室外管道的不开槽法施工

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1、第3节室外管道的不开槽法施工铺设城市排水管道，当管线穿越障碍物，如铁路、车辆来往频繁的公路、建筑物、河流，或在城市干道下铺设管道时，为加快施工进度，减少对环境的污染，不影响城市交通，所以采用不开西槽法施工。同时管道的不开槽法施工可以大大减少开挖和回填土方量，不拆或少拆地面建筑物，一般不会影响地面的正常交通，管道不需设置基础和管座，不受季节影响，不利于文明施工。管道不开槽施工法可归纳为顶管法、盾构法和暗挖法。4.3..1掘进顶管法掘进顶管的工作过程如图4.1所示，首先开挖工作坑，在工作坑内安装后背，再按照设计管线的位置和坡度在工作坑修筑基础，在基础上设置导轨，将管子放在

2、导轨上，利用管子和后背之间的千斤顶（顶镐）进行顶进。顶进前，先在管子前端开挖土方，形成坑道，然后操纵千斤顶将管子顶入土中。而后再退镐，向管道与千斤顶之间放入顶铁，重复上述操作，直到管端与千斤顶之间能放入一节管子后，撤去顶铁，再下另一节管子继续上述方法顶进。图4.1掘进顶管过程示意1—后座墙；2—后背；3—立铁；4—横铁；5—千斤顶；6—管子；7—内胀圈；8—基础；9—导轨；10—掘进工作面一、人工掘进顶管人工掘进顶管就是依靠人工在管内前端挖土用小车将土从管中运出，然后借助千斤顶将管子顶进土中的方法。这一方法设备简单，操作方便，被广泛应用于顶管施工中。为了保证人工挖土的

3、工作环境，人工掘进顶管多用于管径大于800mm的管道顶进。1、工作坑的设计工作坑又称竖井，是顶管工作的关键。主要设计内容包括工作坑的位置、形式和尺寸；工作坑的基础和导轨；工作坑的后背等。下面分别介绍。（1）工作坑的种类及设置原则根据工作坑顶进方向，可分为单向坑、双向坑、交汇坑和多向坑等形式，如图4.2所示。其中单向坑一般用于穿越障碍，双向坑用于长距离连续顶管，多向坑用于管道交汇处。工作坑的位置根据地形、管线位置、管径大小、障碍物种类、顶管设备能力来决定。排水管道顶进的工作坑通常设在检查井位置，单向顶进时，应选在管道下游端，以利排水；根据地形和土质情况，尽量利用原土后背

4、；工作坑与穿越的建筑物应有一定的安全距离，并应尽量在离水电源较近的地方。4312图4.2工作坑类型1—单向坑；2—双向坑；3—交汇坑；4—多向坑（2）工作坑的尺寸工作坑应具有足够的空间和工作面，方能保证顶管工作顺利进行。其尺寸和管径大小、管节长度、埋置深度、操作工具及后背形式有关。工作坑的尺寸可按图14-3所示由公式进行计算。图14-3工作坑尺寸图1—管子；2—掘进工作面；3—后背；4—千斤顶；5—顶铁；6—导轨；7—内涨圈；8—基础1）工作坑的宽度：W=D1+2B+2b（4.1）或中W——工作坑底部宽度（m）；D1——管道外径（m）；2B+2b——管道两侧操作空间及

5、支撑厚度，可取2.4~3.2m。2）工作坑的长度：L=L1+L2+L3+L4+L5(m)（4.2）式中L——矩形工作坑的底部长度(m)；L1——工具管和长度(m)，当采用管道第一节管作为工具管时，钢筋混凝土管不宜小于0.3m，金属管不宜小于0.6m。L2——管节长度(m);L3——出土工作间长度(m);L4——千斤顶长度(m);L5——顶管后背的总厚度(m)3）工作坑的深度：当工作坑为顶进坑时，其深度按公式（4.3）计算H1=h1+h2+h3(4.3)当工作坑为接收坑时，其深度按式（4.4）计算。H2=h1+h2（4.4）式中H1——顶进坑面至坑底的深度(m);H2—

6、—接收坑地成至高底的深度(m)；h1——地面至管道底部外缘的深度（m）；h2——管道外缘底部至导轨底面的高度（m）；h3——基础及其垫层的厚度。但不应小于该处井室的基础及垫层厚度(m)。（3）工作坑的基础为了防止工作坑地基沉降，影响管道顶进位置的准确性，应在坑底修筑基础，常用基础形式为混凝土基础和枕木基础。含水弱土层通常采用混凝土基础，混凝土基础的尺寸根据地基承载力和施工要求而定。一般混凝土的宽度比管径大40cm为宜，长度至少为管长的1.2~1.3倍，通常采用2节管长，基础的厚度为20~30cm、强度等级为C10~C15。当地下水丰富、土质很差时，混凝土基础可铺满全基

7、坑，基础厚度和强度等级也可适当增加。当土质密实、管径较小、无地下水、顶进长度较短时，可采用枕木基础，枕木基础用方木铺成，其平成尺寸与混凝土基础相同。根据地基承载力的大小，枕木基础又分疏铺和密铺两种。枕木一般采用15cm×15cm的方木，疏铺枕木的间距为40~80cm。（4）导轨导轨设置在基础之上，其作用是引导管子按照设计的中心线和坡度顶进，保证管子在顶入土中之前位置正确。导轨有钢导轨和木导轨两种，其长度以满足施工要求为准，一般等于基础的长度。1）轨道距离：施工中应首先选用钢导轨，钢导轨一般采用轻型钢轨，管径较大时，也可采用重型钢轨，如图14-4所示。