国内顶管技术交流(讲座).pptVIP

主 要 内 容 顶管工程技术的发展历史 顶管施工技术 工作井施工技术 顶管管材设计 顶管工程施工机械设备介绍 顶管工地图片 对本工程的建议 结语 前言 顶管技术的发展历史 顶管施工技术(Pipe jacking)被认为最早应用于罗马时代，在二战中兴起于美国、二战后在欧洲的英国、德国和日本迅速发展。 在2O世纪的6O和7O年代，顶管施工技术在美国、欧洲、日本得到了较大的改进，奠定了现代顶管施工技术的基础。 顶管技术在中国的发展始于1956的上海。1984年前后，我国的北京、上海、南京等地先后开始引进国外先进的机械式顶管设备，使我国的顶管技术上了一个新台阶。 随后进入快速发展阶段。 顶管施工技术发展的主要原因是市场的推动。 1 顶管法 顶管法是修建地下管道和涵洞的重要方法。 1 概述:顶管施工技术是一种非开挖地下管道施工方法，这种施工方法能很方便的穿越公路、铁路、房屋、河流等铺设地下管道，并且污染小，对交通影响小，开挖土方少，机械化程度高，被认为是一种现代化的管道铺设方法，越来越多的地下管道工程采用这一施工方法。 1.1 顶管法简介 采用液压千斤顶或具有顶进、牵引功能的设备，以顶管工作井作承压壁，将管子按设计高程、方位、坡度逐根顶入土层直至达到目的地. 顶管法施工示意图 顶管法施工主要用于 特殊施工环境条件下的管道工程中 ： ①穿越江河、湖泊、港湾水体下的供水、输气、输油管道工程； ②穿越城市建筑群、繁华街道地下的上下水、煤气管道工程； ③穿越重要公路、铁路路基下的通讯、电力电缆管道工程； ④水库坝体涵管重建工程等。 ⑤埋深较深(深度大于4米以上),开槽明埋施工造价较高的工程等。 发展趋势 中继环接力顶推装置、触变泥浆减阻顶进技术，自动测斜纠偏技术、泥水平衡技术、土压平衡技术、气压保护技术和曲线顶管技术 。 1.2 顶管法的关键技术 1）方向控制：与设计轴线一致，对顶力的影响，保证中继环正常工作 ； 2）顶力大小及方向：管尾顶进方式，顶进距离必然受到限制 ，长距离顶进一般采用中继环接力； 3）工具管开挖面正面土体的稳定性； 4）承压壁后靠结构及土体的稳定性； 1.3 顶管工程地质勘察 勘察要点： ①土层类别、埋深 ②各土层土体的物理、力学性质 ③地下水位、压力 ④地下水和土的腐蚀性 ⑤土层冻结深度 ⑥地下管线 ⑦地下洞室 ⑧临近建筑物基础 ⑨地面动载 2 顶管工程设计 工作井设置,顶管顶力估算以及承压壁后靠结构及土体的稳定问题,工作坑和接收坑设计,管材设计。 2.1 顶管工作井设置 1）供顶管机头安装用的顶进工作井（称顶进井）； 2）供顶管工具管进坑和拆卸用的接收工作井（称接收井）。 顶进工作井 实质上是方形或圆形的小基坑，其支护类型同普通基坑，其平面尺寸较小，支护经常采用钢筋混凝土沉井、SWM工法井和钢板桩。 管径≥1.8m或顶管埋深≥5.5m时普遍采用钢筋混凝土沉井作为顶进工作井。 沉井作为工作井时，一般采用双向顶进； 采用钢板桩支护工作井时，一般采用单向顶进。 一井多用 工作井在施工结束后，一部分将改为阀门井、检查井。 工作井地面影响范围一般按井深的1.5倍计算，在此范围内的建筑物和管线等均应采取必要的技术措施加以保护。 顶管工作井的深度 （1）顶进工作井 （2）接收工作井 防水构造 工作井的洞口应进行防水处理，设置挡水圈和封门板，进出井的一段距离内应进行井点降水或地基加固处理，以防土体流失，保持土体和附近建筑物的稳定。 工作井的顶标高应满足防汛要求，坑内应设置集水井，在暴雨季节施工时应防止地下水流入工作井，事先在工作井周围设置挡水围堰。 2.2 顶管顶力估算的经验公式 Rf = K [ f·（2 PV + 2PH + PB）+ PA ] 其中： Rf ——顶力（吨）， K——安全系数， f——管壁与土间的摩擦系数 PH ——管侧的侧土压力（吨） PV ——管顶上的垂直土压力（吨）， PB——全部顶进的管段重量（吨）， PA ——管端部的贯入阻力（吨） 顶力计算的理论公式 PV = KP·γ·H·D外·L PH =γ（H+ D外/2 ）·D外·L·tan2（45°—φ/2） PB = G·L PA = RA·A 其中(根据设计图纸及本工程有关地质资料查得) ：KP——垂直土压力系数, γ——土的容重(吨/米3), H ——管顶覆土深度(米), D外—— 管道外径（米）， L ——管道顶进最大长度（米），φ ——土的内摩擦角， G ——管道单位长度重量（吨/米2）， RA ——土贯入阻力（吨/米2），A ——管端面积（米2） 2.3后背结构及抗力计算 ①后背结构设计 本工程采用厚钢板后背（如上图），这种后背设置简单，安装时应满