排水管渠施工教程（PPT72）

第七章排排水管渠施施工本章主要内内容排水管渠的的埋设方法法开槽施工顶管施工井点排水排水管渠工工程的施工工第一节排排水管渠的的埋设方法法排水管渠的的埋设方法法排水管渠的的断面一般般为圆形；；大型管渠也也有采用矩矩形或其它它形状的。。2200mm以下圆管常常预制成管管段；大口径圆管管可用预制制的瓦片形形拱块在现现场拼装；；非圆形大型型管渠常在在现场浇注注。排水管渠的的埋设方法法开槽埋设顶管施工埋设方法非圆形大型型管渠、小小圆形管道大口径圆形形管道，特特别在建成城城市中盾构施工特大型圆形形管道盾构施工第二节开开槽施工工开槽施工工工序测量放线开挖沟槽及及支护沟槽排水做管道基础础管道敷设管道接口水压试验沟槽覆土测量放放线测量的主要任务务是，在管管道沿线设置水准点点和控制桩桩，标定检查井的的中心位置置。放线是指为为土方的开开挖放灰线线。设置水准点点测量放线根据设计图图纸设置临时施工水水准点，为排管定定高程作准准备。临时水准点点应设置在在不受施工工影响的固固定构筑物物或建筑物物上。工程范围围比较大的的，要设两两个以上的的临时水准准点。临时水准点点高程的测测定，以工工地邻近的的永久性水水准点为准准，测定后应进进行校核，，防止高程程发生错误误。一般用闭合法校核核，闭合差差不得大于于±12k0.5（mm），，k为永久和临时时水准点间间距（km）。按施工图上上选定的定定位用现有有固定地物物（如房屋屋、电杆、、树木、道路边边线、建筑筑红线等））和注明的的系线尺寸寸，在地面面上用木桩、铁铁桩或油漆漆标出检查查井中心位位置。检查井中心心位置的标标志在排管管时仍需要要，可选择择其中的两两个配置辅助桩，，根据他们们将仍可确确定检查井井中心位置置。辅助桩的位位置设在选定定中心的两两侧，且在在沟槽之外外。桩心与与选定中心心在同一直线上，，并记下桩桩心与中心心间的两个个距离。这样，在需需要时可用细绳连连接桩心，，定出检查查井中心位位置，并用用垂球将这这位置移到沟槽底底面上。测定检查井井中心位置置及设置辅辅助桩测量放线在沟道中心心线两侧，，用石灰标标示沟槽边边线，边线线与中心线线间距为槽宽的一一半。划定沟槽边边线测量放线开挖沟槽及及支护直槽应从土质、、地下水情情况、施工工场地大小小、沟槽深度和和挖土方法法、工期长长短等方面面来考虑槽形选选择。沟槽断面形式一般用于埋埋设在街道道下的管道，特点是是占地面积积小，但土壁常需要要支撑。梯形槽常用于在广广场或郊野野埋设而管径和深度度又较大的的管道，免用支撑。。直槽槽开挖沟槽及及支护直槽宽度沟槽的开挖挖宽度对槽槽形选择也也起影响沟槽断面形式取决于埋设设管道的管管径以及槽壁支撑撑方法。支支撑方法一般采用用钢板桩或或列板式。梯形槽宽度度取决于管道道埋深和边边坡倾斜度。边坡坡决定于土土质，不易坍塌的的土壤边坡坡可以陡些，边坡坡可以做成成台阶式。梯形槽形式式梯形槽边坡坡坡度梯形槽槽底底宽度梯形槽槽底底宽度为：：b’余宽取决于于管径和施施工方法，，应保证工工人进行操操作和机械械活动的需需要。直槽宽度土质对沟槽槽断面的影影响沟槽断面形形式土质主要指指土的粘着力和自然倾斜角角。它们影响响土坡的稳稳定土坡和水平平面之间的的夹角叫倾斜角，土坡倾斜斜角逐渐减减小，土坡到达稳稳定状态时时的倾斜角角叫自然倾斜角角。土坡超过过自然倾斜角时，，坡面不稳稳定，要坍坍塌。粘土的粘着着力较大，，自然倾斜斜角也较大大；砂土粘粘着力较小小，自然倾斜角角也较小。。粘土开挖直直槽的可能能性比砂土土大，沟槽槽深度不大大时，粘土土地区采用直槽槽；砂土在在无支撑条条件下只能能开挖梯形形槽，砂土土地区，而现场场狭窄，则则只能考虑虑直槽加支支撑。地下水的多多少影响到到土壤的含含水率，土土壤含水率率的大小会会影响土的稳定性性。当土饱含水水分时，土土的稳定性性就大大降降低，极易易造成土方方坍塌地下水对沟沟槽断面的的影响沟槽断面形形式地下水位高高时，直槽槽要支撑，，或开梯形形槽。