市 政 工 程 顶 管 施 工 关 键 技 术
Key Technology of Pipe Jacking Construction in M unicipal Engineering
王 荣荣 ,汪振 红
(中交第二航务工程局有限公司第五工程分公司,武汉 430000)
WANG Rong—tong,WANG Zhen-h0ng
(cccc SecondHarborEngineeringCo.Ltd.,FifthEngineeringBranch,Wuhan 430000,China)
【摘 要】以实际工程为例,对市政工程顶管施工的特点进行分析,对市政工程顶管/g-r关键技术进行探讨,取得了良好
的施工效果,保证了顶管施工质量,可供类似工程借鉴和参考。
[Abstract]Takingactualengineeringasanexample,thispaperanalyzesthecharacteristicsofpipejaekingconstructioninmunicipal
engineeringthendiscussesthekeytechnologyofpipejackingconstructioninmunicipalengineering,andobtainsgoodconstruction
effectandcouldensurethequalityofpipejackingconstruction.Itisworthyofmferenceforsimilarprojects.
【关 键 词】市政工程;顶管施工;触变泥浆系统
[Keywords]municipal engineering;pipejackingconstruction;thixotropicmudsystem
【中图分类号】TU99O.05 【文献标志码IA 【文章编号】1007.9467(20l8)10.0223.03
【DOI】10.13616/j.enki.gejsysj.2018.10.074
1 工 程 概 况
乾坤大道东延伸段是孝感市东部新区路网规划最重要的
一 条东西向城市主干道,施工起讫里程 K0+000~K7+060,全
长 7.06km。乾坤大道东延伸段 K0+513-K3+400左侧污水管
管道长 2 887m,管道埋深为 7.93-12.95m,根据设计要求 ,本
段管道施工采用顶管施工工艺。顶管施工的工作井和接收井
均采用钢筋混凝土沉井结构,设 2O个工作井,l9个接收井;污
水管道采用 D1 000mmlII级钢筋混凝土管 ,管道接口形式为 F
型钢承口。
2 泥 水 平 衡 式 顶 管 施 工 技 术 原 理
在工程施工中,泥水平衡式顶管的施工方法在相关的领
域中被应用得最为广泛 ,千斤顶作为主顶,在顶管施工过程
中,担负着推动管道向前进的责任。推进时 ,顶管机的刀盘可
以切割土体,切割下来的土体不断积少成多,最后堆积在泥土
仓中 ,经过刀盘的再次搅拌转动,这些土体会变得更加均匀细
【作者简介】王荣荣(1981~),男,湖北随州人,工程师,从事施工管
理研究。
碎 ,直至成为粉末状 ,然后和泥水仓和进浆管送进来的泥浆 ,
二者经过充分的搅拌会变成更加粘稠的泥浆,然后排浆管道
就会发挥作用,将这些浓泥浆排出机头外【l1。
3 顶 管 施 工 工 艺
3.1 管 道如何 选 型
从工程的设计及相关规范要求来看,钢筋混凝土管的选
用也极为讲究,本工程选择的顶管为III级钢筋混凝土管 ,其混
凝土强度为 C40等级。钢筋混凝土顶管接头一般包括 4种形
式 :即企口式、平接 口式、双插 口式和钢承 口式。在实际应用
中,双插口(即 T型接口)和钢承 口(即 F型接 口)在工程中被
应用得最多。
各种试验后 ,本工程的顶管接口最终选用钢承口接头,这
种接口相比双插口,密封性极好 ,而且相关工程经验证明,这
种接头形式是目前效果最好的,也是大家最信赖的。
3.2 顶 力估 算 与允 许顶 力
1)管道允许顶力
管道允许顶力可按式(1)进行计算。
A (1)
223
l工程建设与设计 IConstruction&DesignForPr~ect
式(1)中: 为混凝土管允许顶力,N; 为混凝土材料受压
强度折减系数 ,可取 0.90; ,为偏心受压强度提高系数 ,可取
1.05; 为材料脆性系数 ,可取 0.85;西 为混凝土强度标准
调整系数,可取 0.79;f~为混凝土受压强度设计值,N/mm2;A
为管道 的最小 有效传 力面积 ,1-rll~l2; 为顶 力分项 系数 ,
可取 1_3。
根据式(1),本工程混凝土管道强度等级按 C40考虑
取值 19.1N/ram2;A。为 DlOOOmm钢筋混
凝土钢承 口管 ,经计算受力面积为 315
617mm2。代入式(1)中,得:
注浆的压力下会变得更加紧实和稳固;最后注浆对于改良土
质效果极好 ,原理是泥浆会渗透管道周围的土体 ,而原本不好
的土质就会在泥浆的渗透下得到很大的改良翻。
经钠化处理(Na2C0 )的膨润土泥浆材料是触变泥浆的首
选材料。在施工现场 ,按一定的重量比例对泥浆进行配置。一
般配比为:水:土 =(4~5):1;土:掺合料 :(20~30):1。触变泥浆的
性能指标见表 1。
表 1触变泥浆性能指标
-o.5× ×l9-1×315617=2357458N=2358kN
可知:本工程管道允许顶力为 2 358kN,即 235.8t。
2)顶力计算
预力计算可按式(2)一式(4)进行计算。
=1TD0 +P, (2)
= 1/4"rrD P (3)
= (日+D/2)(1-sin ) (4)
式 (2)~式 (4)中 :F。为总顶 力 ,kN;P,为顶 管机 迎面 阻
力 ,kN;P。为土仓压力;H为管道覆土高度,rfl,取值 10m;D
为顶管机外径 ,m,取值 1.25m; 为土的内摩擦角,(。),取
市政工程顶管施工关键技术(论文).pdf