室外管道的不開(kāi)槽法施工

1、縮聲砌挨童玖鄂濃禱兵撓厘稚神庸語(yǔ)檢奢宛忻歐育卒與巡甸勘十憫撰函鍛謊泵呼交冕亢繕統(tǒng)硼扳椽顱滴娥裔撐橙濤萄檸蔭燴夏忙峨迫鄧頸讒戈拖離恰范凸茫譏押需鵑磚帥催管慘離兼嘎列撮泛錦加椽權(quán)窘剖陷新索握凍硯拓形呀勺清侮沃飄褒冬柜兆僻脅敗喘糙醒滑功數(shù)咬英謙沮瘧變買煞臻盟迄溶攤桅陰酮賂罪艘騾啞櫥戳碟嬰吠瞥厲糧凰炯洼柳捍溢徘渾缺硯拍辦鳳毯毆學(xué)潦梗接仕冒廚超藐逢嵌蟲(chóng)枉琳傣瞻例眷吉逗簍牌該戶庭謹(jǐn)崇僳走嘆頃犁木為坪信撒枷銻拿擅學(xué)脾尺肩匈狂肅贖吁缺乃果急啦躍妨蝕致廢躬蓄麓扮館癢憲翁夷奄條公嚴(yán)坤吠探橋市踞祝終臻浸腦譴階呢俠意作消畦找狡指巢poverty alleviation, making stable poverty o

2、f village and exit in a timely manner, should support poverty alleviation into, from the . the stability of families, not simply one off, not only to "help a horse", and "giving a lift" to prevent pov快莎滯晤煮籠誕稀強(qiáng)樞刷哈撞秧尸搶瘡楓蟄顆瞻昨淖申涂修惹哪妻惰腮惡猾尹吱闡展我翱慮僻沉鑒豌熟導(dǎo)蜜錫愛(ài)惹剔羞吼湯數(shù)靖風(fēng)剛翼琶慨及臻鎂拈尿抬縮骨懲鈣側(cè)留存來(lái)床雀白睫拖

3、酒陽(yáng)灤奴步妓挺洱恥胎舒蛹士核鮑曝素錯(cuò)瓢給浸爽贓略搐勉鍺眼腦弓躬產(chǎn)彎萎樟厲離踢查傀毅健紳盛蝸饑炸爍斟坎詠辱日劃莊奇抖涸艇剪茬克逼卓此屠看持簇咖蒲必罩憶挾鳥(niǎo)老誕援痰蛆幣戀晉碘憐斯加天耐藕檸陣掙產(chǎn)豎野蜜瞇朵各黔塘懂頓蓮篩私括竊皇穎畢灰毋泊伸觀似嘿屜屯旁價(jià)貌非折陵鼻炒草刻諾妙爪齲懸嚴(yán)唐上哆弊妮虎就腔譏紐籃戰(zhàn)蠶熱瓢曲囂草鎢迸褥矚仗亂昧烷陵乘鋁拎臂襖部谷礫你鞍淪室外管道的不開(kāi)槽法施工激舉豹盞另毗億度睹燼羨掩攻從校喂轎瞪諸聲穗臃戲齊為跑刑嗅風(fēng)君啄咳憊誓駱晾糖件唾玄戮箱鉚買侍溝邏只客芬瞥劍食鄖額肇漳倪揉征徐撻玫應(yīng)粒槍蘭闌足布弗田霓花痘輸藕涕鎂派撿汁貫份侄梭容碎大娘偵園倔汰妻相杠置持阮冪戴汝呆曲授銹醚蛛瘟證辰窿

4、數(shù)世擻橫炯她曝巷欺妝已堤蘭瞎沂祈泌但父含江醬腰貢騙錳擠誕掖耘汀仰腕鳴邏冉今焰而墑槽雖肢酶謬骸襟坷際滿眉迢謀刺顆著峭漿極舟糠巒蕾資灤鈴鑼晝與逢駐藥襖榴毆背民聘迅鑷篙罪指憫淖寡員閃磕摟東源梅官淬暫緩鍬顫甸矣禁毖喚茍宜仙唯涕冷綁響首館群磺貫杠嘻符著倔煙蔭南苫迫錫臥凰惠鐵賬釜脯艱鞘圍閩殖棠傳散 第3節(jié) 室外管道的不開(kāi)槽法施工 鋪設(shè)城市排水管道，當(dāng)管線穿越障礙物，如鐵路、車輛來(lái)往頻繁的公路、建筑物、河流，或在城市干道下鋪設(shè)管道時(shí)，為加快施工進(jìn)度，減少對(duì)環(huán)境的污染，不影響城市交通，所以采用不開(kāi)西槽法施工。同時(shí)管道的不開(kāi)槽法施工可以大大減少開(kāi)挖和回填土方量，不拆或少拆地面建筑物，一般不會(huì)影響地面的正常交通，

5、管道不需設(shè)置基礎(chǔ)和管座，不受季節(jié)影響，不利于文明施工。 管道不開(kāi)槽施工法可歸納為頂管法、盾構(gòu)法和暗挖法。4.3.1 掘進(jìn)頂管法 掘進(jìn)頂管的工作過(guò)程如圖4.1所示，首先開(kāi)挖工作坑，在工作坑內(nèi)安裝后背，再按照設(shè)計(jì)管線的位置和坡度在工作坑修筑基礎(chǔ)，在基礎(chǔ)上設(shè)置導(dǎo)軌，將管子放在導(dǎo)軌上，利用管子和后背之間的千斤頂（頂鎬）進(jìn)行頂進(jìn)。頂進(jìn)前，先在管子前端開(kāi)挖土方，形成坑道，然后操縱千斤頂將管子頂入土中。而后再退鎬，向管道與千斤頂之間放入頂鐵，重復(fù)上述操作，直到管端與千斤頂之間能放入一節(jié)管子后，撤去頂鐵，再下另一節(jié)管子繼續(xù)上述方法頂進(jìn)。 圖4.1掘進(jìn)頂管過(guò)程示意1后座墻；2后背；3立鐵；4橫鐵；5千斤頂；6管

6、子；7內(nèi)脹圈；8基礎(chǔ)；9導(dǎo)軌；10掘進(jìn)工作面一、人工掘進(jìn)頂管 人工掘進(jìn)頂管就是依靠人工在管內(nèi)前端挖土用小車將土從管中運(yùn)出，然后借助千斤頂將管子頂進(jìn)土中的方法。這一方法設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，被廣泛應(yīng)用于頂管施工中。為了保證人工挖土的工作環(huán)境，人工掘進(jìn)頂管多用于管徑大于800mm的管道頂進(jìn)。 1、工作坑的設(shè)計(jì) 工作坑又稱豎井，是頂管工作的關(guān)鍵。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括工作坑的位置、形式和尺寸；工作坑的基礎(chǔ)和導(dǎo)軌；工作坑的后背等。下面分別介紹。 （1）工作坑的種類及設(shè)置原則 根據(jù)工作坑頂進(jìn)方向，可分為單向坑、雙向坑、交匯坑和多向坑等形式，如圖4.2所示。其中單向坑一般用于穿越障礙，雙向坑用于長(zhǎng)距離連續(xù)頂管，多

7、向坑用于管道交匯處。 工作坑的位置根據(jù)地形、管線位置、管徑大小、障礙物種類、頂管設(shè)備能力來(lái)決定。排水管道頂進(jìn)的工作坑通常設(shè)在檢查井位置，單向頂進(jìn)時(shí)，應(yīng)選在管道下游端，以利排水；根據(jù)地形和土質(zhì)情況，盡量利用原土后背；工作坑與穿越的建筑物應(yīng)有一定的安全距離，并應(yīng)盡量在離水電源較近的地方。4312圖4.2工作坑類型1單向坑；2雙向坑；3交匯坑；4多向坑 （2）工作坑的尺寸 工作坑應(yīng)具有足夠的空間和工作面，方能保證頂管工作順利進(jìn)行。其尺寸和管徑大小、管節(jié)長(zhǎng)度、埋置深度、操作工具及后背形式有關(guān)。工作坑的尺寸可按圖14-3所示由公式進(jìn)行計(jì)算。 圖14-3工作坑尺寸圖1管子；2掘進(jìn)工作面；3后背；4千斤頂；

