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什么是顶管施工?

时间:2024-09-23 08:01:10

1.顶管施工的定义

顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力,克服管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设计的坡度顶入土中,并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后,再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力,把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后,埋设在两坑之间。

顶管是在管道前端设置顶管机头,通过顶管机头的将前方土体破碎,然后用千斤顶推动管道前进。千斤顶设置在尾部,顶住所有管节往前走。顶管通常的施工管径从小到大均可,最大的一般在6m以内 。

2.顶管管材的选择

顶管材质应根据管道用途、管材特性及当地具体情况确定。

管材以混凝土管、钢管为主,有采用玻璃钢夹砂管。混凝土管一般一节2m,钢管和玻璃钢夹砂管一般一节6m。埋深通常较大。顶进距离通过一定措施可以延长,可以达到1.5km以上。顶管一般一次顶一根管。

给水工程管道宜选用钢管或玻璃纤维增强塑料夹砂管。

排水工程管道宜选用玻璃纤维增强塑料夹砂管或钢筋混凝土管。

输送腐蚀性水体及管外水土有腐蚀性时,应优先选用玻璃纤维增强塑料夹砂管。

3.顶管的适用土层

拉对于易产生流砂现象的砂性土可根据其含水量及其标准贯入度选用土压式推进工法和泥水式推进工法。当标准贯入度较小时可选用多刀盘土压平衡掘进机,当标准贯入度较大时,除多刀盘土压平衡掘进机和敞开式掘进机以外的以上各种掘进机都适应此种土质。

对于黄土土质条件下,可以根据其含水量情况及N值分别选用敞开式掘进机、单刀盘土压平衡掘进机和偏心破碎泥水平衡掘进机。

对强风化岩,当其含水量较少、N值大于18、地下水位低于顶进管道时,可采用敞开式掘进机,否则可采用单刀盘土压平衡掘进机和偏心破碎泥水平衡掘进机。

如顶进管道轴线附近可能存在大的石块,桩基础等不明障碍物,可采用排障方便、成本低廉的敞开式掘进机,地下水位较高的话可采取井点降水等辅助施工方法。

中风化岩以及弱风化岩条件下如果地下水含量较高就只能采用岩盘掘进机了。该机型的刀头类似于牙轮钻,可以在岩石中顶进,也是一种全土质的机型,但该机种的造价很高。