【文章內(nèi)容簡介】 松軟土層或富水松軟地層中敷設(shè)中、小型管道的一種 施工方法。施工時無須挖槽，可避免為疏干和固結(jié)土體而采用降低地下水位等輔助措施，從而 大大加快施工進度。短距離、小管徑類地下管線工程施工，廣泛采用頂管法。近幾十年，中 繼接 力頂進技術(shù)的出現(xiàn)使頂管法已發(fā)展成為可長距離頂進的 施工方法。頂管法施工包括的 主要設(shè)備有：頂進設(shè)備、頂管機頭、中繼環(huán)、工程管及吸泥設(shè)備；設(shè)計的主要內(nèi)容是頂力計 算；施工技術(shù)主要包括頂管工作坑的開挖、穿墻管及穿墻技術(shù)、頂進與糾偏技術(shù)、陀螺儀激光 導(dǎo)向技術(shù) 、局部氣壓與沖泥技術(shù)及觸變泥漿減阻技術(shù)。 （ 2） 定向鉆進穿越：根據(jù)圖紙所給的入土點和出土點設(shè)計出穿越曲線，然后按 照穿越曲線利用穿越鉆機先鉆出導(dǎo)向孔、再進行擴孔處理，之后利用泥漿的護壁及潤滑作用 將已欲制試壓合格的管段進行回拖，完成管線的敷設(shè)施工。其主要技術(shù)包括： 1） 根據(jù)套管允許的曲率半徑、工作場地及巖土工程條件，確 定定向鉆進的頂角 、方位角、工具面向角、空間坐標，設(shè)計出定向鉆進的軌跡草圖。 2） 導(dǎo)向孔鉆進是采用射流輔助鉆進方式，通過定向鉆頭的高壓泥漿射流沖蝕破 碎 旋轉(zhuǎn)切削成孔的，以斜面鉆頭來控制鉆孔方向。通過鉆機進行調(diào)整鉆進參數(shù)，來控制鉆 頭按設(shè)計軌跡鉆進。 3） 將導(dǎo)向孔孔徑擴大至所鋪設(shè)的管徑以上，減少敷設(shè)管線時的阻力。 4）用分動器將要敷設(shè)的管線與回擴頭進行連接，在鉆桿旋轉(zhuǎn)回拉牽引下，將管線回拖入已成型的軌跡孔洞。 （ 1）頂管法的技術(shù)指標應(yīng)符合《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》 GB 5026《頂進施工法 用鋼筋混凝土排水管》 JC/T 640 的規(guī)定。 （ 2）定向鉆進穿越技術(shù)中，控制點的位置確定、鉆機拖拉力的計算和鉆機的選擇按規(guī)范《油氣輸送管道穿越工程施工規(guī)范》 GB 50424 的要求執(zhí)行。 （ 1）頂管法適用于直接在松軟土層或富水松軟地層中敷設(shè)中、小型管道。 （ 2）定向鉆進穿越法適合的地層條件為巖石、砂土、粉土、黏性土。對僅在出土點或入土點側(cè)含有卵礫石等不適合定向鉆施工的地層條件時，在采取得當措施后也可進行定向鉆進穿越施工。 浙江鎮(zhèn)海穿越雨江的頂管工程、上海穿越黃浦江的頂管工程 、西氣東輸穿越黃河頂管工程等。 定向鉆進穿越法應(yīng)用的典型工程有：南京天然氣工程、濟南機場天然氣工程、紹興天然氣利用工程等。 大斷面矩形地下通道掘進施工技術(shù) rationl :,308PC1268NXJzGDZLTEISWx6YR(4)M39。q13 大斷面矩形地下通道掘進施工技術(shù)是利用矩形隧道掘進機在前方掘進，而后將分節(jié)預(yù)制好的混凝土結(jié)構(gòu)在土層中頂進、拼裝形成地下通道結(jié)構(gòu)的非開挖法施工技術(shù)。 矩形隧道掘進機在頂進過程中，通過調(diào)節(jié)后頂主油缸的推進速度或調(diào)節(jié)螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速，以控制攪拌艙的壓力，使之與掘進機所處地層的土壓力保持平衡，保證掘進機的順利頂進，并實現(xiàn)上覆土體的低擾動； 在刀盤不斷轉(zhuǎn)動下，開挖面切削下來的泥土進入攪拌艙，被攪拌成軟塑狀態(tài)的擾動土；對不能軟化的天然土，則通過加入水、黏土或其他物質(zhì)使其塑化，攪拌成具有一定塑性和流動性的混合土，由螺旋輸送機排出攪拌艙，再由專用輸送設(shè)備排出；隧道掘進機掘進至規(guī)定行程，縮回主推油缸，將分節(jié)預(yù)制好的混凝土管節(jié)吊入并拼裝，然后繼續(xù)頂進，直至形成整個地下通道結(jié)構(gòu)。 