顶管技术在给排水施工中的应用.doc

1 顶管技术在给排水施工中的应用摘要:本文通过对某开发区内规划路沿线顶管施工段的工程实践经验, 阐述了顶管施工技术在给排水管道工程中的应用,并取得了显著的成效。关键词:顶管;平衡;泥水;工作井该市政规划路给排水施工项目位于某开发区内,该工程中的 W334 — W337 设计为顶管施工段。管材采用带橡胶圈 III 级钢筋混凝土承插管,管径为 1500mm ,总长 270m 。其中工作井、接收井均采用矩形钢筋混凝土沉井结构。一、顶管施工技术方案选择(1) 经调查分析研究及结合本公司在设备和施工及相关的技术能力,采用了密封泥水平衡式顶管工艺进行施工。(2) 泥水式平衡顶管机相比于土压式平衡顶管机,能有效平衡地下水、对付流沙和淤泥质地层。同时泥水式平衡顶管施工比土压式平衡顶管施工具有以下优点:a、可连续顶进作业, 施工速度快:b、人员不用进入管道作业, 安全性高; c、在淤泥质和砂层中顶进, 对地质环境影响小, 能有效控制 2 施工精度,而且成本低等。(3) 顶管施工主要设备该工程选取了 GTNS 中 1500 泥水平衡顶管机, 50T 吊机1 台、 25T 吊机 1 台,后座泵站 2 套、整体式顶进构架 2 套、泥水处理系统 2 套、激光水准仪 1 台、全站仪 1台、水准仪 1台、经纬仪 1台, 另外还有通用设备电焊机、水泵等。(4) 顶管施工工艺流程施工前期准备→测量放样、复核→工作井施工→搅拌桩施工→工作井上下设备安装准备→工具头吊装下井、全套设备调试→工具头穿墙顶进→后续吊放管道一管道顶进、测量控制及纠偏→管道排泥和废泥浆外运→下→管节吊放就位→下段顶管顶进一管道贯通、回收工具头→闭水试验→竣工验收、清场(5) 施工顺序顶管法施工采取先施工顶管工作井及接收井,后顶进管道, 然后施工检查井的施工顺序。顶管工作井及接收井施工、管节制作、顶进施工、检查井施工尽可能平行交叉进行, 以缩短工期。二、顶管工程力学参数确定 1 、顶力计算 3 本工程采用顶管总顶力计算的经验公式进行计算: F=F0+F1 F0=a peBC2 л/4 F1=RSL F0 —始顶力(kN) F1 —管壁摩擦力(kN) a ——综合系数,本工程取淤泥质土系数值 1 pe—土仓的压力(kpa) , pe=150kpa BC= 管外径(m) ,取 R—综合摩擦阻力(kpa) ,本工程取淤泥质土值 2: S—管外周长(m) , =*= : L ——推进长度(m) ,本工程考虑 L=400m 。初始顶力: FO=*150** л/4=885kN 管壁摩擦力: F1=2**400=5624kN 总推力: F=885+5624=6509 kN=651T 说明:以上的管壁摩擦力计算没有考虑触变泥浆减摩效果, 施工是采用触变泥浆减摩, 可以有效折减管壁摩阻力。工具头正面泥水压力: F1= л× D2/4XP 其中 F1N 管泥水阻力(t) D—顶管外径(m) a—顶管泥水最大压力(t/m 2) 4 a 与土层密实度、土层含水量、地下水位状况有关。根据有关工程统计资料和本工程的分析, 估算工具头正面泥水压力为 50t/m 2 左右, F1= ×л D2 /4× P= π× × 50= 196T 管壁摩擦阻力: F2