第十六次課期中隨堂測驗第十七次課回顧上次課內容：站場工藝管線安裝、試壓、干燥本次課主要內容：穿跨越工程定向鉆敷管穿越施工第四章管道穿跨越工程第一節定向鉆敷管穿越定向鉆施工方法:采用定向鉆進技術先開一個導向孔，隨后在鉆桿端部換接大直徑的擴孔鉆和直徑小于擴孔鉆的待敷設管道進行擴孔和管道回拖。有時多次擴孔后再回拖。優點為：對地表的干擾較小；施工速度快；可控制鋪管方向，施工精度高。不足之處：對施工場地要求較大，在礫石層中施工比較困難，一般不適用于成孔困難的地層。一、定向鉆管道穿越施工程序施工準備測量放線安裝鉆機鉆導向孔預擴孔管道發送回拖泥漿處理管線組裝恢復（1）施工準備施工占地修筑施工便道平整場地儀器設備的檢查維護施工輔助用料的準備鉆機錨固系統（2）測量放線按照設計確定出的管道穿越中心線、入土點、出土點，在入土點側測出鉆機安放位置、地錨箱、泥漿池、占地邊界等；在出土點側測出焊接管道中心線及泥漿池位置、占地邊界等；現場測量完成后，技術人員要及時編寫施工計劃、方案及措施，并向施工人員進行技術交底。（3）安裝鉆機1）鉆機一般應安裝在入土點和出土點的連線上。鉆機導軌與水平面的夾角與設計的入土角相等。2）鉆機應安裝牢固、平穩，經檢驗合格后進行試運轉。3）應對控向系統進行準確調校，調校的基準參數應存入計算機內。（4）鉆導向孔泥漿通過鉆桿推動裝在鉆桿前的鉆頭破土鉆進，泥漿從鉆桿和鉆孔的間隙返回泥漿罐。（5）擴孔擴孔是利用與鉆桿相連的擴孔器來完成的，擴孔時鉆桿帶動擴孔器轉動，泥漿從擴孔器噴出（泥漿壓力0.8～1.6MPa），同時活動卡盤向后移動，拉動擴孔器前進，并牽引穿越管前進，直至敷設完畢。預擴孔的尺寸和次數應根據穿越地質情況和管徑大小確定。當地質條件為中砂、粗砂、礫砂或管徑等于或大于273mm時，應進行預擴孔。管徑每增加150mm時，應增加一次預擴孔。出土側布置擴孔前，在出土側（鉆機的對面）提前固定一液壓緊扣裝置，安裝完預擴孔器，在其后安裝鉆桿，每行進一根鉆桿，由液壓卸扣裝置安裝一根鉆桿，預擴200米后，開始倒運鉆桿，使鉆桿循環使用。擴孔工藝1）擴孔器及擴孔次數的選擇合理組合擴孔器系列，采用板式擴孔器和桶式擴孔器搭配使用，可確保孔道成形質量。預擴孔時，如發現某次擴孔的扭矩過大或擺動幅度過大，可適當增加擴孔次數，用相同尺寸的擴孔器重新擴孔1～2次。2）擴孔速度成功擴孔需要適當種類和足量的鉆井泥漿在孔內流動。確定合理的擴孔速度，使泥漿和鉆屑比例達到不小于1：1，從而降低回拖力和扭矩，擴孔的速度須按這個原則確定。對于易塌方的地層，盡管不會返漿，但是擴孔的速度也依然要按上述原則進行確定，其道理就是要保證鉆屑與泥漿充分混合。（6）管道回拖管道回拖前，應將管道放在發送架上或放入發送溝內。采用發送溝方法回拖管道時，發送溝內不得有石塊、樹根和硬物等，溝內宜注水，確保將管線浮起，以避免管線底部與地層磨擦，劃傷防腐層，并降低鉆機拖拉力。（7）穿越管道施工注意事項1）定向鉆穿越施工的管道，應嚴格按設計要求施工，并經檢查驗收合格后方可進行回拖施工。2）嚴禁在穿越管道上開孔，焊接其它附件，試壓時只允許在管道兩端加長段上開孔焊接閥門和安裝壓力表，回拖后與線路連接時，開孔的加長管道應割除。3）按規定的要求進行試壓和吹掃。小結作業定向鉆管道穿越施工程序穿越管道施工注意事項第十八次課回顧上次課內容：定向鉆敷管施工本次課主要內容：頂管施工方法第二節頂管施工法頂管施工法也是一種地下管道施工方法，他不需要開挖面層，主要用于穿越河流、湖泊、鐵路、公路、地面建（構）筑物等障礙物。一、頂管施工法的適用條件①管徑一般在200～3500mm；②管材一般為混凝士管、鋼管、陶土管、玻璃鋼管；③管線長度一般為50～300m，最長可達1500m；④各種地層，包括含水層。二、頂管施工的分類1.以頂進管前的工具管或頂管掘進機的作業形式來分：手掘式頂管擠壓式頂管半機械式或機械式頂管。泥水式、泥漿式、土壓式和巖石式2.按所頂進管子的口徑大小來分大口徑：口徑在2000mm以上的頂管中口徑：指人彎著腰可以在其內行走的管子，口徑在900～2000mm之間；小口徑：指人只能在管內爬行，有時甚至于爬行也比較困難的管子，口徑在900mm以下。