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时间:2018-09-27
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1、浅谈市政污水排水管道顶管施工技术 摘要:排水系统在市政基础设施建设中占有很大比例,为确保既有道路的畅通和道路两侧既有房屋、电力线及供水管道等设施的安全,污水排水管道施工常采用顶进法。本文以实际工程为例探讨了市政污水排水管道顶管施工技术要点。 关键词:污水排水管道;顶管;施工技术 中图分类号:TU992文献标识码:A 一、工程概况 某公路x段污水管道处于松散、稍密、中密砂层中,899m的D1000污水主干管沿公路从镇中心主干道上通过,道路两侧均是民用建筑,交通流量较大。故从本工程地质资料、埋设深度、交通影响和经济造价各方面来看不应采用大开挖直埋施工方法,宜选用顶管
2、施工方法。顶管采用F型Ⅲ级钢筋砼管,管径d=1000mm,坡度i=。 二、顶管顶力计算书 混凝土管的口径D=1000mm,壁厚t=100mm,管外径BC=,每米管的重力W=/m,土的容重γ=18KN/m3,内摩擦角Ф=15º,土的内聚力C=10Kpa,管与土的粘着力C′=10Kpa,标准贯入数N=4,复土深度H=7m,顶程L=100m。 1、总顶力为初始顶力与各种阻力之和 F=F0+[(πBCq+W)μ′+πBCC′]L F―总顶力F0―初始顶力BC―管外径q―管周边均布载荷μ′―管与土之间的摩擦系数 2、初始顶力F0=πBCN=×××4= 3、挖掘直径Bt=
3、BC+=+= 4、管顶的扰动宽度Be=Bt[]=×()= 5、土的摩擦系数μ=tgΦ=tg15º= 6、土的太沙基载荷系数 Ce=[1-e]=[]= 7、管顶上方土的垂直载荷 We=(γ-)Ce=(18-)×=(Kpa) 8、冲击系数i=0 9、地面的动载荷 p=== 10、管周边的均布载荷q=We+p=+= 11、管与土之间的摩擦系数μ¹=tg=tg= 12、总顶力 F=F0+[(πBCq+W)μ′+πBCC′]L=+[×+××10]×100==吨 使用2个500T千斤顶按70%效率计算T=500T×2×70%=700吨因此T>F=吨所以以上千
4、斤顶配置满足要求。 二、污水排水管道顶管施工技术 顶进准备工作 1、稳导轨 导轨38千克/米钢轨,导轨间距:B=1540毫米。工作井底板混凝土上预埋钢板,采用§=16mm钢板,间距为500毫米,与钢轨焊接。打掉工作井管口临时封口。安装顶进设备。检查所有管子型号是否正确,外观有无裂缝,检查合格后方可使用。 2、挖土 安管与接口完成后,将管内低压照明电线及其他管内延伸的各种管线安装完毕,即可在管前端工作面上挖土。管前挖土是保证顶进质量及防止地面沉降的关键,直接影响顶进管位的正确性,因此管前周围超挖应严格控制。正常进行顶进时,管端上方允许有不大于15mm的空隙,以减少
5、顶进阻力。 管端下部135°中心角范围内不得超挖,保持管壁与土壁相平,也可留10mm厚土层不挖,在管子顶进时切去,防止管端下沉。根据该工程工作面土质及地下水位高的情况,在开挖过程中不得扰动管底地基土,及时顶进及时测量,挖出土方及时运走。 3、前封闭 前封闭及第一节顶管由电动葫芦吊至导轨上组装,组装后不加泥浆顶进。当前封闭管全部出顶管坑后安装后封闭密封圈。 顶进 首节管下到导轨上应测量其高程、中心是否符合要求,确认合格后方可顶进。每顶进30cm要量测中心、高程一次,及时、细致操作,防止出现偏差。正常顶进时每50~60cm即对首节管前后两端用水准仪和经纬仪测量一次。
6、 顶进时应昼夜三班不间断施工,防止因中途停置摩擦力增加,造成顶进困难。当遇下列情况时,应停止顶进,迅速采取措施处理,方可继续顶进:顶管前方发生塌方或遇障碍物;后背倾斜或严重变形;顶铁发生扭曲变形现象;管位偏差过大,且校正无效;顶力较预计增大,超过管口许可承受的能力。 测量与纠偏 1、测量工作 在第一节管顶进、校正偏差过程中,确保测量间隔为30cm,保证管道入土的位置正确,对于管道进入土层后的正常顶进,测量间隔为100cm; 对于中心测量,顶进长度在60m内,采用垂球拉线的方法进行测量,要求两垂球的间距尽可能拉大,用水平尺测量第一节管前端的中心偏差; 在高程测量中,
7、用水准仪及高程尺,根据工作坑内设置的水准点高程,测第一节管前端与后端管内底高程,掌握第一节管道的走向趋势,并使测量后与工作坑内另一水准点闭合; 全段顶完后,在每个管节接口处测量其中心位置和高程,有错口时,测出错口的高差。 2、纠偏 顶管误差纠偏要逐步进行,产生误差后无法将已顶好的管道立即校正到位,需缓缓进行,使管道逐渐复位。常用的方法有以下两种: 超挖纠偏法偏差在1cm~2cm以内时采用此法,在管道偏向的反侧适当超挖,在偏向侧不超甚至留坎,形成阻力,使管在顶进中向阻力小的超挖侧偏向,逐渐回到设计位置。 顶
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