第三章市政管道不開槽施工

市政管道穿越鐵路、公路、河流、建筑物等障礙物或在城市干道上施工而又不能中斷交通以及現場條件復雜不適宜采用開槽法施工時，常采用不開槽法施工。

不開槽鋪設的市政管道的形狀和材料，多為各種圓形預制管道，如鋼管、鋼筋混凝土管、及其它各種合金管道和非金屬管道，也可為方形、矩形和其它圓形的預制鋼筋混凝土管溝。管道不開槽施工與開槽施工法相比，不開槽施工減少了施工占地面積和土方工程量，不必拆除地面上和淺埋于地下的障礙物；管道不必設置基礎和管座；不影響地面交通和河道的正常通航；工程立體交叉時，不影響上部工程施工；施工不受季節影響且噪音小，有利于文明施工；降低了工程造價。因此，不開槽施工在市政管道工程施工中得到了廣泛應用。不開槽施工一般適用于非巖性土層。市政管道的不開槽施工,最常用的是掘進頂管法。此外，還有擠壓施工、牽引施工等方法。施工前應根據管道的材料、尺寸、土層性質、管線長度、障礙物的性質和占地范圍等因素，選擇適宜的施工方法。

圖3-1掘進頂管示意1-后座墻；2-后背；3-立鐵；4-橫鐵；5-千斤頂；6-管子；7-內漲圈；8-基礎；9-導軌；10-掘進工作面施工前先在管道兩端開挖工作坑，再按照設計管線的位置和坡度，在起點工作坑內修筑基礎、安裝導軌，把管道安放在導軌上頂進。把管道安放在導軌上頂進。頂進前，在管前端開挖坑道，然后用千斤頂將管道頂入。第一節頂管法施工3.1.1

人工取土掘進頂管法

一節頂完，再連接一節管道繼續頂進，直到將管道頂入終點工作坑為止。在頂進過程中，千斤頂支承于后背，后背支承于原土后座墻或人工后座墻上。根據管道前端開挖坑道的不同方式，掘進頂管法可分為人工取土掘進頂管和機械取土掘進頂管2種方法。人工取土掘進頂管法是依靠人力在管內前端掘土，然后在工作坑內借助頂進設備，把敷設的管道按設計中線和高程的要求頂入，并用小車將前方挖出的土從管中運出，如圖3-1所示。這是目前應用較為廣泛的施工方法，適用于管徑不小于800mm的大口徑管道的頂進施工，否則人工操作不便。3.1.1

人工取土掘進頂管法在掘進頂管中，常用的管材為普通和加厚的鋼筋混凝土圓管，管口形式以平口和企口為宜，特殊情況下也可采用鋼管。市政管道工程中根據工程性質的不同，經常采用的管道材料見表3-1。1.頂管施工的準備工作(1)制訂施工方案頂管施工前，應對施工地帶進行詳細的勘查研究，進而編制可行的施工方案。在勘查研究中要掌握管道沿線水文地質資料；頂管地段地下管線的交叉情況和現場地形、交通、水電供應情況；頂進管道的管徑、管材、埋深、接口和可能提供的頂進、掘進設備及其它有關資料。根據這些資料編制施工方案，其內容有：1）確定工作坑的位置和尺寸，進行后背的結構計算；2）確定掘進和出土方法、下管方法、工作平臺的支搭形式；3）進行頂力計算，選擇頂進設備以及考慮是否采用長距離頂進措施以增加頂進長度；4）遇有地下水時，采用的降水方法；5）工程質量和安全保證措施。(2)工作坑的布置工作坑又稱豎井，是掘進頂管施工的工作場所。工作坑的位置應根據地形、管道設計、地面障礙物等因素確定。其確定原則是考慮地形和土質情況，盡量選在有可利用的坑壁原狀土做后背處和檢查井、閥門井處；與被穿越的障礙物應有一定的安全距離且距水源和電源較近處；應便于排水、出土和運輸，并具有堆放少量管材和暫時存土的場地；單向頂進時重力流管道應選在管道下游以利排水，壓力流管道應選在管道上游以便及時使用。

（3）工作坑的種類及尺寸工作坑有單項坑、雙向坑、轉向坑、多向坑、交匯坑、接受坑之分，如圖3-2所示。

圖3-2工作坑種類

1-單向坑；2-雙向坑；3-交匯坑；4-多向坑只向一個方向頂進管道的工作坑稱為單向坑。向一個方向頂進而又不會因頂力增大而導致管端壓裂或后背破壞所能達到的最大長度，稱為一次頂進長度。它因管材、土質、后背和后座墻的種類及其強度、頂進技術、管道埋設深度的不同而異，單向坑的最大頂進距離為一次頂進長度。雙向坑是向兩個方向頂進管道的工作坑，因而可增加從一個工作坑頂進管道的有效長度。轉向坑是使頂進管道改變方向的工作坑。多向坑是向多個方向頂進管道的工作坑。接收坑是不頂進管道，只用于接收管道的工作坑。若幾條管道同時由一個接收坑接收，則這樣的接收坑稱為交匯坑。工作坑的平面形狀一般有圓形和矩形兩種。圓形工作坑的占地面積小，一般采用沉井法施工，竣工后沉井可作為管道的附屬構筑物，但需另外修筑后背。矩形工作坑是頂管施工中常用的形式，其短邊與長邊之比一般為2:3。此種工作坑的后背布置比較方便，坑內空間能充分利用，覆土厚度深淺均可使用。如頂進小口徑鋼管，可采用條形工作坑，其短邊與長邊之比很小，有時可小于1:5。工作坑的各部位尺寸按如下方法考慮。工作坑的底寬W和深度H，如圖3-3所示。

圖3-3工作坑的底寬和深度

1-撐板；2-支撐立木；3-管道；4-導軌；5-基礎；6-墊層工作坑的底寬按下式計算：

(3-1)式中：W——工作坑底寬，m；

D——被頂進管道的外徑，m；

B——管道兩側操作寬度，m，一般每側為1.2~1.6m；

b

——

撐板與立柱厚度之和，m，一般采用0.2m。工程施工中，可按下式估算工作坑的底寬（均以m為單位）：

(3-2)