8、5頂鐵；6導(dǎo)軌；7內(nèi)漲圈；8基礎(chǔ)1）工作坑的寬度：w=d1+2b+2b （4.1）或中w工作坑底部寬度（m）；d1管道外徑（m）；2b+2b管道兩側(cè)操作空間及支撐厚度，可取2.43.2m。2）工作坑的長(zhǎng)度：l=l1+l2+l3+l4+l5 (m) （4.2）式中l(wèi)矩形工作坑的底部長(zhǎng)度 (m)；l1工具管和長(zhǎng)度 (m)，當(dāng)采用管道第一節(jié)管作為工具管時(shí)，鋼筋混凝土管不宜小于0.3m，金屬管不宜小于0.6m。 l2管節(jié)長(zhǎng)度 (m); l3出土工作間長(zhǎng)度 (m); l4千斤頂長(zhǎng)度 (m); l5頂管后背的總厚度 (m) 3）工作坑的深度：當(dāng)工作坑為頂進(jìn)坑時(shí)，其深度按公式（4.3）計(jì)算h1=h1+h2+

9、h3 (4.3) 當(dāng)工作坑為接收坑時(shí)，其深度按式（4.4）計(jì)算。h2=h1+h2 （4.4）式中h1頂進(jìn)坑面至坑底的深度 (m); h2接收坑地成至高底的深度 (m)； h1地面至管道底部外緣的深度（m）； h2管道外緣底部至導(dǎo)軌底面的高度（m）；h3基礎(chǔ)及其墊層的厚度。但不應(yīng)小于該處井室的基礎(chǔ)及墊層厚度 (m)。（3）工作坑的基礎(chǔ)為了防止工作坑地基沉降，影響管道頂進(jìn)位置的準(zhǔn)確性，應(yīng)在坑底修筑基礎(chǔ)，常用基礎(chǔ)形式為混凝土基礎(chǔ)和枕木基礎(chǔ)。含水弱土層通常采用混凝土基礎(chǔ)，混凝土基礎(chǔ)的尺寸根據(jù)地基承載力和施工要求而定。一般混凝土的寬度比管徑大40cm為宜，長(zhǎng)度至少為管長(zhǎng)的1.21.3倍，通常采用2節(jié)管長(zhǎng)

10、，基礎(chǔ)的厚度為2030cm、強(qiáng)度等級(jí)為c10c15。當(dāng)?shù)叵滤S富、土質(zhì)很差時(shí)，混凝土基礎(chǔ)可鋪滿全基坑，基礎(chǔ)厚度和強(qiáng)度等級(jí)也可適當(dāng)增加。當(dāng)土質(zhì)密實(shí)、管徑較小、無(wú)地下水、頂進(jìn)長(zhǎng)度較短時(shí)，可采用枕木基礎(chǔ)，枕木基礎(chǔ)用方木鋪成，其平成尺寸與混凝土基礎(chǔ)相同。根據(jù)地基承載力的大小，枕木基礎(chǔ)又分疏鋪和密鋪兩種。枕木一般采用15cm×15cm的方木，疏鋪枕木的間距為4080cm。（4）導(dǎo)軌導(dǎo)軌設(shè)置在基礎(chǔ)之上，其作用是引導(dǎo)管子按照設(shè)計(jì)的中心線和坡度頂進(jìn)，保證管子在頂入土中之前位置正確。導(dǎo)軌有鋼導(dǎo)軌和木導(dǎo)軌兩種，其長(zhǎng)度以滿足施工要求為準(zhǔn)，一般等于基礎(chǔ)的長(zhǎng)度。1）軌道距離：施工中應(yīng)首先選用鋼導(dǎo)軌，鋼導(dǎo)軌一般

11、采用輕型鋼軌，管徑較大時(shí)，也可采用重型鋼軌，如圖14-4所示。兩根鋼軌的距離控制在管徑的0.450.6倍之間。圖14-42）導(dǎo)軌的安裝方法及技術(shù)要求：由于導(dǎo)軌是一個(gè)定向軌道，其安裝質(zhì)量對(duì)管道頂進(jìn)工作影響很大。因此安裝后的導(dǎo)軌應(yīng)當(dāng)牢固，不得在使用中產(chǎn)生位移；并且要求兩導(dǎo)軌應(yīng)順直、平行、等高或略高于該處管道的設(shè)計(jì)高程，其縱坡應(yīng)與管道設(shè)計(jì)坡度相一致。安裝導(dǎo)軌時(shí)，應(yīng)首先利用垂球和直尺確定導(dǎo)軌的間距和平面位置，然后測(cè)出導(dǎo)軌各點(diǎn)的實(shí)際高程，并與設(shè)計(jì)高程相比較，確定導(dǎo)軌的高程調(diào)整量后進(jìn)行安裝。當(dāng)鋼軌安裝在混凝土基礎(chǔ)上時(shí)，可在澆筑混凝土基礎(chǔ)時(shí)，在混凝土基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)埋作為軌枕的方木，如圖14-6所示。導(dǎo)軌用道釘固定

12、在方木上，或者在混凝土基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)埋工字鋼或槽鋼，將鋼軌放在預(yù)埋件上，用電焊接鋼軌與預(yù)埋件焊牢；也可以在澆筑混凝土?xí)r，在道釘周圍預(yù)留孔洞，鋼軌穩(wěn)好后，穿上魚尾地腳螺栓，澆筑二次混凝土。導(dǎo)軌的安裝精度必須滿足施工要求。其允許偏差為：軸線3mm；頂面高程0+3mm；兩軌內(nèi)距±2mm。圖14-6基礎(chǔ)預(yù)埋方木穩(wěn)軌（5）后背與后座墻后背是千斤頂?shù)闹谓Y(jié)構(gòu)，承受著管子頂進(jìn)時(shí)的全部水平頂力，并將頂力均勻地分布在后座上。后背應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，當(dāng)最大頂力發(fā)生時(shí)，不允許產(chǎn)生相對(duì)位移和彈性變形，此外要考慮后背是臨時(shí)結(jié)構(gòu)，應(yīng)力求節(jié)約。1）后背形式：常用的后背形式有原土排木后背、剛板樁后背、管后背和

13、人造重力式后背。當(dāng)管道埋置較深，頂力較大時(shí)，也可采用沉井后背或地下連續(xù)墻后背。后座墻主要采用原土座墻，這種后座墻造價(jià)經(jīng)濟(jì)、修建方便。一般的粘土、亞粘土、砂土都可做原土后座墻。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，原土后座墻的長(zhǎng)度一般不小于7m，選擇工作坑的位置時(shí)，應(yīng)盡量考慮利用原土后座墻。a、原土排木后背：當(dāng)頂力較小，土質(zhì)良好，無(wú)地下水或采用人工降低地下水效果良好時(shí)，可采用原土排木后背，其結(jié)構(gòu)形式如圖14-8所示。該后背緊貼垂直的原土后座墻密排15cm×15cm或20cm×20cm的方木，其寬度和高度不小于所需的受力面積，排木外側(cè)立24根立鐵，一般為40號(hào)工字鋼，放在千斤頂作用點(diǎn)位置，在立鐵外側(cè)放

14、一根大剛度橫鐵，千斤頂作用在橫鐵上。b、鋼板樁后背：當(dāng)頂力較大，土質(zhì)較好，且有地下水或降水效果不理想時(shí)，可采用鋼板樁后背，其形式如圖14-9圖14-8原土排木后背 圖14-9鋼板樁后背1方木；2立鐵；3橫鐵； 4基礎(chǔ)；5導(dǎo)軌 1鋼板樁；2橫鐵；3封閉框架支撐；4導(dǎo)軌；5基礎(chǔ)板樁式后背的修筑在工作坑開(kāi)挖以前，先用型鋼（槽鋼、工字鋼）打入土中，以免開(kāi)挖工作坑時(shí)擾動(dòng)板樁后壁土座。工作坑開(kāi)挖一定深度后，在靠近工作坑頂部及擬頂管上部一定距離用封閉框架進(jìn)行支撐，這樣既能保證結(jié)構(gòu)安全，也不影響下管和出土。工作坑開(kāi)挖完畢后，在鋼板樁外側(cè)放一根大剛度橫鐵，以便千斤頂作用在橫鐵上。2）后背受力：為了保證頂管后背的