梯形槽土方量大，，工期长，，并要求起起重设备的的起重杆有有足够长度，但工序序较为简单单。施工方法对对沟槽断面面的影响沟槽断面形形式直槽可避免上述述缺点，但但对于较深深的槽则常常需支撑工工序，设备备也较复杂。。当槽底低于于地下水位位时，直槽槽必须加撑撑。支撑有横撑、竖撑撑和钢板桩三种。撑板板有疏、密撑。土质优良良时可用疏撑撑。沟槽支撑横撑边挖边撑，，每挖一相相当深度的的土即做支支撑，然后后继续挖深深，再撑。横撑撑每次挖土土不宜很深深。横撑也也有采用上上疏下密的的撑法。竖撑和疏撑仅适用于土土质较好不不易塌方的的情况。直槽支撑形形式钢板桩沟槽开挖有有人工开挖及机械开挖两种。开挖挖方法视土土质、现场场条件、技技术条件和工期期要求等具具体情况而而定。开挖挖土方应当当严格按照照测量放线线和沟槽断面尺寸要要求进行。。沟槽开挖当挖土到接接近设计高高程时，应应在槽内打打高程控制桩桩，以控制挖挖土深度。。在开挖过程中中，要随时时检查挖深深情况，勿勿使超过需需要深度，，以保护原原土。如果发现有超超挖，则要要用好土、、矿石或卵卵石分层夯夯实，填至至设计标高高。使用机械挖挖土时，用用机械挖至至设计标高高以上20cm时，应停止止机械挖土土，用人工整修槽槽底。适合回填的的土应堆放放在沟槽两两侧。对每每段沟槽只只能在一侧堆土土，另一侧作作下管和运输输材料用。。堆土一般不不高于1.5m，离槽边一般般不小于1.2m。三、沟槽排排水沟槽出现积积水时可采采用明沟排排水，明沟底坡（（0.01～0.05）倾向向集水坑。集水坑间距距40～180m。常用往复泵泵将水排出出沟槽。排水沟的挖挖掘常随沟沟槽挖土同同时进行，，在沟槽内内沿沟槽两两侧挖明沟沟排水。明沟的断面面一般为30×30cm，沟底一般低低于槽底30～40cm。当明沟排水水不能保持持槽底无水水时，一般般采用井点点排水法降降低沟槽沿沿线的地下下水水位。。沟槽排水四、管道基基础排水管道基基础可分为为三个部分分，即地基、基础础和管座。地基：指槽底原土土，不能回回填，以免免建成管道道产生沉陷陷。基础：指把管道的的荷载传递递给地基的的结构。从从材料上分分有土基、、砂基、煤煤屑基础、、混凝土基基础和钢筋筋混凝土基基础等。前前三种仅适适用于小口口径管道。。管座：起固定管身身和分布管管道荷载于于基础的作作用。排水管道的的基础，一一般先做一一层砾石砂砂垫层，然然后再做一一层混凝土土。五、管道铺铺设管道铺设是是把预制管管节按设计计的位置排排在已经做做好的基础础上。先把预制管管节运送到到沟槽边上上，然后从下游检查查井中心桩桩处向上游游方向将管节逐一一从地面放放到沟槽内内基础上，，边放边排排。排管是指校正管管节位置，，使它的中中心线和沟沟槽中心线线（上游、、下游检查查井中心桩桩的连线））在同一垂垂直平面内内（这叫对中），使它的的内底高程程在设计高高程（标示示在施工图图上）上（（这叫高程控制）。把管从地面面下到沟槽槽内叫下管。管道铺设对中、高程程控制借助助于龙门架。龙门架跨在在沟槽上，，由二根立立桩和一块块钉在桩上上的水平板板构成。在水平板顶顶线与上述述垂直平面面（穿过沟沟槽中心线线的）相交交处钉一小小钉（称中心钉）。水平板板中心钉顶顶线的高程程与管道管管底高程之之差为一定定值。这样样中心钉顶端端连线、管管底和管道道中心线等等三条线相相互平行，，并在同一一垂直平面面上。水平板顶线线高程需调调正，以预预设的临时时水准点为为依据。在同一管段段上至少有有三个龙门门架，这样，龙龙门架万一一有移动，，则三个架架上的中心心钉顶端就就不在同一一直线上，，可及时发发现加以纠纠正，以免免返工。管道铺设龙门架管道铺设排管时，先先对中。用一细绳连连接两个相相邻龙门架架的中心钉钉。用一垂垂球从连线线上下垂。。