工作坑的深度度按下式計算算：(3-3)式中：H——工作坑開挖深深度，m；h1——管道覆土厚度度，m；D——管道外徑，m；C——管道外壁與基基礎頂面之間間的空隙，一一般為0.01~0.03m；h2——基礎厚度，m；h3——墊層厚度，m。工作坑的坑底底長度如圖3-4所示，按下式式計算：(3-4)式中：L——工作坑坑底長長度，m；a——后背寬度，m；b——立鐵寬度，m；c——橫鐵寬度，m；d——千斤頂長度，，m；e——順鐵長度，m；f——單節管長，m；g——已頂進的管節節留在導軌上上的最小長度度，混凝土管管取0.3m，鋼管取0.6m。工程施工中，，可按下式估估算工作坑的的長度（均以以m為單位）：(3-5)（4）工作坑的基基礎與導軌工作坑的施工工一般有開槽法、沉井法和連續墻法等方法。開槽法是常用用的施工方法法。在土質較較好、地下水水位低于坑底底、管道覆土土厚度小于2m的地區，可采采用淺槽式工工作坑。其縱縱斷面形狀有有直槽形、階階梯形等。圖3-4工作坑底的長長度a-后背寬度；b-立鐵寬度；c-橫鐵寬度；d-千斤頂長度；；e-順鐵長度；f-單節管長；g-已頂進的管節節留在導軌上上的最小長度度根據操作要求求，工作坑最下部部的坑壁應為為直壁，其高度一般般不少于3m。如須開挖斜斜槽，則管道道頂進方向的的兩端應為直直壁。土質不穩定的的工作坑，坑坑壁應加設支支撐，如圖3-5所示。撐杠到工工作坑底底的距離一般般不小于于3.0m，工作坑坑的深度度一般不不超過7.0m，以便于于操作施施工。在地下水水位高、、地基土土質為粉粉土或砂砂土時，，為防止止產生管管涌，可采用圍圍堰式工工作坑，即用木木板樁或或鋼板樁樁以企口口相接形形成圓形形或矩形形的圍堰堰支撐工工作坑的的坑壁。。圖3-5工作坑壁壁支撐1-坑壁；2-撐板；3-橫木；4-撐杠在地下水水位下修修建工作作坑，如不能能采取措措施降低低地下水水位，可可采用沉沉井法施施工。即即首先預預制不小小于工作作坑尺寸寸的鋼筋筋混凝土土井筒，，然后在在鋼筋混混凝土井井筒內挖挖土，隨隨著不斷斷挖土，，井筒靠靠自身的的重力就就不斷下下沉，當當沉到要要求的深深度后，，再用鋼鋼筋混凝凝土封底底。在整整個下沉沉的過程程中，依依靠井筒筒的阻擋擋作用，，消除地地下水對對施工的的影響。。連續墻式式工作坑坑，即先鉆鉆深孔成成槽，用用泥漿護護壁，然然后放入入鋼筋網網，澆筑筑混凝土土時將泥泥漿擠出出來形成成連續墻墻段，再再在井內內挖土封封底而形形成工作作坑。連連續墻法法比沉井井法工期期短，造造價低。。施工過程程中為了了防止工工作坑地地基沉降降，導致致管道頂頂進誤差差過大，，應在坑坑底修筑筑基礎或或加固地地基。基礎的形形式取決于坑底土質質、管節重量量和地下水位位等因素。。一般有有以下3種形式：：1）土槽木木枕基礎礎。適用用于土質質較好，，又無地地下水的的工作坑坑。這種種基礎施施工操作作簡便、、用料少少，可在在方木上上直接鋪鋪設導軌軌。2）卵石木木枕基礎礎。適用用于粉砂砂地基并并有少量量地下水水時的工工作坑。。為了防防止施工工過程中中擾動地地基，可可鋪設厚厚為100~200mm的卵石或或級配砂砂石，在在其上安安裝木軌軌枕，鋪鋪設導軌軌。3）混凝土土木枕基基礎。適適用于工工作坑土土質松軟軟、有地地下水、、管徑大大的情況況。基礎礎采用不不低于C10的混凝土土。導軌的作作用是引導管管道按設設計的中中心線和和坡度頂頂入土中中，保證證管道在在將要入入土時的的位置正正確。因因此，導導軌安裝裝時頂管管施工中中的一項項非常重重要的工工作，安安裝時應應滿足如如下要求求：1）宜采用用鋼導軌軌，鋼導導軌有輕輕重之分分，管徑徑大時采采用重軌軌2）導軌用用道釘固固定于基基礎的軌軌枕上，，兩導軌軌應平行行等高，，其高程程應略高高于該處處管道的的設計高高程，坡坡度與管管道坡度度一致。。3）安裝后后的導軌軌應該牢牢固，不不得在使使用過程程中產生生位移，，并應經經常檢查查校核。。頂管施工工中，導導軌可能能產生各各種質量量問題：：兩導軌軌的位置置發生變變化。（5）后座墻墻與后背背后座墻與與后背是是千斤頂頂的支承承結構，，在頂進進過程中中始終承承受千斤斤頂頂力力的反作作用力，，該反作作用力稱稱為后座力。頂進時時，千斤斤頂的后后座力通通過后背背傳遞給給后座墻墻。因此此，后背背和后座座墻要有有足夠的的強度和和剛度，，以承受受此荷載載，保證證頂進工工作順利利進行。。后背是緊靠后后座墻設設置的受受力結構構，一般般由橫排排方木、、立鐵和和橫鐵構構成，如如圖3-12所示，其其作用是是減少對對后座墻墻單位面面積的壓壓力。圖3-12原土后座座墻與后后背1-方木；2-立鐵；3-橫鐵；4-導軌；5-導軌方木木后背設置置時應滿滿足下列列要求：：1）后座墻土土壁應鏟鏟修平整整，并使土土壁墻面面與管道頂進進方向相相垂直；2）在平直直的土壁壁前，橫橫排150mm×150mm的方木，，方木前前設置立立鐵，立立鐵前再再橫向疊疊放橫鐵鐵；當土土質松軟軟或頂力力較大時時，應在在方木前前加鋼撐撐板，方方木與土土壁，以以及撐板板與土壁壁間要接接觸緊密密，必要要時可在在土壁與與撐板間間灌砂搗搗實；3）方木應應臥到工工作坑底底以下0.5~1.0m，使千斤斤頂的著著力點高高度不小小于方木木后背高高度的；；4）方木前前的立鐵鐵可用200mm××400mm的工字鋼鋼，橫鐵鐵可用兩兩根150mm××400mm的工字鋼鋼；5）后背的的高度和和寬度，，應根據據后座力力大小及及后座墻墻的允許許承載力力，經計計算確定定。一般般高度可可選2~4m，寬度可選選1.2~3.0m。后座墻有原土后座墻墻和人工后座墻墻兩種，經常常采用原土土后座墻，，如圖3-12所示。原土土后座墻修修建方便，，造價低。。粘土、粉質質粘土均可可做原土后后座墻。根據施工工經驗，管管道覆土厚厚度為2～4m時，原土后后座墻的長長度一般需需4～7m。