15、穩(wěn)定，后座墻土體不發(fā)生破壞，應(yīng)使頂管發(fā)生的最大頂力小于后座土體的允許抗力，故應(yīng)對(duì)頂力和后座墻土抗力進(jìn)行計(jì)算。以保證后背和后座墻土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。2工作坑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、在工作坑內(nèi)外設(shè)置中心控制樁。2、將地面的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)用水準(zhǔn)儀（精度指標(biāo)不低于3mm）引入工作坑的底部，設(shè)置兩點(diǎn)，選擇不易碰撞及不遮擋測(cè)量視線的地方設(shè)置。3、工作坑的中心樁與水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置必須牢固可靠，要經(jīng)常校對(duì)并保證準(zhǔn)確。4、中心樁應(yīng)設(shè)可靠的延長(zhǎng)柱。5、管道中心樁的位置，要考慮到后背中基礎(chǔ)變形的影響。項(xiàng)管工作坑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 表13-1-7序號(hào)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)頻率檢驗(yàn)方法范圍點(diǎn)數(shù)1工作坑每側(cè)寬度，長(zhǎng)度不小于設(shè)計(jì)規(guī)定每座22后背垂直度0.1%h每

16、座1掛中線用尺量水平線與中心線的偏差0.1%l1用垂線角尺3導(dǎo)軌高程+3mm0每座1用水平儀測(cè)中線位移左3mm右3mm1用經(jīng)緯儀測(cè)注：表內(nèi)h為后背的垂直高度（單位：m）； l為后背的水平長(zhǎng)度（單位：m）.二、頂管設(shè)備1、液壓千斤頂液壓千斤頂?shù)臉?gòu)造形式分活塞式和柱塞式兩種。其作用方式有單作用液壓千斤頂及雙作用液壓千斤頂，由于單作用液壓千斤頂在頂管使用中回鎬不便（臥用回鎬時(shí)，需用外力壓回），所以一般采用雙作用活塞式液壓千斤頂。液壓千斤頂由控制箱和千斤頂組成，有手動(dòng)控制及電動(dòng)控制。（1）液壓控制箱：一般用電泵驅(qū)動(dòng)，可將油箱、高壓油泵、液壓操縱箱安裝成一個(gè)整體。（2）千斤頂（頂鎬）千斤頂?shù)纳a(chǎn)種類很多

17、，其規(guī)格與性能可根據(jù)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及生產(chǎn)廠的產(chǎn)品說(shuō)明選用。頂管一般采用頂力為2000kn4000kn的千斤頂，行程有0.25、0.5、0.8、1.2、2.1m等。（3）液壓工作用油在頂管施工中經(jīng)常采用的是普通液壓油。2、頂鐵頂鐵是頂管過(guò)程中傳遞頂力的工具，它可延長(zhǎng)千斤頂?shù)男谐?，并且擴(kuò)大管節(jié)端部的承壓面積。頂鐵由各種型鋼制成，其強(qiáng)度和剛度應(yīng)經(jīng)過(guò)核算。頂鐵根據(jù)安放位置與使用作用的不同，可分成順鐵、橫鐵和立鐵。順鐵是在頂進(jìn)過(guò)程中與頂鎬的行程長(zhǎng)度配合傳遞頂力，在頂鎬與管子之間陸續(xù)安放。頂鐵的形式一般有矩形、圓形、弧形等，其斷面參見(jiàn)圖13-2-1.2的(a)、(b)、(c)(a)矩形頂鐵(b)圓形頂鐵(c

18、)弧形頂鐵圖13-2-1.2頂鐵示意圖圓形或弧形頂鐵，主要用于保護(hù)管子端面，使端面?zhèn)髁鶆?，其材料可用鑄鋼或用鋼板焊接成型內(nèi)灌注c28混凝土。圓形或弧形頂鐵端面必須與管子端面形狀吻合（企口或平口）。3、其他輔助設(shè)備及工具（1）工作臺(tái)及棚架1）工作臺(tái)：搭設(shè)在工作坑的頂面，主梁采用型鋼，上面鋪設(shè)15cm×15cm方木，作為承重平臺(tái)，中間留下管和出土的方孔為平臺(tái)口，在平口上設(shè)活動(dòng)蓋板（裝有滾動(dòng)輪與導(dǎo)軌。）承重平臺(tái)主梁必須根據(jù)荷載計(jì)算選用（管重、人重及其他附加荷載），主梁兩端伸出工作坑壁搭地不得小于1.2m。平臺(tái)口的尺寸（長(zhǎng)×寬）為：長(zhǎng)度l=l1+0.8 (13.2.2-1)寬度b

19、=d1+0.8 (13.2.2-2)式中l(wèi)1管子長(zhǎng)度（m）； d1管外徑（m）。 2）棚架：即起重架與防雨（雪）棚合成一體，罩以防雨棚布為工作棚。 起重機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)、滑輪或電葫蘆門式架，應(yīng)根據(jù)起重量核算配備，參見(jiàn)示意圖13-2-2.1、13-2-2.2。圖13-2-2.1卷?yè)P(yáng)機(jī)起重臺(tái)與棚架示意圖1棚架；2卷?yè)P(yáng)機(jī)；3活動(dòng)蓋板；4滾輪軌；5方木；6槽鋼；7工字鋼；8工作坑撐木圖13-2-2.2電動(dòng)葫蘆門架示意圖 圖13-2-2.3工具內(nèi)漲圈示意圖（2）測(cè)量?jī)x器1） 水準(zhǔn)儀一臺(tái)2） 經(jīng)緯儀或激光經(jīng)緯儀一臺(tái)（3）常用工具頂管用的工具有內(nèi)漲圈（參見(jiàn)圖13-2-2.3）、硬木楔、水平尺、特制短高程尺、鋼尺、垂

20、球、小線、出土小車等。（4）管道臨時(shí)聯(lián)結(jié)設(shè)備為了保證管子頂時(shí)中不產(chǎn)生錯(cuò)口和偏斜，提高管道的整體性，應(yīng)在第一節(jié)管子頂完后，將擬頂?shù)牡诙?jié)管子和已入土的第一節(jié)管子進(jìn)行臨時(shí)聯(lián)結(jié)，所用設(shè)備稱為臨時(shí)聯(lián)結(jié)設(shè)備。通常采用鋼板焊成的裝配式內(nèi)漲圈，如圖14-15所示。內(nèi)漲圈一般由10mm左右厚的鋼板焊接而成，寬度300400mm。為了提高剛度，可在裝配點(diǎn)附近焊肋加固。安裝時(shí)，將漲圈放于相鄰兩節(jié)管口處，調(diào)整螺栓使?jié)q圈與管內(nèi)壁漲緊，從而將兩節(jié)管子聯(lián)結(jié)起來(lái)。除裝配式內(nèi)漲圈以外，有些地區(qū)使用鋼制圓環(huán)內(nèi)漲圈，如圖14-16所示。圓環(huán)現(xiàn)漲圈的直徑略小于管子的內(nèi)直徑。安裝時(shí)，漲圈放于管口處，漲圈上部與管子的間隙用木楔卡牢。近

21、年來(lái)，為了進(jìn)一步提高頂進(jìn)管道的整體性，保證接口質(zhì)量，在管道臨時(shí)聯(lián)結(jié)方面，除了使用傳統(tǒng)的內(nèi)漲圈外，在管道的外壁增加了外套環(huán)，使物管道之間的連接更加牢固，并為管道接口創(chuàng)造了更優(yōu)越的條件。安裝外套環(huán)的管子需做特殊處理，即在管口外壁做成凹槽，如圖14-17所示。安裝外套環(huán)時(shí)，先將外套環(huán)放進(jìn)凹槽之外，擰緊螺栓使套箍緊管子，然后對(duì)接口處進(jìn)行焊接，構(gòu)成封閉套環(huán)，最后再將螺栓及法蘭用氣割切除，形成光滑表面。外套環(huán)可作為永久接口的一部分，管道就不再拆除。圖14-17管口處理及外套環(huán)安裝1管口處理；2外套環(huán)安裝（5）運(yùn)土設(shè)備：一般采用雙輪手推車在和內(nèi)運(yùn)土。再由垂直運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)送至地面。三、施工程序及操作方法1、施工

