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软土工程施工中非开挖顶管的三个要点

2020-06-08 09:45:42

大口径压力管道和自流污水工程一般采用非开挖顶管技术,小口径压力管道、通信、电力管道施工一般采用水平定向钻进技术,其中非开挖顶管技术在市政工程建设中应用广泛。本文主要分析了挤压顶管施工具有针对性强、适合本区地质条件、机械结构加工简单、工程造价低等特点。

一、工艺条件:

非开挖顶管技术适用于标准贯入度小于10、内摩擦角小于50、含水量大于50%的薄层粉土的软塑性、流塑性粘性土和软塑性流塑性粘性土。

二、项目基本情况

本区排水工程管径为φ900,采用钢承插钢筋混凝土管,全长2km;管道设计标高所在土层地质条件为浅灰色黄灰色,流塑性,湿饱和,高压收缩,其组成主要为粘土颗粒,结合周边环境、工程条件、地质资料、投资情况等。

三、基本工作步骤及顶推力计算

为使工程方案科学、可靠、经济,首先根据顶管工作井后土体的稳定性、顶管顶推力、施工工艺参数等确定井距(即一次顶管距离),管道所能承受的顶推力及其他施工因素(如通风、照明、倾倒、安全措施等);工作井后土壤稳定性及管道所能承受的顶推力计算相对成熟。其中,顶管力的计算是工程成败的关键。由于不同的工程地质条件和施工工艺不同,所采用的计算公式和得到的计算结果相差很大。但按规范提供的计算公式往往具有较大的安全系数,不符合地区的实际情况,也造成工程投资的巨大浪费。

顶管工程中,顶管力的计算是非常重要的。需要保证适当的安全性,不得随意加大顶力,造成成本急剧上升。根据多年来顶管工程顶推力实测结果,结合相关经验公式和邻近地区的理论研究,总结出符合局部经验公式

P-P1+P2(适用于淤泥质土层的挤顶施工)

P1-αCu(-6.9lgβ/100+π/3)

P1-迎头阻力(KN)

α-顶进时粘聚力降低值,取1-0.45

土壤铜黏聚力(kPa)

β-进土口开度

P2-fsL

P2-管道摩擦(KN)

FS-管道周围的摩擦力,3.5-7.0kn/m2

L-一次顶进距离

非开挖顶管

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