玻璃鋼夾砂管頂管工程技術總結
發布時間：2014-02-25 共2頁
沈陽市崇山路道路改造工程在配套的排水改造項目中，無開挖地下頂進玻璃鋼夾砂管管徑DN2100㎜的長度1650米，管徑DN1550㎜的長度390米。崇山路玻璃鋼夾砂頂管工程頂力之，頂進距離之長屬國內首創，現從玻璃鋼夾砂頂管管材的應用背景、管材特性、設計技術、生產工藝和產品質量控制等方面做一技術總結。
一、應用背景
崇山路上有兩座立交橋，在道路改造工程排水改造項目實施過程中，受立交橋下已有的地下管網和構筑物等地下障礙很多，以及立交橋引橋高度的影響，無法采用地面開槽鋪設管涵施工方法，而只能采取無開挖地下頂進的施工方案，同時又考慮到頂進過程中不能對橋墩基礎造成影響，應保證管材與橋墩之間的最小安全距離，只有玻璃鋼夾砂管材內壁光滑，流通能力高，輸送相同流量的液體其管徑較其它管材的管徑要小得多，更能確保橋墩基礎不受影響。經過專家從技術、經濟、施工等方面進行反復論證，最終決定使用玻璃鋼夾砂管作為頂管，在保證流量的前提下，將管徑縮小到DN2100㎜和DN 1550。
二、管材特性
沈陽市崇山路道路改造工程排水管DN2100㎜和DN1550㎜玻璃鋼夾砂管頂管施工項目于2002年6月15日開始施工，截止到8月31日全部完工，平均單坑日進度6米以上，在施工過程中體現了許多優點，具體如下：
1、施工進度快：單坑日進度不低于6米，而同流量砼管日單坑進度小于1米，鋼管為2米。
2、頂力小：外表光滑，頂力小。目前最頂力為DN2100㎜的800t，DN 1550㎜的500t。而砼管外表粗糙，頂力，頂進難度，頂進機械要求高。
3、流通能力高：玻璃鋼夾砂管的內壁非常光滑，粗糙度為n=0.0084，流量系數Cp=150，明顯高于鋼管、鑄鐵管、砼管的流量系數Cp=100。因此，壓力相同時，玻璃鋼夾砂管的管徑可以減小一檔，降低造價。
4、由于管徑縮小（由DN2400㎜ DN2100），管壁?。殴転?00㎜，而玻璃鋼夾砂管僅為55），避免了頂管過程中與其它管線交叉而形成的困難。
5、糾偏簡單：由于自身重量輕，管節之間采用鋼套管連接，待施工完后再用手糊玻璃鋼密封，使得頂進過程中糾偏特別容易。
6、連接方便：各工作坑或接受坑內管的連接由于不是整數長度，如用砼管則不可能截成任意長度對接，如用鋼管則兩條焊縫也需24小時才能焊接，而采用玻璃鋼夾砂管則可截取任意長度，并在2~3小時內連接好。
7、可帶土頂進：由于外表光滑，頂力較小，即使帶土頂進頂力也不是太，在實際施工中，由于土質部分是砂土，以及考慮對橋墩的影響，一般采用帶土頂進方法通過，而如采用砼管則勢必低頭而無法通過。
8、管外表與土之間基本無內聚力，頂進中不死管。而砼管外表與土之間有很的內聚力，頂進中易死管。
9、使用機具簡單，不需型設備。重量輕，運輸吊裝費用少。本次工程卸管使用小型汽車吊車，下管用5t電動葫蘆，頂進用2個400t油壓千斤頂，節省了機具費用。而砼管的重量約是玻璃鋼夾砂管的10~15倍，運輸、吊裝費用高。
10、玻璃鋼夾砂管耐腐蝕性能優異，壽命長，幾乎不用保修，無需維護，確保使用壽命達50年。而砼管的鋼筋銹蝕問題嚴重影響使用壽命。
玻璃鋼夾砂頂管在使用過程中顯示出了眾多的優越性，尤其是在城市立交橋下面這樣復雜地段的試用成功，解決了傳統管材所不能解決的技術困難，值得總結經驗，力推廣使用。
三、設計技術
1、設計參數的確定
根據沈陽市崇山路頂管工程玻璃鋼夾砂頂管的具體使用條件，確定管徑、管材剛度級別、土壤參數、設計載荷（包括內壓、負壓、管頂垂直靜土壓載荷、地面車輛活載荷、堆土載荷）等設計參數，為玻璃鋼夾砂頂管的結構計算提供理論計算依據。
2、玻璃鋼夾砂頂管結構計算
依據已選定的設計條件和設計參數，按照我國建材行業標準《玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂加砂壓力管》（JC/T838-1998）和《頂管施工技術》以及計算機非線性有限元數值計算進行玻璃鋼夾砂頂管的結構計算。管材結構計算包括頂力強度、剛度、撓曲變形、彎曲強度、穩定性分析、地震強度分析等計算、分析與校核，本工程設計各項性能指標全部達到國家有關玻璃鋼夾砂管道標準要求，以及本工程玻璃鋼夾砂頂管的特殊要求，主要技術參數和檢驗報告見附件。
