顶管和微型隧道技术PDF格式文档图书下载

1.1非开挖技术概述 1

1顶管和微型隧道技术概论 1

1.2顶管技术和微型隧道的定义 2

1.2.1顶管技术 2

1.2.2微型隧道 4

1.3顶管和微型隧道技术的发展历史 4

1.3.1顶管技术的发展历史 4

1.3.2微型隧道技术的发展历史 7

1.4顶管和微型隧道技术的应用 8

1.4.1管线铺设 8

1.4.2地下管路铺设 10

1.4.4管道在线更换 11

1.4.3穿越工程 11

1.5顶管和微型隧道技术的优越性和局限性 12

1.5.1地层适应性 12

1.5.2对公共财产和现有设施的破坏程度 12

1.5.3对公众和环境的干扰 13

1.5.4施工安全性 13

1.5.5能否满足用户要求以及工程质量 13

1.5.6施工经济效果 14

2顶管技术设备及工法 15

2.1概述 15

2.2分步掘进式顶管机 17

2.2.1手掘式顶管机 17

2.2.2机械挖掘式顶管机 21

2.2.3气压平衡式顶管机（SM-T3） 25

2.2.4泥水平衡式顶管机（SM-T4） 33

2.2.5水力破碎式顶管机 34

2.3全断面掘进式顶管机 37

2.3.1切削刀盘结构及形状 37

2.3.2全断面自然平衡式顶管机（SM-V1） 41

2.3.3全断面机械平衡式顶管机（SM-V2） 42

2.3.4全断面气压平衡式顶管机（SM-V3） 43

2.3.5全断面水力平衡式顶管机（SM-V4） 43

2.3.6全断面土压平衡式顶管机（SM-V5） 59

2.3.7无切削刀盘式顶管机（SM-B） 69

2.3.8工法之间的相互转换 72

2.4非圆断面管道顶管施工技术 75

2.4.1 DPLEX顶管施工法 76

2.4.2 Takenaka顶管施工法 77

3微型隧道施工设备及工法 79

3.1概述 79

3.2先导式微型隧道工法 80

3.2.1顶推式微型隧道工法 80

3.2.2拉入式管道铺设工法 92

3.3螺旋排土式微型隧道工法 95

3.3.1工作原理及工作过程 95

3.3.2施工设备 96

3.3.3应用范围 98

3.4水力排土式微型隧道工法 106

3.4.1单步施工法 107

3.4.2双步施工法 117

3.4.3可回拉的盲孔掘进机 119

3.5气力排土式微型隧道工法 120

3.5.1单步施工法 120

3.5.2双步施工法 125

3.6其他机械排土式微型隧道工法 126

3.7土层挤密式微型隧道工法 126

3.7.1 Perimole TPM工法 127

3.7.2 Acemole PL工法 127

3.7.3Herrenknecht AVB工法 129

3.7.4土层挤密工法的应用领域 129

3.8管道在线更换微型隧道工法 130

3.8.2 AVP Crush Lining工法 131

3.8.1 Pipe Replacer工法 131

3.8.3 Piranha Pipe Replacers工法 133

3.9连接住户的微型隧道工法 134

3.10微型隧道施工中障碍物的排除方法 136

4顶管和微型隧道施工主要配套设备 139

4.1顶进设备 139

4.1.1主顶油缸 139

4.1.2导向油缸 144

4.1.3中继站油缸 144

4.2工作坑基础与导轨 145

4.2.1基础 145

4.2.2导轨 146

4.3.2环形顶铁 148

4.3顶铁 148

4.3.1矩形顶铁 148

4.3.3弧形顶铁 149

4.3.4马蹄形顶铁 149

4.3.5 U形顶铁 150

5地层和现场勘察 151

5.1管道地基岩土分类 151

5.1.1岩石分类 151

5.1.2土分类 153

5.1.3土层类型对顶管施工的影响 154

5.1.4德国工业标准DIN 18319的岩土分类 159

5.2.1城市地下管线分类 161

5.2城市地下管线工程勘察 161

5.2.2土层的勘察方法 164

5.3大型长输油气管道工程勘察 166

5.3.1选线勘察 166

5.3.2初步勘察 167

5.3.3详细勘察 168

5.4城市地下管线的探测 168

5.4.1施工场地管线探测的一般性要求 168

5.4.2施工场地管线探查 170

5.4.3探查工作的质量检查 174

6顶管和微型隧道施工管材类型 176

6.1概述 176

