谈市政给排水施工中顶管技术应用

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1、谈市政给排水施工中顶管技术应用　　摘要：市政的排水系统是当今社会最基础的设施，它对社会发展和经济进步都起着至关重要的作用，本文浅析了顶管技术的运用。关键词：市政工程；市政排水；顶管技术中图分类号：TU99文献标识码：A文章编号：引言顶管技术在我国的市政排水工程广泛使用，相关单位和人员要提高对非开挖顶管技术的认识程度。只有有效的利用非开挖顶管技术，才可以促进社会发展和进步，更好的服务于市政建设的排水管道施工。一、顶管在市政排水施工中的特点顶管施工的特点是不用挖开地面层就可以直接穿越地面构筑物和地下管线、公路、铁路等，和开挖技术相比，非开完

2、技术的投资和工期都将节省很多。除此之外，顶管施工技术在市政排水施工过程中，可以大大降低噪音、减少粉尘，降低对环境的污染和对空气的破坏，是一项真正的无污染，高效率施工技术。顶管技术在市政排水施工建设中得到了广泛运用。将顶管技术的优点概括起来总共有以下几点：1、施工面从线，缩短成点，减少了对地面的损害面积，减少了占地面积。72、地面活动不会受到施工的影响，从而不会干扰到交通的正常运行。3、噪音很小，震动很低，对城市居民的生活环境不会造成太大影响，不会影响到管线的使用。4、顶管设计可以安装在很深的地下敷设管道中，它可以跨越铁路、公路和建筑物，

3、降低市政排水建设中的工程造价。顶管设计的主要缺点，是它的施工技术很高，必须要有专业人员来对其进行操作，要非常详细的工程地质和地质勘探资料。二、市政给排水施工中顶管的应用1、顶管施工工艺工程施工原理是在管道的沿线按设计的方案设置工作井和接收井，工作井内设置坚固的后座，吊进油压千斤顶以及要顶进的混凝土管，接好照明、油管等管线，然后用油压千斤顶缓慢顶进，通过人工开挖方式，将混凝土管顶进至接收井内。2、后背结构及抗力计算后背作为千斤顶的支撑结构，要有足够的强度和刚度，且压缩变形要均匀。所以，应进行强度和稳定性计算。2.1顶力计算推力的理论计算：

4、（以Φ1200mm计算）F=F1+F2（1）7式中F1——迎面阻力；F2——顶进阻力F1=π/4×D×2×P（2）式中D——管外径1.44m；P——控制土压力P=Ko×γ×Ho（3）式中Ko——静止土压力系数，一般取0.55；Ho——地面至掘进机中心的厚度，取最大值4.5m；γ——土的湿重量，取1.9t/m3。工程中，P=0.55×1.9×4.5=4.70t/m2F1=3.14/4×1.44×2×4.70=10.63tF2=πD×f×L（4）式中f——管外表面平均（根据顶进距离平均淤泥土）综合摩阻力，取1.6t/m2D——管外径1.44

5、m；L——顶距，取值60m。F2=3.14×1.44×1.6×60=434.07t。因此，总推力F=10.63+434.07=444.7t。根据总推力、工作井所能承受的最大顶力及管材轴向允许推力比较后，取最小值作为油缸的总推力。2.2后背的计算7后背在顶力作用下，产生压缩，压缩方向与顶力作用方向一致。当停止顶进，顶力消失，压缩变形随之消失。这种弹性变形是正常的，顶管中，后背不应当破坏，产生不允许的压缩变形。后背不允许出现上下或左右的不均匀压缩。为了保证顶进质量和施工案例，施工时应对后背的强度和刚度计算。后背受力计算公式R=aB（rH2K

6、P/2+2ChK1/2P+rhHKP）（5）式中R——总推力之反力（一般大于推力的1.2～1.6）；a——系数（取1.5～2.5之间），此处取2；B——后座墙的宽度（m）此处取1m；r——土的容重（kN/m3）；H——后座墙的高度（m），此处取1m；KP——被动土压系数tan2（45°+φ/2）；C——土的内聚力（kPa），一般情况下取10；h——地面到后座墙顶部土体的高度（m），此处取4m。按上式计算，工作井后背加护套后能承受534t。顶力大于实际顶力444.7t，完全能满足要求。3、施工方法3.1测量放线7根据规划施工，先用经纬仪在

7、现场地面上准确布设临时水准点并放出管道铺设的中线控制桩，控制桩必须保护好，待工作坑挖好后，再用经纬仪将管道中线控制桩引至工作坑保护好，确保施工使用时管道中线的准确度。3.2工作坑设置根据施工图设计基础，采取检查井所在位置设置工作坑，避免修筑检查井时重复开挖，且检查井间距70m，符合一次性顶进施工要求。工作坑底部为矩形，坑底尺寸为7m（长度）×4m（宽度），高度H为5.2m（根据污水管道设计埋深确定）。顶管方案拟采用双向顶进的方法进行施工，即在同一直线上，顶管机在工作坑内，顶完一个方向（两检查井间的距离），调头再顶另一段，形成工作坑和接收

8、坑交替施工。3.3工作坑开挖、支撑和防护工作坑挖土采用机械开挖，并与人工配合操作。土方开挖前先做好定位放线工作。首先开挖上层土，采取从上往下逐层开挖的方式，严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的