一、應用背景
崇山路上有兩座立交橋，在道路改造工程排水改造項目實施過程中，受立交橋下已有的地下管網和構筑物等地下障礙很多，以及立交橋引橋高度的影響，無法采用地面開槽鋪設管涵施工方法，而只能采取無開挖地下頂進的施工方案，同時又考慮到頂進過程中不能對橋墩基礎造成影響，應保證管材與橋墩之間的最小安全距離，只有玻璃鋼夾砂管材內壁光滑，流通能力高，輸送相同流量的液體其管徑較其它管材的管徑要小得多，更能確保橋墩基礎不受影響。經過專家從技術、經濟、施工等方面進行反復論證，最終決定使用玻璃鋼夾砂管作為頂管，在保證流量的前提下，將管徑縮小到DN2100㎜和DN 1550。
二、管材特性
沈陽市崇山路道路改造工程排水管DN2100㎜和DN1550㎜玻璃鋼夾砂管頂管施工項目于2002年6月15日開始施工，截止到8月31日全部完工，平均單坑日進度6米以上，在施工過程中體現了許多優點，具體如下：
1、施工進度快：單坑日進度不低于6米，而同流量砼管日單坑進度小于1米，鋼管為2米。
2、頂力小：外表光滑，頂力小。目前最頂力為DN2100㎜的800t，DN 1550㎜的500t。而砼管外表粗糙，頂力，頂進難度，頂進機械要求高。
3、流通能力高：玻璃鋼夾砂管的內壁非常光滑，粗糙度為n=0.0084，流量系數Cp=150，明顯高于鋼管、鑄鐵管、砼管的流量系數Cp=100。因此，壓力相同時，玻璃鋼夾砂管的管徑可以減小一檔，降低造價。
4、由于管徑縮小（由DN2400㎜ DN2100），管壁?。殴転?00㎜，而玻璃鋼夾砂管僅為55），避免了頂管過程中與其它管線交叉而形成的困難。
5、糾偏簡單：由于自身重量輕，管節之間采用鋼套管連接，待施工完后再用手糊玻璃鋼密封，使得頂進過程中糾偏特別容易。
6、連接方便：各工作坑或接受坑內管的連接由于不是整數長度，如用砼管則不可能截成任意長度對接，如用鋼管則兩條焊縫也需24小時才能焊接，而采用玻璃鋼夾砂管則可截取任意長度，并在2~3小時內連接好。
7、可帶土頂進：由于外表光滑，頂力較小，即使帶土頂進頂力也不是太，在實際施工中，由于土質部分是砂土，以及考慮對橋墩的影響，一般采用帶土頂進方法通過，而如采用砼管則勢必低頭而無法通過。
8、管外表與土之間基本無內聚力，頂進中不死管。而砼管外表與土之間有很的內聚力，頂進中易死管。
9、使用機具簡單，不需型設備。重量輕，運輸吊裝費用少。本次工程卸管使用小型汽車吊車，下管用5t電動葫蘆，頂進用2個400t油壓千斤頂，節省了機具費用。而砼管的重量約是玻璃鋼夾砂管的10~15倍，運輸、吊裝費用高。
10、玻璃鋼夾砂管耐腐蝕性能優異，壽命長，幾乎不用保修，無需維護，確保使用壽命達50年。而砼管的鋼筋銹蝕問題嚴重影響使用壽命。
玻璃鋼夾砂頂管在使用過程中顯示出了眾多的優越性，尤其是在城市立交橋下面這樣復雜地段的試用成功，解決了傳統管材所不能解決的技術困難，值得總結經驗，力推廣使用。
三、設計技術
1、設計參數的確定
根據沈陽市崇山路頂管工程玻璃鋼夾砂頂管的具體使用條件，確定管徑、管材剛度級別、土壤參數、設計載荷（包括內壓、負壓、管頂垂直靜土壓載荷、地面車輛活載荷、堆土載荷）等設計參數，為玻璃鋼夾砂頂管的結構計算提供理論計算依據。
2、玻璃鋼夾砂頂管結構計算
依據已選定的設計條件和設計參數，按照我國建材行業標準《玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂加砂壓力管》（JC/T838-1998）和《頂管施工技術》以及計算機非線性有限元數值計算進行玻璃鋼夾砂頂管的結構計算。管材結構計算包括頂力強度、剛度、撓曲變形、彎曲強度、穩定性分析、地震強度分析等計算、分析與校核，本工程設計各項性能指標全部達到國家有關玻璃鋼夾砂管道標準要求，以及本工程玻璃鋼夾砂頂管的特殊要求，主要技術參數和檢驗報告見附件。