選擇工作作坑位置時時，應考慮有無無原土后座座墻可以利利用。當無法建立立原土后座座墻時，可可修建人工工后座墻。。即用塊石石、混凝土土、鋼板樁樁填土等方方法構筑后后背，或加加設支撐來來提高后座座墻的強度度，如圖3-13所示。減少大位移移量后座現現象的有效效措施之一一就是在后背背與后座墻墻之間的孔孔隙中灌砂砂并搗實，，以保證后后背各部件件之間接觸觸緊密。圖3-13人工后座墻墻1-撐杠；2-立柱；3-后背方木；；4-立鐵；5-橫鐵；6-填土為了保證頂頂進質量和和施工安全全，應進行行后背的強強度和剛度度計算。后后背的強度度和剛度須須根據承受受的荷載——后座力的大大小進行設設計，而該該后座力在在數值上與與千斤頂的的頂力相等等，按千斤斤頂的頂力力計算即可可，為此須須先進行千千斤頂的頂力計算。1）總頂力計計算的理論論公式。在無卸力拱拱時：（3-8）式中：P——計算總頂力力，KN；Pv——管頂上的垂垂直土壓力力，KN；PH——管側的水平平土壓力，，KN；P0——頂進管道的的自重，KN；f——管壁與土間間的摩擦系系數，見表表3-2；R——管前刃腳的的阻力，KN／m2；A——刃腳正面積積（如無刃刃腳，則為為管端面積積），m2；K——安全系數，，一般可取取1.2。管頂上的垂垂直土壓力力計算公式式為：按土柱計算算時：式中：r——土的重力密密度，kN／m3；h——管頂以上的的土柱高度度，m；D——管道的外徑徑，m；L——頂進管道的的總長，m。（3-9）管側的水平平土壓力計計算公式為為：當垂直土壓壓力按土柱柱計算時：：式中：——土的內摩擦擦角(°)，見表3-3；頂進管道的的自重按下下式計算：：式中：G——管道單位長長度的重力力，KN/m；L——頂進管道總總長度，m。公式使用說說明：覆土厚度與與管外徑比比值較小，，同時土質質松軟，管管頂上部土土壤可能全全部下陷時時，垂直土土壓力按土土柱計算；；在卵石地地層中，又又是會出現現被石子卡卡住，而造造成定理大大于計算值值；平行頂頂進數排管管道，且排排距較近，，頂進一排排后，相鄰鄰拍的頂力力計算，其其中垂直土土壓力按土土柱計算（3-10）（3-11)2）總頂力計計算經驗公公式A、頂進管道道為鋼筋混混凝土管時時；B、頂進管道道為一般金金屬管和輕輕質非金屬屬管時；3）最大頂力力確定后，，根據頂進進需要的總總頂力，就就可計算后后背的受力力面積，是是后背單位位面上所收收的力小于于土層的允允許承載力力：根據計算的的土體承載載力，參照照土體的允允許承載力力，就可設設計后座墻墻的形式。。圖3-14無板樁支撐撐的后背圖圖3-15板樁后背（6）頂進設備備頂進設備主要包括千斤頂、高壓油泵、頂鐵、下管與運土土設備等。1)千斤頂(也稱頂鎬)。千斤頂是是掘進頂管管的主要設設備，目前前多采用液液壓千斤頂頂。液壓千千斤頂的構構造形式分分活塞式和和柱塞式2種，其作用用方式有單單作用液壓壓千斤頂和和雙作用液液壓千斤頂頂,如圖3-16所示。由于于單作用液液壓千斤頂頂只有一個個供油孔，，只能向一一個方向推推動活塞桿桿，回鎬時時須借助外外力（或重重力），在在頂管施工工中使用中中不便，所所以一般頂頂管施工中中采用雙作作用活塞式式液壓千斤斤頂。液壓壓千斤頂按按其驅動方方式分為手手壓泵驅動動、電泵驅驅動和引擎擎驅動三種種方式，頂頂管施工中中大多采用用電泵驅動動或手壓泵泵驅動。頂管施工中中常用千斤斤頂的頂力力為2000~4000KN，沖程有0.25，0.5，0.8，1.2，2.1m幾種。圖3-16液壓千斤頂頂（a）柱塞式單單作用千斤斤頂；（b）活塞式單單作用千斤斤頂；（c）活塞式單單桿千斤頂頂；（d）活塞式雙雙桿千斤頂頂千斤頂在工工作坑內的的布置與采采用的個數數有關，如如1臺千斤頂，其布置為為單列式，如為2臺千斤頂，其布置為為并列式，如為多臺千斤頂頂，宜采用環周式布置置。使用2臺以上的千千斤頂時，應使頂力力的合力作用點點與管壁反作用用力作用點點在同一軸軸線上，以防止產產生頂進力力偶，造成成頂進偏差。根據施工工經驗，采采用人工挖挖土，管道道上半部管管壁與土壁壁有間隙時時，千斤頂頂的著力點點作用在管管道垂直直直徑的~處。千斤頂頂的布置方方式如圖3-17所示。（a）（（b）（（c）圖3-17千斤頂布置置方式（a）單列式；；（b）雙列式；；（c）環周式1-千斤頂；2-管道；3-順鐵圖3-18頂管油壓系系統1-電機；2-油泵；3-油箱；4-主分配器；；5-副分配器；；6-頂進千斤頂頂；7-回程千斤頂頂；8-單向閥；9-閘門2)高壓油泵。。頂管施工工中的高壓壓油泵一般般采用軸向柱塞泵泵，借助柱塞塞在缸體內內的往復運運動，造成成封閉容器體積的的變化，不斷吸油和和壓油。施工時電電動機帶動動油泵工作作，把工作作油加壓到到工作壓力力，由管路路輸送，經經分配器和和控制閥進進入千斤頂頂。電能經經高壓油泵泵轉換為機機械能，千千斤頂又把把壓力能轉轉換為機械械能，對負負載做功——頂入管道。。機械能輸輸出后，工工作油以一一個大氣壓壓狀態回到到油箱，進進行下一次次頂進，如如圖3-18所示。3）頂鐵：頂頂鐵的作用用是延長短沖程程千斤頂的的頂程、傳遞頂力并并擴大管節節斷面的承承壓面積。要求它能能承受頂力力而不變形形，并且便便于搬動。。頂鐵由各各種型鋼焊焊接而成。。根據安放放位置和傳傳力作用的的不同，可可分為橫鐵鐵、順鐵、、立鐵、弧弧鐵和圓鐵鐵等，如圖圖3-19所示。橫鐵即橫向頂鐵鐵，它安放在千斤斤頂與順鐵鐵之間，將千斤頂頂的頂力傳傳遞到兩側側的順鐵上上。使用時時與頂力方方向垂直，，起梁的作用用。在后背結結構中，橫橫鐵起保護護立鐵的作作用。（a）（b）（c）圖3-19頂鐵（a）矩形頂鐵鐵；（b）U形頂鐵；（（c）圓形頂鐵鐵順鐵即縱向頂鐵鐵，安放在橫鐵鐵和被頂的的管道之間間，使用時與與頂力方向向平行，起柱的作用用。