一级建造师专业辅导市政教材（三十八）

1K415000城市排水工程
1K415010掌握排水结构工程施工技术
1K415011 普通顶管法施工工艺要点
管道顶进方法的选择，是根据管道所处土层性质、管径、地下水位、附近地上与地下建筑物、构筑物和各种设施等因素，经技术经济比较后确定的。普通顶管法是在黏性或砂性土层，且无地下水影响时，采取的手掘式或机械挖掘式顶管法。
(1)工作坑
①顶管工作坑的位置的设置应便于排水、出土和运输，并对地上与地下建筑物、构筑物易于采取保护和安全生产措施。
②采用的装配式后背墙由方木、型钢或钢板等组装而成，组装后的后背墙具有足够的强度和刚度。
③工作坑的支撑应形成封闭式框架，矩形工作坑的四角应加斜撑。
(2)设备安装
①导轨:选用钢质材料制作，两导轨安装牢固、顺直、平行、等高，其纵坡与管道设计坡度一致。在使用中经常检查校核导轨，防止产生位移。
②千斤顶:安装时固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点在管道中心的垂线上。
③油泵:应与千斤顶相匹配，并用备用油泵；安装完毕后进行试运转。顶进过程中油压突然增高时，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进。
④顶铁:
●分块拼装式顶铁应有足够的刚度，并且顶铁的相邻面相互垂直。
●安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨之间的接触面不得有泥土、油污。
●更换顶铁时，先使用长度大的顶铁，拼装后应锁定。顶进时工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并随时观察顶铁有无异常现象。
●顶铁与管口之间采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管节材料的允许抗压强度时，管口应增加U型或环形顶铁。
●起重设备:正式作业前应试吊，检查重物捆扎情况和制动性能；严禁超负荷吊装。
(3)顶进
①采用手掘式顶管时，将地下水位降至管底以下不小于0. 5m处，并采取措施，防止其他水源进入顶管管道。
②全部设备经过检查并试运转合格后可进行顶进。顶进程序是:安装顶铁，开动油泵，顶镐活塞伸出一个行程后，关油泵，顶镐停止运行，活塞收缩，在空隙处方t1上顶铁，再开油泵，如此周而复始。
③工具管开始顶进5～10m的范围内，允许偏差为:轴线位置3mm，高程0～+3mm。
当超过允许偏差时，采取措施纠正。
④采用手工掘进顶进时，应符合下列规定:
●工具管接触或切人土层后，自上而下分层开挖。
●在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部1350范围内不得超挖；管顶以上超挖量不得大于15mm；管前超挖根据具体情况确定，并制定安全保护措施。
⑤顶管结束后，管节接口的内侧间隙按设计规定处理，设计无规定时，可采用石棉水泥、弹性密封膏或水泥砂浆密封。填塞物应抹平，不得凸入管内。
⑥顶进时测量工具管的中心和高程
●采用手工掘进时，工具管进人土层过程中，每顶进0.3m，测量不少于一次；管道进入土层后正常顶进时，每1.0m测量一次，纠偏时增加测量次数。
●全段顶完后，在每个管节接口处测量其轴线位置和高程；有错口时测出相对高差。
⑦纠偏
●采用小角度、顶进中逐渐纠偏。
●纠偏方法
挖土校正法:即在管子偏向一侧少挖土，而在另一侧多超挖些，强制管子在前进时向另一侧偏移。适用于偏差为10～20mm时。
木杠支撑法:如管端下陷，可采用图1K415011-1方法校正。管子发生错口时，可采用图1K415011—2所示方法校正，适用于偏差为大于20mm时。
使用工具管时，可预先在工具管后面安装校正环，在环的上下左右各安设一个小千斤顶，当发现管端有误差时，可开动相应的小千斤顶进行校正。
⑧顶进过程中，出现下列紧急情况时应采取措施进行处理:
●工具管前方遇到障碍。
●后背墙变形严重。
●顶铁发生扭曲现象。
●管位偏差过大且校正无效。
●顶力超过管端的允许顶力。
●油泵、油路发生异常现象。
●接缝中漏泥浆。
1K415012 长距离顶管技术关键措施
长距离顶管技术措施需要掌握中继间和泥浆套等措施。
(1)中继间法
将需顶进的管线全长分成若干段，在相邻两段之间设置一个与所顶进管相同管径的工作管，其中布置顶进设备，此工作管节称中继间。中继间以前的管段用中继间的顶进设备顶进。中继间顶镐活塞收缩后，中继间与其前的管段之间出现一个顶镐行程的空隙。再由工作坑顶进设备顶进中继间以后的管段，使中继间与前面的管段相接。
1)中继间安装与工作
①经检查中继间各部件正常后进行安装，安装完毕后通过试运转检查合格后方可使用。中继间内顶镐在管内环向等距离布置。中继间要与前后的管壁接牢，以防中继间内因设备布置重量的不平衡，在工作中产生旋转。
