给水排水工程施工 ppt课件

（三）顶力计 顶力影响因素算 主要包括土层的稳定性及覆盖厚度，地下水的影 响，管道的材料、管道的重量，顶进的方法和操 作的熟练程度，顶力计算方法和选用，计算顶进 长度，减阻措施以及经验等等
上述因素中，土层的稳定性、覆盖土层的厚度和 顶力计算方法的选用尤为突出，而且彼此具有密 切的关系。
（四）工作坑
（三）顶力计 顶力估算 算
经验公式一 P=2πD0Lf 式中，P—顶力，KN；D0—管子外径，m；L—管 子顶进长度，m；f—摩擦系数 经验公式二
黏土、天然含水量的砂土、人工挖土形成打拱顶管时， P=(1.5~3.0)W，其中，W为待顶管段的全部重量，KN。
含水量低的砂质土、沙砾、回填土、人工挖土不形 成土拱顶管时，P=3.0W，其中，W为待顶管段的全 部重量，KN。
通常，根据顶进管道的口径大小，将其 分为小口径（D＜800mm）、中口径 （800mm≤D＜1800mm）、大口径 （D≥1800mm）；
从经济角度看，顶管的管径上限是 4000mm。
（三）顶力计 顶管的总顶力算分两部分：正面阻力和四周的摩
擦阻力
顶力计算的通用公式
P f D 1 [ 2 H ( 2 H D 1 ) t2 ( 4 g 0 / 5 2 ) w 1 /] L D P F
（三）顶力计 顶管的顶力应算大于工具管的迎面阻力、管道周围
土压力对管道产生的阻力以及管道自重与周围土 层产生阻力之和。
P(P 1P 2)LP F
式中 P—计算的总顶力，KN； P1—顶进时，管道单位长度上周围土压力对管道产生的阻力，KN； P2—顶进时，管道单位长度的自重与其周围土层之间产生的阻力， KN； PF—顶进时，工具管的迎面阻力（KN），其取值，宜按不同顶进方 法由表4-3所列公式计算。
式中
P—计算的总顶力，KN； γ—管道所处土层的重力密度，KN/m3；
D1管道直径，m；
H—管道顶部以上覆盖土层的厚度，m；
Φ—管道所处土层的内摩擦角；w—管道单位长度的自重，KN/m；
L—管道的计算顶进长度，m；
f—顶进时，管道表面与周围土层之间的摩擦系数，取值可按表4-2 选用；
PF—顶进时，工具管的迎面阻力（KN），其取值，宜按不同顶进 方法由表4-3所列公式计算。
一、概述
不开槽施工具有如下特点：
(1)施工面占地面积少，施工面移人地下，不影响交 通、污染环境；
(2)穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍物时可减 少拆迁，节省资金与时间，降低工程造价；
(3)施工中不破坏现有的管线及构筑物，不影响其正 常使用；
(4)大量减少土方的挖填量，利用管底下边的天然土 作地基，可节省管道的全部混凝土基础；
工作坑也称为竖井，是顶管施工起始点、终结点、 转向点的临时措施，是掘进顶管的工作场所。
工作坑中有：顶进系统、导轨、后背及后座墙、密封 门、排水坑等设备。
工作坑的布置：（其位置确定） (1)根据管线设计，排水管线可选在检查井下面； (2)单向顶进时，应选在管道下游端，以利排水； (3)考虑地形和土质情况，有无可利用的原土后背； (4)工作坑与被穿越的建筑物要有一安全距离； (5)距水、电源较近的地方。
第2章 8.9 管道的不开槽施 工
本章内容 一、概述 二、掘进顶管 三、盾构法 四、其他暗挖法
一、概述
管道的不开槽施工是指不开挖地表的条件下完成 管线的铺设、更换、修复、检测和定位的工程施 工技术。
不开槽敷设的管道的形状和材料，采用最多的是 各种圆形预制管道，如钢管、普通钢筋混凝土管、 以及其他各种合金其他非圆形的预制或现浇的钢 筋混凝土管沟。
影响不开槽施工的因素包括：地质、管道埋深、管道 种类、管材及接口、管径大小、管节长、施工环境、 工期等，其中主要因素是地质和管节长。
二、顶管法
（一）基本程序 （二）顶管施工工艺的选择 （三）顶力计算 （四）工作坑 （五）设备安装 （六）顶管施工的接口形式 （七）顶进 （八）测量与纠偏 （九）顶管施工的质量标准
（一）基本操作程序
1）在敷设管道前，管线的一端事先建造一个 工作坑，在坑内的顶进轴线后布置后背墙、千 斤顶、导轨等设施。
2）将敷设的首节管道放在千斤顶前面的导轨上， 管道的最前端安装工具管，进行管道高程和中心 位置的调整。
3）以工具管开路，进入工具管的泥土被不断挖掘排 出管外。
4）完成开挖过程后，开启千斤顶，被顶进管道缓慢 前进，到达一定位置后停止，再重复上述过程。
（二）顶管施工工艺的选择 按照管前掘进方式不同，顶管施工分为 普通掘进Hale Waihona Puke Baidu（人工掘进）、挤压式、机 械式、半机械式、水力掘进式等。
按照前方防塌方式不同，分为机械平衡、 土压平衡、水压平衡、气压平衡等。
（二）顶管施工工艺的选择
任何一种顶管施工方法，都有其局限性。 因此，对具体土层等条件，必须选择与 之相适应的顶管施工工艺。
地下管道不开槽敷设管的方法很多，常用的有顶 管法、盾构法、牵引法、夯管法等
一、概述
不开槽施工一般在下列情况时采用： (1)管道穿越铁路、公路、河流或建筑物时； (2)街道狭窄，两侧建筑物多时； (3)在交通量大的市区街道施工，管道既不能改线 又不能断绝交通时； (4)现场条件复杂，与地面工程交叉作业，相互干 扰，易发生危险时； (5)管道覆土较深，开槽土方量大，并需要支撑时。
(5)不开槽施工较开槽施工降低40％左右的工程造价。
一、概述
不开槽施工存在以下问题： (1)土质不良或管顶超挖过多时，竣工后地面下沉， 路表裂缝，需要采用灌浆处理； (2)必须要有详细的工程地质和水文地质勘探资料， 否则将出现不易克服的困难； (3)遇到复杂的地质情况时，如松散的砂砾层、地下 水位以下的粉土，施工困难、工程造价增高。
（一）基本操作程序
顶管的施工组织应包括以下主要内容：
施工现场平面布置图；顶进方法的选用和顶管段单 元长度的确定；工作坑位置的选择及其结构类型的 设计；顶管机头选用及各类设备的规格、型号及数 量；预力计算和后背设计；洞口的封门设计；测量、 纠偏的方法；垂直运输和水平运输布置；下管、挖 土、运土或泥水排除的方法；减阻措施；控制地面 隆起、沉降措施；地下水排除方法；注浆加固措施； 安全技术措施等。