在頂管過過程中，順順鐵還起調調節間距的的作用，因因此順鐵的的長度取決決于千斤頂頂的頂程、、管節長度度和出口設設備等。通通常有100、200、300、400、600mm等幾種長度度，橫截面面為250mm×300mm，兩端面用用厚25mm的鋼板焊平平。順鐵的的兩端面加加工應平整整且平行，，防止作業業時頂鐵外外彈。立鐵即豎向向頂鐵，安放在后背背與千斤頂頂之間，起保護后背背的作用。弧鐵和圓鐵鐵，安放在在管道端面面，順鐵作作用在其上上。其作用用是使順鐵鐵傳遞的頂頂力較均勻勻地分布到到被頂管端端斷面上，，以免管端端局部頂力力過大壓壞壞管口。其其材料可用用鑄鋼或用用鋼板焊接接成型內灌灌注C30混凝土，它它的內外徑徑尺寸都要要與管道斷斷面尺寸相相適應。大大口徑管道道采用圓形形，小口徑徑管道采用用弧形。圖3-20刃腳和管檐檐（a）刃腳（單單位：cm）；（b）管檐1-遮板；2-尾板；3-環梁；4-肋板（a）（（b）4）刃腳。刃刃腳是裝于于首節管前前端，先貫貫入土中以以減少貫入入阻力，并并防止土方方坍塌的設設備。一般般由外殼、、內環和肋肋板三部分分組成，如如圖3-20所示。外殼殼以內環為為界分成兩兩部分，前前面為遮板板，后面為為尾板。遮遮板端部呈呈20°~30°角，尾部長長度為150~200mm。對于半圓形形的刃腳，，則稱為管管檐，它是是防止塌方方的保護罩罩。檐長常常為600~700mm，外伸500mm，頂進時至至少貫入土土中200mm，以避免塌塌方。圖3-21頂管設備示示意1-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-機頭為保證頂管管施工的順順利進行，，還應備有有內漲圈、、硬木楔、、水平尺和和出土小車車，以及水水準儀、經經緯儀等測測量儀器。。（7）設備安裝裝要點與注注意事項千斤頂宜固固定在支架架上，并與與管道中心心的垂線對對稱，其安安裝高程宜宜使千斤頂頂的著力點點位于管端端面垂直直直徑的處左左右，如需需安裝多臺臺千斤頂，，其規格宜宜相同，規規格不同時時其沖程宜宜相同，同同時千斤頂頂的油路必必須并聯。。油壓控制箱箱宜布置在在千斤頂附附近，并與與千斤頂配配套，油管管應直順，，盡量減少少轉角。工作坑的總總電源閘箱箱必須安裝裝漏電保護護裝置，工工作坑內一一律使用36V以下的照明明設備。頂鐵安裝必必須直順，，無歪斜扭扭曲現象。。加放順鐵鐵時，應盡盡量使用長長度大的頂頂鐵，減少少順鐵連接接的數量。。當采用200mm×300mm順鐵時，單單行使用的的順鐵長度度不應超過過1.5m，雙行使用用的長度不不應超過2.5m。頂進施工時時，頂鐵上上方及側面面不得站人人，并應隨隨時觀察有有無異常跡跡象，以防防崩鐵傷人人。起重設備應應有專人操操縱，正式式作業前應應試吊，吊吊離地面100mm左右時，檢檢查重物和和設備有無無異常，確確認安全后后方可起吊吊。工作坑上的的平臺口必必須安裝護護攔，上下下人處設置置牢固方便便的爬梯。。（8）工作坑的的質量標準準建設部《市政排水管管渠工程質質量檢驗評評定標準》(CJJ3-90)中，關于頂頂管工作坑坑允許偏差差的規定見見表3-7。頂管工作坑坑允許偏差差表表3-72頂進施工準備工作完完畢，經檢檢查各部位位處于良好好狀態后，，即可進行行頂進施工工。（1）下管就位位首先用起重重設備將管管道由地面面下到工作作坑內的導導軌上，就就位以后裝裝好頂鐵，，校測管中中心和管底底標高是否否符合設計計要求，滿滿足要求后后即可挖土土頂進。下下管就位時時應注意如如下問題：：1）下管前應應對管道進進行外觀檢檢查，保證證管道無破破損和縱向向裂縫；端端面平直；；管壁光潔潔無坑陷或或鼓包；2）下管時工作坑坑內管道正下方方嚴禁站人，當當管道距導軌小小于500mm時，操作人員方方可近前工作；；3）首節管道的頂頂進質量是整段段頂管工程質量量的關鍵，當首首節管安放在導導軌上后，應測測量管中心位置置和前后端的管管內底高程，符符合要求后才可可頂進。3.1.1人工取土掘進頂頂管法2）管前挖土與運運土管前挖土是保證頂進質量量和地上構筑物物安全的關鍵，，挖土的方向和開開挖的形狀，直接影響到頂頂進管位的準確確性。因此應嚴嚴格控制管前周周圍的超挖現象象。對于密實土土質，管端上方方可有不超過15mm的間隙，以減少少頂進阻力，管管端下部135°范圍內不得超挖挖，保持管壁與與土基表面吻合合，也可預留10mm厚土層，在管道道頂進過程中切切去，這樣可防防止管端下沉。。在不允許上部部土壤下沉的地地段頂進時，管管周圍一律不得得超挖。管前挖土深度，一般等于千斤斤頂沖程長度，，如土質較好，，可超越管端300~500mm。超挖過大，不不易控制土壁開開挖形狀，容易易引起管位偏差差和土方坍塌。。在鐵路道軌下下頂管，不得超超越管端以外100mm，并隨挖隨頂，，在道軌以外最最大不得超過300mm，同時應遵守其其管理單位的規規定。在松軟土層或有有流沙的地段頂頂管時，為了防止土土方坍落，保證證安全和便于挖挖土操作，應在在首節管前端安安裝管檐，管檐伸出的長長度取決于土質質，如圖3-20所示。施工時，，將管檐伸入土土中，工人便可可在管檐下挖土土。有時，可用用工具管(圖3-42)代替管檐。根據土質情況，，管檐的長度可按下列經驗公公式計算：式中：L——管檐的長度，mm；D——管道外徑，mm；——土壤的內摩擦角角，(°)。管內人工挖土，，工作條件差，，勞動強度大，，應組織專人輪輪流操作。管前挖出的土，，應及時外運，避免管端因堆土過多多下沉而引起施施工誤差，并可改善工作作環境。如圖3-22所示，管徑大于800mm時，可用四輪土土車推運；管徑大于1500mm時，采用雙輪手手推車推運；管徑較小時，，應采用雙筒卷揚機牽引引四輪小車出土土。土運至管外，，再用工作平臺臺上的起重設備備提升到地面，，運至它處或堆堆積于地面上。。