移动管节节，校正其其位置，使放在管节节内底部的的水平尺的的气泡居中中，且其中中心正好对对准垂球。。这时，管节节中心线已已处在沟槽槽中分垂直直面上。对中以后后校正高高程。由于龙门门架上中中心钉顶顶端连线线的坡度度与管底底设计坡坡度相同同，因此此，只要要管节底线线和中心心钉顶端端连线垂垂直间距距相同，管道坡坡度即符符合设计计要求。。对中和高高程控制制要反复复进行，，允许有有些误差差，管节节位置的的调正借借用三角角垫块。。管道铺设设对中示意意图管道铺设设对高程示示意图管道铺设设龙门架中中心钉顶顶端高程程确定举举例六、管道道接口管道接口口，就是是用接口口材料封封填管节节间空隙隙，使渗渗漏处于于允许范范围之内内，并能能耐受震震动和管管道的不不均匀沉沉降。管道接口口有柔性接口口和刚性接口口两种。刚性接口口强度大大，但不不能承受受形变和和震动；；柔性接接口则不不仅有一一定强度度，还能能承受一一定的形形变和震震动。混凝土承承插式管管节，在在粘性土土质中的的雨水管管道采用用1：2水泥砂砂浆刚性性接口；；污水管管道以及及粉性土土质和砂砂性土质质中的雨雨水管道道采用柔柔性接口口，设遇遇水膨胀胀橡胶密密封圈。。采用刚性性接口施施工时，，管节端端部必须须清洗干干净，必必要时要要凿毛，，涂抹砂砂浆必须须达到外外光内实实，与管管节粘结结良好。。七、水压压试验检查管道道接口的的渗漏情情况，通通常采用用水压试试验。进行水压压试验前，，管道内内应先灌灌水24h，使管壁充充分浸透透。若检查井井中水面面下降则则继续加加水，待水位稳稳定20min后，进行行正式试试验，观观察30min水位下降降值。若下降值值失常，，则应检检查接口口，进行行修补。。水位下降降值与水水压大小小有关。。为积累累经验，，每次试验验应采用用同一水水压，一一般可用用2m，即检查井井中水位位在管顶顶上2m。管道下游游端试验验时封死死。口径小于于800mm的管道，，用水不不多，可可用水桶桶代替检检查井。。水压试验验水压试验验八、沟槽槽覆土经水压试试验，施施工质量量符合要要求，并并经主管管单位审审查同意意后沟槽槽应即覆覆土。覆土前必必须清理理槽内杂杂物，并会同同有关单单位检视视有关管管线。槽槽内若有有积水，，必须排排除，严禁带水水覆土。所用回填土最最好是去去除硬块块后的原原挖土，不得回回填劣质质土壤。。若路面需需随即修修复，则在管管身两侧侧及管顶顶以上50cm范围内，，应均匀匀回填粗粗砂，洒洒水振实实排平。。砂面以以上用砾砾石砂层层与原土土层轮替替回填，，即土层层厚20cm、砾石砂层层厚10cm，分层平整整，分层层夯实。。若沟槽采采用横撑，则拆板板和覆土土应分层层进行，，每次拆拆板一般般不超过过三块，，随即填填土夯实实。若沟槽采采用钢板桩支支护，应在填填土完成成后方可可拔桩。。拔桩时时应减少少桩身带带土。通通常板桩桩间隔拔拔除，并并应立即即回灌砂砂土，填填充桩身身留下的的空隙。。为保证证质量，，有时以以注浆代代替灌砂砂。第三节顶顶管管施工顶管施工工为减少对对交通的的干扰和和避免大大开挖，，大口径管管节在埋埋深大于于3m时，可采用用顶管法法埋设。。顶管操作作在工作坑内进行。。工作坑坑位于检检查井位位置。管管节下到到坑内，，用液压千斤斤顶顶入土壤壤。管节节前有“机头”导进，千千斤顶后后有后座支撑。接口在顶顶进操作作中完成成，水密性性较好，，竣工后后不作水压压试验。。顶管施工工一、机头头机头也可以叫叫导头或或工作管管，主要作用用是挖掘掘管节前前的土壤壤，也就是是起埋设设管节的的作用。。机头应具具有校正挖土土方向、、挖土、、防止管管节前土土壤坍塌塌等功能。。机头的构构造与松松土运送送方法也也有关。。松土运送送有机械械法（带带式输送送机、螺螺旋输送送机）和和水力法法（水力力泥浆管管）两种种。机头采用用的挖土方法法有手工工、挤压压、水冲冲、抽吸吸等，抽吸吸法适用用于低于于地下水水位的软软塑或流流塑型土土壤。