土地地基上上先鋪鋪設(shè)一一層卵卵石或或石子子，再再安放放枕木木而成成。可可增加加承載載能力力。混凝土土木枕枕基礎(chǔ)礎(chǔ)：在在原土土地基基上先先澆筑筑20cm后的的C10混混凝土土基礎(chǔ)礎(chǔ)，同同時預(yù)預(yù)埋方方木做做軌枕枕而成成。工工作面面安全全，造造價高高。6）導(dǎo)導(dǎo)軌方便管管子跟跟進、、并符符合設(shè)設(shè)計要要求的的軌道道推進進裝置置。可以采采用鋼鋼導(dǎo)軌軌和木木導(dǎo)軌軌兩種種。安裝的的要求求和方方法根根據(jù)管管徑大大小、、管壁壁厚度度、導(dǎo)導(dǎo)軌架架空高高度、、管道道外壁壁與基基礎(chǔ)面面之間間的間間距計計算確確定。。7）后后座墻墻與后后背工作坑坑中面面向頂頂進坑坑口的的墻體體和支支撐，，是千千斤頂頂作用用的工工作面面。其支撐撐力的的大小小可以以根據(jù)據(jù)管徑徑大小小、土土體摩摩擦系系數(shù)、、頂進進長度度等參參數(shù)計計算得得出。。支設(shè)后后背的的材料料有：：鋼板板、方方木、、立鐵鐵等。。8）附附屬設(shè)設(shè)施工作臺臺：用用于放放置管管節(jié)，，并方方便下下管的的操作作平臺臺。工作棚棚：防防風、、防雨雨、防防雪、、防日日曬的的臨時時性工工棚。。頂進口口裝置置：防防止頂頂進口口發(fā)生生坍塌塌事故故所采采取的的措施施。6.2.4頂頂力計計算及及頂進進設(shè)備備1）頂頂力計計算千斤頂頂所需需阻力力R可可用下下式求求得：：R=K[f*(2PV+2PH+PB)+PA]K—安全系數(shù)，，一般取1.2f—管壁與周圍圍土之間的的摩擦系數(shù)數(shù)PV—管頂上所受受到的土壓壓力（KN)PH—管側(cè)所受受到的土側(cè)側(cè)壓力（KN)PB—頂進管道道的總重量量（KN)PA—管端部的的貫入阻力力（KN)2）頂進設(shè)設(shè)備千斤頂按照構(gòu)造形形式分有：：活塞式和和柱塞式按照左右方方式分有：：單作用和和雙作用頂管施工常常采用雙作作用液壓千千斤頂。根據(jù)頂管施施工中目的的的不同，，又分為：：頂進管子子的頂進千千斤頂、校校正管子的的校正千斤斤頂、進行行中繼間頂頂進的中繼繼千斤頂。。B.頂鐵鐵主要作用是是：延長千千斤頂?shù)男行谐獭鬟f遞千斤頂?shù)牡捻斄ΑU擴大管節(jié)端端面的承壓壓面積。根據(jù)頂鐵在在頂進過程程中安放位位置和傳力力作用的不不同，一般般分為：順順鐵、橫鐵鐵、立鐵、、弧鐵和圓圓鐵等。頂鐵必須有有足夠的強強度和剛度度。人工頂進施施工方法6.2.5機械掘掘進頂管施施工1）挖掘機機械的種類類傘狀挖掘機機：掘進頭部形形如傘狀，，主要用于于大型管道道的施工。。其結(jié)構(gòu)包括括：工具管管、切削機機構(gòu)、驅(qū)動動機構(gòu)、動動力設(shè)施、、裝載機構(gòu)構(gòu)、校正機機構(gòu)等。適合于粘土土、砂土等等地層施工工，不適合合于弱土層層和含水土土層。螺旋掘進機機：采用旋轉(zhuǎn)切切削式鉆頭頭切土，并并用螺旋輸輸送機運土土。適合于于800以以下的管道道施工。頂進方便，，最大頂矩矩可達80米，但是是容易產(chǎn)生生偏差。機械手挖掘掘機：采用弧形刀刀臂切削土土體，挖成成的工作面面為半球型型，安全并并便于土的的管內(nèi)輸送送。2）盾頂法法在首節(jié)工具具管的前端端裝設(shè)有盾盾頭，其內(nèi)內(nèi)部安裝有有多臺盾頭頭千斤頂，，由盾頭千千斤頂負責責盾頭頂進進，克服迎迎面阻力，，并承擔校校正功能。。隨后的管管節(jié)依靠主主壓千斤頂頂頂進，從從而可延長長頂進距離離。盾頂法適合合于大管徑徑和密實土土層的頂進進施工。3）水力掘掘進利用高壓水水槍射流切切削工作管管口的土體體，剝離下下來的土與與水混合后后成為泥漿漿狀，然后后采用泥泵泵將其輸送送至工作坑坑外。