3.以頂進管的管材來分鋼筋混凝土管頂管鋼管頂管其他管材的頂管。4.按頂進軌跡的曲直來分直線頂管曲線頂管：施工技術復雜，是頂管施工的難點之一。5.按工作坑和接收坑之間距離的長短來分普通頂管長距離頂管：目前把一次頂進300m（過去100m左右）以上距離的頂管稱為長距離頂管。三、頂管施工的基本原理頂管施工就是借助于主頂油缸以及中繼間的頂進力，把工具管或頂管掘進機從工作坑內穿過土層一直頂進到接收坑內吊起。與此同時，把緊隨在工具管或掘進機后的管道埋設在兩個工作坑之間。主要組成如下：圖4-2-1頂管施工l－混凝土管；2－運輸車；3－扶梯；4－主頂油泵；5－行車；6－安全扶欄；7－潤滑注漿系統；8－操縱房；9－配電系統；10－操縱系統；11－后座；12－測量系統；13－主頂油缸；14－導軌；15－弧形頂鐵；16－環形頂鐵；17－混凝土管；18－運土車；19－機頭（1）工作坑和接收坑工作坑是安放所有頂進設備的場所，也是頂管掘進機的始發場所。工作坑還是承受主頂油缸頂進力的反作用力的構筑物。接收坑是接收掘進機的場所。（2）頂管掘進機安放在所頂管道最前端的設備手掘式頂管只用一只工具管頂管掘進機的功能是取土和確保管道頂進方向的正確性。（3）主頂裝置和中繼間主頂裝置：主頂油缸、主頂油泵和操縱臺及油管等四部分構成主頂油缸個數成雙數，且左右對稱中繼間內均勻地安裝有多個油缸，這些油缸把它們前面的一段管子頂進一定長度以后，把該中繼間油缸縮回。這樣一只連一只，一次連一次就可以把很長的一段管子分幾段頂進。最終依次把由前到后的中繼間油缸拆除，多個中繼間合攏即可。（4）頂鐵環形、弧形或馬蹄形三種環形頂鐵的主要作用是把主頂油缸的頂進力較均勻地分布在所頂管子的端面上。弧形或馬蹄形頂鐵是為了彌補主頂油缸行程與管節長度之間的不足而設立的。（5）基坑導軌由兩根平行的箱形鋼結構焊接在軌枕上制成。作用：一是使推進管在工作坑中有一個穩定的導向，并使推進管沿該導向進入土中；二是讓環形、弧形頂鐵工作時能有一個可靠的托架。（6）后座墻后座墻是把主頂油缸推力的反作用力傳遞到工作坑后部土體中去的墻體。（7）頂進用管分多管節和單管節兩大類：多管節頂進管大多為鋼筋混凝土管，管節長度在2～3m之間；單管節的頂進管是鋼管。（8）輸土裝置手掘式頂管中，大多采用手推車出土；土壓平衡式頂管中，有蓄電池拖車、砂泵等方式出土；泥水平衡式頂管中，采用泥漿泵和管道輸送泥水。（9）地面起吊設備門式行車汽車式起重機履帶式起重機（10）測量和校正系統經緯儀和水準儀。經緯儀用來測量管子的左右偏差，水準儀用來測量管子的高低偏差。1）挖土校正法：當首節管發生偏差，而其余的管節尚符合要求時，通過增減不同部位的挖土方量進行校正。2）強制校正法：是強迫管節向正確方向偏移的方法。強制校正法①襯墊法：在首節管的外側局部管口位置墊上鋼板或木板，迫使管子轉向。②支頂法：應用支柱或千斤頂在管前設支撐，斜支于管口內的一側，以強頂校正。③主壓千斤頂校正法：當頂進長度較短(15m以內)時，如發現管中心有偏差，可利用主壓千斤頂進行校正。如管中心向左偏時，可將管外左側的頂鐵比右側的頂鐵加長10～15mm。這樣，當千斤頂頂進時，左側的頂進力大于右側的頂進力，可校正左偏的誤差。④校正千斤頂校正法：在首節工具管之后安裝校正環，在校正環內的上下左右安裝四個校正千斤頂。當發現首節工具管的位置偏斜時，開動相應的千斤頂即可實現校正。四、頂管法管道穿越應注意的問題1.注意工作井和接受井的布置，特別是在河中部設工作井時，要考慮洪水的影響，盡可能避開在洪水期施工。2.頂管法控向是關鍵，必須在施工過程中嚴密監視。防止出現多道s彎，影響穿越管段的安裝。3.分析土層的穩定性，確定施工開挖方法，防止人身和機械事故的發生。4.頂管完成后，進行檢查，合格后，應盡快封井，防止洪水和人為造成破壞。小結和作業：1、頂管施工法的適用條件2、頂管法管道穿越應注意的問題第十九次課回顧上次課內容：頂管施工方法本次課主要內容：盾構施工第三節盾構施工

