玻璃纖維增強(qiáng)塑料頂管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文

1、玻璃纖維增強(qiáng)塑料頂管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文 1工程概況 本工程位于天津市北辰區(qū)北辰西道沿線，工程內(nèi)容主要包括沿北辰西道自東向西新建一排d1000mmd1200mm的污水重力流管道，總長(zhǎng)約4.4km。北辰西道污水干管收水范圍西起新京福路、京滬高鐵、東至南曹鐵路，北起七緯路、南至津霸線共計(jì)約14.7km2。收集污水主要包含生活污水和工業(yè)廢水。根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)研情況可知，由于企業(yè)污水排放含有腐蝕性物質(zhì)，導(dǎo)致現(xiàn)狀鋼筋混凝土管出現(xiàn)破損、滲漏現(xiàn)象嚴(yán)重。結(jié)合本工程實(shí)際情況，在管材選取上采用耐腐蝕性好的玻璃鋼夾砂管。由于北辰西道為現(xiàn)狀道路，兩側(cè)存在房屋、高壓鐵塔，同時(shí)管道沿線需要穿越京滬高鐵、京福公路等重要節(jié)點(diǎn)，且管道埋深均

2、在5m以上，因此本工程采用玻璃纖維增強(qiáng)塑料頂管全線頂管施工。管道施工段地層土質(zhì)自上至下分別為素填土、粉土、黏土、粉質(zhì)黏土，管道穿越的地層主要為黏土和粉質(zhì)黏土。 2玻璃纖維增強(qiáng)塑料頂管管材結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算 為保證全線玻璃纖維增強(qiáng)塑料頂管施工的安全性，施工前對(duì)管道的結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算，通過驗(yàn)算得出安全可靠的管材數(shù)據(jù)，為后期實(shí)際施工做好有利的理論數(shù)據(jù)支撐。根據(jù)設(shè)計(jì)條件、GB/T214922008玻璃纖維增強(qiáng)塑料頂管及管材廠家提供管道試驗(yàn)參數(shù)，本工程設(shè)計(jì)確定的玻璃纖維增強(qiáng)塑料頂管管材在設(shè)計(jì)計(jì)算中所用的基本參數(shù)。 3管道接口構(gòu)造設(shè)計(jì) 針對(duì)該工程的特點(diǎn)，對(duì)原玻璃鋼夾砂頂管接口進(jìn)行改造。管道采用承插口連接方式，管道承

3、口是由鋼套環(huán)經(jīng)打磨除銹處理，涂刷一層樹脂防腐，鋼套環(huán)與管道接縫處用樹脂膩?zhàn)犹钛a(bǔ)縫隙，外層用玻璃纖維和樹脂糊制。在管道接口防水處理方面主要采用雙膠圈連接、實(shí)木墊塊、橡膠墊塊3種物質(zhì)對(duì)接口聯(lián)合密封，起到防水保壓的作用，保證管道接口處無滲漏。這種接口的主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)。 1）防滲性能好。通過楔形膠圈和球形膠圈的雙膠圈使用，即使在有一定偏角的情況下仍能夠很好地起到防滲的作用。 2）安裝連接簡(jiǎn)單方便。多級(jí)臺(tái)階構(gòu)造、承插口連接，使得現(xiàn)場(chǎng)施工易于操作。 4施工情況分析及注意事項(xiàng) 在本次施工中頂管最大一次性頂離達(dá)到120m（理論計(jì)算值100m），頂管單節(jié)長(zhǎng)度為6m。施工中為保證安全性，采取注漿減阻措施，通過

4、注漿處理后將管道外壁與土壤的平均摩擦阻力fk從4.5kN/m2降低至3.2kN/m2，進(jìn)而更有效保證頂管的施工安全。通過良好的注漿處理增大管道的理論頂進(jìn)距離，但是此方法有一定風(fēng)險(xiǎn)性，施工中實(shí)際頂進(jìn)距離不宜超出理論計(jì)算一次頂進(jìn)距離。通過本次玻璃纖維增強(qiáng)塑料頂管施工發(fā)現(xiàn)，由于頂管施工需要進(jìn)行糾偏工作，而糾偏會(huì)導(dǎo)致管材管口承受力面減小，小管徑玻璃鋼夾砂管頂管的壁厚較小，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮糾偏影響，適當(dāng)加大管道的壁厚，保證施工過程安全可靠；大管徑玻璃鋼夾砂頂管的壁厚較大，可以不考慮增加壁厚。本次施工中未發(fā)生由于糾偏導(dǎo)致管道破損情況，進(jìn)一步證明管道設(shè)計(jì)參數(shù)滿足施工要求。工程中頂管工作坑均采用沉井施工，并設(shè)置單排止水帷幕。避免明開挖基坑和降水對(duì)周邊房屋、道路的不利影響。頂管施工完成后沉井基坑直接作為檢查井使用，減少后期二次澆注檢查井的工作，但是由于沉井施工的工作周期較長(zhǎng)對(duì)本工程整體工期有一定影響。 5結(jié)語 通過工程前期對(duì)d1000mmd1200mm玻璃纖維增強(qiáng)塑料頂管的理論計(jì)算，保證4.4km污水干管全線頂管施工的順利完成，其中單程頂進(jìn)最大距離達(dá)120m，進(jìn)而使得管道的理論計(jì)算成功應(yīng)用到實(shí)際工程之中。與此同時(shí)，采用玻璃纖維增強(qiáng)塑料頂管施工還具有工期短、施工便捷及節(jié)省地下空間等優(yōu)點(diǎn)。本工程對(duì)促進(jìn)非開挖技術(shù)和玻璃鋼管道行業(yè)的發(fā)展起到積極的推進(jìn)