水泥顶管管道设计由美国标准协会/新西兰标准3725“埋地混凝土管道荷载”。标准中的公式包含一个土壤参数,该参数通过拱起减少管道上的负荷。在乎
应在应用该参数时考虑,因为沿管道变化的土壤条件可能导致负荷增加或减少。建议不要进行广泛的土壤调查参数值为零。
本标准中的公式基于管沟安装的公式,管沟宽度为管道外径或者挖掘的宽度,通常仅略大于管道外径。对于附录中的典型安装,水泥管厂家,1500毫米管道,覆盖8米,等级为所需管道为3级。对于相同的安装,在小宽度和HS2型安装(典型安装在道路下面)。顶力产生的混凝土顶管水平载荷会在管道横截面上产生应力。对于对接顶管推荐标准3级管道的小管壁。然而,通常采用4级管壁厚度。因为混凝土顶管是按照项目的要求制造的,通常3级强度管道4级管壁厚度。进行了顶进载荷的管壁厚度设计基于澳大利亚混凝土管道协会手册“顶管”(2)。所需的壁厚基于具有软木或硬纸板接头封隔器的管接头,围绕管接头表面的圆周连续。手册中的公式虽然看起来很复杂,但当使用推荐的管壁厚度、封隔器类型和厚度、管道混凝土容许应力和标准管道长度,变得简单容易达到一个可行的解决方案。
制作水泥顶管使用到的机型的优缺点如下:
1.敞开式掘进机,当顶进管道轴线附近可能存在大的石块,水泥涵管安装,桩基等不明障碍物时,可采用排障方便、成本低廉的敞开式掘进机。地下水位较高的话可采取井点降水等辅助施工方法。另外,对于含水量较少并且N值大于18的黄土和强风化岩,也可采用敞开式掘进机顶进。敞开式掘进机在类似于农田对地面沉降要求不严格的情况下也可采用。
缺点:顶速慢、遇到流沙土层难以控制出土量。
2.多刀盘土压平衡式顶管机,多刀盘土压平衡顶管掘进机把通常的全断面切削刀盘改成四个切削搅拌刀盘,尤其适用于软粘土层的顶管。
优势:
1.在泥土仓中注入些粘土,能用于砂层的顶管。
2.由于此机采用了***的土压平衡原理,因此,采用此机进行顶管施工后,对地面及地下的建筑物、构造物、埋设物的影响较小。
3.可以安全地穿越公路、铁路、河川、房屋以及各种地下公用管线。复土深度可以相当于一倍管外径左右。
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