基本原理：一個盾構體的鋼組件沿隧洞軸線，邊向前推進邊對土壤進行挖掘。一、盾構機的構造1.盾構機主體盾構機主體是圓形斷面，由切口環、支承環、盾尾環三部份組成，切口環、支承環盾尾環切口環、支承環盾尾環2.盾構推進千斤頂盾構推進千斤頂安裝在盾構機主體的環梁部、外板的內側，沿圓周均勻排列。盾構推進千斤頂3.盾尾刷盾尾刷密封件安裝于盾構機主體的最后端，其作用是防止地下水、砂土、壁后注漿等從環片與主體外板的縫隙間進入。盾尾刷4.刀盤裝置由掘進裝置（切削刀頭）、超挖裝置（外刀盤）、驅動盤裝置（帶減速機的驅動馬達、軸承、密封件類）組成。超挖裝置安裝在刀頭內。①掘進裝置a圓盤切刀：用于破碎礫石的切削園盤，還對以下所述的刀頭起到保護作用。b刀盤切削刀：切削刀用銷子安裝在刀盤面切口的前面，從而使挖掘下來的土流動十分順暢。c先行刀：設置在切削刀的背部從而改善切削性能和切削持久性。d輔助切削刀、堆焊：輔助切削刀通過焊接安裝在刀盤的外圍前方，為了提高刀盤面的切屑性能，在刀盤面的外圍前方、側面和切口實施堆焊。②驅動裝置刀盤裝置是通過帶減速機的驅動馬達、小齒輪、帶齒輪的軸承、切刀圓筒、切削刀頭的順序來傳送旋轉力③超挖裝置（超挖刀）在切削頭第一根（No1）輻條向右33.75度的位置處，裝有油壓式超挖刀，操作時先用油壓千斤頂伸出至設定位置，然后將超挖刀伸出至盾構機外徑以外，旋轉切削刀盤進行挖掘，左右雙向旋轉都可以進行挖掘。5.攪拌裝置為了攪拌土倉內的泥漿，防止泥沙沉淀，在切削頭背面最外圍附近裝有T字型斷面的攪拌棒，在稍微內側一點的位置裝有圓形斷面的攪拌棒，這些攪拌棒利用切削刀頭的旋轉力進行攪拌。6.環片拼裝機環片拼裝機安裝在盾尾部，為環形齒輪門形式，由滾柱支承，透過油壓馬達驅動旋轉，環片拼裝機升降千斤頂進行環片吊入及貼壓，環片拼裝機滑動千斤頂用來進行軸向（盾構機的推進方向）移動，支護千斤頂有兩組，一組用來防止環片的偏移并進行壓平修正，另一組用在拼裝K片時對已拼裝的B片的傾斜加以修正，以使K片能夠順利拼裝。7.后續臺車后續臺車是專為盾構機運載動力、環流和相關閥組等配套的設備，并隨盾構機的推進同步向前移動。盾構機的基本原理是一個盾構體的鋼組件沿隧洞軸線，邊向前推進邊對土壤進行挖掘。在刀盤后側設置隔板，它與刀盤之間形成泥水壓力室（土倉），將已調整適合土質狀態的泥水從送泥泵經送泥管壓送至泥水壓力室形成泥水壓力，通過此壓力將泥水與土層間形成泥膜來保持開挖面的穩定；二、盾構機的工作原理盾構機掘進時由旋轉刀盤切削下來的土砂經土倉內攪拌裝置攪拌后形成高濃度的泥漿，再由排泥泵經排泥管輸送至地面的泥水分離設備進行土砂與泥水分離處理，分離后土砂運至棄渣場存放，泥水則送入調整槽進行比重與粘度調整，使其達到要求后再循環至開挖面使用，此一連貫動作稱之為泥水環流。在維持開挖面穩定狀態下，配合泥水環流進行盾構開挖、推進和環片支撐等循環作業，依次進行至完成隧道施工。盾構的主要特點是：