(3-19)（3）頂進頂進是利用千斤斤頂出鎬，在后后背不動的情況況下，將被頂進進的管道推向前前進。其操作過過程如下：1）安裝好頂鐵并并擠牢，當管前前端已挖掘出一一定長度的坑道道后，啟動油泵泵，千斤頂進油油，活塞伸出一一個工作沖程，，將管道向前推推進一定距離；；2）關閉油泵，打打開控制閥，千千斤頂回油，活活塞縮回；3）添加頂鐵，重重復上述操作，，直至安裝下一一整節管道為止止；4）卸下頂鐵，下下管，在混凝土土管接口處放一一圈麻繩，以保保證接口縫隙和和受力均勻；5）管道接口；6）重新裝好頂鐵鐵，重復上述操操作。頂進時應遵守“先挖后頂，隨挖挖隨頂”的原則，連續作業，避避免中途停止，，造成阻力增大大，增加頂進的的困難。頂進開始時，應應緩慢進行，待各接觸部位密密合后，再按正常頂進速速度頂進。頂進過程中，，要及時檢查并并校正首節管道道的中線方向和和管內底高程，，確保頂進質量量。如發現管前前土方坍落、后后背傾斜、偏差差過大或油泵壓壓力驟增等情況況，應停止頂進進，查明原因排排除故障后，再再繼續頂進。（4）頂管測量與偏差差校正頂管施工比開槽槽施工復雜，容容易產生施工偏偏差，因此對管管道中心線和頂管的起點、終點標高等都應精確地確確定，并加強頂頂進過程中的測測量與偏差校正正。（1）頂管中線控制制樁和中線樁的的測設。（2）工作坑內高程程樁測設。（3）導軌的安裝測測量。（4）頂進中管道中中線測量。（5）頂進中管道高高程測量。（6）測量次數。（7）頂管允許偏差差。頂進施工中，發發現管位偏差10mm左右，即應進行行校正。校正是是逐步進行的，，偏差形成后，，不能立即將已已頂進好的管道道校正到位，應應緩慢進行，使使管道逐漸復位位，禁止猛糾硬硬調，以防損壞壞管道或產生相相反的效果。人人工挖土掘進頂頂管時，常用的的校正方法有：1)超挖校正法2)頂木校正法3）千斤頂校正法法4）工具管校正法法5）襯墊校正法6）激光導向法（5）頂管接口頂管施工中，一一節管道頂完后后，再將另一節節管道下入工作作坑，繼續頂進進。繼續頂進前前，相鄰兩管間間要連接好，以以提高管段的整整體性和減少誤誤差。頂進完畢，檢查查無誤后，拆除除內漲圈進行永永久性內接口。。常用的內接口口有以下方法：：（1）平口管。先清清理接縫，用清清水濕潤，然后后填打石棉水泥泥或填塞膨脹水水泥砂漿，填縫縫完畢及時養護護，如圖3-36所示。圖3-36平口鋼筋混凝土土管圖3-37企口鋼筋混凝土土管內接口油麻石棉水泥內內接口1-油氈；2-油麻；3-石棉水泥或膨脹脹水泥砂漿；1-麻辮或塑料圈或或綁扎繩；2-石棉水泥4-聚氯乙烯膠泥；；5-膨脹水泥砂漿2）企口管。先清清理接縫，填打打深度的油麻，然然后用清水濕潤潤縫隙，再填打打石棉水泥或塞塞搗膨脹水泥砂砂漿；也可填打打聚氯乙烯膠泥泥代替油氈，如如圖3-37所示。目前，可用彈性密封膠代替石棉水泥或膨脹水泥砂漿。彈性密封膠應應采用聚氨酯類類密封膠，要求求既防水又和混混凝土有較強的的粘著力，且壽壽命長。（6）頂進管道的質量量標準1）外觀質量。頂頂進管道應目測測直順、無反坡坡、管節無裂縫縫；接口填料飽飽滿密實，管節節接口內側表面面齊平；頂管中中如遇塌方或超超挖，其縫隙必必須進行處理。。2）頂進管道的允允許偏差，見表表3-8。管前人工挖土勞勞動強度大、效效率低、勞動環環境惡劣，管徑徑小時工人無法法進入挖土。采采用機械取土掘掘進頂管法就可可避免上述缺點點。機械取土掘進與與人工取土掘進進除掘進和管內運運土方法不同外外，其余基本相相同。機械取土掘進進頂管法是在被被頂進管道前端端安裝機械鉆進進的挖土設備，，配以機械運土土，從而代替人人工挖土和運土土的頂管方法。。機械取土掘進一般分為切削掘進、水平鉆進、縱向切削挖掘和水力掘進等方法。3.1.2機械取土掘進頂管法法(一)切削掘進該方法的鉆進設設備主要由切削削輪和刀齒組成成。切削輪用于于支承或安裝切切削臂，固定于于主輪上，并通通過主輪旋轉而而轉動。切削輪輪有盤式和刀架架式兩種。盤式式切削輪的盤面面上安裝刀齒，，刀架式是在切切削輪上安裝懸懸臂式切削臂，，刀架做成錐形形。切削掘進設備有有兩種安裝方式式，一種是將機機械固定在工具具管內，把工具具管安裝在被頂頂進的管道前端端。工具管是殼殼體較長的刃腳腳，稱為套筒式式裝置。工作時時刃腳起切土作作用并保護鋼筋筋混凝土管，同同時還起導向作作用。另一種是將機械械直接固定在被被頂進的首節管管內，頂進時安安裝，竣工后拆拆卸，稱為裝配配式裝置。(2)水平鉆進一般采用螺旋掘掘進機，主要由由旋轉切削式鉆鉆頭切土，由螺螺旋輸送器運土土。切削鉆頭和和輸送器安裝在在管內，由電動動機帶動工作。。施工時將電動動機等動力裝置置、傳動裝置和和管道都放在導導向架上，隨掘掘進隨向前頂進進，切削下來的的土由螺旋輸送送器運至管外。（3）縱向向切削削挖掘掘縱向切切削挖挖掘設設備的的掘進進機構構為球球形框框架或或刀架架，刀刀架上上安裝裝刀臂臂，切切齒裝裝于刀刀臂上上。切切削旋旋轉的的軸線線垂直直于管管中心心線，，刀架架縱向向掘進進，切切削面面呈半半球狀狀。（4）水力力掘進進水力掘掘進是是利用用高壓壓水槍槍射流流將切切入工工具管管管口口的土土沖碎碎，水水和土土混合合成泥泥漿狀狀態輸輸送至至工作作坑。。水力掘掘進的的主要要設備備是在在首節節管前前端安安裝一一個三三段雙雙鉸型型工具具管，，工具具管內內包括括封板板、噴噴射管管、真真空室室、高高壓水水槍和和排泥泥系統統等。三段雙雙鉸型型工具具管的的前段段為沖沖泥艙艙，刃刃腳和和格柵柵的作作用是是切土土和擠擠土，，沖泥泥艙后后面是是操作作室，，由胸胸板將將它們們截然然分開開。操操作人人員在在操作作室內內操縱縱水槍槍沖泥泥，通通過觀觀察窗窗和各各種儀儀表直直接掌掌握沖沖泥和和排泥泥情況況，根根據開開挖面面的穩穩定狀狀況決決定是是否向向沖泥泥艙加加局部部氣壓壓，通通過氣氣壓來來平衡衡地下下水壓壓力，，以阻阻止地地下水水進入入開挖挖面。。