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《淺談城市供水管網(wǎng)頂管技術(shù)的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、淺談城市供水管網(wǎng)頂管技術(shù)的應(yīng)用 摘要:隨著城市的發(fā)展，供水管網(wǎng)的建設(shè)問(wèn)題也日益突出，傳統(tǒng)的挖槽埋管施工技術(shù)影響范圍較大，不利于施工。而頂管技術(shù)作為一種非開(kāi)挖施工方法，近年來(lái)在城市供水管網(wǎng)的建設(shè)中應(yīng)用廣泛。本文就頂管技術(shù)進(jìn)行單介紹，重點(diǎn)對(duì)頂管技術(shù)在供水管道建設(shè)中的施工應(yīng)用進(jìn)行了分析討論。關(guān)鍵詞：非開(kāi)挖施工；頂管技術(shù)；設(shè)計(jì)；施工；基坑開(kāi)挖 在城市供水管網(wǎng)建設(shè)中，傳統(tǒng)的挖槽埋管地下管線施工技術(shù)由于對(duì)地面交通影響較大，同時(shí)給市民工作、生活帶來(lái)許多不便，如何使這些安裝工程對(duì)城市的影響減至最小，已經(jīng)成了一個(gè)迫切解決的問(wèn)題。非開(kāi)挖技術(shù)將完全能解決這些難題，提供安全及經(jīng)濟(jì)的施工方法。非開(kāi)挖
2、技術(shù)是指利用少開(kāi)挖和不開(kāi)挖技術(shù)來(lái)進(jìn)行地下管線的鋪設(shè)或更換的工藝。頂管技術(shù)就是在這種情況下發(fā)展起來(lái)的一種非開(kāi)挖技術(shù)。隨著頂管技術(shù)在供水管網(wǎng)的廣泛運(yùn)用，本文主要討論在頂管技術(shù)施工過(guò)程中出現(xiàn)了一些具體的技術(shù)問(wèn)題，并以此和同行共享?！ ?頂管技術(shù)的組成 頂管技術(shù)包括頂管機(jī)械設(shè)備及頂管工作坑?！ №敼軝C(jī)械設(shè)備 頂管機(jī)械設(shè)備包括主頂千斤頂與頂管機(jī)頭，機(jī)頭主要為敞開(kāi)式頂管工具管和封閉式頂管掘進(jìn)機(jī)二大類(lèi)型。 敞開(kāi)式頂管工具管有手掘式、擠壓式、網(wǎng)格式等?！ 》忾]式頂管掘進(jìn)機(jī)有泥水平衡、土壓平衡、加泥式土壓平衡、斗鏟式和多刀盤(pán)等?！ №敼芄ぷ骺印 」ぷ骺臃譃轫敼芸优c接收坑?！ №敼芸訛楣╉敼?/p>
3、機(jī)頭及千斤頂安裝和出坑用的主頂設(shè)備工作坑。 接收坑為供頂管機(jī)頭出坑和拆卸的接收工作坑?！ ?頂管設(shè)計(jì)及施工前期工程勘察 頂管在設(shè)計(jì)與施工前，應(yīng)對(duì)實(shí)施頂管的區(qū)域進(jìn)行實(shí)地勘察，確定頂管區(qū)域及工作坑具體位置，掌握頂管可能對(duì)周?chē)h(huán)境和附近建筑物的影響，保證其結(jié)構(gòu)安全性和正常使用要求。工程勘察包括地質(zhì)勘察與物探。地質(zhì)勘察主要是了解頂管區(qū)域各土層分布情況及土層物理力學(xué)性質(zhì)，了解地下水及深基坑下承壓水頭突涌可能型，提供不小于倍基坑開(kāi)挖深度范圍內(nèi)土層的滲透性指標(biāo)；物探主要是摸清頂管范圍內(nèi)各地下管線、通訊及電纜等分布情況。在完善了工程勘察具體情況后，根據(jù)地質(zhì)勘察與物探資料確定頂管埋深，同時(shí)還
