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浙江大学城市学院工程学院
顶管法施工正文
张伟
2011/5/17
目录
关键词 1
前言 2
第一章:顶管法施工的发展 3
第二章:顶管法施工的技术与工艺 4
第三章:顶管法施工对象 5
第四章:顶管法施工的机械 6
第五章:顶管法施工需要注意的事项 7
结语 8
参考文献 9
核心词:顶管法、市政工程、顶管机械、顶管施工注意事项。
前言
顶管法:隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时采用一种暗挖式施工办法。在施工时,通过传力顶铁和导向轨道,用支承于基坑后座上液压千斤顶将管压入土层中,同步挖除并运走管正面泥土。当第一节管所有顶入土层后,接着将第二节管接在背面继续顶进,这样将一节节管子顶入,作好接口,建成涵管。顶管法特别适于修建穿过已成建筑物、交通线下面涵管或河流、湖泊。顶管按挖土方式不同分为机械开挖顶进、挤压顶进、水力机械开挖和人工开挖顶进等。
由于顶管法用到管不但是在土中掘进时空间支护,并且是最后建筑构件,因而具备双重作用。并且在施工时候不用挖槽支撑,因此能使施工进度加快,造价减少,特别是在运用加气压等辅助办法后,可以解决穿越各种构筑物和江河等特殊环境下管道施工,世界上好多国家都在应用。近期,由于管节和头某些开顶进盾构式工具管浮现,中继接力技术形成,使得顶管法施工技术运用,让顶进距离变得越来越长。当前国内市政工程施工已经普遍采用了顶管法。
个人以为,如今施工工艺发展不久,如都市隧道施工,有地铁地下隧道,穿山隧道,这些隧道施工普通已采用隧道顶管施工。地铁采用盾构法施工或者明挖法,穿山隧道普通由于其地址条件限制不采用顶管法施工,而采用掘进法施工。但是顶管法施工还是在市政工程中占有较大分量。不但仅是钢筋混凝土管道可以采用顶管法施工,塑料管道也已采用顶管法施工,社会效益良好。
顶管法施工发展
1.发展过程
国外:
顶管法施工是继盾构施工之后发展起来地下管道施工办法;
最早于1896年美国北太平洋铁路铺设工程中应用,已有百年历史;
20世纪60年代在世界各国推广应用;
近,日本研究开发土压平衡、水压平衡顶管机等先进顶管机头和工法。
美国1980年,9.5小时顶进49m;
国外初次一次最大顶进距离1200m;
1970年,德国汉堡下水道混凝土顶管,直径为2.6m。
国内:
国内创造钢管顶管世界记录——一次最大顶进距离为1743m,1997年上海黄浦江上游引水工程长桥支线顶管,钢管直径3.5m;
中华人民共和国从50年代从北京、上海开始试用。
1986年上海穿越黄浦江输水钢质管道,应用计算机控制,激光导向等先进技术,单向顶进距离1120m,顶进轴线精度:左右﹤±150mm,上下﹤±50mm。
1981年浙江镇海穿越甬江管道,直径2.6m,单向顶进581m,采用5只中继环,上下左右偏差﹤10mm。
2.发展方向
(1)长大距离顶管
普通顶管普通距离≤100m,无中继环,(当前某些专家以为也许提高到300m),长距离顶管﹥100m,长大距离﹥1000m。
(2)大管径顶管
过去普通以为顶管最大直径为3m。
当前日本、德国等国顶管管径可达4~5m。
(3)微型管顶管
过去顶管管径普通≥300mm,当前最小可达75mm。
顶管按管径分类:
大口径:≥mm
中口径:1200~mm
小口径:500~1200mm
微口径:≤500mm
(4)曲线顶管
S形曲线、水平与垂直兼有曲线、小曲率半径曲线。
(5)自动控制
自动测量、自动记录、自动纠偏。
顶管法施工工艺
1.工作坑设立
工作坑位置是按管线位置、地形、障碍物种类以及管道设计规定设立,排水管道顶进工作坑普通设在检查井位置,以便顶管工作结束后工作坑砌筑成检查井。相邻工作坑间距应按照每次能顶进长度、土质状况来决定。一方面安顿仪器拟定出管线中心线,如果有必要,可在工作坑先后加补两点,这样以便施工中随时校核。然后按顺序放出工作坑尺寸。工作坑应横向垂直于管道中心线,这样可保证在后续顶进过程中管道中心走向。工作坑要有足够工作面,应当按照每节管长度、管径大小、设备尺寸和顶管办法来决定。工作坑开挖大小用下面公式计算:
深度h=地面高程-设计底高程+基本及垫层厚度
宽度B=D1+S,其中D1为管外径,S为操作宽度
长度L=L1+L2+L3+L4+L5,其中L1为工作宽度,L2为管节长度,L3为运土工作长度,L4为千斤顶长度,L5为后背墙厚度。
2.顶管设备安装
(1)导轨:应用钢质材料制作,两个导轨应当安装得牢固、顺直、平行、等高。应采用装配式导轨,依照所测设轴线高程安装,导轨定位之后必要稳固、对的,保证能在顶进过程中承受各种负载时不位移、不变形、不沉降。两根轨道一定
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