（1）在不穩定的地段中，當盾構開挖受阻時，采用泥水加壓盾構能使開挖面保持穩定。（2）挖土及出土全部機械化，并可在地面上控制，從而改善了隧道內作業條件，提高了工作效率。（3）因采用管路排泥，能使隧道內保持清潔。（4）對于大直徑礫石層只需增加破碎裝置和取礫石的分離裝置便能施工。（5）泥水加壓平衡盾構能適應較廣的土層條件，可在不同覆土深度及惡劣的地質條件下進行施工，特別適用于地下水位高的不穩定軟弱地層及江海底下的隧道施工。（6）需要泥水環流及分離設備，施工費用昂貴，排放水要符合嚴格環保標準（7）設備復雜，技術要求高，占地面積較大，專業維修人員多。三、盾構施工的種類

四、盾構施工的流程

1．施工流程2．入坑準備作業（1）發進臺安裝利用發進臺組裝盾構機及試車校正盾構機的方向及高程。發進臺安裝時要精確控制其高程及方向，各構件之間的螺栓或焊接連接必須牢固可靠。（2）反力座安裝反力座是盾構機初期推進時反力傳遞的支墩。反力座的拆除須待盾構機全部推進土中，并且環片摩擦力足以承受盾構機最大推力時才可拆除。反力座在安裝時垂直方向必須與發進臺的水平方向成直角。（3）假隧道及發進止水封圈在盾構機發進前端,首先安裝鏡面框圈（按設計的中心及高程），其次用鋼筋混凝土澆置一假隧道，第三安裝橡膠止水圈防止水砂外涌。（4）盾構機吊裝1）起重機械作業半徑內嚴禁人員進入；2）吊掛作業前認真計算荷載和選用鋼絲索﹑吊扣，以免發生危險。3）盾構機吊入時需加強吊車操作與吊掛人員的聯系，設專人指揮。（5）環片假組立假組立是指反力座至鏡面的距離，目的在于將盾構機反作用力傳遞于反力座上。一般采用鋼筋混凝土環片進行假組立，因此環片組立后必須保持其真圓度，同時要用三角楔木打入環片與發進臺間的間隙墊高環片，以保持環片的高程。（6）鏡面破除檢查鏡面底盤改良段止封水效果和斷面大小，清除鏡面前的所有雜物，備齊足夠的補強、堵漏材料及抽水機等后，即可由下往上鑿除鏡面。3．初期掘進盾構機進洞后，為了放置后續臺車等附屬設備，需先進行一段距離的掘進，然后再進行設備轉換，這段距離的掘進稱為初期掘進。初期掘進距離的最終確定取決于以下距離較長的一段：（1）盾構機進洞后，環片摩擦力足以承受盾構機最大推力的距離；（2）能放置后續臺車等附屬設備的距離。4．設備轉換為方便隧道材料（環片、軌道、送排泥管等）吊運，提高施工效率，將坑口假組立環片、反力座等予以拆除，把后續臺車轉入坑內，此階段工作稱為設備轉換。5．盾構開挖作業開啟刀盤驅動液壓馬達，帶動切削刀盤轉動。開啟送、排泥漿泵、空壓機，建立起泥漿循環與泥水平衡系統。將一定濃度的泥漿泵送入泥水室中。此時，開啟盾構頂進油缸組，使盾構向前推進。盾構切削刀盤的刀具切入巖土中，切下的巖塊和土碴與泥漿經過錐形粉碎腔進入泥水泵送管道。在盾構掘進過程中，必須隨時檢查泥水平衡系統各項參數，并根據實際情況進行調整。當盾構向前推進到比環片稍寬的寬度，進行環片拼裝。整個襯砌環形成后，通過千斤頂提供動力，進行下一次掘進。掘進同時，對已安裝的環片進行背填注漿，以填補其后的空隙。6．出洞準備作業盾構機在出洞前的準備，原則上與進洞相類似，唯鏡面框及止水膠圈安裝須待盾構機進入井壁的一半后才能安裝，以確保出洞的安全盾構機空推當安裝完隧道內最后一環環片時，以空推方式將盾構機與環片脫離小結和作業：盾構的主要特點是什么第二十次課回顧上次課內容：盾構施工方法本次課主要內容：大開挖施工第四節大開挖施工

利用挖掘機開挖公路或河流進行管道敷設的方法。大開挖的缺點是妨礙交通（堵礙、中斷或改線）、破壞環境（綠化帶、公園等）、安全性差等。大開挖分為開挖道路和開挖河流，兩者各有不同的施工方法。一、大開挖穿越公路

只允許在3級以下公路、鄉間碎石路以及其它不適宜鉆孔法和頂管法施工的公路穿越中采用，不得用于鐵路和3級以上公路穿越。1．施工準備（1）認真熟悉圖紙，掌握穿越的結構、深度等要求。（2）檢查施工用設備、手段用料是否齊全完好。（3）與公路主管部門聯系，按要求辦理好穿越施工許可手續。（4）查明穿越段地下是否有管道、電纜、光纜等障礙物。（5）施工現場場地平整。2．測量放線根據圖紙放出穿越中心線，作業帶邊界線，穿越起止點位置。3．主管段預制及試壓（1）組對焊接把穿越管擺在平整好的預制場進行組對、焊接。施工方法與質量標準與主體管道相同。（2）試壓焊口經無損檢測合格后，按要求和主管線一起進行氣壓試驗。（3）防腐補口無損檢測合格后進行防腐補口、補傷，施工方法、質量標準與主體管道相同。（4）套管與穿越管道預制套管與穿越管道預制應符合下列要求：1）套管與穿越管道的預制應與管溝開挖同時進行，管溝開挖合格之后立即下溝回填；2）可將穿越管道和套管穿在一起，用卡具固定之后一起吊裝下溝，也可將套管先下溝回填，之后將主管穿入套管。4．大開挖方法（1）修筑繞行便道法