②中继间开始顶进时，工作坑内的千斤顶要紧顶在导轨上接好的管子上，防止中继间向工作坑方向退移。工作的顺序是:第一个中继间顶完后，卸油压，开始第二个中继间顶进，同样再开第三个中继间，依次开动下去，在最后开动工作坑千斤顶的同时，又可开动第一个中继间，开始新一轮的循环顶进。
2）中继间拆除
施工结束后，由前向后依次拆除中继间内的顶进设备。
拆除中继间应先将千斤顶、油路、油泵、电器设备等拆除。每个中继间拆除的顺序应是:先顶部、次两侧、后底部。由第一个中继间开始往后拆，拆除的空间由后面的中继间继续向前顶进，使管口相连接。
(2)泥浆套法
在顶进过程中，以高压泵向管外壁与土层之间注入触变泥浆，以减小阻力的措施。
1)触变泥浆的主要成分是膨润土，使用前应测定胶质价。
2)触变泥浆的配合比按管道周围土层的类别、膨润土的性质以及触变泥浆的技术指标确定。
3)顶管采用触变泥浆套法，一般在下管之前，应预先在管壁上留出注浆孔，储备足够的泥浆。管前可加一超前环，以形成10～20mm的超挖量为触变泥浆层。
4)顶进施工完成以后，可根据需要将水泥砂浆或粉煤灰水泥砂浆压人管外壁与土层之间，将触变泥浆置换出来，以起到减少地面沉降的作用。
1K415013 管道交叉处理的原则和方法
(1)管道交叉处理的原则
①排水管道施工时若与其他管道交叉，按设计规定进行处理；当设计无规定时，征得有关单位的同意，可参照下面的参考方法处理。
②管道交叉处理中应当尽量保证满足其最小净距，且有压管道让无压管、支管避让干线管、小口径管避让大口径管。
(2)管道交叉处理的参考方法
在施工排水管道时，为了保证下面的管道安全又便于检修、上面的管道不致下沉破坏，应进行必要的处理:
①混凝土或钢筋混凝土排水圆管在下，铸铁管、钢管在上。上面管道已建，进行下面排水圆管施工时，采用在槽底砌砖墩的处理方法。上下管道同时施工时，且当钢管或铸铁管道的内径不大于400mm时，宜在混凝土管道两侧砌筑砖墩支承。
②排水圆管(直径≤600mm)在下，铸铁管、钢管在上，高程有冲突，必须压低下面排水圆管断面时:将下面排水圆管改为双排铸铁管、加固管或方沟。
③混合结构或钢筋混凝土矩形管渠与其上方钢管道或铸铁管道交叉，当顶板至其下方管道底部的净空在70mm及以上时，可在侧墙上砌筑砖墩支承管道。当顶板至其下方管道底部的净空小于70mm时，可在顶板与管道之间采用低强度等级的水泥砂浆或细石混凝土填实，其荷载不应超过顶板的允许承载力，且其支承角不应小于90°。
④圆形或矩形排水管道在上，铸铁管、钢管在下，上下管道同时施工时:在铸铁管、钢管外加套管或管廊。
⑤排水管道在上，铸铁管、钢管在下，埋深较大挖到槽底有困难，进行上面排水管道施工时:上面排水管道基础在跨越下面管道的原开槽断面处加强。
⑥当排水管道与其上方电缆管块交叉时，宜在电缆管块基础以下的沟槽中回填低强度等级的混凝土、石灰土或砌砖。排水管道与电缆管块同时施工时，可在回填材料上铺一层中砂或粗砂。电缆管块已建时，回填至电缆管块基础底部的材料为低强度等级的混凝土，回填材料与电缆管块基础间不得有空隙。
⑦排水管道在下，另一排水管道或热力管沟在上，上下管道同时施工(或上面已建，进行下面排水管道施工)时下面排水管道增强，满槽砌砖回填或C8混凝土、填砂。
⑧排水方沟在下，另一排水管道或热力方沟在上，高程冲突，上下管道同时施工时增强上面管道基础，作为下面排水方沟的顶板或根据情况，压扁下面排水方沟，但不要减小过水断面。
⑨预应力混凝土管与已建热力管沟高程冲突，必须从下面穿过施工时，先用钢或钢筋混凝土套管过热力沟，再穿钢管代替预应力混凝土管。
⑩预应力混凝土管在上，其他管道在下，上面管道已建，进行下面管道施工时，一般在下面槽底或方沟盖板上砌支墩。
1K415014 构筑物满水试验的技术要求
(1)构筑物水池满水试验程序
按试验准备—水池注水—水池内水位观测—蒸发量测定—有关资料整理程序进行
(2)构筑物满水试验要点
①注水:向池内注水分三次进行，每次注入为设计水深的1/3。注水水位上升速度不宜超过2m/24h，相邻两次充水的间隔时间，应不少于24h。每次注水后宜测读24h的水位下降值。
②外观观测:对大中型水池，可充水至池壁底部的施工缝以上，检查底板的抗渗质量，当无明显渗漏时，再继续充水至第一次充水深度。在充水过程中，对池外观进行检查，渗水量过大时停止充水，进行处理。
③水位观测:池内水位注水至设计水位24h以后，开始测读水位测针的初读数。测读水位的末读数与初读数的时间间隔应不小于24h。水位测针的读数精度应达到0.1mm。
④蒸发量的测定:有盖水池的满水试验，对蒸发量可忽略不计。无盖水池的满水试验的蒸发量，可设现场蒸发水箱，并在水箱内设水位测针进行测定。测定水池中水位的同时，测定水箱中的水位。