必要要時，，還可可打開開小密密門，，從操操作室室進入入沖泥泥艙進進行工工作。。頂進進時，，正面面的泥泥土通通過格格柵擠擠壓進進入沖沖泥艙艙，然然后被被水槍槍破碎碎沖成成泥水水，泥泥水通通過吸吸泥口口和泥泥漿管管排出出。為為了防防止流流砂或或淤泥泥涌入入管內內，將將沖泥泥艙密密封，，在吸吸泥口口處安安裝格格網，，防止止粗顆顆粒進進入泥泥漿輸輸送管管道。。裝置的的中段段是校校正環環。在校校正環環內安安裝校校正千千斤頂頂和校校正鉸鉸。校校正鉸鉸包括括一對對水平平鉸和和垂直直鉸，，沖泥泥艙和和校正正鉸之之間由由于校校正鉸鉸的鉸鉸接可可做相相對轉轉動，，開動動上下下左右右相應應的校校正千千斤頂頂可使使沖泥泥艙作作上下下、左左右轉轉動，，從而而調整整掘進進方向向。裝置的的后端端是控控制室室。根根據設設置在在控制制室的的儀表表可以以了解解工具具管的的糾偏偏和受受力糾糾偏狀狀態以以及偏偏差、、出泥泥、頂頂力和和壓漿漿等情情況，，從而而發出出糾偏偏、頂頂進和和停止止頂進進等指指令。。為便便于在在沖泥泥艙內內檢修修故障障，使使工人人由小小密門門進入入沖泥泥艙，，應提提高工工具管管內氣氣壓，，以維維持工工作面面穩定定和防防止地地下水水涌入入，保保證操操作工工人安安全。。控制制室就就是工工人進進出高高壓區區時升升壓和和降壓壓用的的。沖泥艙艙、校校正環環和控控制室室之間間設置置內外外里兩兩道密密封裝裝置，，以防防止地地下水水和泥泥砂通通過段段間縫縫隙進進入工工具管管。通通常采采用橡橡膠止止水帶帶密封封，橡橡膠圓圓條填填塞于于密封封槽內內。第二節節特種頂頂管施施工技技術一、長長距離離頂管管技術術頂管施施工的的一次次頂進進長度度取決決于頂頂力大大小、、管材材強度度、后后背強強度和和頂進進操作作技術術水平平等因因素。。一般般情況況下，，一次次頂進進長度度不超超過60~100m。在市市政管管道施施工中中，有有時管管道要要穿越越大型型的建建筑群群或較較寬的的道路路，此此時頂頂進距距離可可能超超過一一次頂頂進長長度。。因此此，需需要研研究長長距離離頂管管技術術，提提高在在一個個工作作坑內內的頂頂進長長度，，從而而減少少工作作坑的的個數數。長長距離離頂管管一般般有中中繼間間頂進進、泥泥漿套套頂進進和覆覆蠟頂頂進等等方法法。(一)中繼間間頂進進中繼間間是一一種在在頂進進管段段中設設置的的可前前移的的頂進進裝置置，它它的外外徑與與被頂頂進管管道的的外徑徑相同同，環環管周周等距距或對對稱非非等距距布置置中繼繼間千千斤頂頂，如如圖3-48所示。。圖3-48中繼間間1-中繼間間前管管；2-中繼間間后管管；3-中繼間間千斤斤頂；；4-中繼間間外套套；5-密封環環采用中中繼間間施工工時，，在工工作坑坑內頂頂進一一定長長度后后，即即可安安設中中繼間間。中中繼間間前面面的管管道用用中繼繼間千千斤頂頂頂進進，而而中繼繼間及及其后后面的的管道道由工工作坑坑內千千斤頂頂頂進進，如如此循循環操操作，，即可可增加加頂進進長度度，如如圖3-49所示。。頂進進結束束后，，拆除除中繼繼間千千斤頂頂，而而中繼繼間鋼鋼外套套環則則留在在坑道道內。。圖3-49中繼間間頂進進（a）開動動中繼繼間千千斤頂頂，關關閉頂頂管千千斤頂頂；（（b）關閉閉中繼繼間千千斤頂頂，開開動頂頂管千千斤頂頂由此可可見，，中繼繼間頂頂進并并不能能提高高千斤斤頂一一次頂頂進長長度，，只是是減少少工作作坑數數目，，安裝裝一個個中繼繼間，，可增增加一一個一一次頂頂進長長度。。安裝裝多個個中繼繼間，，可用用于一一個工工作坑坑的長長距離離頂管管。中中繼間間千斤斤頂的的頂力力一般般不大大于1000KN，盡可可能做做到頂頂力小小臺數數多，，并且且周向向均勻勻布置置。(二)泥漿套套頂進進該法又又稱為為觸變變泥漿漿法，，是在在管壁壁與坑坑壁間間注入入觸變變泥漿漿，形形成泥泥漿套套，以以減小小管壁壁與坑坑壁間間的摩摩擦阻阻力，，從而而增加加頂進進長度度。1.觸變泥泥漿的的組成成觸變泥泥漿的的觸變變性在在于，，泥漿漿在輸輸送和和灌注注過程程中具具有流流動性性、可可泵性性和承承載力力，經經過一一定時時間的的靜置置，泥泥漿固固結，，產生生強度度。觸變泥漿是由膨潤潤土摻合碳酸鈉加加水配制而成。為為了增加觸變泥漿漿凝固后的強度，，可摻入石灰膏做做固凝劑。但為了了使施工時保持流流動性，必須摻入入緩凝劑(工業六糖)和塑化劑(松香酸鈉)。(三)覆蠟頂進覆蠟頂進是用噴燈燈在管道外表面熔熔蠟覆蓋，從而提提高管道表面平整整度，減少頂進摩摩擦力，增加頂進進長度。根據施工經驗，管管道表面覆蠟可減減少20％的頂力。但當熔熔蠟分布不均時，，會導致新的“粗糙”增加頂進阻力。（四）盾構頂管法法在堅硬或密實的土土層內頂管，或大大直徑管道頂進時時，管前端阻力很很大。為了減輕工工作坑內頂進千斤斤頂的頂進阻力，，可采用盾構頂管管法施工。該方法法是用一特制的頂頂管盾構在前方切切土，并克服迎面面阻力，工作坑千千斤頂只是用來克克服管壁與坑壁間間的摩擦阻力，將將頂管盾構后面的的管子頂入盾尾，，由于頂進阻力的的減小從而可延長長頂進距離。盾構構頂管法與一般盾盾構法的區別是盾盾構襯砌環內不是是安裝砌塊，而是是頂入管子。頂管管盾構的構造與一一般人工掘進盾構構相同，詳見第四四章。此外，為減少工作作坑數目，可采用用對向頂和雙向頂頂。對向頂是在相相鄰的兩工作坑內內對向頂進，使管管道在坑道內吻合合。雙向頂是在一一個工作坑內同時時或先后向相對兩兩個方向頂進管道道。二、擠壓技術（一）不出土擠壓壓土層頂管這種方法也稱為直直接貫入法，是用用千斤頂將管道直直接頂入土層內，，管周圍土被擠密密而不需要外運。。頂進時，在管前前端安裝管尖，如如圖3-55所示，采用偏心管管尖可減少管壁與與土間的摩擦力。。