（2）鋼過橋法5．管溝開挖（1）開挖之前，應根據穿越點的實際情況選擇修筑繞行道路或鋪設鋼過橋，當穿越點兩邊開闊能修繞行便道時，可采用修筑繞行道路來保證車輛通行。如穿越點狹窄無法修繞行便道可用鋼過橋保證車輛通行。（2）由于主管穿越是在溝內從公路一邊向另一邊進行，所以應在主管預制邊沿穿越中心線挖一段主管穿越發送管溝，長度為主管段長度的2/3～3/4。（3）開挖公路前，應向地方公路交通管理部門申請，經同意后方可進行開挖。在施工點兩側各200m范圍內設置警示標志，要求車輛、行人遵守交通秩序，減速慢行。聘請專業交通指揮人員臨時指揮車輛放單行。管溝開挖時，要掌握所穿越公路的車流量情況，根據情況制定挖溝的方向，對于穿越點兩側管段較長的，要先將兩側的管溝挖出，最后再破公路，以減少對交通的阻塞時間。5．管溝開挖（4）路面開挖要盡量將對路面的破壞降到最小限度。開挖時，不能采用向上鉤、向下壓的方法破路面，首先需要用單斗挖掘機齒沿表面劃痕，破除表面整體粘結力，然后再用單斗挖掘機慢慢拉起。對于瀝青和砼路面先用砼切割機進行切割后再開挖。（5）管溝開挖時，地下有管道、電纜、光纜等障礙物時應采用人工仔細開挖。當無地下障礙物時，應盡量用機械開挖。開挖深度應符合線路縱斷面圖要求，邊坡不宜大于1:0.5，用機械開挖時，溝底應留出0.2m的深度，用人工修整。管溝長度應為套管長加6m。對巖石地層應采取分層松動爆破，每層厚度不宜超過0.5m。6．主管穿越按圖紙要求先預制好主管段，依據主管段的重量，選用適當的吊裝機械（如單斗挖掘機、吊管機或輪式吊車），把主管段吊起、就位、穿越管溝。移動時吊裝機械要由一人統一指揮，吊裝機械的動做要協調一致，移動要緩慢，防止擦傷管子。7．公路恢復穿越管段安裝后經測量、檢查合格并經監理確認后應立即進行公路回填恢復正常通車。回填應分層夯實，防止沉陷，每層厚度不應大于300mm。回填后按相應公路施工規范要求迅速進行路面恢復，新修路面應與原來路面搭接良好。管頂距公路路面的距離不小于1500mm，距公路邊排水溝溝底面不小于1300mm。8．回填恢復地貌附件安裝完畢請監理檢查確認后，進行剩余管溝的回填、地貌恢復。清理施工現場的剩余材料、廢料等雜物，設備撤離，作到工完、料盡、場地清。把施工時破壞的地貌恢復到原來的形狀。二、大開挖穿越河流

導流截流開挖（如截流法、圍堰導流法等）和水下開挖法（如拉鏟法、挖泥船法、爆破成溝法、氣舉法等）。1．大開挖穿越河流的一般規定（1）標志：有航運的河流或水域應設標志牌，標明禁止拋錨；無航運的水域也應設標志牌，標明禁止挖砂。（2）施工期間應保護施工現場周圍的生態環境，避免污染。工程完畢后，應及時恢復地貌，設備遷出施工現場。（3）穿越工程完成后，按設計要求及時進行護岸和護坡的砌筑。（4）對于河流如采用開挖方式穿越，施工前要征得有關航運部門的同意。（5）管道穿越河堤前應征得有關部門同意，如需破堤施工，必須及時恢復。（6）施工前施工單位應取得相應的地理、水文、地質等資料。（7）大型河流的施工方案應由建設單位和有關部門審查批準，施工單位應嚴格按照設計文件及批準的施工方案施工。2．管溝開挖（1）截流法管溝開挖截流法是在流量較小的河流上、下游攔截一道截水壩，在其中間開挖管溝，經過計算，截流后不建導流渠，也可輔助安放導流管或采用水泵向下游倒水，進行穿越施工的方法。（2）無土圍堰截流管溝開挖程序1）打樁作業2）鋼板樁支護3）管道穿越施工4）鋼板樁拆除5）鋼板樁回收保養圖4-4-5鋼板樁示意圖（3）圍堰導流法管溝開挖圍堰導流法是在水流平緩的較大流量河流、河灘上開挖導流溝，在河道中用砂石料圍筑一個封閉或半封閉的堰堤，在堰內開挖管溝，進行穿越施工。1）導流溝開挖2）圍堰施工3）排水4）作業帶開挖5）管溝降水6）拆除圍堰河水無紡布木樁攔水壩河水潛水泵管溝土工布截水堰滲水混流泵集水坑圍堰示意圖排水示意圖作業帶示意圖（4）挖泥船水下成溝法開挖管溝常用的挖泥船有絞吸式、輪斗式、抓斗式等形式。成溝后將預制管段用底拖法或漂浮法牽引就位。（5）長臂單斗水下管溝開挖利用長臂挖掘機的超長前臂（最大挖掘半徑15m，最大挖深11m），對寬度小于20m的河流穿越，用分設在兩岸的長臂挖掘機進行水下成溝；履帶吊拖管到達指定位置后，采用管道注水、沉管就位的方法完成河流穿越。1）測量放線利用經緯儀放出管道中心線，同時要定出淤泥的堆放位置、設備機具的停放位置、材料的堆放位置。通過控制樁將高程引至河渠兩岸，并在兩岸各設一水準點，以便對管溝的開挖深度進行控制。2）管溝開挖先沿管溝邊線拉兩條控制線，然后兩臺長臂挖溝機站在兩岸管溝中心線上，進行水下管溝的開挖。除水下管溝的開挖使用長臂挖掘機外，其余管溝開挖可使用普通挖掘機開挖。長臂挖掘機開挖管溝時，管溝深度比設計管溝深度大0.3～0.5m，開挖后用清溝爬犁對管溝溝底進行清理，保證管溝溝底的平整度；（6）浮箱承載挖掘機水下挖溝“水下挖溝、漂管過河、沉管下溝穿越技術”。圖4-4-10水下挖溝平臺3．管道敷設