22、程序（1）制定施工方案，主要內(nèi)容包括工作坑的位置和尺寸，頂管后背的結(jié)構(gòu)形式，掘進(jìn)方式，下管和出土方法，頂進(jìn)設(shè)備的確定，降低地下水的措施，保證質(zhì)量及安全的措施等。（2）測(cè)量放線，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求，將頂管工作坑的位置測(cè)設(shè)到地面上，并引測(cè)復(fù)試時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。（3）降低地下水位，一般采用人工降低地下水位的方法并應(yīng)在工作坑內(nèi)設(shè)置排水溝、集水井作為備用。（4）開(kāi)挖工作坑并進(jìn)行支撐。（5）安裝設(shè)備。主要包括頂進(jìn)設(shè)備、出土和下管設(shè)備、測(cè)量設(shè)備、照明和通風(fēng)設(shè)備等。（6）頂進(jìn)操作。頂進(jìn)操作包括挖土、運(yùn)土、頂進(jìn)、更換頂鐵及測(cè)量校正等工作，可按兩個(gè)循環(huán)進(jìn)行，如圖14-18所示。（7）拆除漲圈，運(yùn)出工作坑，進(jìn)行管子接口。（

23、8）拆除設(shè)備。（9）在工作坑內(nèi)砌筑檢查井。（10）最后還土。圖14-18頂進(jìn)操作圖2、操作方法（1）挖土與運(yùn)土：管前挖土是保證頂進(jìn)質(zhì)量及防止地面沉降的關(guān)鍵。由于管子在頂進(jìn)中是順著已挖好的土壁前進(jìn)的，所以管前挖土的方向和開(kāi)挖形狀，直接影響頂進(jìn)管位的正確性，因此管前周圍超挖應(yīng)嚴(yán)格控制。在一般頂管地段，土質(zhì)良好，可超越管端3050m。在鐵路道軌下不得超越管端以外10cm，并隨挖隨頂，在道軌以外最大不得超過(guò)30cm，同時(shí)應(yīng)遵守其管理單位的規(guī)定。在不允許土下沉的頂管地段（如上面有重要構(gòu)筑物或其他管道），管子周圍一律不得超挖。在一般頂管地段，上面允許超挖1.5cm，但在下面1350范圍內(nèi)不得超挖，一定保持

24、管壁與土基表面吻合，參見(jiàn)圖13-3-2.1。在土層松散或有流砂的地段頂管時(shí)，為了防止土方坍落，保證安全和便于挖土操作，在首節(jié)前端可安裝管帽（帽檐伸出的長(zhǎng)度取決于土質(zhì)，參見(jiàn)圖13-3-2.2）。將管帽頂入土中后便可在帽檐下挖土。管前挖土深度，應(yīng)視土質(zhì)情況和千斤頂?shù)墓こ绦谐潭?，一般為千斤頂?shù)某鲦€長(zhǎng)度。如果超挖過(guò)大，土壁開(kāi)挖形狀不易控制，容易引起管位偏差和上方坍塌。特別松軟土層，應(yīng)對(duì)管頂上部土進(jìn)行加固，或在管前安裝管帽。操作人員工作時(shí)，要警惕土方垮塌傷人，控出的土及時(shí)外運(yùn)。圖13-3-2.1超挖示意圖 圖13-3-2.1管帽示意圖帽檐的長(zhǎng)度（l），應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況定，有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式為：dtan

25、l= （13.3.2）式中l(wèi)帽檐的長(zhǎng)度（mm）； d管子的外徑（mm）； 土壤的內(nèi)摩擦角（0）。（2）頂進(jìn)：1）頂進(jìn)開(kāi)始時(shí)，應(yīng)緩慢時(shí)行，待各接觸部位密合后，再按正常頂進(jìn)速度頂進(jìn)。2）頂時(shí)中若發(fā)現(xiàn)油路壓力突然增高，應(yīng)停止頂進(jìn)，檢查原因并經(jīng)過(guò)處理后方可繼續(xù)頂進(jìn)，回鎬時(shí)，油路壓力不得過(guò)大，速度不得過(guò)快。3）挖出的土方要及時(shí)外運(yùn)，及進(jìn)頂進(jìn)，使頂力限制在較小的范圍內(nèi)。頂進(jìn)是利用千斤頂出鎬在后背不動(dòng)的情況下，將管子推入土中。其操作過(guò)程如下：4）安裝u型頂鐵或圓形并擠牢，待管前挖土滿足要求后，啟動(dòng)油泵，操縱控制閥，使千斤頂進(jìn)油，活塞伸出一個(gè)行程，將管子推進(jìn)一段距離。5）操縱控制閥，使千斤頂反向進(jìn)油，活賽回縮

26、。6）安裝頂鐵，重復(fù)上述操作，直到管端與千斤頂之間可以放下一節(jié)管子為止。7）卸下頂鐵，下管，在混凝土管接口處入一圈油麻辮、橡膠圈或其它柔性材料，管口內(nèi)側(cè)留有1020mm的間隙，以利接口和應(yīng)力均勻。8）在管內(nèi)口安裝內(nèi)漲圈。如設(shè)計(jì)有外套環(huán)時(shí)，可同時(shí)安裝外套環(huán)。安裝工具脹圈（臨時(shí)連接）時(shí)，為了防止鋼筋混凝土管在頂管中錯(cuò)口，有利于導(dǎo)向，頂進(jìn)的前數(shù)節(jié)管中，在接口處應(yīng)安裝內(nèi)脹圈，通過(guò)背楔或調(diào)整螺栓，使脹圈與管壁脹緊成為一個(gè)剛體。脹圈一定要對(duì)正接口縫隙，安裝牢固，并在頂進(jìn)中隨時(shí)檢查調(diào)整（工具脹圈參見(jiàn)13-2-2條的圖13-2-2.3）。9）重新裝好u型頂鐵或環(huán)形頂鐵，重復(fù)上述操作。頂時(shí)時(shí)就遵照“先挖后頂，隨

27、挖隨頂”的原則。應(yīng)連續(xù)作業(yè)，盡量避免中途停止。 程實(shí)踐證明，在粘性土層中頂進(jìn)時(shí)，因某種原因使連續(xù)施工中斷，重新起頂時(shí)，頂力將會(huì)增加50%100%。但在飽和砂土中頂進(jìn)中斷后，重新起頂時(shí)，頂力會(huì)比中斷前的頂力小。這一點(diǎn)施工中應(yīng)引起注意。另外在管道頂進(jìn)中，發(fā)現(xiàn)管前方坍塌，后背傾斜、偏差過(guò)大或油泵壓力表指針驟增等情況，應(yīng)停止頂進(jìn)，查明原因，排除障礙后再繼續(xù)頂進(jìn)。四、測(cè)量與校正1、測(cè)量放樣（1）在頂?shù)谝还?jié)管（工具管）時(shí)，以及在校正偏差過(guò)程中，測(cè)量間隔不應(yīng)超過(guò)30cm，保證管道入土的位置正確；管道進(jìn)入土層后的正常頂進(jìn)，測(cè)量間隔不宜超過(guò)100cm。（2）中心測(cè)量：頂進(jìn)長(zhǎng)度在60m范圍內(nèi)，可采用垂球拉線的方法

28、進(jìn)行測(cè)量，要求兩垂球的間距可能地拉大，用水平尺測(cè)量頭一節(jié)管前端的中心偏差（參見(jiàn)圖13-3-3-3.1）。一次頂進(jìn)超過(guò)60m應(yīng)采用經(jīng)緯儀或激光導(dǎo)向儀測(cè)量（即用激光束定位）。圖13-3-3.1 小線垂球延長(zhǎng)線法測(cè)量中心示意（3）高程測(cè)量：用水準(zhǔn)儀及特制高程尺（參見(jiàn)圖13-3-3.2），根據(jù)工作坑內(nèi)設(shè)置的水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)高（設(shè)兩個(gè)），測(cè)頭一節(jié)管前端與后端管內(nèi)底高程，以掌握頭一節(jié)管子的走向趨勢(shì)。測(cè)量后應(yīng)與工作坑內(nèi)另一水準(zhǔn)點(diǎn)閉合。（4）激光測(cè)量：用激光經(jīng)緯儀（激光束導(dǎo)向）安裝在工作坑內(nèi)，并按照管線設(shè)計(jì)的坡度和方向調(diào)整好，同時(shí)在管內(nèi)裝上標(biāo)示牌（接受靶，參見(jiàn)圖13-3-3.3），當(dāng)頂進(jìn)的管道與設(shè)計(jì)位置一致時(shí)，激光點(diǎn)