該法適用于管徑較較小（一般小于300mm）的金屬管道的頂頂進，如在給水管管、熱力管、燃氣氣管的施工中經常常采用，在大管徑徑的非金屬排水管管道施工中則很少少采用。（二）出土擠壓土土層頂管該法是在管前端安安裝一個擠壓切土土工具管，工具管管由漸縮段、卸土土段和校正段三部部分組成，如圖3-56所示。頂進時土體體在工具管漸縮段段被壓縮，然后被被擠入卸土段并裝裝入弧形運土小車車，啟動卷揚機將將土運出管外。三、管道牽引不開開槽鋪設（一）普通牽引法法該法是在管前端用用牽引設備將管道道逐節拉入土中的的施工方法。施工時，先在欲鋪鋪設管線地段的兩兩端開挖工作坑，，在兩工作坑間用用水平鉆機鉆成通通孔，孔徑略大于于穿過的鋼絲繩直直徑，在孔內安放放鋼絲繩。在后方方工作坑內進行安安管、挖土、出土土、運土等工作，，操作與頂管法相相同，但不需要設設置后背設施。在在前方工作坑內安安裝張拉千斤頂，，用千斤頂牽引鋼鋼絲繩把管道拉向向前方，不斷地下下管、錨固、牽引引，直到將全部管管道牽引入土為止止，普通牽引法適適用于直徑大于800mm的鋼筋混凝土管、、短距離穿越障礙礙物的鋼管的敷設設。（二）牽引擠壓法法該方法同普通牽引引法一樣，先在兩兩工作坑間用水平平鉆機鉆成通孔，，孔徑略大于穿過過的鋼絲繩直徑，，在孔內安放鋼絲絲繩。在后方工作作坑內安裝錐形刃刃腳，刃腳的直徑徑與被牽引管道的的管徑相同，安裝裝在管節前端。刃刃腳通過鋼絲繩的的牽引先擠入土內內，將管前土沿錐錐形面擠到管壁周周圍，形成與被牽牽引管道管徑相同同的土洞，帶動后后面的管節沿著土土洞前進。牽引擠壓法適用于于在天然含水量的的粘性土、粉土和和砂土中，敷設管管徑不超過400mm的焊接接口鋼管，，管頂覆土厚度一一般不小于管徑的的5倍，以免地面隆起起，牽引距離一般般不超過40m。（三）牽引頂進法法牽引頂進法是在前前方工作坑內牽引引導向的盾頭，而而在后方工作坑內內頂入管道的施工工方法。牽引頂進法吸取了了牽引和頂進技術術的優點，適用于于在粘土、砂土，，尤其是較硬的土土質中，進行鋼筋筋混凝土排水管道道的敷設，管徑一一般不小于800mm。由于千斤頂負擔擔的減輕，與普通通牽引法和普通頂頂管法相比，在同同樣條件下可延長長頂進距離。（四）牽引貫入法法該方法同普通牽引引法一樣，先在兩兩工作坑間用水平平鉆機鉆成通孔，，孔徑略大于穿過過的鋼絲繩直徑，，在孔內安放鋼絲絲繩。在后方工作作坑內安裝盾頭式式工具管，在工具具管后面不斷焊接接薄壁鋼管，鋼絲絲繩牽引工具管前前行，后面的鋼管管也隨之前行。在在鋼管前進的過程程中，土被切入管管內，待鋼管全部部牽引完畢后，再再挖去管內的土。。牽引貫入法適用于于在淤泥、飽和亞亞粘土、粉土類軟軟土中，敷設鋼管管。管徑不小于800mm，以便進入管內挖挖土。牽引距離一一般為40~50m，最大不超過60m。第三節非開挖鋪管技術簡簡介一、氣動矛法氣動矛法是利用氣氣動沖擊矛（靠壓壓縮空氣驅動的沖沖擊矛）進行管道道的非開挖鋪設，，施工時先在欲鋪鋪設管線地段的兩兩端開挖發射工作作坑和目標工作坑坑，其大小根據矛矛體的尺寸、管道道鋪設的深度、管管道類型等確定。。管道鋪設的方法一一般有以下幾種：：1.直接拉入法這是成孔與鋪管同同時進行的方法。。施工時，將欲鋪鋪設的管道通過錐錐形管接頭或用鋼鋼絲繩及夾具與沖沖擊矛相連接，如如圖3-61所示，在氣動矛成成孔的同時便將管管道直接拉入。當當鋪管長度較大時時，可在發射坑利利用緊線夾，并通通過鋼絲繩或滑輪輪對管道施加一個個輔助的推力，也也可用千斤頂提供供輔助推力，以免免管道從氣動矛上上脫落。圖3-61直接拉入管道的方方法（a）錐形接頭（b）鋼絲繩接頭2.反向拉入法這是先成孔，然后后反向拉入管道的的方法。施工時在在目標工作坑中放放置管道，當沖擊擊矛成孔達到目標標工作坑后，將欲欲鋪設的管道與沖沖擊矛相連接，然然后將壓縮空氣軟軟管旋轉1/4圈，使沖擊矛反向向沖擊而后退，同同時將管道拉入孔孔內。3.先擴孔后拉入法在管徑較大、土層層較穩定時，可先先用沖擊矛形成先先導孔，然后在沖沖擊矛上外加一個個擴孔套（一般擴擴孔套的外徑與沖沖擊矛的外徑之比比應小于1.6），邊擴孔邊將欲欲鋪設的管道拉入入孔內。近年來，為了克服服沖擊矛施工的盲盲目性，提高施工工精度，先后研制制開發了可測式沖沖擊矛和可控式沖沖擊矛，并對矛頭頭進行了一定的改改進。氣動矛法一般適用用于在無地下水的的均質土層中鋪設設管徑為30~250mm的各種地下管線，，如PVC管、PE管、鋼管和電纜等等，管線長度一般般為20~60m。由于該法以沖擊擊擠壓的方式成孔孔，容易造成地表表隆起現象。為避避免出現地表隆起起現象，一般要求求地下管線的埋設設深度應大于沖擊擊矛直徑的10倍，如果管線并排排平行敷設，相鄰鄰管線的距離也應應大于沖擊矛直徑徑的10倍，以免破壞臨近近管線。二、夯管法夯管施工法是指用用夯管錘（低頻、、大沖擊功的氣動動沖擊器）將欲鋪鋪設的鋼管沿設計計路線直接夯入地地層，實現非開挖挖穿越鋪管。施工工時，夯管錘產生生的較大的沖擊力力直接作用于鋼管管的后端，通過鋼鋼管傳遞到鋼管最最前端的管鞋上切切削土體，并克服服土層與管體之間間的摩擦力使鋼管管不斷進入土層。。隨著鋼管的夯入入，被切削的土芯芯進入鋼管內，待待鋼管達到目標工工作坑后，將鋼管管內的土用壓縮空空氣或高壓水排出出，而鋼管則留在在孔內。夯管法適用于在不不含大卵礫石的各各種地層（包括含含水地層）中，敷敷設管徑在50~2000mm的鋼管，管線長度度一般為20~80m。其優點是對地表表的干擾小，設備備簡單，施工成本本低。三、水平螺旋鉆進進法水平螺旋鉆進法又又稱水平干鉆法，，施工時先開挖工工作坑，將螺旋水水平鉆機安放在工工作坑內，由鉆機機的鉆頭切土，欲欲鋪設的鋼管套在在螺旋鉆桿之外，，由鉆機的頂進油油缸向前頂進，鋼鋼管間焊接連接，，如圖3-67所示。