水泥頂管的工程因素和優點
水泥頂管的工程因素:
(1) 頂進力:頂進管的頂力一般在幾千kN至上萬kN,混凝土管材的抗壓強度必須達到C50。管材整體力學性能,包括骨架結構、管體混凝土強度、荷載集中部位結構強度等都應該作為管材結構設計、生產的重要因素考慮。
(2) 連續施工:頂管施工多屬連續施工,隨著頂管機械的發展,頂進效率日趨提高,頂管的連續頂進,對頂管的生產效率提出更高的要求。
(3) 曲線頂進:長距離曲線頂進施工中,如果糾偏過量、頂進力過大,會造成兩接口錯位、管端破損、管接口滲漏、管壁裂縫、管壁滲漏等問題。除嚴格控制施工質量外,采用優化設計的管型是十分重要的一個控制措施。
使用F型頂管的優點:
鋼筋混凝土管是頂管施工中使用*多的一種管材,JC/T640—1996《頂進施工法用鋼筋混凝土排水管》標準的頒布為混凝土排水管在頂管施工中的生產、檢驗以及使用提供了重要的依據。該標準規定的頂管接口型式有平口管、企口管、雙插口管、鋼承口管(俗稱“F”型管)。上海引進國外芯模振動工藝生產的管型(俗稱“丹麥管”)也曾用做頂管,此管型為GB/T11836—1999《混凝土和鋼筋混凝土排水管》中的柔性接口企口管。我國的相關標準對頂管的技術參數規定偏低,如對頂管混凝土抗壓強度僅要求不低于40MPa。另外未規定頂進力檢驗辦法,并且我國目前尚無混凝土頂管頂進力檢驗的機構。技術要求和檢驗辦法的滯后,已不能完全滿足現在的頂管工程要求,甚至可能造成風險。所以,在鋼筋混凝土頂管的生產中除了應滿足上述標準要求外。
平口管、企口管屬剛性接口管,因接口強度低,密封性能差,在長距離頂管施工中基本不適用。現在采用雙插口管較多。雙插口管又稱“T”型套環管,它適用范圍較廣,從Φ200mm至Φ3500mm之間各種口徑混凝土管都可以用。但是,在施工中的T型鋼套環,由于糾偏時糾偏力會使鋼套環與管道接觸處縫口張開或者鋼套環變形。當朝前的張口充滿泥沙以后,欲向相反方向糾偏時,上述縫口內的泥沙被擠實,而且不易被擠出。這時,如果這種糾偏仍在進行,則鋼套環的直徑會被撐大,邊緣就有可能被撕裂,也有可能使前面某部分鋼套環產生卷邊,從而導致管口的密封失效,砂土會沿著接口滲到管內來。這時在管內可以看到接口處不僅僅是漏水,而且有泥沙滾進來。這種情況十分危險,如果繼續推進,管子與管子之間就可能出現錯位,嚴重時會使管接口被壓碎而不可收拾。
為克服T型管接口的缺點,把T型鋼套環前面的一半埋入到混凝土管中,并在接口處(混凝土與鋼承口的連接處)作一系列處理,就變成F型管接口了。
F型鋼承口鋼筋混凝土有如下優點:
(1)可靠性增加了,適用范圍擴大了,即使在砂礫土中也可以使用;
(2)由于鋼套環埋在混凝土管中,增加了它的鋼度,在運輸中也不易變形;同時,它與管內鋼筋骨架焊接在一起,當管端部混凝土被頂進受壓時,能夠為管端混凝土提供一個很好的約束保護作用;
(3)F型接口很適用于曲線頂管,它的*大張角即使達到3°左右,也不易產生接口滲漏,可靠性相當好;
(4)與企口管相比,頂進受壓面積增加了一倍多,很適合于長距離頂管。
上述特點使F型鋼承口鋼筋混凝土管成為長距離頂管施工優先選用的混凝土管材。以前,F型鋼承口多用于Φ1350mm至Φ3000mm的大口徑頂管,如今,隨著頂管施工的日益普及,它已經開始全面取代其它鋼筋混凝土頂管,國內Φ600mm以上的鋼筋混凝土頂管均開始使用,效果良好。 |
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