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顶管技术介绍

2020-02-12 15:13:20

哈尔滨顶管技术(Pipe Jacking)是采用人工、机械或其它方式挖掘土体、并利用机械方法将管道逐节推入土体内的地下管道铺设施工方法。

顶管是使用得最早的、施工精度非常高的一种非开挖施工方法,主要用于重力管道的敷设。根据挖掘面是否密闭,将顶管施工方式分为敞开式与封闭式两大类,   

敞开式顶管机:这种顶管机在工作面与后续的管道之间没有压力密封区,其优点在于:工作人员可方便的进入工作面,便于采用机械作业。

封闭式顶管机:这种顶管机在工作面与盾尾之间设有一压力墙。根据闭式顶管机所使用平衡介质的不同,又可以将其分为泥水平衡顶管机、土压平衡顶管机、气压平衡顶管机。

顶管掘进机,顶管机主要发展方向是大口径顶管机,微型顶管机和异形顶管机等。国内大顶管机直径为4000mm;日本和德国非常小顶管掘进机直径为250mm,国内非常小泥水平衡顶管机直径为500mm。

哈尔滨顶管

顶管技术一般应用在大口径压力管道和重力流的污水工程中,水平定向钻技术一般应用在小口径压力管道和通信、电力管线施工中,其中以非开挖顶管技术在市政工程建设中应用最广泛。文章主要针对性强、适合于本地区地质情况特点、通过机具构造加工简单、工程造价低廉的挤压式顶管施工要点进行分析。

1 工艺使用条件

非开挖挤压式顶管工艺适用于标准贯入度小于10,内摩擦角φ<50,含水量大于50%%的软塑、流塑粘性土及软塑流塑粘性土夹薄层粉砂。

2 工程基本情况

本地区排污工程顶管管径为φ900,管材采用钢承口钢筋混凝土管,总长度为2km;管线设计高程所在土层地质情况为浅灰黄-灰色,流塑状,湿度饱和,高压缩性,成分以粘粉粒为主;结合周边环境、工程条件、地质资料、投资情况等并参照以往类似工程经验,经过详细的经济技术比较,最终确定采用非开挖挤压式顶管顶进技术。

3 基本工作步骤和顶力的计算

为使工程方案科学、可靠、经济,首先根据顶管工作井后靠土体的稳定性、管道顶进的顶力、管材可承受顶力和其它施工因素等(如通风、照明、排土、安全措施等)确定井距(即一次顶进的距离);工作井后靠土体的稳定性、管材可承受顶力的计算较为成熟,这里不再赘述。其中顶管顶力的计算是项目成功与否的关键,由于不同工程地质情况和施工工艺都不尽相同,故采用的计算公式和得到的计算结果差异极大;而按照规范提供的计算公式得到的结果往往安全系数偏大,不仅不符本地区的实际情况,而且会造成工程投资的巨大浪费。


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