顶管工程常用计算
- 格式:ppt
- 大小:367.50 KB
- 文档页数:9


市政管道说明○×一.第八册《市政管道工程》(以下简称本定额)包括土方工程,降水工程,砖石砌体与装修,钢筋与混凝土工程,给水管道铺设及附件安装,给水管道附属工程,排水管铺设,排水管道附属工程,燃气、热力管道铺设及管件安装燃气、热力管道附件制作及安装,管道防水、防腐、绝缘、保温、刷油顶管工程和其它项目等共十三章。
二.无缝钢管管外径≤159mm,铸铁管公称直径≤250mm,其它钢管公称直径≤150mm及混凝土管管径≤400mm的室外管道,按设计要求分别执行第一册《建筑工程》或第五册《给排水、采暖、燃气工程》定额。
三.本定额混凝土子目均不含模板工作内容,另执行第十三章相应定额子目。
四.本定额的模板工程是按钢模与木模综合编制的。
五.本定额中的混凝土、砂浆强度等级是按常用标准列出的,若设计要求与定额不同时允许换算。
补充定额有关规定一、电力隧(沟)道如采用明挖法施工,按如下规定执行:1、隧(沟)道净宽度在1600mm以内,执行2001年<北京市建设工程预算定额>第一册(建筑工程)及相关规定;2、隧(沟)道净宽度在1600mm以外,执行2001年<北京市建设工程预算定额>第八册(市政管道工程)及相关规定.二、现场经费、企业管理费按市政排水工程的标准,执行.三、采用暗挖法施工的热力隧道工程,应执行本补充定额.第一章土方工程说明及工程量计算规则一.说明(一)本章包括:人工土方、机械土方、机械运土方等3节共27个子目。
(二)土方工程分机械土方与人工土方两种施工方法。
使用中应首先选用机械挖土在机械挖土不能满足施工要求时选用人工挖土。
(三)挖土方定额是按综合土质编制,执行时不得调整。
(四)挖土管道土方表包括了放坡系数、分层开挖所增加的土方量。
每米管道土方管道土方数量表详见附录一(五)土方工程定额中均包括了自然方、压实方、虚方之间的换算因素,挖运、回填土方工程量均按自然方计算。
(六)基底处理执行回填及压实相应定额子目。
顶管法施工1、技术简介顶管施工就是非开挖施工方法,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。
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。
非开挖工程技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题,在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。
这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的,它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。
非开挖技术是近几年才开始频繁使用的一个术语,它涉及的是利用少开挖,即工作井与接收井要开挖,以及不开挖,即管道不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换,顶管直径DN800—4500.通过工作井把要埋设的管子顶入土内,一个工作井内的管子可在地下穿行1500米以上,并且还能曲线穿行,以绕开一些地下管线或障碍物。
它的技术要点在于纠正管子在地下延伸的偏差。
特别适用于大中型管径的非开挖铺设。
具有经济、高效,保护环境的综合功能.这种技术的优点是:不开挖地面;不拆迁,不破坏地面建筑物;不影响交通;不破坏环境;施工不受气候和环境的影响;不影响管道的段差变形;省时、高效、安全,综合造价低.该技术在我国沿海经济发达地区广泛用于城市地下给排水管道、天燃气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设.它能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡和地面任何建筑物。
采用该技术施工,能节约一大笔征地拆迁费用、减少对环境污染和道路的堵塞,具有显著的经济效益和社会效益。
2、技术原理顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法,它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。
第 54 卷第 3 期2023 年 3 月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.54 No.3Mar. 2023岩石地层中顶管顶力计算方法研究赵文彬1,阮仁酉2,严克伍2,申永江1(1. 中南大学 土木工程学院,湖南 长沙,410075;2. 核工业井巷建设集团有限公司,浙江 湖州,313001)摘要:顶管施工常见于市政地下管线建设工程,相应的顶力计算模型已经发展成熟并成功运用于实际工程,然而,目前国内外对岩石地层中的顶力计算研究较少,为此,针对福建平潭引水工程中某曲线顶管穿越硬质岩层,考虑掘进后隧洞的稳定性,分别从管岩接触与管浆接触这2种接触方式计算管侧摩阻力,同时采用Hertz 与Persson 这2种弹性接触理论推导施工状态下钢管与岩层之间的接触角度。
此外,考虑管节中轴线以下与沉渣带发生局部接触,在顶进过程中沉渣带分布沿管线呈概率分布,提出一种适用于此类接触条件下的顶力计算模型。
研究结果表明:在理想状态下,钢管在顶进过程中与周围岩层之间接触角度在0.57°~1.15°范围内,可认为管岩之间处于点或线接触状态;与沉渣带接触时,当沉渣带分布沿管线占比为0.5~1.0时,实测顶力曲线基本被包络在管渣接触曲线的上下限之间,证明所提出顶力计算模型是有效的,可为相关工程研究提供参考。
关键词:岩层;钢管;弹性接触;沉渣带;顶力中图分类号:TU432 文献标志码:A 文章编号:1672-7207(2023)03-1023-10Research on jacking force of pipe jacking in rock stratumZHAO Wenbin 1, RUAN Renyou 2, YAN Kewu 2, SHENG Yongjiang 1(1. School of Civil Engineering, Central South University, Changsha 410075, China;2. Nuclear Industry Shaft Construction Group Co. Ltd., Huzhou 313001, China)Abstract: Pipe jacking construction is commonly used in municipal underground pipeline construction projects, and the corresponding calculation model of jacking force is developed and successfully used in actual projects. but little research was reported at home and abroad on the calculation method of jacking force in rock formations. For a curved pipe jacking through hard rock stratum in Fujian Pingtan water diversion project, considering the stability of the tunnel after tunneling, the frictional resistance of the pipeline was calculated from pipe rock contact and收稿日期: 2022 −03 −08; 修回日期: 2022 −05 −12基金项目(Foundation item):湖南省自然科学基金资助项目(2020JJ4723);中南大学中央高校基本科研业务专项资金资助项目(2021zzts0773)(Project(2020JJ4723) supported by the Natural Science Foundation of Hunan Province;Project(2021zzts0773) supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities of Central South University)通信作者:申永江,博士,副教授,从事地质灾害防护及顶管隧道研究;E-mail:**************DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2023.03.019引用格式: 赵文彬, 阮仁酉, 严克伍, 等. 岩石地层中顶管顶力计算方法研究[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(3): 1023−1032.Citation: ZHAO Wenbin, RUAN Renyou, YAN Kewu, et al. Research on jacking force of pipe jacking in rock stratum[J]. Journal of Central South University(Science and Technology), 2023, 54(3): 1023−1032.第 54 卷中南大学学报(自然科学版)pipe slurry contact, respectively, and meanwhile, two elastic contact theories of Hertz and Persson were used to deduce the contact angle between steel pipe and rock stratum under construction condition. In addition, considering the partial contact state between the lower part of the pipe and the sinker zone, which was probabilistically distributed along the line, a jacking force calculation model was proposed for such contact conditions. The results show that under ideal condition, the contact angle between the steel pipe and the surrounding rock in the jacking process is from 0.57° to 1.15°, which can be considered as point or line contact state between the pipe and the rock. Considering the sediment belt, the measured jacking force curve is basically enveloped between the upper and lower limits of the pipe slag contact when the proportion of the slag belt distribution along the line is from 0.5 to 1.0, which proves the validity of the proposed jacking force calculation model and provides reference for the subsequent related projects.Key words: rock stratum; steel pipe; elastic contact; sediment belt; jacking force顶管法施工常用于市政隧道建设。