大斷面矩形地下通道掘進施工技術(shù)施工機械化程度高，掘進速度快，矩形斷面利用率高，非開挖施工地下通道結(jié)構(gòu)對地面運營設(shè)施影響小，能滿足多種截面尺寸的地下通道施工需求。 地 下通道最大寬度 ；地下通道最大高度 。 能適應(yīng) N值在 10 以下的各類黏性土、砂性土、粉質(zhì)土及流砂地層；具有較好的防水性能，最大覆土層深度為 15m；通過隧道掘進機的截面模數(shù)組合，可滿足多種截面大小的地下通道施工需求。 上海軌道交通 6 號線浦電路車站、 8 號線中山北路車站、 4 號線南浦大橋車站等。 復(fù)雜盾構(gòu)法施工技術(shù) 復(fù)雜盾構(gòu)法施工技術(shù)為復(fù)雜地層、復(fù)雜地面環(huán)境條件下的盾構(gòu)法施工技術(shù)，或大斷面（洞徑大于 10m）、異型斷面形式（非單圓形）的盾構(gòu)法施工 技術(shù)。 “盾”是指保持開挖面穩(wěn)定性的刀盤和壓力艙、支護圍巖的盾型鋼殼，“構(gòu)”是指構(gòu)成隧道襯砌的管片和壁后注漿體。由于盾構(gòu)施工技術(shù)對環(huán)境影響很小而被廣泛的采用，得到了迅速的發(fā)展。盾構(gòu)機主要是用來開挖土砂圍巖的隧道機械，由切口環(huán)、支承環(huán)及盾尾三部分組成。就斷面形狀可分為單圓形、雙圓形及異型盾構(gòu)。所謂盾構(gòu)施工技術(shù)，是指使用盾構(gòu)機，一邊控制開挖面及圍巖不發(fā)生坍塌失穩(wěn)，一邊進行隧道掘進、出渣，并在盾構(gòu)機內(nèi)拼裝管片形成襯砌、實施壁后注漿，從而在不擾動圍巖的基礎(chǔ)上修筑地下工程的方法。 選擇盾構(gòu)型式時，除考慮施工區(qū)段的圍巖 條件、地面情況、斷面尺寸、隧道長度、 隨 道線路、工期等各種條件外，還應(yīng)考慮開挖和襯砌等施工問題，必須選擇能夠安全而且經(jīng)濟地進行施工的盾構(gòu)型式。根據(jù)盾構(gòu)頭部的結(jié)構(gòu)，可將其大致分為閉胸式和敞開式。閉胸式盾構(gòu)又可分為土壓平衡式盾構(gòu)和泥水加壓式盾構(gòu)；敞開式盾構(gòu)又可分為全面敞開式盾構(gòu)和部分敞開式盾構(gòu)。 （ 1）承受荷載 設(shè)計盾構(gòu)時需要考慮的荷載如：垂直和水平土壓力、水壓力、自重、上覆荷載的影響、 rationl :,308PC6NXJzGDZLTEISWxYR(4)M39。q變向荷載、開挖面前方土壓力及其他荷載。 （ 2）盾構(gòu)外徑 所謂盾構(gòu)外徑，是指盾殼的外徑，不考慮超挖刀頭、摩擦旋轉(zhuǎn)式刀 盤、固定翼、壁后注漿用配管等突出部分。 （ 3）盾構(gòu)長度 盾構(gòu)本體長度系指殼板長度的最大值，而盾構(gòu)機長度則指盾構(gòu)的前端到盾尾端的長度。盾構(gòu)總長系指盾構(gòu)前端至后端長度的最大值。 （ 4）刀盤扭矩 刀盤扭矩可進行簡便計算： 式中： T—— 裝備扭矩（ Kn178。 m）； D—— 盾構(gòu)外徑（ m）； ? —— 扭矩系數(shù)（土壓平衡式盾構(gòu) ? =8? 3；泥水加壓式盾構(gòu) ? =9? 5） 。 （ 5）總推力 盾構(gòu)的推進阻力組成 包括：盾構(gòu)四周外表面和土之間的摩擦力或粘結(jié)阻力（ F1）；推進時，口環(huán)刃口前端產(chǎn)生的貫入阻力（ F2）；開挖面前方阻力（ F3）；變向阻力（曲線施工蛇形修正、變向用穩(wěn)定翼、擋板阻力等）（ F4）；盾尾內(nèi)的管片和殼板之間的摩擦力（ F5）；后方臺車的牽引阻力（ F6）。以上各種推進阻力的總和（ ∑ F），須對各種影響因素 仔細考 慮，要留出必要的富余量。 適用于各類土層或松軟巖層中隧道的施工。 2020 年北京地鐵 10 號線在穿越三元橋臨樓地段，盾構(gòu)雙線調(diào)至凈距 ； 2020 年北京地鐵 9 號 線軍一東區(qū)間盾構(gòu)機在湖泊下礫巖層中掘進； 2020 年上海率先采用雙圓盾構(gòu)機施工 M8 線地鐵區(qū)間；上海外灘觀光隧道實現(xiàn)了城市復(fù)雜地層近距離疊交隧道施工。 