预应力钢筒混凝土顶管（jpccp）在大口径压力供水工程中的应用和探讨

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1、学兔兔www.xuetutu.com2014年12月第12期城市道桥与防洪成果应用187预应力钢筒混凝土顶管(Jpccp)在大口径压力供水工程中的应用和探讨樊雪莲，唐文龙，王建斌(上海万朗管业有限公司，上海市200060)摘要：该文对预应力钢筒混凝土顶管(JPCCP)在大口径压力供水工程中的应用作了探讨。预应力钢筒混凝土顶管(JPCCP)是一种综合利用钢材的抗拉、抗渗性能和混凝土抗压性能，采用预应力和非预应力工艺生产的复合管材，是在预应力钢筒混凝土管(PCCP)的基础上研制、开发的一种大口径更新换代产品。经分析研究与

2、比较，认为：适合于非开挖大口径压力输水和污水压力输送工程。关键词：预应力复合管；抗渗；抗压；安全中图分类号：TU991．36文献标识码：B文章编号：1009—7716(2014)12—0187—03(7)施工快捷、方便，现场施工周期短，施工工1概述艺成熟，易推广。预应力钢筒混凝土顶管(JPCCP)是上海万朗(8)工程综合成本低，可大大降低工程建设投管业有限公司联合上海市政设计院、上海同济大资费用。学、上海市非开挖中心等六家单位共同研制开发1．2主要技术指标的一种新型复合管，主要用于大口径压力供排水(1)公称内径：14

3、00～4000mm；领域。(2)公称长度：3000mm；其主要结构为：采用带钢制承插口的钢筒经(3)公称压力：0．43．0MPa；水压检验后在筒体内浇注一定厚度的混凝土作为(4)内压抗裂性能：在设计指标值Pt=1．7MPa管芯，在管芯外根据工况需要缠绕一定密度的预抗裂检验内压下，恒压5min，管体均未出现爆裂，应力钢丝后，在预应力钢筋外侧配以钢筋笼，再浇局部凸起，渗漏和开裂或其他剥落现象。注一定厚度的混凝土，从而形成JPCCP顶管复合(5)管芯混凝土抗压强度：R28≥C40；管材，最大口径可达4m，具有较强的抗内压和

4、外(6)保护层水泥砂浆强度：M28>-45MPa；荷载的能力，确保地下输水管道运行安全。(7)保护层水泥浆吸水率：平均吸水率≤9％，1．1主要性能特点单个吸水率≤11％；(1)混凝土管内有预压应力，能承受较高的内(8)管体裂缝：管外表面无裂缝，内表面裂缝宽压和外荷载。最高承压3．0MPa，最大承受管顶覆度≤O．05mm。土20m。1．3JPCCP管允许最大顶力(2)外壁光滑，适合较长距离的顶进，糙率系1．3．1计算方法数0．0l。CECS246—2008，《给水排水工程顶管技术规(3)具有防腐性能和耐久性。程》，公式

5、如下：(4)较强的抗压和抗渗性能，可确保地下管线：0．5A运行安全。．(5)管道间采用柔性接口，顶进时便于纠偏，式中：——允许顶力设计值，N；为曲线顶管提供可行性，最大偏转角度0．5。。，——混凝土材料受压强度折减系数，取0．9；(6)接口采用双“O”型橡胶圈密封，顶进时，管——偏心受压强度提高系数，取1．05；道接口安装采用承插式连接，安装时间可忽略不3——材料脆性系数，取0．85；计，使顶进速度大大加快。——混凝土强度标准调整系数，取0．79；顶力分项系数，取1．3；收稿日期：2014—08—19D——管承压面外

6、直径，Dw=管外径一(2×作者简介：樊雪莲(1971一)，女，上海人，助理工程师，总经理，从事工程管材研发工作。15mm)；学兔兔www.xuetutu.com188成果应用城市道桥与防洪2014年12月第12期D——管承压面内直径，Dn=承口导坡直径i应力钢丝t·K厂，+2X(10mm+15mm)；E≯。-——混凝土轴1、5"抗压设计强度，MPa，C50级钢筒．一t．l1’‘混凝土，=23．1MPa。I0■川＼．ll001．3．2最大允许顶力计算表一(见表1)’j一?。表1最大允许顶力计算表--(C55级混凝土。f

7、c=25．3MPa)

8、＼／／厂＼．JI＼H／木垫扳，l嘬胶圈／／＼孔＼承"内径壁厚外径接口寸混凝土强度fc允许顶图2接口断面图Do／mmh／mmDw／mmDj／mm等级／MPa／MPa力／kN注：图中Dy为钢筒外径，由设计确定。2400240288025185525．3118703JPCCP管与卷板钢管(顶管)综合性价2600270314027135525．315800比较表(见表3)3000310362031435525．32090o38oo36o452o39635525．33l50o4JPCCP管道应用工程部分实

9、例4000380476041635525_335900(1)2000年山西万象赛黄河饮水工程DN3000X40km。1．3．3最大允许顶力计算表二(见表2)(2)2005年南水北调工程北京段DN4000X表2最大允许顶力计算表--(C60级混凝土。fc=27．5MPa)100km。(3)2005年东北大伙房饮水工程DN2400～3200×265