（1）不帶水開挖管溝的管線敷設

管線在溝底組裝，用常規方法進行管線的組焊、無損檢測、防腐補口補傷、電火花檢漏、試壓、安裝壓重塊、恢復地貌等工序。（2）帶水開挖管溝的管線“漂浮法過河”敷設

1）帶水管溝挖成后，將河岸上已安裝完成并試壓合格的管線采用“鐵軌小平車”或水渠法發送，穿越管段入水后，用小型船舶將已固定在預制管段上的“漂浮鋼纜”（鋼絲繩上每隔一定距離，綁塑料桶）拖至河對岸，連接到施工機械上，由施工機械牽引漂浮管線就位圖4-4-11

管段漂管過河圖4-4-12漂管就位2）漂管就位前應核定水流的水平推力，確定管線的彈性彎曲是否會影響管線的準確就位；3）管道漂浮到位后向管內注水（管線另一端應有排氣口），使管段下沉4）運輸船將壓重塊運至穩管區，利用泊載履帶吊或浮吊吊裝馬鞍型壓重塊，逐個依次安裝就位在管段上5）壓重塊安裝完成后，如果水深超過3.5m，管線應再次進行嚴密性試壓，試壓合格后即進行管溝回填工作。6）若管徑較小，地形高差大，不宜水渠發送，也可采用2～3臺吊管機將預制的穿越管段吊至發送管溝內的高壓氣囊上（管段下間隔12m分布氣囊1個，內充氣壓0.15MPa）；采用吊管機吊管行走和氣囊滑行相結合的辦法，送穿越管段下水，兩臺吊管機同時勻速行走，推動氣囊滾動，并控制管段與管溝的軸向偏差，使管段緩慢前進逐漸入水。吊管機、高壓氣囊配合進行管段發送（3）帶水開挖管溝的管線底拖法穿越

一般將穿越管線分為河岸漫灘管段、穿河床管段和河岸漫灘管段，進行三段施工。河岸漫灘管段一般采用傳統施工方法進行施工。穿河床管段常采用小平車軌道發送、底拖法進行管道牽引施工。錄像1）配重形式當管線穿越的河水較深、流速較快時，一般在主河道采用現場澆注混凝土或在現場安裝預制好的裝配式配重塊等連續覆蓋穩管措施；為減少管線回拖拉力和降低工程成本，在兩岸漫灘用間隔放置的壓重塊穩管，2）發送道修筑發送道采用軌道枕木形式。施工時，平整管道發送場地，在發送場地上修筑小車軌道。3）回收坑的設置小平車在管線入水后，通過回收坑進行回收。4）小車回收小車采用“串聯法”回收，所謂“串聯法”回收，就是在管道牽引前，將所有的小車分組，采用鋼絲繩連接，并在每組的第一輛小車上預留足夠長度的繩頭，在回收小車時，將繩頭掛在專門的回收小車設備上，將小車成串回收。5）浮桶的制作、安裝和拆除①制作②安裝和拆除圖8-4-21浮筒安裝位置示意圖6）管線牽引頭鵝頭部分；管道標志桿部分；配重塊防損鋼帽部分；牽引頭增安浮筒部分。7）硅管安裝8）鋼絲繩發送鋼絲繩發送一般采用“小繩帶大繩”施工方法9）管線牽引拖拉管線過河時，如果不使用大功率的卷揚機，就要使用多臺牽引設備，二者之間據現場情況確定。①牽引設備布置②牽引道修筑③牽引指揮10）碰口、連頭主河道管線就位后，開始進行兩岸管線碰口連頭施工。若施工地段滲水系數較大，容易塌方，管線碰口可采用打鋼板樁的施工方法進行。確認管線碰口準備工作完成后，開始割除管端盲板，進行碰口連頭施工。焊接完成后及時組織探傷，探傷合格后對焊口進行防腐補口。在補口時要將管口上的污水、泥、油污等清除干凈，嚴格控制補口質量。完成防腐補口后將爆露在外面管段進行電火花檢漏，確定無漏點后撤走抽水設備、吊出鋼板樁，最后組織管溝回填。11）施工場地清理、地貌恢復進行施工場地清理，包括牽引道石料清除、發送道鋼軌、枕木拆除、碎石清除等。對于開挖的大堤，按照設計圖紙要求，進行恢復，并修筑水工保護設施。所有施工垃圾運離現場，恢復地貌至原貌。第二十一次課回顧上次課內容：大開挖施工本次課主要內容：跨越工程第五節跨越工程一、管道跨越的結構型式

1．梁式跨越2．“∏”形鋼架管道跨越3．單管拱跨越4．輕型托架式管道跨越5．桁架式管道跨越6．懸垂式管道跨越7．懸纜式管道跨越8．懸索式管道跨越9．斜拉索管道跨越斜拉索管道跨越斜拉索懸索組合跨越二、管道跨越施工

