[发明专利]预应力钢筋混凝土污水截流管顶管施工方法

摘要

一种预应力钢筋混凝土污水截流管顶管施工方法，包括以下步骤步骤一，对污水截流管的管位下工程地质情况进行勘探，并对管网进行初步的平面设计；步骤二，工作坑的支护和开挖；步骤三，顶管的工艺平台及其专用设施的安装；步骤四，顶管施工。该方法在中、小型工程中，采用机械顶进和人工开挖相结合的方式，造价低、操作简单，对周边的环境影响小，能够进行昼夜施工，施工质量稳定。

主权项

预应力钢筋混凝土污水截流管顶管施工方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一，对污水截流管的管位下工程地质情况进行勘探，并对管网进行初步的平面设计；步骤二，工作坑的支护和开挖；工作坑包括接收坑和顶进坑，根据管网的平面设计，作适当的调整，选择交通便利、人员不易集中的地段，将钢桩一次打到位，确定工作坑的设置位置，进行人工开挖，开挖的过程中不断焊接钢板挡土，每隔两米加设一道横梁和稳定斜撑，开挖到设计标高时，顶进坑施工集水井、砂浆砌筑后背及混凝土地坪，接收坑施工集水井和混凝土地坪，接收坑的钢桩间距大于顶进坑的钢桩间距，接收坑的施工晚于顶进坑的施工，在浇筑地坪的过程中，埋入导轨和其他预埋件，排除工作坑内的积水；步骤三，顶管的工艺平台及其专用设施的安装：在工作坑内设置工艺平台，以便于管节的固定，将工艺平台支腿焊接在预埋件上，顶管内设置半圆形的四轮小车，坑内设置箱斗，在工作坑的开口部设置起吊龙门架及起吊器具；采用槽钢焊接工作棚的主支架，角铁焊接工作棚的分布架，分布架上设置防水棚布，完成工作棚的设置，在工作坑顶部的地面上设置工作台，用工字钢焊接形成工作台，用于吊运管道和吊运管中的土；步骤四，顶管施工：根据设计要求，选择适当尺寸和长度的管节，对管节的外观进行检查，管节端面的平直度、管节壁表面的光洁度和管端面下有无纵向裂缝，检查合格后，将管节进行安装，为了保证每节管节尾部变压而不变形，加套圆形顶铁，扩大管节端的承压面积，对工作面进行挖土，挖土时，严格规范施工，不得超挖，顶进的过程中，对管节进行实时监测，正常顶进间距30cm测量一次，以检查管节是否沉降，每顶进80cm‑100cm对整个顶管段进行复测，检查整个管节是否发生沉降，挖土后利用半圆形四轮小车进行管内运土，小车的土卸到坑内的箱斗中，然后进行土方提升，将其提升到地面，顶管完成后，对每节管节进行测量，绘制管道竣工纵断面图并做闭水试验；其中所述的管节的顶力的计算公式为：Rf＝K[f(2Pv+2Ph+Pb)+Pa]——————(1)式中，Rf为计算顶力，单位为KN；Pv为管顶上的垂直压力，单位为KN；Ph为管侧土压力，单位为KN；Pb为全部欲顶进管段的重量，单位为Kg；f为管壁与土间的摩擦系数；Pa为管端部贯入阻力，单位为KN；K为安全系数；其中，Pv的计算公式为：Pv＝Kp*r*H*D1*L——————(2)式中，Kp为垂直压力系数；r为土的容重，单位为T/m3；H为管顶覆土深度，单位为m；D1为顶入管节的外径，单位为m；L为顶进管段的长度，单位为m；其中Ph的计算公式为：Ph＝r(H+D1/2)D1*L*tg2(45°‑φ)——————(3)式中，r为土的容量，单位为T/m3；H为管顶覆土深度，单位为m；D1为顶入管节的外径，单位为m；L为顶进管段的长度，单位为m；φ为土的内摩擦角；其中，Pb的计算公式为：Pb＝G*L——————(4)式中，G为管节单元长度重量，单位为Kg/m；L为顶进管段的长度，单位为m；后背的抗力计算公式为；Rc＝Kr*B*H*(h+H/2)*r*Kp——————(5)式中，Rc为后背抗力，单位为KN；B为后背宽度，单位为m；H为后背宽度，单位为m；h为后背体顶到地面高度，单位为m；r为毛石的容重，单位为t/m3；Kp为被动体压力系数；Kr为后背抗力系数；接收坑包括导轨、混凝土地坪和基础；顶进坑包括导轨、混凝土地坪、后背和基础；接收坑和顶进坑是竖井，顶进过程中，顶管的管节不断被吊入工作坑内安装顶进，管内土方陆续从坑下提升到地面运走。