智能化氣壓沉箱施工技術(shù) 智能化氣壓沉箱施工技術(shù)是指在沉箱下部設(shè)置一個氣密性高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工作室， 并向工作室內(nèi)注入壓力與刃口處地下水壓力相等的壓縮空氣，使在無水的環(huán)境下進行無人化遠程遙控挖土排土，箱體在本身自重以及上部荷載的作用下下沉到指定深度后，在沉箱結(jié)構(gòu)面底部澆筑混凝土底板，形成地下沉箱結(jié)構(gòu)的新型施工技術(shù)。 智能化氣壓沉箱在施工 中，利用氣體壓力平衡箱體外水壓力，沉箱底土體在無水狀態(tài)下進行無人化遠程遙控開挖，通過遠程監(jiān)視系統(tǒng)，沉箱在下沉過程中可以直接辯別并較方便地處理地下障礙物，同時避免了坑底隆起和流砂管涌現(xiàn)象。相比常規(guī)的沉井施工方法，智能化氣壓沉箱施工方法由于氣壓反力的作用，箱體容易糾偏和控制下沉速度，可以防止突沉、超沉，且周邊地層沉降小，對環(huán)境影響小；相比地下連續(xù)墻施工方法，可顯著減少圍護結(jié)構(gòu)的插入深度，具有可觀的經(jīng)濟性。 3DT ??? rationl :,308PC1268NXJzGDZLTEISWx6YR(4)M39。q15 （ 1）無排氣環(huán)保螺旋機出土速度： 16m3/h。 （ 2）遠程遙控自動挖掘機，鏟斗容量 ? m3，并配有專門的遠程監(jiān)視系統(tǒng)。 （ 3）減摩泥漿：鈉基膨潤土、純堿、 CMC，密度 ? ，黏度 30? 40S。 （ 4）配有專門的人員生命保障系統(tǒng)（包括醫(yī)療艙、減壓艙等），工作室在有人狀態(tài)下氧氣含量保持 19%? 23%，氣壓小于 ，人員在高壓常壓環(huán)境之間轉(zhuǎn)換有專門操作規(guī)程并有各種故障的應(yīng)急預(yù)案，防止減壓病的發(fā)生。 智能化氣壓沉箱施工技術(shù)可適用于軟土、黏土、砂性土和碎（卵）石類土及軟硬巖等各種地質(zhì)條件，適合在城巿建筑密集區(qū)，周邊環(huán)境復(fù)雜，地表沉降要求高，對周邊建筑 保護力度大的區(qū)域進行深基坑建設(shè)，以及舊城改造區(qū)域障礙物較多時采用，并可以向大深度、大面積的方向發(fā)展，滿足城市地下空間的開發(fā)需求。目前開挖深度可達 40m。 智能化氣壓沉箱施工技術(shù)在上海市軌道交通 7 號線工程 12A 標（浦江南浦站 ? 浦江耀華站）區(qū)間中間風(fēng)井工程得到應(yīng)用。風(fēng)井結(jié)構(gòu)為全埋地下四層結(jié)構(gòu)，平面尺寸為 179。，深度約 29m，地下一層設(shè)外掛風(fēng)道。沉箱施工過程中采用無人化智能化新技術(shù)和新設(shè)備使整個挖土、出土流程實現(xiàn)了無人化遙控施工，有效地控制周圍地基的沉降，保護了周邊建筑物的安 全，而且坑底無隆起和流砂管涌，工程質(zhì)量良好。 雙聚能預(yù)裂與光面爆破綜合技術(shù) 雙聚能預(yù)裂與光面爆破綜合技術(shù)是將聚能爆破應(yīng)用于預(yù)裂爆破和光面爆破的最新爆破技術(shù)。該項新技術(shù)能最大限度提高藥柱爆炸的成縫能量，比普通預(yù)裂與光面爆破擴大孔距 2? 3 倍，同時也減小了對保留巖體的爆破危害并提高了保留巖體的穩(wěn)定性和安全度，提高了半孔殘留率，爆后沒有爆破再生裂隙。該項新技術(shù)不僅節(jié)能環(huán)保還可以降低施工成本 50%以上。 （ 1）采用雙聚能預(yù)裂與光面爆破綜合技術(shù)施工宜使用雙聚能預(yù)裂與光面爆破專用裝 置?？砂础峨p聚能預(yù)裂與光面爆破綜合技術(shù)施工工法》（國家一級工法）施工。 （ 2）采用“雙聚能預(yù)裂與光面爆破綜合技術(shù)”可以達到以下技術(shù)指標： 1）根據(jù)爆破巖石的力學(xué)特性和巖石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造預(yù)裂或者光面爆破孔距可以增大 2? 3倍。 2）保留巖體的建基面以下 40cm 范圍內(nèi)，爆后波速最大衰減只有 4%，遠低于國家規(guī)范要求。 