施工前準備→設計交樁→測量放線→基礎開挖→基礎砌筑施工→施工完基礎之間相對尺寸復測→反饋設計修整下料尺寸→跨越管段的組對、焊接及檢驗→主管段的防腐、保溫→塔架施工（管墩施工）→主索和纜索的制備、安裝、防腐→橋面結構吊裝→吊式管橋安裝（主管線跨越）→鋼索精調→清管試壓→檢查驗收。1.基礎施工（1）測量定位對設計原始固定坐標基準點進行復核，確定中心軸線由跨越基準點對設計圖紙給定的基礎位置和水準點進行縱、橫向中心軸線定位和標高確定，并做出相應的標識圖4-5-11依據跨越點原始坐標對基礎定位圖軸線控制點軸線控制點分別以每個基礎的中心位置對其它基礎的中心位置進行校核，同時增設跨越中心軸線和單個基礎中心軸線位置控制樁和施工永久水準點，確定基礎邊線和開挖深度，基礎開挖前，將基礎邊緣樁平移到基坑邊緣線以外1m的位置。B1基坑中心控制樁邊線控制樁坡度線基底控制樁圖4-5-12單個基礎定位圖（2）基坑開挖基坑底部工作面每邊各加寬1.0m，以保證在基坑內有足夠支模和腳手架的作業空間。基坑開挖的土石方，采取在基坑側邊緣修筑坡道的形式進行外運，坡道寬度為2m，坡度為1:5，棄渣采用人力小車運到基坑外，再倒運到指定棄渣場。（3）砼基礎、錨固墩施工1）鋼筋安裝鋼筋下料根據配筋圖，繪制各種形狀和規格的單根鋼筋簡圖并加以編號，然后分別計算下料長度和根數，集中在預制現場綁扎。清除鋼筋表面的污物、鐵銹準備好鋼筋保護層水泥砂漿墊塊，劃出鋼筋位置線。鋼筋網片綁扎采用細鐵絲，鋼筋交叉點全部綁牢，鋼筋連接采用焊接，焊后清除藥皮。如果采用搭接鋼筋，不應在同一端面搭接。鋼筋彎鉤朝上或朝里，下層長邊鋼筋在下，短邊鋼筋在上，上層長邊鋼筋在上，短邊鋼筋在下。鋼筋間距、接頭長度、位置及保護層厚度符合設計和現行規范的要求。鋼筋接頭均采用雙面搭接焊接，接頭長度為不小于5倍的鋼筋直徑。鋼筋綁扎完畢，組織驗收并填寫隱蔽工程檢查記錄。2）模板安裝基礎模板采用組合式鋼模板，內外鋼楞為雙根Ф48×3.5鋼管，間距均為750mm。模板安裝前，在模板內側劃出中心線，在基坑底彈出基礎中心線及邊線，基礎墊層找平達到設計標高。模板安裝時，模板中心線和基礎中心線互相對準，保證結構各部分形狀、尺寸和相互位置的準確性。4~9m積水坑圖4-5-13鋼筋、模板支護示意圖鋼筋骨架模板骨架加固方木基礎內拉固鋼筋φ16＠1m錨固拉索積水坑錨錨φ8-6×19-1550緊線器3t3）砼澆筑積水坑積水坑預埋支架4~9m錨攪拌機溜管輸送砼攪拌機桅桿輸送砼4）地腳螺栓、錨固螺栓定位措施按預埋件的位置，在每個基礎內預先設置兩個門型架固定支柱［100錨固筋門型梁［100臨時堆料場200×200×8mm鋼板三塊與錨桿板焊接塔架基礎內的地腳螺栓應確保基礎面上定位板中心軸線的標高和相互間的距離，使兩塔架基礎面上四個地腳螺栓定位板之間呈矩形分布，且對角線相等195.000m4.000m對角線地腳螺栓定位板標高：685.00m地腳螺栓定位板軸線圖8-5-16塔架地腳螺栓位置控制圖5）基礎回填基坑回填采用蛙式打夯機行走進行分層夯實，回填土方時，用推土機將原狀土運回，人工配合平整。2．中小型（拱式、梁式）跨越施工（1）預制跨越管線支墩的施工宜采用鉆孔灌注樁法，灌注樁的施工工序一般為鉆孔→下套管→灌注樁澆筑→起套管。跨越管線應在跨越點一側進行預制，主管線應在預制平臺上一次完成。應根據施工現場的地形、水文條件合理選擇、布置施工場地，組裝、焊接場地應平整。拱式跨越工程宜有放樣平臺，其放樣平臺應平整，在放樣平臺上放1:1的管段大樣，并應分段編號。所有鋼材件應采用焊接連接，所有鋼構件應放樣制作，放樣尺寸與標準尺寸有誤差時，應以放樣尺寸為準。（2）跨越管線的吊裝就位1）梁式跨越吊裝：小型跨越可以采用一臺或幾臺吊車吊裝就位。空中發送：一般采用一側用動力設備（卷揚機、吊管機、推土機等）牽引，另一側用吊管機或吊車配合將預制好的跨越部分吊起，緩慢向對岸運管，并在向對岸運管的過程中，吊管機或吊車逐漸將跨越部分擺正。也可以根據跨越的實際情況，在一端修建發送道，另一端采用牽引。空中組對：利用在河中的支墩鋪設簡易便橋，在上面鋪設管線，進行組對、焊接，空中作業。2）拱式跨越小型拱式跨越，可采用吊車整體吊裝就位，跨越整體預制后，在河中浮運過河，然后在河上翻轉就位；可采用在河上設吊裝船，兩岸設吊車配合翻轉；整體過河也可采用直立船運，然后吊裝就位。