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小口径顶管施工中的挤压类施工


  挤压类顶管施工法是指依靠顶进装置的顶力,将无塔供水设备管道压人土中完成管进敷设的方法。管道压人土中时,管道正面挤土,并将管轴线上的土挤向四周,无需排土。

  1)不纠偏挤压

  不纠偏挤压管道管端的形状常用的有锥形挤压和开口挤压两种。挤压法顶管正面阻力大,容易产生轴向偏差,特别是土体不均或碰到障碍时更容易产生轴向偏差。如管道口径较小,管道的纵向刚度也较小,遇正面阻力较大时容易压弯,这是造成管道偏差的重要原因。为了减小正面阻力,可以将管端呈开口状,顶进时土体挤人管内形成土塞。管端开口虽然可以减少正面阻力,但当管内形成的土塞增加到一定长度后,土塞不再移动,此时正面阻力的大小仍与闭口顶进时相仿。如果仍要减小正面阻力,必须在管内取土,以减少土塞的长度。管内取土可采用干出泥或水冲法。

  管端几何形状不对称或接管时轴线不直,也会造成管道轴向的位置偏差,这相当于有了初始纠偏角,这是构成管道偏差的另一原因。由于这种挤压法的特定条件,管道偏差的原因是难以避免的,所以上述挤压法适用范围较小。

  上述挤压法适用范围:

  (1)仅适用于软土层,如淤泥质土、软塑状态的黏性土等。不适用于土质不均或混有大小石块的上述土层。

  (2)顶进长度一般不超过30m。

  (3)管道偏差无严格要求。

  (4)限于钢管顶管。

  这种挤压法顶管虽然方向难以控制,但是只要土层选择适当,顶进距离不长,偏差无严格要求,仍然可以采用。它的特点是方法简便,施工成本低,所以目前仍然在采用。

  2)可纠偏挤压

  如能消除管道正面阻力,也就消除或大大减少了管道(压杆)两端的压力,这时无塔供水管道不但不容易偏移,而且顶进长度还可以增加,这就是另一种挤压法—步进式挤压法的基本思路,一种液压步进式挤压头,由导向油缸、纠偏油缸、电子倾斜仪、测量光靶等组成。顶竹时,第一步先顶导向油缸,在管道前面挤压前进,这时管道成了导向油缸的后座。第二步顶进管道,导向油缸回缩,这样就消除了管道的正面阻力。如此反复,一步一步地前进。该挤压头还能纠偏。一旦管道产生了偏差,纠偏油缸纠偏,使导向油缸的轴线改变方向。导向油缸顶进时,改变了挤压方向。管道顶进时就顺着导向油缸已挤压成孔的方向前进,如此实现纠偏。