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2015-07-13 16:22 來(lái)源于網(wǎng)絡(luò) 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
一。后背的選取
后背是工作坑內(nèi)抵抗頂力的一個(gè)措施,主要是為千斤頂頂出時(shí)后面有足夠的支撐力,后背的質(zhì)量是其能完成頂管整個(gè)過(guò)程的重要技術(shù)措施。其質(zhì)量應(yīng)滿足下面三個(gè)“要求”:
。1)強(qiáng)度和剛度應(yīng)足夠大;
(2)后背英語(yǔ)頂進(jìn)管道平面垂直且緊密接觸;
。3)寬度、長(zhǎng)度、厚度應(yīng)滿足規(guī)范和實(shí)際需要。
后背的形式種類多,就其使用來(lái)說(shuō),基本分為三類:
。1)覆土淺或土體松散時(shí),就得依靠自己修筑足夠強(qiáng)度的人工后背。
。2)覆土深時(shí)可以利用天然的土體作為后背。
。3)在混凝土或鋼筋混凝土豎井內(nèi)修筑的現(xiàn)澆鋼筋混凝土后背。
當(dāng)采用原土作為后背時(shí),我們需要根據(jù)頂力對(duì)后背進(jìn)行安全核算,必要時(shí)應(yīng)采取加固措施。當(dāng)原土不可以作為后背時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、拆裝方便的人工后背。
二。后背強(qiáng)度、剛度
后背的強(qiáng)度、剛度足夠大是保證頂管頂進(jìn)的基本要求,是千斤項(xiàng)發(fā)揮出效率的前提條件。強(qiáng)度大,能承受很大的反作用力而不被破壞。剛度大,使其受壓縮變形,能及時(shí)恢復(fù)原狀。后背強(qiáng)度需要值,是由頂管頂進(jìn)過(guò)程中阻力傳到千斤頂后作用于后背的最大值決定的,影響因素較多,可分兩個(gè)角度來(lái)分析。
1、客觀因素主要有管材種類、管徑及管節(jié)重量、頂進(jìn)距離、覆土深度、土體種類、地下水位等。
(1)管材種類土質(zhì)一樣,當(dāng)所用管道材料不同,管道材料與周圍土的摩擦力會(huì)有不同,摩擦阻力越大造成頂力增大,從而所需要后背強(qiáng)度值增大。
(2)管徑和管節(jié)重量管徑越大,管節(jié)重量越大,管節(jié)水平投影的面積也增大,土壓力值也越大,這時(shí)需要克服的摩擦阻力也越大,頂力也越大。
。3)土的種類土的種類也是很受影響的,當(dāng)為粘土?xí)r,一般能形成一定的拱形,而對(duì)下面管道壓力減少;當(dāng)為砂粒土或粉土?xí)r,很難形成拱形,從而塌落在管道上方,增大了壓力,項(xiàng)力也越大。
。4)地下水的影響水位低時(shí),土層自然圍在管道周圍,水位高時(shí),水與土混合形成泥漿緊緊地裹在管道周圍,對(duì)管道前進(jìn)形成巨大的阻力,從而頂力也越大。
。5)頂進(jìn)距離頂管頂進(jìn)距離越長(zhǎng)所承受的管道周圍與土體的摩擦阻力越大,造成頂力越大。
。6)覆土厚度頂管管道覆土層厚度越深,單位面積下給管道形成的土壓力也就越大,在摩擦系數(shù)不變的情況下,所遇到的摩擦阻力也就越大,從而造成項(xiàng)力越大。
2、主觀因素對(duì)頂力的影響主要是人為造成的,這些事件的發(fā)生都沒(méi)有事先預(yù)料到,所以這些主觀帶來(lái)的影響不能事先計(jì)算,只能在過(guò)程中小心防范。
(1)頂進(jìn)誤差誤差來(lái)源于人員操作的失誤。當(dāng)人員操作不嫻熟,又未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中誤差且發(fā)展趨勢(shì)越來(lái)越大而不能加以校正,使頂管線路發(fā)生很大的偏差以致形成了非直線的頂進(jìn),這都會(huì)給頂進(jìn)阻力帶來(lái)非常大的影響,從而使后背遭到破壞。
(2)中途停工中途停工可能由很多原因造成,如油泵損壞要更換等,頂管頂進(jìn)過(guò)程是不允許長(zhǎng)時(shí)間停工的,因?yàn)楸粩_動(dòng)的土體一旦重新完成固結(jié)將給頂管帶來(lái)非常大的阻力。
。3)挖土方法在挖土的工作面上,當(dāng)土質(zhì)一定的條件下,頂部有超挖或管前先挖出洞后再頂進(jìn),這樣可以降低阻力。但如先項(xiàng)進(jìn)管道,再挖土,這樣增加了工具管的迎面阻力,會(huì)比之前阻力增大許多,因而頂力比先挖土要大很多。
。4)施工的方法和措施同樣條件下,采用水沖法要比不出土擠壓法的頂力小得多;而出土擠壓又比不出土擠壓的頂力減小。同時(shí)為了減小頂進(jìn)阻力,常采用注入潤(rùn)滑劑減阻的方法頂進(jìn)。
一般客觀因素造成的阻力大小可以通過(guò)理論計(jì)算得知,但由主觀因素帶來(lái)的影響,只有在計(jì)算得到的阻力基礎(chǔ)上,乘以一個(gè)保障安全系數(shù),防止主觀因素帶來(lái)的損壞,且同時(shí)嚴(yán)格操作規(guī)程,才不因此而造成后背墻體的破壞,以致頂管工程的失敗。
千斤頂頂進(jìn)是通過(guò)重復(fù)頂進(jìn)、回縮來(lái)完成任務(wù)的。但千斤頂?shù)男谐淌怯邢拗频,行程短的一半?00mm.這里要提高千斤頂?shù)男,就要是后背擁有足夠的剛度,?dāng)剛度小時(shí),后背承受項(xiàng)力作用后就會(huì)產(chǎn)生很大的彈性變形,且這種變形在頂力消失后恢復(fù)較小,在下一次頂進(jìn)時(shí)又要壓縮,因其殘余變形大,因而每次頂進(jìn)都要浪費(fèi)一段千斤頂行程。比如后背壓縮量為20~30mm,千斤頂行程為200mm,這樣千斤頂頂進(jìn)時(shí)的利用效率為70~80%,每次頂進(jìn)一節(jié)2m的管子,需要12~14個(gè)行程。為提高頂進(jìn)效率,一般不采用剛度小的材料作為后背,同時(shí)也可以改用行程較長(zhǎng)的千斤頂來(lái)彌補(bǔ)行程次數(shù)多帶來(lái)的損失。
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