非開挖頂管計算與后背設計
非開挖頂管技術是一種在不開挖地表的情況下,進行地下管道鋪設的施工方法,在城市基礎設施建設中應用廣泛。以下從設計和施工兩方面為你介紹:
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工程地質與水文地質勘察:詳細了解施工區域的地質條件,包括土層類型、密實度、含水量等,以及地下水位的高低和變化情況。這些信息對于選擇合適的頂管設備和施工工藝至關重要。比如在砂質土層中,可能需要采取降水措施以防止流沙現象。
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管道線路規劃:綜合考慮地下管線、建筑物、交通等因素,規劃出合理的管道線路。盡量避開復雜的地質區域和已有地下設施,減少施工對周邊環境的影響。同時,要保證管道的坡度和高程符合設計要求,確保管道的排水或輸送功能正常。
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管材選擇:根據工程需求和地質條件,選擇合適的管材。常見的頂管管材有鋼筋混凝土管、鋼管、玻璃鋼夾砂管等。鋼筋混凝土管適用于一般的排水工程;鋼管強度高,適用于穿越河流、鐵路等特殊地段;玻璃鋼夾砂管重量輕、耐腐蝕,適合在腐蝕性土壤中使用。
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頂力計算與后背設計:準確計算頂進過程中所需的頂力,這涉及到管道的直徑、長度、土層摩擦力等因素。根據頂力大小設計后背墻,后背墻要能夠承受頂進時的反作用力,保證頂進施工的安全。后背墻通常采用鋼筋混凝土結構或鋼結構。
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工作井與接收井設計:工作井是頂管施工的起點,接收井是終點。它們的尺寸要根據頂管設備的大小、操作空間以及出土、排水等要求來確定。工作井和接收井的結構設計要滿足強度和穩定性要求,防止坍塌。
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減阻措施設計:為了減少頂進過程中的摩擦力,通常會采用觸變泥漿減阻技術。在頂進過程中,通過管道上的注漿孔向管周注入觸變泥漿,形成泥漿套,降低管道與土層之間的摩擦力。