非开挖顶管施工要点是什么

1.2建设特色

   (1)本项目的地质环境决意了市政管线工程接纳大开挖管线施工时务必对管道底子进行处分,沟槽开挖必然要配置密排支护桩支持,遇到夹砂层还需辅以井点降水,如不采取充裕完备的工程错失,肯定会造成沟槽坍塌、沟槽涌土、毁坏道路和沟槽双侧底子,造成大局限的土壤扰动、土体塌陷,紧张影响市政管道工程的建设质量;

    (2)因为管道底子的施工,造成晾槽时间过长,富厚的地下水和时常性的降雨均会影响管道底子建设的质量,不确定成分增加,成为影响管线质量的隐患;对于大口径管道和埋设深度大管道的基槽开挖(一般指大地以下4~6m),即便采取了诸如底子处置、配置沟槽强支护错失等,仍旧面对着非常终施工质量难以彻底包管的凶险,为不得已采取的技巧;在这种形式下,接纳非开挖顶管技术,并在本区域市政配套办法管线的建设过程当中进行应用。

2非开挖顶管在软土工程施工要点剖析

 

  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讯、电力管线施工中,此中以非开挖顶管技术在市政工程建设中应用非常宽泛。文章要紧针对性强、适合于本区域地质环境特色、通过机具组织加工简单、工程造价便宜的挤压式要点进行剖析。

2.1 工艺应用条件

  非开挖挤压式顶督工艺适合于规范贯入度小于10,内冲突角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。

2.2 工程根基环境

  本区域排污工程顶管管径为φ900,管材接纳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环境为浅灰黄-灰色,流塑状,湿度饱和,高压缩性,成分以粘粉粒为主;连结周边环境、工程条件、地质资料、投资环境等并参照以往相似工程履历,经过详细的经济技术相对,非常终确定接纳非开挖挤压式顶管顶进技术。

2.3 根基工作步骤和顶力的计较

  为使工程计划科学、靠得住、经济,开始凭据顶督工作井后靠土体的稳定性、管道顶进的顶力、管材可蒙受顶力和其它施工成分等(如通风、照明、排土、安全错失等)确定非常佳井距(即一次顶进的间隔);工作井后靠土体的稳定性、管材可蒙受顶力的计较较为成熟,这里不再赘述。此中顶管顶力的计较是项目胜利与否的环节,因为差别工程地质环境和施工工艺都不尽相像,故接纳的计较公式和获得的计较后果差异极大;而根据规范提供的计较公式获得的后果往往安全系数偏大,不但不符本区域的现实环境,并且会造成工程投资的庞大铺张。

  在顶督工程中顶力的计较是极端环节的,既要包管必然的安全度,又不可以无掌握的扩大顶力造成造价急剧上涨。凭据多年来我们在顶督工程中的顶力实测后果,连结关联相临各地的履历公式和表面研究,总结了一条合乎本区域特色处所履历公式:

P=P1+P2(适合于淤泥质土层中挤压顶进施工)

P1=αCu(-6.9lgβ/100+π/3)

P1——劈面阻力(kN)

α——顶进过程当中,土粘聚力的降落值,取1~0.45

Cu——土的粘聚力(kPa)

β——进土开口率

P2=fsL

P2——管周摩阻力(kN)

fs——管周摩阻,取3.5~7.0kN/M2

L——一次顶进的间隔

2.4工程应用环境

  (1)行使上述公式的计较后果,确定一次顶进长度不大于90m;根据计较顶力再进行工作井、汲取井的设计,顶督工作井接纳钢筋混凝土矩形沉井,平面尺寸为2.6×4.2m(净尺寸),壁厚875px;圆形汲取井为直径2.0m(净尺寸),壁厚625px。

  (2)工作井和汲取井尺寸与一般机械顶管相比尺寸大大的收缩,这得益于挤压式顶督工艺接纳的顶头和顶进装备尺寸(千斤顶)都较短;特别是机头摈弃了一般机械顶管机头沉重的装备,减弱了自重,防备了出洞时的“磕头”现象;

  (3)靠顶头对象管开口率的掌握来使顶管劈面阻力介于主动土压力和被迫土压力间,确保了劈面土体的稳定;开口率确凿定依附于排土率,一般在包管排土率在95%~100%时,可以认定它的顶头对象管的开口率应在20%~30%,像φ900管开口断面应在φ500~φ600之间,才气使大地地下的设备物、修建物和管线不遭其毁坏。

  (4)在这个工程的施工过程当中,我们进行了现场顶力实测,后果为1012.6KN,而计较顶力为1830.8KN,安全系数在1.8左右,表明安全靠得住性高。

  (5)管线的高程掌握和轴线误差掌握均在容许局限内,彻底能够满足工艺的设计要求。

  (6)在满足质量要求的条件下,凭据已实现工程的资料统计,非开挖挤压式顶督工艺概括单元造价是一般机械顶督工艺的50-65%;与一般大开挖施工相比,干脆施工价格较高,但概括造价大要相配,片面工程更为经济,这要紧是因为该区域土地资源极端紧张,政策处分相对困难。

 

3施工过程当中应留意的疑问

 

3.1施工条件方面

  固然非开挖挤压式顶督工艺对于在淤泥质土层敷设重力流的排水管道和大口径压力管道是非常为经济、非常为轻便的施工技巧,但和其它施工技巧同样,也存在必然的局限性,如要求覆土厚度较深、土质匀称且为软塑、流塑粘性土、劈面阻力不宜过大等。对少许分外地质环境(如淤泥夹细砂、含淤泥细砂等),接纳挤压式顶督工艺会受到必然程度的限制,如在江滨路大口径排水管道的施工中,因为在砂层中顶进,顶力极大,造成一次顶进间隔极短,投资增大;同时若管材为平口管,在管线纠偏时,接口会错开,渗漏紧张;后来通过引进关闭式顶管施工,办理了在这种分外地质环境下管线的施工。

 

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