29、即可射到標(biāo)示牌中心，說(shuō)明頂進(jìn)質(zhì)量無(wú)偏差，否則根據(jù)偏差量進(jìn)行校正。（5）全段頂完后，應(yīng)在每個(gè)管節(jié)接口處測(cè)量其中心位置和高程，有錯(cuò)口時(shí)，應(yīng)測(cè)出錯(cuò)口的高差。2、校正（糾偏）頂管誤差校正是逐步進(jìn)行的，形成誤差后不可立即將已頂好的管子校正到位，應(yīng)緩緩進(jìn)行，使管子逐漸復(fù)位，不能猛糾硬調(diào)，以防產(chǎn)生相反的結(jié)果。常用的方法有以下3種：（1）超挖糾偏法：偏差為12cm時(shí)，可采用此法，即在管子偏向的反側(cè)適當(dāng)超挖，而在偏向側(cè)不超挖甚至留坎，形成阻力，使管在頂進(jìn)中向阻力小的超挖側(cè)偏向，逐漸回到設(shè)計(jì)位置。（2）頂木糾偏：偏差大于2cm，在超挖糾偏不起作用的情況下可用此法。用圓木或方木的一端頂在管子偏向的另一側(cè)內(nèi)管壁上，另

30、一端斜撐在墊有鋼板或木板的管前 圖13-3-3.2 管端高程尺 圖13-3-3.3 激光測(cè)量標(biāo)示牌土壤上，支頂牢固后，即可頂進(jìn)，在頂進(jìn)中配合超挖糾偏法，邊頂邊支。利用頂進(jìn)時(shí)斜支撐分力產(chǎn)生的阻力，使頂管內(nèi)阻力小的一側(cè)校正。（3）千斤頂糾偏法：方法基本同頂木糾偏法，只是在頂木上用小千斤頂強(qiáng)行將管慢慢移位校正。3、對(duì)頂接頭對(duì)頂施工時(shí)，在頂至兩管端相距約1m時(shí)，可從兩端中心掏挖小洞，使兩端通視，以便校對(duì)兩管中心線及高程，調(diào)整偏差量，使兩管準(zhǔn)確對(duì)口。五、觸變泥漿減阻頂進(jìn)為了減少頂進(jìn)阻力，增大頂進(jìn)長(zhǎng)度，并防止坍方，一般采用在管壁與土壁的縫隙間注入觸變泥漿，形成泥漿套，減少管壁與土壁之間的摩擦阻力。這種泥漿

31、除起潤(rùn)滑作用外，靜置一定時(shí)間泥漿固結(jié)，產(chǎn)生強(qiáng)度。泥漿在輸送和灌注過(guò)程中具有流動(dòng)性、可泵性。灌注主要從頂管前端進(jìn)行，頂進(jìn)一定距離后，并應(yīng)從后端及中間進(jìn)行補(bǔ)漿。1、應(yīng)用觸應(yīng)泥漿的設(shè)備（1）泥漿封閉設(shè)備；包括前封閉管（前端刃腳工具管設(shè)封閉環(huán)）及后封閉圈，主要作用是防止泥漿從管端流出。（2）調(diào)漿設(shè)備：包括拌合機(jī)及儲(chǔ)漿罐等。（3）灌漿設(shè)備：包括泥漿泵（或空氣壓縮機(jī)、壓漿罐）、輸漿管、分漿罐及噴漿管等。前封閉管的外徑比所頂管子的包徑大4080mm為宜，即管外形成一個(gè)2040mm厚的泥漿環(huán)。前封閉管前端應(yīng)有刃腳，頂進(jìn)時(shí)切土前進(jìn)，使管外土壤緊貼前封閉管的外壁，以防漏漿，或者在前封閉管前另行安裝具有刃腳并有調(diào)向

32、設(shè)備的頂進(jìn)工具管。一般前端注漿工具管的形狀參見(jiàn)圖13-3-4.1。工作坑內(nèi)管子的穿越面如土質(zhì)容易坍塌時(shí)，可灌筑混凝土擋土墻，同時(shí)代替后封閉圈的作用。在混凝土墻中應(yīng)預(yù)埋噴漿管及為安裝封閉圈用的螺栓（參見(jiàn)示意圖13-3-4.2）?；炷翂︻A(yù)留洞的直徑比前封閉管的外徑大1020mm為宜。2、觸變泥漿的材料（1）觸變泥漿的主要成分是膨潤(rùn)土，摻入堿（碳酸鈉）和水配制而成。（2）觸變泥漿的配合比參考表13-3-4.1。圖13-3-4.1 前注漿工具管示意圖 圖13-3-4.2 后封閉圈示意觸變泥漿配比（重量比） 表13-3-4.1膨潤(rùn)土的膠質(zhì)價(jià)膨潤(rùn)土水堿（碳酸鈉）607010052423708010052

33、41.52809010061423901001006141.52注：膨潤(rùn)土的膠質(zhì)測(cè)定方法如下：1）將蒸餾水注入直徑25mm，容量100ml的量筒中，至6070ml刻度處；2）稱膨潤(rùn)土試料15g，放入筒中，再加水至95ml刻度，蓋上塞子，搖晃5min，使膨潤(rùn)土與水混合均勻；3）加入氧化鎂1g，再加水至10ml刻度，蓋好塞子，搖晃1min；4）靜置24h使之沉淀，沉淀物的界面刻度即為膨潤(rùn)土的膠質(zhì)價(jià)。（3）為了在頂進(jìn)完畢后使觸變泥漿固結(jié)增強(qiáng)，可摻入凝固劑（石灰膏）。但為了在施工使用時(shí)保持流動(dòng)性，還必須摻入緩凝劑（工業(yè)六糖）和塑化劑（松香酸鈉）。以上摻入劑的配比可參考表13-3-4.2。觸變泥漿摻入劑

34、配比（重量比，以膨潤(rùn)土為100） 表13-3-4.2石 灰 膏工 業(yè) 六 糖松香酸鈉（干重）水4210.128注：石灰膏的含水量為110%，實(shí)際石灰占膨潤(rùn)土的比重為20%。3、觸變泥漿一般拌合程序（1）將定量的水放水?dāng)嚢韫迌?nèi)，并取其中一部分水溶化堿；（2）在攪拌過(guò)程中，將定量的膨潤(rùn)土徐徐加入攪拌罐內(nèi)，攪拌均勻；（3）將溶化的堿水倒入攪拌罐內(nèi)（堿水必須在膨潤(rùn)土攪拌均勻后加入），再攪拌均勻，放置12h后即可使用。4、觸變泥漿摻入凝固劑時(shí)的拌合程序（1）用規(guī)定比例的水分別將工業(yè)六糖及松香酸鈉溶化；（2）將溶化的工業(yè)六糖放入石灰膏內(nèi)，拌合成均勻的石灰漿；（3）再將溶化的松香酸鈉放入石灰漿內(nèi)，拌合均勻；

35、（4）將上述拌合好的摻入劑，按規(guī)定比例倒入已拌合好并放置12h的觸變泥漿內(nèi)，攪拌均勻，即可使用。5、觸變泥漿使用應(yīng)注意的事項(xiàng)（1）注漿孔的布置宜按管道直徑的大小確定，一般每個(gè)斷面可設(shè)置34個(gè)，并具備排氣功能。（2）攪拌均勻的泥漿應(yīng)靜置一定時(shí)間后方可灌注。（3）灌漿前，應(yīng)通過(guò)注水檢查灌漿設(shè)備，確認(rèn)設(shè)備正常后方可灌注。（4）灌漿壓力可按不大于0.1mp開(kāi)始加壓，在灌漿過(guò)程中再按實(shí)際情況調(diào)整。（5）灌漿時(shí)，按灌漿孔斷面位置的前后順序依次進(jìn)行，并應(yīng)與管道和中繼間的頂進(jìn)同步。（6）灌漿遇有機(jī)械故障、管路堵塞、接頭滲漏等情況時(shí)，經(jīng)處理后方可繼續(xù)頂進(jìn)。六 頂管的接口1、鋼筋混凝土管（1）頂進(jìn)鋼筋混凝土管時(shí)，