3．懸吊式管橋施工懸吊式管橋包括懸索式、懸垂式、懸纜式、斜拉索式和斜拉索懸索組合式，其結構雖然差別較大，但施工方法基本相同。懸吊式管橋施工程序為：施工準備→塔架施工→管橋結構的組裝→管道發送安裝→纜索調整→防雷接地安裝→檢查驗收。（1）塔架制作為確保塔架和跨越管橋的預制精度，所有鋼構件都采取統一下料，分別組拼焊接的施工方法。即兩座塔架分別進行實際放樣下料，每個標準管橋單元用一個樣板在預制平臺上進行下料。所有管橋橋面的鋼結構全部在兩岸預制，塔架也分別在兩岸預制。1）鋪設平臺為保證塔架預制精度，在跨越點的兩岸施工現場分別平整、鋪設20m×6m的鋼結構預制平臺，平臺底部鋪200mm×250mm道木網格，上部鋪上6000mm×1800mm×14mm的鋼板，用2m水平尺找平，并用水準儀檢測其平整度，使平臺在一個平面內。2）下料對于所有構件進行統一編號。在平臺上按設計尺寸按1:1的比例進行放樣，放樣時要考慮加工、焊接變形的影響，復測審核無誤后取得樣板，并進行編號標識。3）組拼焊接塔架在組拼時要著重控制兩根立柱主肢的撓曲度和塔架軸線的中心偏差φ159主立柱φ133橫腹桿軸線匯交點圖4-5-17塔架組拼節點圖水平腹桿中心標記塔架中心軸線4）檢查與檢驗組裝并經檢驗合格后，對塔架高度進行精確測量，將測量結果和基礎施工測量結果一起提供給設計人員，以對跨越數據進行計算，確定鋼絲繩的下料數據。（2）索具制作為了保證索具的制作精度和質量，索具及其連接件由指定的索纜公司廠家制作。所有鋼索都必須預張拉、下料、灌注和防腐。所有索具的制作均按設計要求在廠家制作成產品后，運往施工現場進行安裝。（3）防腐1）鋼結構與管道防腐現場進行整體噴砂除銹跨越管道、塔架及橋面結構防腐采用戶外型雙組分環氧樹脂跨越緊固件及連接件均采用鍍鋅防腐，鋼絲繩采用熱擠聚乙烯耐紫外線材料2）繩索具防腐鋼絲繩和索具的防腐按設計要求在廠家完成，對于由于運輸或其它原因造成鋼絲繩或索具連接件的破損，應采取現場補傷處理，補傷時首先將破損處用溶劑清理干凈，然后用與索具防腐相同的涂料對破損處進行涂刷，達到要求的防腐厚度和防腐效果。（4）塔架安裝首先將塔頭放在鋼結構支架上，該支架上面設有可旋轉的圓盤和滾輪，塔架既可沿圓盤轉動又可沿滾輪移動，以便調節塔架的位置，在支架兩側設有護耳，以保護塔架在支架上的穩固，防止側滑。然后再用吊車將塔腳吊放在塔基上，對正塔腳與鉸支座的位置，使塔架中心線與跨越軸線重合，為塔架與鉸支座連接作好準備。鋼支架鉸支座臨時支撐塔基礎塔架塔架的組立主要采用吊車與起重千斤頂配合的立起法。塔架起吊的設備動力主要靠吊車和設置在錨固墩一端的ZLD100－200型自動連續頂推千斤頂千斤頂錨固在由預先埋設在主索錨固墩內的施工用錨件上800mm2000mm圖4-5-19預埋構件圖在兩岸主索錨固墩兩側各設置30t臨時地錨2座，以滿足塔架起吊拉力的需要3m2m6m30°圖4-5-20臨時地錨兩岸塔架起吊分別單獨進行，共分三個階段一是，塔腳板與鉸支座間的過渡連接。該階段是保證塔腳板與鉸支座之間合攏和與螺栓孔位正確連接的關鍵，為此采用在塔腳板與鉸支座間增設過渡臨時輔助鉸臨時輔助鉸鉸支座塔腳板臨時輔助鉸用2臺吊車將塔架上部吊起，使塔鉸合并，安裝連接螺栓。同時牽引千斤頂工作，使起吊牽引繩收緊并開始受力。吊車繼續升高，牽引千斤頂同時受力，當吊車不能再上升時，解除吊車吊點，由牽引千斤頂牽引達到預定位置。該過程應隨著塔架的不斷吊起，千斤頂同時將起吊牽引繩拉緊，當塔架扳起一定角度（約與水平成30°～45°角）后，去掉吊車，由兩岸千斤頂直接將塔架扳起。千斤頂鋼鉸線起吊點連接件二是，當塔架扳起到約75°角時，停止扳起，并將塔架前后左右用封繩錨固，除主錨牽引繩錨固外，每個塔架共需4根封繩，靠河岸一側封繩分別拉到對岸風錨上，左右封繩分別拉到塔架基礎兩側的風錨上。塔架穩固好后，利用施工索道將跨越主索吊起進行安裝。三是，當跨越索具及橋面結構安裝完成后，將兩岸塔架直接扳起成直立狀態，進行主錨索頭、風錨索頭和共軛索頭與基礎錨桿的連接，并對整個跨越索具進行調整，實現懸索跨越的整體空間結構體系。（5）管橋安裝1）方案選擇鋪設浮橋架設空中索道鋪設浮橋架設索道2）架設空中索道利用兩岸塔架，在塔頂架設平衡滑輪和兩條施工索，以及配套的滑輪組、滑車、牽引繩等，構成空中索道發送系統。3