第七講：頂管施工技術(shù)－地下管線非開挖技術(shù)6學(xué)時(shí)(編輯修改稿)
2025-03-22 15:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 必要時(shí)可加鋪塑料薄膜、植草皮、格柵或砌石等，個(gè)別情況下也可用鋼板樁圍堰或設(shè)混凝土防滲墻。邊坡的確定要進(jìn)行抗滑穩(wěn)定性的驗(yàn)算。為保證邊坡的穩(wěn)定安全，一般設(shè)井點(diǎn)降水。在分批預(yù)制管段的小型臨時(shí)干塢中，要特別注意干塢抽水時(shí)的邊坡穩(wěn)定性問題。 （ 2）塢底 ? 塢底要有足夠的承載力，要提前進(jìn)行工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘查，進(jìn)行土工試驗(yàn)。一般情況下，管段作用在塢底上的附加荷載并不大，小于塢底的初始應(yīng)力，地基強(qiáng)度可滿足要求。因此，塢底常只是先鋪一層干砂，再在砂層上鋪設(shè)一層 20～ 30cm厚的無筋混凝土或鋼筋混凝土。在采用混凝土底板時(shí)，還要在管段底下鋪設(shè)一層砂礫或碎石，以防管段起浮時(shí)被“吸住”。 （ 3）塢首和塢門 ? 干塢的塢壁三面封閉，臨水一面為塢首。在大型干塢中，可用土圍堰或鋼板樁圍堰作塢首，不設(shè)塢門，管段出塢時(shí)，局部拆除塢首圍堰就可將管段逐一拖運(yùn)出塢。在分次預(yù)制管段的干塢中，既要設(shè)塢首也要設(shè)塢門。塢首常為雙排鋼板樁圍堰（臨河、海側(cè)和臨塢側(cè)各一排），塢門可用單排鋼板樁。每次拖運(yùn)管段出塢時(shí)，將此段單排鋼板樁臨時(shí)拔除，將管段拉出，再恢復(fù)塢門。 ? （ 4）其它 ? 干塢內(nèi)外要修筑車道，以便運(yùn)送設(shè)備、機(jī)具及材料。為防止塢內(nèi)積水，塢底設(shè)有明溝、暗溝和集水井等，塢外要設(shè)置截水溝和排水溝。 干塢的構(gòu)造： ? 沉管管段是在地面預(yù)制的，所以其基本工藝與地上制作其它大型鋼筋混凝土構(gòu)件類似。由于沉管預(yù)制管段采用浮運(yùn)沉放的施工方式，而且最終是埋設(shè)在河底水中，因此對預(yù)制管段的 對稱均勻性 和 水密性 要求很高。為保證浮運(yùn)和下沉，管段上還要設(shè)置端封墻和壓載設(shè)施。 管段的制作 ? 矩形鋼筋混凝土管段一般在臨時(shí)干塢中預(yù)制，制作完成后往干塢內(nèi)灌水使管段浮起，然后拖運(yùn)管段至隧址沉放。管段制作對混凝土施工要求很嚴(yán)格，要保證 干舷 和 抗浮安全系數(shù) 以及 防水要求 。 管段的對稱、均勻性控制： ? 管段制作時(shí)對稱性控制是為了確保矩形管段在浮運(yùn)時(shí)有足夠的干舷。管段在浮運(yùn)時(shí)，為了保持穩(wěn)定，必須使沉管頂面露出水面，其露出高度稱為干舷。具有一定干舷的管段，遇風(fēng)浪后產(chǎn)生反向力矩，保持平衡。干舷的高度應(yīng)適中，過小則穩(wěn)定性差，過大時(shí)沉設(shè)困難。浮力設(shè)計(jì)時(shí)，按照最大混凝土容重，最大混凝土體積和最小河水的比重來計(jì)算干舷。 矩形管段的制作 管段的水密性控制 水密性控制的目的是為了確保管段的防水性能，使隧道投入使用后無滲漏。管段的防水按材料分又剛性防水、柔性防水；按防水部位分有外防水、結(jié)構(gòu)自防水和接縫防水。 ? 外防水 ：要求不透水、耐久、耐壓、耐腐蝕、能適應(yīng)溫度變化、施工方便、比較經(jīng)濟(jì)。外防水分剛性防水和柔性防水。剛性防水主要用鋼板或塑料板防水，柔性防水主要用卷材和涂料防水。 ? 結(jié)構(gòu)自身防水 主要以防水混凝土為主。提高管段自身防水的措施在于控制管段混凝土在澆注凝結(jié)過程中產(chǎn)生的裂縫。 裂縫產(chǎn)生的原因主要是變形，這些變形包括溫度（水化熱、氣溫、生產(chǎn)熱、太陽輻射）、濕度（自身收縮、失水干縮、炭化收縮、塑性收縮等）、地基變形等。解決裂縫問題的措施主要是混凝土配制、控制溫差、施工期間的特殊措施等。 ? 接縫防水 管段接縫有三種：底板與側(cè)墻之間的縱向施工縫、一節(jié)管段中分段澆注的橫向變形縫和管段與管段之間的對接縫。底板與側(cè)墻之間縱向施工縫是防水的薄弱環(huán)節(jié)，大多數(shù)情況下安裝一根鋼帶確保防水效果。 由于管段浮運(yùn)就位后要沉放到水底，靠管段本身的重量不能克服水的浮力時(shí)需對管段進(jìn)行加載。加載可用石碴、礦碴壓載，也可用水來壓載。用 水箱壓載簡單方便，采用較多。壓載水箱在管段上對稱設(shè)置，每節(jié)管段至少要設(shè)四個(gè)水箱，對稱布置在管段四角，使管段保持平衡，平穩(wěn)地下沉。壓載水箱可采用全焊鋼結(jié)構(gòu)，不易滲漏，但不易拆除。拼裝式水箱便于安裝拆卸，可重復(fù)使用。壓載水的容器要在封墻安裝之前設(shè)置在管段內(nèi)部。水箱的容量及數(shù)量取決于管段干舷的大小、下沉力的大小，以及管段基礎(chǔ)處理時(shí)抗浮所需的壓重大小。 壓載設(shè)施 ? 在管段澆筑完成、模板拆除后，為了便于水中浮運(yùn)，需在管段的兩端離端面 50～ 100cm處設(shè)置封墻，通常叫端封墻。封墻可用木材（已很少采用）、鋼材或鋼筋混凝土制成，也有的采用鋼梁與鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)。采用鋼筋混凝土封墻的好處是變形小，易于防滲漏，但拆除時(shí)比較麻煩；而鋼封墻采用防水涂料解決了密封問題后，裝、拆均比鋼筋混凝土封墻方便得多。 ? 端封墻上設(shè)有鼻式托座（簡稱鼻托）、排
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