水力掘進方方法適合于于鋼管的頂頂進施工，，在地下水水位較高的的弱土層中中采用。采用本施工工技術(shù)時，，要防止泥泥漿排放可可能造成的的污染。6.2.6延長長頂進技術(shù)術(shù)為了減少工工作坑，可可采取延長長頂進技術(shù)術(shù)。1）中繼間間頂進在頂進管段段的中間設(shè)設(shè)置接力頂頂進工作間間，由中繼繼間內(nèi)的千千斤頂負擔擔中繼間前前面管段的的頂進，主主壓千斤頂頂推進中繼繼間后面的的管道。采用中繼間間頂進，可可以大幅度度減少頂力力、更好地地保護管道道、方便調(diào)調(diào)整頂進的的方向。但但是成本高高、效率低低。2）泥漿套套頂進在管壁和坑坑壁之間注注入觸變泥泥漿，以減減少管壁與與土壁之間間的摩擦力力，使頂進進長度較非非觸變泥漿漿的方法增增加2~3倍。觸變泥漿的的主要成分分是膨潤土土和水，要要求流動性性好便于泵泵輸送，經(jīng)經(jīng)過一定時時間固結(jié)后后可產(chǎn)生強強度。為提供泥漿漿的穩(wěn)定性性，可以根根據(jù)情況添添加碳酸鈉鈉、羥甲基基纖維素、、腐殖酸鹽鹽、鐵鉻木木質(zhì)素磺酸酸鹽等。6.2.7頂管施工質(zhì)質(zhì)量檢驗1）頂管測測量水準儀控制制平面與高高程位置十字架+水準儀儀垂球法測平平面與高程程位置垂球+中中心線激光徑緯儀儀測平面與與高程位置置指示牌+激光徑徑緯儀2）頂管校校正凡管道偏離離中心線和和高程的誤誤差超過了了規(guī)范允許許的誤差范范圍，就必必須及時進進行校正，，業(yè)內(nèi)稱之之糾偏。頂管校正作作業(yè)就是采采用合理的的方法使之之回到原來來的設(shè)計位位置。偏差是積累累的，隨時時矯正才能能保證施工工安全。糾偏的方法法：1）挖土糾糾偏法2）頂木糾糾偏法3）加墊鋼鋼板糾偏法法4）激光導(dǎo)導(dǎo)向法（控控制指揮液液壓傳動機機構(gòu)）6.2.8掘進進頂管的內(nèi)內(nèi)接口平口石棉水水泥或膨脹脹水泥砂漿漿接口企口石棉水水泥或膨脹脹水泥砂漿漿接口企口聚氯乙乙烯膠泥與與膨脹水泥泥砂漿接口口6.3擠擠壓土頂管管施工6.3.1擠壓土頂頂管的優(yōu)點點及適應(yīng)條條件1）主要優(yōu)優(yōu)點不用人工挖挖土和出土土，甚至完完全不出土土，使頂進進、挖土、、裝土一氣氣呵成，生生產(chǎn)效率高高。操作過程設(shè)設(shè)備簡單、、操作方便便、施工質(zhì)質(zhì)量有保障障。2）適用條條件含水量較大大的粘性土土、各種軟軟土、淤泥泥等情況；；覆土的厚度度大于頂入入管徑的2.5倍以以上；頂進的距離離不宜太大大；頂管通過的的地方必須須距地下構(gòu)構(gòu)筑物或埋埋設(shè)物1.5米以上上。6.3.2出土擠擠壓頂管即采用機械械挖出部分分土，再將將管子頂進進的施工方方法。1）常用設(shè)設(shè)備工具管：內(nèi)部設(shè)有擠擠壓口，且且切口直徑徑大于擠壓壓口直徑；；割土工具：：負責將擠壓壓到工具管管內(nèi)土柱割割斷；運土工具：：將割斷的土土柱輸送至至工作坑，，然后通過過起吊設(shè)備備將土送往往地表。2）擠壓工工藝安管——將將工具管安安裝到設(shè)計計的位置上上（包括高高程和中心心軸線；頂進——推推進裝土斗斗車，并連連續(xù)頂進管管段（裝滿滿斗車之前前）；出土——斗斗車滿土后后，送入工工作坑，在在提升到地地表傾倒；；測量——采采用激光測測量控制管管道的走向向，允許誤誤差小于20mm。。6.3.3不出土土擠壓頂管管通過鉆頭推推進，使土土體向旁邊邊擠壓形成成需要的空空洞，被頂頂進的管道道則隨后跟跟進，最后后將管道安安裝好。適合于含水水的粘性土土、粉土等等，一般是是頂小口徑徑的鋼管，，或鑄鐵管管。6.4管管道牽引施施工技術(shù)由前面工作作坑的千斤斤頂或卷揚揚機，通過過鋼絲線將將管子從下下游工作坑坑拉到上游游工作坑中中的過程。。操作工藝：：開挖工作坑坑——安裝裝設(shè)備——