分析顶管施工工艺及处理措施.pdf

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1、2012年4月■同自簧商施工技术分析顶管施工工艺及处理措施王兆丰(深圳市铁岗·石岩水库管理处)摘宴：本文结合工程实例，分析深圳市的西北部石松支线扩建甲子塘至松岗管线工程项管施工工艺及处理措施。关键词：项管施工：施工工艺1工程概况石松支线扩建甲子塘至松岗管线工程位于深圳市的两北部，起点从石松支线大函水库分水口，终点至松岗街道五指耙水厂，属石松供水网络石岩水库军矗指耙下线管道的扩建项目。其丰要任务是增加石松支线松岗段的供水能力，解决松岗街道的供水瓶颈问题，完善宝安区和深圳市供水安伞保障体系而兴建的原水输送管道-[程。扩建

2、管线总长2．945km，丰要建筑物为DNl600的输水管，附属建筑物有检修阀井2座，排气阀井4鹰，流量计井房l座，检台井3处。本输水工程采用有压重力流输水方式，设计输水流量16．5mW，管材主要选用玻璃钢灾砂管．局部采用埋地钢管和钢顶管。2顶管工程设计本工程顶管总长341．65m，布置在Ao+694．964一A1+036．614管段。该段顶管只在Ao+855．70左右设一个方形工作井，工作井为12．4×8．8m的沉井，沉井深14．53m，在该工作井内进行双向项进，工作井两头各设立l号接收坑和2号接收坑。l号接收坑宽4

3、．98m，深5．2m，接收坑正面为土钉墙支护，土钉间距1．3m．长4m，土钉面为100厚网喷C25混凝土护面，坑两侧面为拉森Ⅳ型钢板桩，桩长9m，排距中心距@800mm。2号接收坑宽60m，深6．68m，接收坑正面为拉森Ⅳ型钢板桩．桩长12m，在顶管中心处需切割击2000的圆孔。以利顶管出墙，拉森钢板上需设置四道f22a的槽钢进行加固。3顶管总顶力计算本工程顶管线路长，施工难度大，根据《给水排水管道工程施工及验收规i酚的规定．顶管总推力按下式计算P-竹Dl也H+(2H+D1)呼(45。一巾／2)+∞一D1)+Pr式中

4、；P_一计算的总顶力(kN)i下一管道所处土层的重力密度(kN，m尊；D．——管道的外径(111)：H——管道顶部以卜覆盖土层的厚度(Ⅲ)；击——管道所处}：层的内摩擦角【o)；L——管道的计算顶进K度(n1)：f～顶进时，管道表面与周围土层之间的摩擦系数，取值为o．25；P广一顶进时，工具管的迎面阻力(kN)，按脚I×D。×txR式中：t=0．02m．R=500kN／m2。顶管位置的t要±层是残积七，根据丁程地质勘察报告，土的摩擦角由=20。，钢管外径D1-1．64m，管道与其周围土层的摩擦系数f取值O．25，管长

5、L=】69．4lm，管道所处土层的重力密度1为18州，d，覆盖土层厚度H为7．09fn．管道单位长度的自重∞为7．78kN，m。经计算工具管的迎面阻力：P创×Dl×t×R=3．14×1．64x0，02x40041．2(kN)从而得：P=竹DI(2H+(2H+D1)t矿(45。一巾，2)+m—D1)+Pr=0．25x18×lJ64x(2x7．09+(2x7∞+1．64)t一(450一20／2)+7．78，(18×1．64))x169．41+41．2=72450(kN)在一般的钢管顶进中，每节钢管所能承受的最大推力可按下

6、式计算；者土的桩端阻力明显大于前者，如桩长增加，桩的侧摩阻力也明品增大，因此，它的单桩承载力相对来说都会取得高点，桩径的大小也会随着建(构)筑物的重鞋、桩长的长短及单桩承载力的大小『fii选择不同的桩径。若采用钻孔灌注混凝土的施工方法，园其进入士层的能力较强，且可进入承载力较高的砂层．利用砂层的高摩阻力来达到提高单桩承载力的目的，因此钻孔灌注桩的桩长选择范围一般较大。3．2施工质量控制方面钻孔灌注桩的沉桩特点，决定了它的桩身混凝土质量受施丁技术好坏的影响很大。钻孔灌注桩的成桩过程经常会发现桩身出现夹泥和蜂窝等现象，这

7、些都会影响整条桩的质量，影响整条桩的承载力，冈此碰到这些问题一般都需要进行处理，而处理起来也的难度与费用相对都较大。且由于灌注桩的桩身质量难保证，因此灌注桩：[程的低应变检测数量为100％，同时，出J二安全及处理起来厅便的考虑，设计人员在进行灌注桩的设计时往往往确定桩数留肓。定的增加系数，以利于对某些无法满足要求的桩进行处理。预制方桩、预应力管桩是在工厂或现场预制成桩，桩身混凝土质量有保证。且采用静压的方式沉桩，成桩后町保证预制桩的单桩承载力人小能满足要求。钻孔灌注桩不会产生挤土效应，施工时对工地周围的管线和建筑影响

8、小，对场地的要求较低，适用于场地狭窄的场地。但钻孔灌注桩成孔过程需要用泥浆护壁成孔，施工现场需要进行比较好的围护及清理，否则容易造成泥浆外溢影响周围的环境。预制方桩施1=场地比较干净，不会产生泥浆，因此小会污染周边环境，但挤土效应较明显。尤其是目前采用的静力压桩施‘T法挤土效应更加明显，对距离较近的建筑物和管线都会产生一定的影响，施工时必须采用