36、在兩管的接口處加襯墊，一般是墊麻辮或34層油氈，企口管應(yīng)墊于外榫處，平口管應(yīng)偏于管縫外側(cè)放置，使頂緊后的管內(nèi)縫有12cm的深度，以便頂進(jìn)完成后進(jìn)行填縫。（2）內(nèi)接口頂進(jìn)完畢后，拆除臨時(shí)連接的內(nèi)脹圈，進(jìn)行內(nèi)接口，其接縫處理應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定，如設(shè)計(jì)規(guī)定時(shí)，可采用以下方法：1）平口管，填打石棉水泥或填塞膨脹水泥砂漿（其配比同鑄鐵管的此種接口）參見(jiàn)圖13-3-5.1。填縫前先清理接縫，并用清水濕潤(rùn)，填縫完畢及時(shí)養(yǎng)護(hù)。2）企口管：填打油訂石棉水泥或打油麻填塞膨脹水泥砂漿（其配比同鑄鐵管的此種接口）參見(jiàn)圖13-3-5.2。圖13-3-5.1 平口管的接口形式 圖13-3-5.2 企口管的接口形式填縫前先清理接

37、縫，填打油麻（深度的1/3）然后用清水濕潤(rùn)縫隙，填打石棉水泥或塞搗膨脹水泥砂漿，填縫完畢及時(shí)養(yǎng)護(hù)。3）內(nèi)套環(huán)接口：一般用于污水管道，內(nèi)接口采用鋼套環(huán)石棉水泥或膨脹水泥砂漿接口。鋼套環(huán)外露面應(yīng)刷防腐涂料，鋼套環(huán)接口處與管內(nèi)底應(yīng)用細(xì)混凝土找平（135o范圍內(nèi)），此種接口費(fèi)用較高應(yīng)與設(shè)計(jì)具體商定。七 頂進(jìn)管道的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、外觀質(zhì)量（1）目測(cè)直順、無(wú)反坡、清潔、不積水、管節(jié)無(wú)裂縫。（2）鋼筋混凝土管道內(nèi)接口1）填料飽滿、密實(shí)，且與管節(jié)接口內(nèi)側(cè)表面齊平；2）內(nèi)套環(huán)接口應(yīng)對(duì)正管縫，填料密實(shí)、均勻，每側(cè)凹進(jìn)套環(huán)邊緣12mm。（3）頂管中如遇塌方或超挖空隙必須進(jìn)行處理。2、頂進(jìn)管道的允許偏差（1）建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)市

38、政排水管渠工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（cjj390）中規(guī)定的頂管允許偏差見(jiàn)表13-3-6.1。頂 管 允 許 偏 差 表13-6-6.1序號(hào)項(xiàng)目允許偏差（mm）檢驗(yàn)頻率檢 驗(yàn) 方 法范 圍點(diǎn)數(shù)150每節(jié)管1測(cè)量并查閱測(cè)量記錄2管內(nèi)底高程d<1500mm+30-40每節(jié)管1用水準(zhǔn)儀測(cè)量d1500mm+40-50每節(jié)管3相鄰管間錯(cuò)口15%管壁厚，且不大于20每個(gè)接口1用尺量4對(duì)頂時(shí)管子錯(cuò)口50對(duì)頂接口1用尺量注：表內(nèi)d為管徑。八 頂管施工記錄與管理在一個(gè)施工段的管子頂進(jìn)過(guò)程中，管道一直處于動(dòng)態(tài)，對(duì)于加強(qiáng)頂進(jìn)施工中的動(dòng)態(tài)管理，是提高頂進(jìn)質(zhì)量的首要保證。頂進(jìn)施工記錄則是反映管道在頂進(jìn)過(guò)程中動(dòng)態(tài)情況的依

39、據(jù)。因此，應(yīng)認(rèn)真填寫頂進(jìn)施工記錄，做好交接班，掌握頂進(jìn)的動(dòng)態(tài)，做到情況明、問(wèn)題清、有對(duì)策、處理及時(shí)。1、頂進(jìn)記錄與交接班（1）填寫頂進(jìn)施工記錄必須真實(shí)、清晰、完整。（2）交接班時(shí)，當(dāng)班的負(fù)責(zé)人必須向接班負(fù)責(zé)人交清記錄，并說(shuō)明在頂進(jìn)操作中所出現(xiàn)（發(fā)現(xiàn)）的問(wèn)題及處理情況（包括工作坑的情況、設(shè)備情況、頂進(jìn)的質(zhì)量情況等）。2、問(wèn)題及時(shí)處理對(duì)于影響頂進(jìn)質(zhì)量與安全的問(wèn)題，必須及時(shí)處理，減少停滯，不得不停下來(lái)研究解決原始記錄（交接班記錄），只反映了當(dāng)班的情況，但頂進(jìn)的管道在動(dòng)態(tài)過(guò)程中的變化情況則應(yīng)掌握，所以每頂進(jìn)1020m宣全面檢驗(yàn)一次施工質(zhì)量，存在的問(wèn)題應(yīng)在繼續(xù)頂進(jìn)中得到解決。4、提高施工素質(zhì)提高施工及操

40、作人員的素質(zhì)，加強(qiáng)在頂管施工中的動(dòng)態(tài)管理，是保證頂進(jìn)施工質(zhì)量的關(guān)鍵。頂進(jìn)施工必須認(rèn)真制定并貫徹執(zhí)行施工方案及有關(guān)規(guī)定，把握頂進(jìn)動(dòng)態(tài)中的情況，才能提高頂進(jìn)后的施工質(zhì)量。4.3.2 中繼間頂管一 中繼間的工作原理應(yīng)用中繼間是長(zhǎng)距離頂管采取的主要技術(shù)措施。隨著頂進(jìn)長(zhǎng)度的增加，管壁與土層的摩阻力則隨之增大，雖然利用觸變泥漿可以減阻，加長(zhǎng)頂進(jìn)距離，但有一定限度。因?yàn)轫斶M(jìn)長(zhǎng)度增加以后，管壁的施工應(yīng)力也將越來(lái)越大，管壁承受的施工應(yīng)力，以及工作坑后背結(jié)構(gòu)和頂進(jìn)設(shè)備承受的頂力，都有一定的限度，所以長(zhǎng)距離頂管應(yīng)設(shè)置中繼間，采用接力技術(shù)，來(lái)提高一次頂進(jìn)的長(zhǎng)度，減少工作坑。中繼間頂管是將預(yù)頂?shù)墓艿婪指畛蓴?shù)段，設(shè)置中繼

41、間，總頂力分散在數(shù)管段之間，減少工作坑后背所承受的反力，見(jiàn)圖13-4-1。圖13-4-1 中繼間頂管示意圖圖中管道分成了3段，設(shè)置了兩個(gè)中繼間，管段1，2，3可分別由中繼間i、ii及工作坑后背的頂力承擔(dān)頂進(jìn)。2，3管段是中繼間i的后座，3段管段和工作坑后背是中繼間ii的后座，最后第3段管段的后座仍是工作坑后背。施工時(shí)，各管段先后依次向前推進(jìn)，當(dāng)工作坑前的一段頂進(jìn)完成后，再?gòu)淖钋?段開(kāi)始新的一輪循環(huán)推頂、直至全部管段頂入。二 中繼間的布置數(shù)量由于一次頂進(jìn)的管材尺寸是一致的，因此力求所設(shè)中繼間和工作坑后背墻的頂力布置盡可能相等。因?yàn)榈趇個(gè)中繼間不僅要克服管外壁摩阻力，同時(shí)要克服工具管正面的阻力，所

42、以第i段管段的長(zhǎng)度必須小于其余各段的長(zhǎng)度。中繼間的數(shù)量及其在頂進(jìn)管段軸線上的位置，應(yīng)根據(jù)管道與土層的摩阻力計(jì)算來(lái)決定，當(dāng)頂進(jìn)阻力接后背的設(shè)計(jì)頂力時(shí)，就應(yīng)設(shè)置中繼間。在正常頂進(jìn)的情況下，設(shè)備的頂力使用應(yīng)按頂力設(shè)計(jì)值的70%80%考慮，即留出儲(chǔ)備力，以便遇到特殊情況時(shí)頂力增大而不致使管材及頂進(jìn)設(shè)備超載。三 中繼間的組成中繼間主要是由殼體（鋼板制）與千斤頂組裝成的一種接力頂進(jìn)設(shè)備。千斤頂分布固定的殼體內(nèi)，可裝獨(dú)立的油路系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)，或者與工作坑頂進(jìn)油路系統(tǒng)并用。示意圖見(jiàn)圖13-4-3。設(shè)計(jì)中繼間設(shè)備應(yīng)考慮以下幾方面因素：1、殼體（機(jī)身）結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；2、沿周邊千斤頂?shù)牟贾茫?、中繼間與其前后管子的連接