6.2.1混凝土管道 177

6.2管材类型 177

6.2.2玻璃钢管道 187

6.2.3陶土管 190

6.2.4塑料管（PVC管） 191

6.2.5球墨铸铁管道 192

6.2.6钢管 194

6.2.7石棉水泥管道 195

7顶管和微型隧道的相关理论及分析计算 198

7.1顶进管道的受力分析 198

7.1.1垂直作用于管道轴线方向上的荷载 199

7.1.2管道的剪切力分析计算 205

7.2顶进力的分析计算 206

7.2.1迎面切入阻力的分析计算 207

7.2.2顶管施工摩擦阻力的分析计算 210

7.2.3国内文献中顶进力的计算方法 213

7.3影响顶进力的因素 219

7.3.1土体的稳定性和地下水 219

7.3.2施工停顿 221

7.3.3注浆润滑 221

7.3.4管道的涂层 221

7.3.5超径比 221

7.3.6管道直径和外表面状况 222

7.4挖掘面稳定理论 223

7.4.1影响挖掘面稳定的因素 223

7.3.8施工长度 223

7.3.7管线方向偏离 223

7.4.2无粘性地层稳定性的计算方法 225

7.4.3粘性地层稳定性的计算方法 226

7.5地面沉降分析和预测 228

7.5.1地面沉降的经验预测方法 229

7.5.2地面沉降的理论计算方法 232

7.5.3有限元法预测地表沉降 234

8长距离和曲线顶管 235

8.1长距离顶管 235

8.1.1中继站 235

8.1.2润滑和注浆减摩 242

8.1.4顶管和微型隧道施工中其他减阻措施 248

8.1.3控制超挖量 248

8.2曲线顶管 253

8.2.1曲线顶管概述 253

8.2.2曲线顶管的设计计算 256

8.2.3 SS-Mole工法 261

8.2.4 Ultimate Method工法 263

9工作坑的设计与施工 269

9.1工作坑的形状和种类 269

9.2顶进形式和工作坑的设计原则 270

9.2.1顶进形式 270

9.2.2工作坑的设计原则 270

9.3工作坑的尺寸 271

9.4后座墙 273

9.4.1后座墙的功能及要求 273

9.4.2后座墙的强度及其影响因素 274

9.4.4后座墙的形式和类别 275

9.4.3后座墙的刚度要求 275

9.4.5后座墙的设计计算 276

9.5 工作坑的施工方法 279

9.5.1开槽法 279

9.5.2沉井法 280

9.5.3连续墙法 281

9.5.4钢筋混凝土喷锚逆作法施工 284

9.6洞口止水方法 284

9.7进出洞口的措施 285

10施工测量和导向技术 287

10.1.1激光 288

10.1光学测量法 288

10.1.2经纬仪 289

10.1.3激光经纬仪 290

10.1.4 CCD摄像机 290

10.2陀螺法 291

10.3液面水平法 291

10.4顶距测量方法 292

10.5测量导向系统的实际应用 292

10.5.1长距离曲线顶管SLS-RV测量导向系统 292

10.5.2电子激光系统（ELS） 294

10.5.3陀螺测量导向系统 296

10.6顶进中的误差与校正 296

10.6.1误差产生的原因 297

10.6.2顶进误差校正 298

11技术经济评价和施工组织管理 302

11.1项目成本分析 302

11.1.1直接成本 302

11.1.2间接成本 303

11.1.3社会成本 303

11.2项目成本预测 303

11.2.1项目成本预测步骤 303

11.2.2项目成本预测方法 304

11.3非开挖施工法和开槽施工法的成本对比 306

11.4现场组织管理 309

11.5.3通风 310

11.5.5工作坑区域安全问题 310

11.5.4照明和通信 310

11.5.1人可进入的管道直径 310

11.5.2爆炸现象 310

11.5施工安全 310

11.5.6化学物品和添加剂的使用 311

11.5.7有害弃土 311

11.6施工组织设计的编写 311

11.6.1主要内容 311

11.6.2工程概况 312

11.6.3施工进度计划的编制 313

11.6.4组织机构 315

参考文献 316

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