管道的特殊施工.

第七章管道的特殊施工第一节管道的不开槽施工(一)顶管法施工一.施工程序:挖建工作坑—安装导轨.夹持器和顶进设备—安放工具管和第一节管道--顶进--当千斤顶达到最大行程后缩回—放入第二节管道顶进—直至顶完全程.二技术概况.顶管技术在国外已有上百年历史.。现已实现遥控顶管（计算机控制,激光指向,陀螺仪定位.)世界上混凝土管顶进首次超千米的是1970年竣工的德国汉堡下水道工程,一根Ф2600mm壁厚350mm的钢筋混凝土管,一次单向顶进1200m（其中中间有400m曲线段）我国始于上世纪50年代。70年代一次顶进百余米.80代上海市政2600mm管道穿越黄浦江，实现一次顶进达581m.1987年实现单向顶进1120m，获得国家科学进步一等奖。1999年上海黄浦江上游引水工程长桥支线工程DN3500顶管程,单向一次顶进1743m.在引进消化国外技术的基础上,也已生产出遥控掘进机。大大促进了我国顶管事业的发展.世界上顶管最大口径是4400mm,而顶进速度最快记录是英国人于1980年在一项穿越泰吾士河的管道工程中创造的，在9.5小时内将一根Ф1524mm的钢筋混凝土管顶进了49m。随着顶管技术的发展，已有众多顶管机械，尤以土压平衡式和泥水平衡式全断面钻削机械为好。三.工艺及其选择1.直接挤压顶进适合小管径，砂土，粘土，潮湿地。步骤：挖工作坑、做基础----做靠背-----安装导轨、夹持器----顶进工具管:矛式挤压式2.套管人工顶进步骤同直接顶进法，只顶套管，要求Φ1000mm以上，以便人工挖土，运土和安装管道.适宜穿越铁路。砂土.黏土无地下水.工具管:手掘式带刃口3.水平钻孔机械顶进法方法类同套管法，机械切土.运土。适用无地下水．黏土．沙土．工具管:土压平衡式．泥水平衡式4.水冲顶管法适合饱和软土层施工．工具管：三段双铰型四顶管施工的技术问题1.工作坑的布置不能靠近建筑物，井距根据井深土质等条件进行技术经济比较决定2.导轨安装中心线座标，标高，坡度要求误差不超过3mm。3.工作坑的后坐与靠背要牢靠。原土后座长度不小于7m,人工后坐应进行结构计算确定。4.推进设备的选择－顶力计算①人工挖土顶管近似计算法F=2πD0﹒Lf(KN)经验公式法粘土.砂土.砂粘土F=(1.5～2)w(KN)砂土.回填土F=3.0w(KN)②直接顶进F=kf「(2PV+PH)D0L+P0」(KN)F－总顶力(KN)D0－外径(m)L－管子顶进长度(m)f－管子与土壤摩擦力(KN/m2)W－待顶管段的全部重量(KN)PV--土的垂直压力PH=γh((KN/m2)PH--土的水平挤压力PH=PVtg2(450－ф/2)((KN/m2)P0------顶进管的全部自重K------安全系数（1---1.2）ф－土的内摩擦角γ-----土的容重((KN/m3)h----地面至管顶覆土厚度(m)③分别考虑工具管和管道阻力F=F1＋F2纠错:式7－3开口率e卸力拱5质量跟踪纠偏①顶管施工的质量标准②测量:初始30cm一次,正常100cm一次.高程：水准仪轴线：经纬仪③纠偏:挖土校正工具管纠偏6接口处理钢胀圈接口企口接口Ｔ型接口Ｆ型接口7长距离顶进●中继间●泥浆套●覆蜡8通风问题实例川气入湘岳阳洞庭湖顶管工程二）盾构法施工1施工程序挖建工作坑—安装导轨—安装盾构及顶进设备—顶进挖土砌衬环—边顶边挖边砌。。。2盾构的构造3盾构法适用情况隧道隧洞大管径任何土层4优点顶力小可曲线顶进。二盾构分类1手掘式盾构2机械式盾构（三）新型不开槽式施工方法1气动矛挤土成孔—辅管适用一定厚度的可压缩土层.施工长度50m以上2夯管锤类似水平打桩钢管适用任何土层.施工长度达150m以上.3定向钻可不设工作坑钻头有定向测控仪．可转弯.适用黏土.粉土.柔性管道．（四）管道更新技术１破管外挤气动矛胀管.适用同口径素混凝土管．土体可压缩．2破管顶进以旧管为导向水平钻机顶管法适用混凝土管.陶土管更新．．坚硬土体．第二节.管道穿越河流施工－水下铺设倒虹管1.顶管水深、河窄通航2.围堰开槽河面不宽，水较浅，管大，无航运。3浮运沉管河面宽.水深.管大.有航运。工艺方法建浮船或浮筒---安装水管---拖运至预定位置---水下开槽（挖、吸泥船潜水作业）---打定位桩---抛锚放管、接口---覆盖（通航1.0m,不通航0.5m）---作警示标志。五.管道跨越河面施工:1.修建架空管支柱式，桁架式，悬索式，斜拉索式，拱管式2.管道附设于桥梁上。六架轨开槽施工步骤：顺铁轨加设加固钢轨数根兜住枕木----挖沟槽.支撑----铺设套管.回填土----铺设水管