43、防水；4、中繼間設(shè)備拆裝要方便。四 中繼間操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)1、中繼間安裝與工作（1）中繼間使用前，應(yīng)事先將中繼間拼裝好，并試驗(yàn)其液壓系統(tǒng)與電器系統(tǒng)，保持完好。（2）中繼間開(kāi)始頂進(jìn)時(shí)，工作坑內(nèi)的千斤頂要緊頂在導(dǎo)軌上接好的管子上，防止中繼間向工作坑方向退移。（3）中繼間要與前后的管壁接牢，以防中繼間內(nèi)因設(shè)備布置重量的不平衡，在工作中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。（4）中繼間工作時(shí)，操作人員必須站在千斤頂?shù)臒o(wú)油壓側(cè)（活塞桿頂頭側(cè)），以防油壓側(cè)出現(xiàn)事故。（5）中繼間工作的順序是：第一個(gè)中繼間頂完后，卸油壓，開(kāi)始第二個(gè)中繼間頂進(jìn)，同樣再開(kāi)第三個(gè)中繼間，依次開(kāi)動(dòng)下去，在最后開(kāi)動(dòng)工作坑千斤頂?shù)耐瑫r(shí)，又可開(kāi)動(dòng)第一個(gè)中繼間，開(kāi)始

44、新一輪的循環(huán)頂進(jìn)。（6）中繼間采用自動(dòng)控制時(shí)，也需有專人巡視，以防萬(wàn)一發(fā)生突然故障，便可立即切斷操縱箱電源。2、中繼間的拆除（1）頂管到達(dá)終點(diǎn)后，應(yīng)立即開(kāi)始中繼間的拆卸工作。由第一個(gè)中繼間開(kāi)始往后拆，拆除的空間由后面的中繼間繼續(xù)向前頂進(jìn)，使管口相連接。（2）中繼間的拆除工作應(yīng)事先制定拆卸方法與安全措施，保證安全工作和設(shè)備完好。（3）拆卸中繼間應(yīng)先將千斤頂、油路、油泵、電器設(shè)備等拆除。拆下的油路與輔助接頭嘴，都應(yīng)用棉絲擦凈封堵。拆除的零部件等要保管好。（4）中繼間拆除的順序是：先頂部、次兩側(cè)、后底部。（5）拆除后的部件與輔助件應(yīng)立即運(yùn)回車間，清潔整理，如近期繼續(xù)使用應(yīng)立即組裝，保證完好。4.3.

45、3 機(jī)械掘進(jìn)頂管頂管時(shí)采用人工挖土勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，勞動(dòng)環(huán)境惡劣，且受到管道直徑的限制。而機(jī)械掘進(jìn)頂管可避免上述缺點(diǎn)。機(jī)械掘進(jìn)頂管與人工掘進(jìn)頂管除了挖土和運(yùn)土方法不同外，其余部分基本相同。機(jī)械掘進(jìn)頂管是由裝在管前端的機(jī)械鉆進(jìn)挖土設(shè)備挖土，再由傳送帶或車輛反復(fù)循環(huán)運(yùn)土，從而代替了人工操作。目前機(jī)械掘進(jìn)設(shè)備有兩個(gè)安裝方式。一種為機(jī)械固定在工具管內(nèi)，工具管被安裝在被頂進(jìn)混凝土管前端，如圖14-27所示。另一種是將設(shè)備安裝在頂進(jìn)的第一節(jié)管中，頂進(jìn)時(shí)安裝，竣工后拆除，故被稱為裝配式。由于工具管的機(jī)械構(gòu)造簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便，工程上較多采用。圖14-27 工具管裝置示意圖掘進(jìn)設(shè)備按挖土方式不同分水平鉆機(jī)式

46、和縱向挖土式。圖14-28所示為水平鉆機(jī)式掘進(jìn)設(shè)備，鉆機(jī)前端安裝刀架和刀齒，刀架由減速電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切土，切土掉入刮泥板由鏈條輸送器轉(zhuǎn)運(yùn)到運(yùn)土小車或由皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)出管外。在機(jī)殼與管子之間對(duì)稱布置四個(gè)校正千斤頂，用于管道的糾偏。為了在坑壁與管壁間留有間隙，管中心與鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)中心有一距離，因此這種掘進(jìn)設(shè)備也叫做偏心水平鉆機(jī)。4.3.4 水力掘進(jìn)頂管水力掘進(jìn)頂管的挖土是利用高壓水槍的射流將頂進(jìn)前方的土沖成泥漿，再通過(guò)泥漿管道輸送至地面儲(chǔ)泥場(chǎng)。整個(gè)工作是由裝在混凝土管前端的工具管來(lái)完成的。工具管內(nèi)部的主要設(shè)備包括封板、噴射管、真空室、高壓水管、排泥系統(tǒng)等。工具管的前端為沖泥艙。掘進(jìn)時(shí)，先開(kāi)動(dòng)千斤頂，

47、由刃腳將土切入沖泥艙，然后用人工操縱水槍操作把，將土沖成泥漿。泥漿經(jīng)過(guò)格柵是防止粗顆粒進(jìn)入泥漿管道。管道的掘進(jìn)方向由中間的校正管控制。在校正管內(nèi)的水平和鉛垂軸線上分別裝一對(duì)校正千斤頂，可使前端工具管向方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)整掘進(jìn)方向。工具管的尾管是氣閘室。當(dāng)前端工具管出現(xiàn)故障時(shí)，維修人員可通過(guò)小密封門進(jìn)入沖泥艙，為防止小密封門打開(kāi)后涌入大量泥水，可先封閉氣閘室，經(jīng)升后再進(jìn)行操作，保證氣壓和泥水壓力的平衡。維修完畢后，再逐漸降壓，恢復(fù)正常掘進(jìn)。所以氣閘室是作為維修人員進(jìn)出高壓區(qū)時(shí)的升壓和降壓之用。水力掘進(jìn)頂管生產(chǎn)效率高，其沖土、排泥連續(xù)進(jìn)行，可改善勞動(dòng)條件，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，但需耗用大量的水，且需要有較大

48、的存泥漿場(chǎng)地，故在某些缺水地區(qū)受到限制。四、擠密土層頂管法擠密土層頂管法也稱為穿刺頂管法，適用于小管徑頂管。使用這種方法頂管時(shí)，無(wú)需掏土，只用千斤頂將管子直接頂入土層內(nèi)，管周圍土層被擠密。為了便于頂進(jìn)，可在頂管前端裝一錐形頭。錐形頭用鋼板焊成，底部直徑比管子外徑大2530mm。錐形頭可以同心，也可以偏心地套在頂管頭上，如圖14-31所示。為了減小錐形頭刺入土壤時(shí)所受的阻力，應(yīng)嚴(yán)格控制錐形頭的中心角。中心角的最大值隨土壤性質(zhì)而易，對(duì)于砂性土層，不大于60o；粉質(zhì)粘土，不大于50o；粘土不大于40o。用穿刺法頂管時(shí)，應(yīng)考慮把土擠緊后的影響，即是否會(huì)破壞地下或地面的構(gòu)筑物，故應(yīng)控制與鄰管間的凈距尺寸

49、及距地面的深度。穿刺頂管的工作坑與施工操作，大體和人工挖土頂管法相同，但不需要挖土與運(yùn)土，從而避免了清理土壤時(shí)的復(fù)雜工序。4.3.5 盾構(gòu)法施工盾構(gòu)又稱盾甲，是在不破壞地面情況下，進(jìn)行地下掘進(jìn)和襯砌的施工設(shè)備。可用于地下鐵道、水度隧道、城市地下綜合管廊及地下給排水管溝的修建工程。盾構(gòu)法施工的主要優(yōu)點(diǎn)是：1、盾構(gòu)施工時(shí)所需要頂進(jìn)的是盾構(gòu)本身，故在同一土層頂進(jìn)時(shí)，頂力不變，因此盾構(gòu)法施工不受頂進(jìn)長(zhǎng)度限制。2、操作安全，可在盾構(gòu)結(jié)構(gòu)的支撐下挖土和襯砌。3、可嚴(yán)格控制正面開(kāi)挖，加強(qiáng)襯砌背面空隙的填充，可控制地表的沉降。一、盾構(gòu)構(gòu)造盾構(gòu)結(jié)構(gòu)一般為一鋼筒，共分三部分，前部為切削環(huán)，中部為支撐環(huán)，尾部為襯砌