3）半孔殘留率遠高于國家規(guī)范要求并且爆后殘留半孔沒有爆破再生裂隙。 4）施工成本降低 50%以上。 5）節(jié)省能源消耗 50%? 60%、造孔矽塵大量減少有利于環(huán)境保護。 適用于水利水電、礦山、交通 、房屋建筑、風(fēng)電、核電等建筑行業(yè)各種巖性巖石的輪廓 rationl :,308PC6NXJzGDZLTEISWxYR(4)M39。q磨控制爆破設(shè)計與施工。 在水利水電行業(yè)應(yīng)用廣泛，并且取得良好經(jīng)濟效益和社會效益。 2 混凝土技術(shù) 高耐久性混凝土 高耐久性混凝土是通過對原材料的質(zhì)量控制和生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，并采用優(yōu)質(zhì)礦物微細粉和高效減水劑作為必要組分來生產(chǎn)的具有良好施工性能，滿足結(jié)構(gòu)所要求的各項力學(xué)性能，耐久性非常優(yōu)良的混凝土。 （ 1）原材料和配合比的要求 1）水膠比（ W/B） ≤ 。 2）水泥必須采用符合現(xiàn)行國家標準規(guī)定的水泥，如硅酸鹽水泥，普 通硅酸鹽水泥或復(fù)合硅酸鹽水泥，不得選用立窯水泥。 3）粗骨料的壓碎指標值≤ 10%， Dmax≤ ，采用 15? 25mm 和 5? 15mm 二級配合，飽和吸水率＜ %，且無堿活性。 4）采用優(yōu)質(zhì)礦物微細粉和高效減水劑是高耐久性混凝土的特點。礦物微細粉宜采用硅粉、粉煤灰、磨細礦渣及天然沸石粉等，所用的礦物微細粉應(yīng)符合國家有關(guān)標準，且宜達到優(yōu)品級。礦物微細粉等量取代水泥的最大量一般為，硅粉≤ 10%，粉煤灰≤ 30%，礦渣≤ 50%，天然沸石粉≤ 10%。，復(fù)合微細粉≤ 50%。 5）配合比設(shè)計強度應(yīng)符合以下公式： 式中： ocuf, —— 混凝土配置強度（ MPa）； k,cuf —— 混凝土強度標準值（ MPa）； ? —— 強度標準差，無統(tǒng)計數(shù)據(jù)時，商品混凝土可取 ? 。 （ 2）耐久性設(shè)計的要求 1）處于常規(guī)環(huán)境的混凝土結(jié)構(gòu)，滿足所處的環(huán)境條件下服役年限提出的要求。 如抗碳化耐久性要求 式中： —— W/B 水膠比； C—— 鋼筋保護層厚度（ cm）； ? —— 碳化區(qū)分 系數(shù)，室內(nèi) ，室外 ； t—— 結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限。 2）對于處于嚴酷環(huán)境的混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，應(yīng)根據(jù)所處環(huán)境條件，按《混凝土結(jié)構(gòu)耐久設(shè)汁規(guī)范》 GB 50467 進行耐久性設(shè)計，考慮的環(huán)境劣化因索有： ①抗凍害耐久性要求： a）根據(jù)不問凍害地區(qū)確定最大水膠比； b）不同凍害地區(qū)的耐久性指數(shù) k； c）受除冰鹽凍融循環(huán)作川吋，應(yīng)滿足單位剝蝕量的要求； d）處于有凍害環(huán)境的，?1 .6 4 5k, ?? cuocu ff%???????? ??? tCBW ? rationl :,308PC1268NXJzGDZLTEISWx6YR(4)M39。q17 必須慘人引氣劑，引氣量應(yīng)達到 4%? 5%。 ②抗鹽害的耐久性要求 :a）根據(jù)不同鹽害環(huán)境確定最大水膠比； b）抗 C1的滲透性、擴散性，應(yīng)以 56d 齡朗， 6h 總導(dǎo)電量（庫侖）確定，一般情況下，氯離子滲透性應(yīng)屬非常低范圍（≤ 800 庫侖）； c）混凝土表面裂縫寬度符合規(guī)范要求。 ③硫酸鹽侵蝕的耐久性要求： a）用于硫酸鹽侵蝕較為嚴重的環(huán)境，水泥中的 C3A不宜超過 5%； C3S＜ 50%； b）根據(jù)不同硫酸鹽腐蝕環(huán)境，確定最大水