市政管道工程施工 2.质量控制 《市政管道工程施工》模块8.3.pptVIP

市政管道工程施工 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 模 块 8 顶 管 施 工 单元三 顶进设备安装施工 * 1.计算的通用公式 顶管的顶力可按下式计算 P=fγDI[2H+(2H+DI)tg2(45°-?/2)+ω/γDI]L+PF 式中: P—计算的总顶力（KN）； γ—管道所处土层的重力密度（KN/m3）； DI—管道直径（m）； H—管道顶部以上覆盖土层的厚度（m）； ?—管道所处土层的内摩擦角（o）； ω—管道单位长度的自重（KN/m） L—管道的计算顶进长度（m）； f—顶进时，管道表面与其周围土层之间的摩擦系数，其取值可按表3-1所列数据选 一、顶力计算 * 土类 温 干 粘土、亚粘土 0.2～0.3 0.4～0.5 砂土、亚砂土 0.3～0.4 0.5～0.6 表3-1 顶进时，管道与其周围土层的摩擦系数 PF—顶进时，工具管的迎面阻力（KN）其取值，宜按不同顶进方法由 表3-2所列计算。 表3-2 顶进时，工具管迎面阻力（PF）的计算公式 顶进方法 顶进时，工具管迎面阻力（PF）的计算公式（KN） 手工 掘进 工具管顶部及两侧允许超挖 0 工具管顶部及两侧不允许挖 π·Daυ·t·R 挤压法 π·Daυ·t·R 网格挤压法 a·π/4·D·R * Daυ—工具管刃脚挤压喇叭口的平均直径（m）； t—工具管理体制刃脚厚度或挤压喇叭口的平均宽度（m）； R—手工掘进顶管的工具管迎面阻力，或挤压、网格挤压管法的挤压阻力。前者可采（500KN/m2）； a—网格截面参数，可取0.6～1.0。 * 顶管的顶力应大于工具管的迎面阻力，管道周围土压力对管道产生的阻力以及管道自重与周围土层产生阻力之合。即： P≥（P1+P2）L+ PF 式中: P—计算的总顶力； P1—顶进时，管道单位长度上周围土压力对管道产生的阻力； P2—顶进时，管道单位长度的自重与其周围土层之间产生的阻力； L—管道的计算顶进长度； PF —顶进时，工具管的迎面阻力。 * 2．估算 一种经验公式：P=2πD0Lf 式中： P—顶力（KN）； D0—管子外径（m）； L—管子顶进长度（m）； 一种经验公式包括两种情况： （1）粘土、天然含水量的砂土、挖土形成打拱顶 计算：P=（1.5-3.0）w 式中：P—顶力（KN）；w—待顶管段全部重量（KN）。 (2)含水量低的砂质土、砂砾、回填土、挖土不形成土拱顶 计算：P=3.0w 式中： P—顶力（KN）；w—待顶管段全部重量（KN）。 * 二、顶进设备 1.千斤顶（也称顶镐） 顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、下管及运出设备等 千斤顶是掘进顶管的主要设备，目前多采用液压千斤顶。常用千斤顶性能见表3-3。 名称 活塞面积（cm2） 工作压力（Mpa） 起重高度 （mm） 外形高度 （mm） 外径 （mm） 武汉200t顶镐 广州200t顶镐 广州300t顶镐 广州500t顶镐 491 414 616 715 40.7 48.3 48.7 70.7 1360 240 240 260 2000 610 610 748 345 350 440 462 * 图3-1 千斤顶布置方式 （a） 单列式（b）双列式（c）环周列式 1-千斤顶 2-管子 3-顺铁 * 千斤顶布置与采用个数有关，如图3-1所示。 一台千斤顶，其布置为单列式，应使千斤顶中心与管中心的垂线对称。 多台并列式时，其布置为双列和环圆列。顶力合作用点同管壁反作用力作用点应在同一轴线上，防止产生顶进力偶，造成顶进偏差。 根据施工经验，采用人工挖土，管上半部管壁与土壁有间隙时，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4～1/5处为宜。 * 2.高压油泵 由电动机带油泵工作，一般选用额定压力32Mpa的柱塞泵，经公配器，控制阀进入千斤顶，各千斤顶的进油管并联在一起，保证各千斤顶活塞的行程一致。 3.顶铁 顶铁是传递顶力的设备，如图3-2所示，要求它能承受顶进压力面不变形，并且便于