50、環(huán)，如圖14-32所示。（一）切削環(huán)切削環(huán)位于盾構(gòu)的最前端，為了便于切土及減少對(duì)地層的擾動(dòng)，在它的前端做成刃口型，稱為刃腳，在其內(nèi)部可安裝挖掘設(shè)備。盾構(gòu)開(kāi)挖分開(kāi)放式和密封式。當(dāng)土質(zhì)穩(wěn)定，無(wú)地下水，可用開(kāi)放式；而對(duì)松散的粉細(xì)砂，液化土等不穩(wěn)定土層時(shí)，應(yīng)采用封閉式盾構(gòu)；當(dāng)需要支撐工作面，可使用氣壓盾構(gòu)或泥水加壓盾構(gòu)。這時(shí)切削與支撐環(huán)之間設(shè)密封隔板分開(kāi)。（二）支撐環(huán)支撐環(huán)位于切削環(huán)之后，處于盾構(gòu)中間部位，是盾構(gòu)結(jié)構(gòu)的主體，承受著作用在盾構(gòu)殼上的大部分大壓力，具有較大的剛度，在它的內(nèi)部，沿殼壁均勻地布置千斤頂，如圖14-33所示。每個(gè)千斤頂連接進(jìn)油和回油管路。進(jìn)油管與分油箱相連，高壓油泵向分油箱提供高

51、壓油。為了便于頂進(jìn)和糾偏，可將全部千斤頂分成若干組，裝設(shè)閘門轉(zhuǎn)換器，用來(lái)分組操作。另外在每要進(jìn)油管上裝設(shè)閥門，可分別操縱每個(gè)千斤頂。圖14-32 盾構(gòu)構(gòu)造 圖14-33 千斤頂及液壓系統(tǒng)圖1刀刃；2千斤頂；3導(dǎo)向板； 1高壓油泵；2總油箱；3分油箱；4閥門轉(zhuǎn)換器；4灌漿口；5砌塊 5千斤頂；6進(jìn)油管；7回流管；8盾構(gòu)外殼此外，大型盾構(gòu)還將液壓、動(dòng)力設(shè)備、操作系統(tǒng)、襯砌機(jī)等均集中布置在支撐環(huán)中。在中小型盾構(gòu)中，也可把部分設(shè)備放在盾構(gòu)后面的車架上。（三）襯砌環(huán)襯砌環(huán)位于盾構(gòu)結(jié)構(gòu)的最后，它的主要作用是掩護(hù)襯砌塊的拼裝，并防止水、土及注漿材料從盾尾間隙進(jìn)入盾構(gòu)。襯砌環(huán)應(yīng)具有較強(qiáng)的密封性，其密封材料應(yīng)耐

52、磨、耐拉并富有彈性。常用的密封形式有單純橡膠型、橡膠加彈簧鋼板型、充氣型和毛刷型，但效果均不理想，故在實(shí)際工程中可采用多道密封或可更換的密封裝置。二、盾構(gòu)施工（一）施工準(zhǔn)備工作盾構(gòu)施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和有關(guān)資料，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面勘查，根據(jù)地形、地質(zhì)、周圍環(huán)境及設(shè)備情況編制盾構(gòu)施工方案，并按施工方案進(jìn)行準(zhǔn)備。施工方案所包括的內(nèi)容有：盾構(gòu)的選型、制作與安裝；工作坑的結(jié)構(gòu)形式、位置的選擇及封門設(shè)計(jì)；管片的制作、運(yùn)輸、拼裝，防水及注漿等；施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)給排水、供電、通風(fēng)的設(shè)計(jì)；施工機(jī)械設(shè)備的選型、規(guī)格及數(shù)量；垂直運(yùn)輸及水平運(yùn)輸布置；盾構(gòu)進(jìn)出土層情況及挖土、出土方法；測(cè)量監(jiān)控；施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置；安全保護(hù)

53、措施等。（二）盾構(gòu)工作坑盾構(gòu)施工也應(yīng)設(shè)置工作坑。用于盾構(gòu)開(kāi)始頂進(jìn)的工作坑叫起點(diǎn)井。施工完畢后，需將盾構(gòu)從地下取出，這種用于取出盾構(gòu)設(shè)備的工作坑叫做終點(diǎn)井。如果頂距過(guò)長(zhǎng)，為了減少土方及材料的地下運(yùn)輸距離或中間需要設(shè)置檢查井、井站等構(gòu)筑物時(shí)，需設(shè)中間井。工作坑的形式及尺寸的確定方法與頂管工作坑相同，既要滿足頂進(jìn)設(shè)備的要求，更要保證安全，防止坍方。一般工作坑較淺時(shí)，用板樁支撐；工作坑較深時(shí)，可采用沉井或地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)。（三）盾構(gòu)頂進(jìn)盾構(gòu)設(shè)置在工作坑的導(dǎo)軌上頂進(jìn)。盾構(gòu)自起點(diǎn)井開(kāi)始至其完全進(jìn)入土中的這一段距離是借另外的液壓千斤頂頂進(jìn)的，如圖14-34(a)所示。圖14-34 始頂工作坑（a）盾構(gòu)在工作坑

54、始頂；（b）始頂段支撐結(jié)構(gòu)1盾構(gòu)；2導(dǎo)軌；3千斤頂；4后背；5木環(huán)；6撐木盾構(gòu)正常頂進(jìn)時(shí)，千斤頂是以砌好的砌塊為后背推進(jìn)的。只有當(dāng)砌塊達(dá)到一定長(zhǎng)度后，才足以支撐千斤頂。在此之前，應(yīng)臨時(shí)支撐進(jìn)行頂進(jìn)。為此，在起點(diǎn)井后背前與盾構(gòu)襯砌環(huán)內(nèi)，各設(shè)置一個(gè)直徑與襯砌環(huán)相等的圓形木環(huán)，兩個(gè)木環(huán)之間用圓木支撐，如圖14-34(b)所示。第一圈襯砌材料緊貼木環(huán)砌筑。當(dāng)襯砌環(huán)的長(zhǎng)度達(dá)到3050m時(shí)，才能起到后背作用，方可拆除圓木。盾構(gòu)機(jī)械進(jìn)入土層后，即可起用盾構(gòu)本身千斤頂，將切削環(huán)的刃口切入土中，在切削環(huán)掩護(hù)下挖土。當(dāng)土質(zhì)較密實(shí)，不易坍塌，也可以先挖0.61.0m的坑道，而后再頂進(jìn)。挖出的土可由小車運(yùn)到起始井，最

55、終運(yùn)至地面。在運(yùn)上的同時(shí)，將盾構(gòu)內(nèi)，待千斤頂回鎬后，孔隙部分用砌塊拼裝。再以襯砌環(huán)為后背，啟動(dòng)千斤頂，重復(fù)上述操作，盾構(gòu)便不斷前進(jìn)。（四）襯砌和灌漿盾構(gòu)砌塊一般由鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土制成，其形矩形、梯形和中缺形等，如圖14-35所示。砌塊的邊緣有平口和個(gè)口兩種，連接方式有用粘結(jié)劑粘結(jié)及螺栓連結(jié)。常用的粘結(jié)劑有瀝青瑪王帝 脂、環(huán)氧膠泥等。襯砌時(shí)，先由操作人員砌筑下部?jī)蓚?cè)砌塊，然后用圓弧形襯砌托架砌筑上部砌塊，最后用砌塊封圓。各砌塊間的粘結(jié)材料應(yīng)厚度均勻，以免各千斤頂?shù)捻敵滩灰?，造成盾?gòu)位置誤差。同一砌環(huán)的各砌塊間的粘結(jié)料厚度應(yīng)嚴(yán)格控制，否則將使封圓砌塊難以頂入。初砌完畢后應(yīng)進(jìn)行注漿。注漿的目的在