4、應(yīng)滿足下列要求： (1)管頂覆蓋土層厚度不宜小于倍頂管直徑且不小于3m； (2)平行管道間的水平距離宜大于2倍頂管直徑； (3)空間交叉管道的凈間距鋼管不宜小于倍直徑且不應(yīng)小于?！ ?頂管機(jī)頭的選型、頂力估算及中繼間接力系統(tǒng) 機(jī)頭選型 頂管機(jī)頭的選型，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘探的地質(zhì)鉆孔柱狀圖和地質(zhì)縱部面圖實(shí)際情況，了解機(jī)頭所穿越的地層情況進(jìn)行分析研究?！ ?1)敞開(kāi)式分為手掘式、擠壓式、網(wǎng)格式種型式。手掘式適用于粘性或砂性土，在軟塑和流塑粘土中慎用；擠壓式與網(wǎng)格式適用于軟塑、流塑粘性土，均對(duì)管道周?chē)刭|(zhì)有較大變形影響。 (2)封閉式分為斗鏟式、多刀盤(pán)土壓平衡式、刀盤(pán)削土土壓平
5、衡式、加泥式機(jī)械土壓平衡式、泥水平衡式5種型式。斗鏟式適用于地下水位以下粘性土砂性土，但粘性土的滲透系數(shù)不大于10-4cm/sec。多刀盤(pán)和刀盤(pán)削土土壓平衡式適用于軟塑、流塑的粘性土，在粘質(zhì)粉土中慎用。 頂力估算 為防止管道頂力較大，保證設(shè)計(jì)合理性及后座結(jié)構(gòu)安全，同時(shí)保證地層穩(wěn)定，多采用管外壁注漿減阻進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工。頂管的頂力標(biāo)準(zhǔn)值按下式估算: fk=πd1lf+nf 式中: fk一計(jì)算頂力標(biāo)準(zhǔn)值(kn) d1—管道外徑(m) l—管道計(jì)算頂進(jìn)長(zhǎng)度(m) f一觸變泥漿中管壁與土的平均摩阻力，一般為:8-12kn/m2 nf—工具管(機(jī)頭)的迎面阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kn
6、) 敞開(kāi)式頂管的迎面阻力按不同的機(jī)頭型式進(jìn)行計(jì)算。封閉式頂管(土壓平衡、泥水平衡和多刀盤(pán)頂管)的迎面阻力按下式計(jì)算: n1=πd12p1/4 pt=γ(h+2d1/3)tg2(45°+φ/2) 式中: pt—機(jī)頭底部以上1/3d1處被動(dòng)土壓力 h—管頂土層厚度(m) 因?yàn)轫敼苓^(guò)程的力學(xué)參數(shù)計(jì)算是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題，它受地質(zhì)因素、土層改良方法、掘進(jìn)參數(shù)等一系列參數(shù)的影響，同時(shí)涉及材料力學(xué)、巖土力學(xué)、流體力學(xué)、彈塑性力學(xué)等諸多學(xué)科，故在此以廣州某輸水工程所用的泥水平衡頂管的頂力計(jì)算作一介紹。頂管的頂力約等于頂管過(guò)程受到的阻力，包括工具頭正面泥水壓力和管壁摩擦阻力。根據(jù)
7、本工程地質(zhì)勘察報(bào)告和水文地質(zhì)資料選取適當(dāng)參數(shù)并結(jié)合頂管機(jī)生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)共同計(jì)算后，本項(xiàng)工程頂管頂力按下式估算： fk=nf+f0l 式中： fk一計(jì)算頂力標(biāo)準(zhǔn)值(kn) nf—工具管(機(jī)頭)的迎面阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kn) f0l——管壁摩擦阻力 nf=πd12/4 式中：d1——管道外徑(m) pe——挖掘面前土壓力 pw——地下水壓力 △p——附加壓力 f0l=l 式中：l——管道計(jì)算頂進(jìn)長(zhǎng)度(m) r——綜合摩擦阻力 s——管外周長(zhǎng)(m) w——每米管子的重力(kn
