頂管技術在給排水施工中的應用

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1、頂管技術在給排水施工中的應用頂管技術在給排水施工中的應用　　摘要：本文通過對某開發(fā)區(qū)內(nèi)規(guī)劃路沿線頂管施工段的工程實踐經(jīng)驗，闡述了頂管施工技術在給排水管道工程中的應用，并取得了顯著的成效?！　￡P鍵詞：頂管；平衡；泥水；工作井　　該市政規(guī)劃路給排水施工項目位于某開發(fā)區(qū)內(nèi)，該工程中的W334—W337設計為頂管施工段。管材采用帶橡膠圈III級鋼筋混凝土承插管，管徑為1500mm，總長270m。其中工作井、接收井均采用矩形鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)?！　　　∫?、頂管施工技術方案選擇　　　　(1)經(jīng)調(diào)查分析研究及結(jié)合本公司在設備和施工及相關的技術能力，采用了密封泥水平衡式頂管

2、工藝進行施工?！　?2)泥水式平衡頂管機相比于土壓式平衡頂管機，能有效平衡地下水、對付流沙和淤泥質(zhì)地層。同時泥水式平衡頂管施工比土壓式平衡頂管施工具有以下優(yōu)點：a、可連續(xù)頂進作業(yè)，施工速度快：b、人員不用進入管道作業(yè)，安全性高；c、在淤泥質(zhì)和砂層中頂進，對地質(zhì)環(huán)境影響小，能有效控制施工精度，而且成本低等?！　?3)頂管施工主要設備　　該工程選取了GTNS中1500泥水平衡頂管機，50T吊機1臺、25T吊機1臺，后座泵站2套、整體式頂進構(gòu)架2套、泥水處理系統(tǒng)2套、激光水準儀1臺、全站儀1臺、水準儀1臺、經(jīng)緯儀1臺，另外還有通用設備電焊機、水泵等?！　?4)頂管

3、施工工藝流程　　施工前期準備→測量放樣、復核→工作井施工→攪拌樁施工→工作井上下設備安裝準備→工具頭吊裝下井、全套設備調(diào)試→工具頭穿墻頂進→后續(xù)吊放管道一管道頂進、測量控制及糾偏→管道排泥和廢泥漿外運→下→管節(jié)吊放就位→下段頂管頂進一管道貫通、回收工具頭→閉水試驗→竣工驗收、清場　　(5)施工順序　　頂管法施工采取先施工頂管工作井及接收井，后頂進管道，然后施工檢查井的施工順序。頂管工作井及接收井施工、管節(jié)制作、頂進施工、檢查井施工盡可能平行交叉進行，以縮短工期?！　　　《㈨敼芄こ塘W參數(shù)確定　　　　1、頂力計算　　本工程采用頂管總頂力計算的經(jīng)驗公式進行計算

4、：　　F=F0+F1　　F0=apeBC2л/4　　F1=RSL　　F0—始頂力(kN)　　F1—管壁摩擦力(kN)　　a——綜合系數(shù)，本工程取淤泥質(zhì)土系數(shù)值1　　pe—土倉的壓力(kpa)，pe=150kpa　　BC=管外徑(m)，取2.238m　　R—綜合摩擦阻力(kpa)，本工程取淤泥質(zhì)土值2：　　S—管外周長(m)，=3.1415*2.238=7.03m：　　L——推進長度(m)，本工程考慮L=400m?！　〕跏柬斄Γ篎O=1.5*150*2.2382*л/4=885kN　　管壁摩擦力：F1=2*7.03*400=5624kN　　總推力：F=885+

5、5624=6509kN=651T　　說明：以上的管壁摩擦力計算沒有考慮觸變泥漿減摩效果，施工是采用觸變泥漿減摩，可以有效折減管壁摩阻力?！　」ぞ哳^正面泥水壓力：F1=л×D2/4XP　　其中　　F1N管泥水阻力(t)　　D—頂管外徑(m)　　a—頂管泥水最大壓力(t/m2)　　a與土層密實度、土層含水量、地下水位狀況有關。根據(jù)有關工程統(tǒng)計資料和本工程的分析，估算工具頭正面泥水壓力為50t/m2左右，F(xiàn)1=×лD2／4×P=π×2.2382/4×50＝196T　　管壁摩擦阻力：F2=S×L×f　　其中　　S—項管外周長(m)　　L—最長一段頂管長度(m)　　f

6、—綜合摩擦力系數(shù)(T/m2)　　f與管道的埋設深度、土質(zhì)、地下水位等因素有關。根據(jù)有關工程統(tǒng)計資料和本工程的分析，估算綜合摩擦力系數(shù)f=1.3T/m2。F2=S×L×f=π2.238X60×1.0＝421T　　在考慮一次頂進距離為60—70m時，頂管總阻力為以上阻力之和：F=F1+F2≈617t　　根據(jù)該管徑鋼管的要求，其不能承受的以上項力，頂力較大，需要增加中繼環(huán)，頂進的后座采用4個200T的千斤頂，中繼環(huán)采用10+30T千斤頂，共計300T。頂管中繼環(huán)布置按照“工具頭20m—中繼環(huán)一后座60m”來布置。另外，頂管過程還要采用減阻措施，通常減少管壁摩擦阻力

7、的措施有：管壁與泥土間壓觸變泥漿減阻(優(yōu)質(zhì)膨潤土拌制而成)，注漿需要管節(jié)間的密封良好，否則漿體會在管節(jié)間泄漏起不到應有的作用，減阻效果好時，f—綜合摩擦力系數(shù)可以降低到0.3－0.8T/m2左右，將觸變泥漿的減阻作為保險系數(shù)。2、管材受力計算　　鋼管內(nèi)徑d=2220mm，厚度t=18mm，每節(jié)管長度6000mm，管的端頭采用焊接接頭。端面受力面積s＝π×(2.238×2.238—2.22×2.22)/4＝0.063m2　　可承受的最大頂力為：F=s×5000T/m2/4＝78.8T?！　　　∪?、各主要工序施工方法　　　　1、項進前準備所有機械設備交班檢查　　

8、頂進前，機械工需要進行交接班手續(xù)，將記錄的設備運轉(zhuǎn)情