为减小顶顶管阻力力，可将将泥浆压压在沟道道的外壁壁上，形形成泥浆套。泥浆套套有助于于土壤的的稳定。。机头挤压式机机头除切切口刃脚脚有挖土土作用外外，可在在切口刃刃脚部位加设网网格式刃刃脚（由由横向、、竖向刀刀条交叉叉组成））。顶管前进时时，刃口口切入土土中，泥泥土落入入运土设设备。挤压式机机头机头多刀盘土土压平衡衡顶管机机头机头二、工作作坑工作坑平平面呈矩矩形，一一般沿管管道方向向较长，，深度较较深，坑壁支撑撑，一般般采用钢钢板桩。坑的前后后壁在管管道顶进进时受力力巨大，，均应加加固。前壁撑板板用撑杠杠支撑。后壁为千千斤顶后后座，承受全全部推力力的反作作用力，，应作土力力学核算算。千斤顶紧紧靠后座座墙。基板上设设导轨，承托管管节沿正正确方向向推进。。管节与千千斤顶之之间设环顶铁、、顺顶铁铁和横顶顶铁，使推力力均匀分分布于管管壁；顺顶铁有有调节距距离的作作用。工作坑工作坑三、管节节顶进与与接口挖土管前土方挖掘掘方法有人工挖土、水水力冲土、挤挤压切土和机械切土等几种。人工挖土：人工挖，小小车运。前端端挖掉一段后后，方可顶管管。水力冲土：机头设切土土网格，切入入土体后，再再用高压水枪枪冲散挤入网网格的泥土，，泥浆由吸泥泥设备，直接接压送至地面面贮泥池。挤压切土：凭借机头的的挤压口，将将机头顶入土土中，一段土土体被挤进顶顶管机头，然然后用钢丝绳绳沿挤压口内内缘切断土体体，落在出土土车或运土机机上，运至工工作坑。机械切土：机头设有刀刀盘而进行机机械切土，边边切土边顶进进，切削下来来的土，用输输送机运至工工作坑。管节顶进与接接口管节顶进方向向的控制管节顶进与接接口管节纠偏管节顶进与接接口管节接口顶管法用的钢筋混凝土管管节的管口形形式是凸口式式，其接口处理分两两个阶段。第一阶段：在一节管子顶顶进以后，另另一节管子下下到工作坑里里时，将两节节管子的管口口对齐，并在在凸缘处填塞一一圈浸过沥青青的麻辫。第二阶段：管管内壁的接口口处用金属内内胀圈将管子子撑紧，使顶管过程程中管子接口口处不致产生生错口。内胀圈是两个个半圆形金属属圈，两者用用螺栓连接，，旋转螺栓即即可把内胀圈圈胀大，撑紧紧两节管子的的接口。管节顶进与接接口管节接口顶管后接口处处理管节全部顶进进后，拆除内内胀圈，再在在管节内壁接接口处填水泥泥砂浆并与管管内壁抹平。。管节顶进与接接口管节接口接口加固在一节管子顶顶进以后，另另一节管子下下到工作坑里里时，在两节节管子接口外外侧安装外套环以加固。流沙地区，除除加放外套环环加固外，还还安放橡胶圈，增加防渗效效果。管节顶进与接接口管节接口第四节井井点排水井点排水在埋设管道时时，当地下水水水量较大，，土质又差，，特别是出现现流砂时，常常借用井点法法排水。井点实际上是是一组口径50mm左右、深8m左右的管井。井点排水要求求降低的水位位不大，不超超过数米，所所排水量一般般较小，因此此常采用真空系统统抽水。采用真空泵的井点点称为轻型井井点，轻型井点降降水深度一般般不超过6m。有自来水的地地方，可用水射泵形成成真空，称为为喷射井点。水射泵造成成的真空度较较高，降水深深度可达8m。在管道施工中中，井点常沿沿沟槽排列成成行，用总管管连接，总管管通真空系统统。真空泵井点水射泵井点轻型井点布置置轻型井点的布布置分为单排线状、双双排线状和环状三种。轻型井点布置置井点布置原则则：井点管距离沟槽壁一一般应大于1m。井点管的间距一般选用0.8m、1.2m、1.6m三种。一台干式真空空泵可接总管管长度为60～80m，井点管约50根左右。一台射流泵可可接总管长度度为30～40m，井点管约30根左右。井点管埋深井点管埋设深深度满足下式式要求：h≥h1+h2+IL+0.2h1——井点管地面至至沟槽底的距距离，m；h2——降低后的地下下水位至槽底底的最小距离离，一般应≥50cm；L——井点管至需要要降低地下水水位的水平距距离，m；当