在穩定的地地層中，當欲鋪設設的管道較短時，，可采用無套管的的方式施工，即先先成孔后再將欲鋪鋪設的管道拉入或或頂入孔內。水平螺旋鉆進法適適用于在軟至中硬硬的不含水土層、、粘土層和穩定的的非粘性土層中，，敷設鋼管或鋼套套管，其管徑一般般為100~1500mm，長度為20~100m。為了防止地表隆隆起，管道的最小小埋深應在2.0m以上。四、沖擊鉆進法當回轉鉆進的效率率低，而且無法進進行開挖作業時，，可使用沖擊鉆進進法來進行地下管管線的敷設。沖擊鉆進與水平螺螺旋鉆進的施工工工藝基本相同，所所不同的是要將回回轉鉆進的機具改改為沖擊鉆進機具具。沖擊鉆進所需需的機具主要有鉆鉆頭組件、續管組組件、給進和回轉轉裝置、控制裝置置、液壓動力機組組和空氣壓縮機等等。鉆頭組件由中心鉆鉆頭、環形擴孔器器、氣動沖擊錘、、外套管、回轉鉆鉆桿組成。沖擊鉆進主要用于于在巖層和含大塊塊卵礫石的地層中中進行管道的敷設設，管道直徑為100~1250mm，敷設長度不超過過60m。五、水平定向鉆進進和導向鉆進施工工法水平定向鉆進技術術又稱HDD技術（HorizontalDirectionalDrilling），是近年來發展展起來的一項高新新技術，是石油鉆鉆探技術的延伸。。主要用于穿越河河流、湖泊、建筑筑物等障礙物，鋪鋪設大口徑、長距距離的石油和天然然氣管道。施工時，將鉆機牢牢固地錨固在地面面上，把探頭裝入入探頭盒內，導向向鉆頭連接到鉆桿桿上，轉動鉆桿測測試探頭發射是否否正常；回轉鉆進進2m左右后開始按設計計的軌跡，先施工工一個導向孔，隨隨后在鉆桿柱端部部換接大直徑的擴擴孔鉆頭和直徑小小于擴孔鉆頭的待待鋪管線，在回拉拉擴孔的同時將待待鋪管線拉入鉆孔孔，完成鋪管作業業，如圖3-71所示。圖3-71水平導向鉆進施工工示意導向孔是通過導向向鉆頭的高壓水射射流沖蝕破碎、旋旋轉切削成孔的，，導向鉆頭的前端端為15°造斜面，在鉆具不不回轉鉆進時，造造斜面對鉆頭有一一偏斜力，使鉆頭頭向著斜面的反方方向偏斜，起到造造斜作用。定向孔孔的施工方法要根根據土質確定。一一般在松軟地層中中，靠高壓水射流流切割成孔；在堅堅硬地層中，靠鉆鉆頭破碎鉆進成孔孔。導（定）向鉆進設設備主要包括用于于探測管線的導向向儀和導（定）向向鉆機。第四節市政管管道非開挖修復技技術簡介管道非開挖修復是是指在用管道所處處的環境無法滿足足開挖重建的要求求，或開挖重建很很不經濟，經技術術經濟綜合分析而而又不應廢棄的情情況下，為改善管管道的流動性和結結構承載力，延長長使用壽命而采用用的一種在線維修修方法。該技術主主要是針對舊管道道內壁存在的腐蝕蝕和結構破壞，進進行防護和修復。。常用的修復方法法主要有內襯法、、軟襯法、纏繞法法、噴涂法、澆注注法、管片法、化化學穩定法和局部部修復法等方法。。內襯法傳統的內襯法是通通過破損管道兩端端的檢查井（或閥閥門井），將一直直徑稍小的新管道道插入（或拉入））到舊管道中，在在新舊管道間的環環形間隙中灌漿，，并予以固結的一一種修復方法。插插入的新管一般是是聚乙烯管、塑料料管、玻璃鋼管、、陶土管、混凝土土管等管道；灌漿漿材料一般為水泥泥砂漿、化學密封封膠。該法適用于各種市市政圓形管道的局局部修復，管徑一一般為100~2500mm。施工簡單、速度度快、對工人技術術要求低、不需要要投入大型設備，，但修復后管道的的過流斷面積減小小，影響了管道的的使用。為了彌補傳統內襯襯法的不足，可用用管徑與舊管相同同的聚乙烯管作為為新管。施工前通通過機械作用使其其縮徑，然后將其其送入舊管內，再再通過加熱、加壓壓或靠自然作用使使其恢復到原來的的形狀和尺寸，從從而與舊管密合，，以盡可能保證管管道修復后過流斷斷面積不減小。管道縮縮徑的的方法法一般般有冷冷軋法法、拉拉拔法法和變變形法法。冷冷軋法法是利利用一一臺液液壓頂頂推裝裝置向向一組組滾軋軋機推推進聚聚乙烯烯管，，以減減小管管道的的直徑徑。拉拉拔法法是通通過一一個錐錐形的的鋼制制拉模模拉拔拔新管管，使使聚乙乙烯管管的長長分子子鏈重重新組組合，，從而而管徑徑變小小。變變形法法是通通過改改變聚聚乙烯烯管的的幾何何形狀狀來減減小其其斷面面。對于拉拉拔縮縮徑的的聚乙乙烯管管，一一般通通過自自然作作用就就可恢恢復；；對于于冷軋軋縮徑徑和變變形縮縮徑的的聚乙乙烯管管，可可通過過高壓壓水或或高壓壓蒸汽汽使其其恢復復，這這就需需要配配以高高壓水水泵和和鍋爐爐房。。該法管管道的的過流流斷面面積減減小很很少，，不需需要灌灌漿固固結，，施工工速度度快，，但只只適用用于圓圓形直直線管管道的的修復復。軟襯法法軟襯法法是在在破損損的舊舊管內內壁上上襯一一層熱熱固性性樹脂脂，通通過加加熱使使其固固化，，形成成與舊舊管緊緊密結結合的的薄襯襯管，，而管管道的的過流流斷面面積基基本上上不減減小，，但流流動性性能卻卻大大大改善善的修修復方方法。。熱固性性樹脂脂一般般為液液態，，有非非飽和和的聚聚酯樹樹脂、、乙烯烯樹脂脂和環環氧樹樹脂三三種。。為加加速其其聚合合固化化作用用，可可使用用催化化劑。。聚酯酯樹脂脂使用用鈷作作催化化劑，，用量量為總總樹脂脂混合合物質質量的的1.5%~5%；環氧氧樹脂脂由供供應商商給定定相應應的催催化劑劑，用用量為為總樹樹脂混混合物物質量量的2%~33%；乙烯烯樹脂脂的固固化比比較復復雜，，使用用前可可參考考有關關文獻獻。施工前前，首首先將將柔性性的纖纖維增增強軟軟管、、熱固固性樹樹脂和和催化化劑加加工成成軟襯襯管，，用閉閉路電電視攝攝像機機檢查查舊管管道的的內部部情況況，然然后將將管道道清洗洗干凈凈。再再將軟軟襯管管置入入舊管管內，，通過過水壓壓或氣氣壓的的作用用使軟軟襯管管緊貼貼舊管管的內內壁。。最后后通過過熱水水或蒸蒸汽使使樹脂脂受熱熱固化化，從從而在在舊管管道內內形成成一平平滑的的內襯襯層，，達到到修復復的目目的。。軟襯管管置入入的方方