长距离顶管施工中继间的分布(新编版)
2024年长距离顶管施工中继间的分布(2篇)
2024年长距离顶管施工中继间的分布1中继间的顶力为了留有足够的顶力储备，当顶进的过程中顶力达到中继间顶力的50%时就需要下中继间。
中继间油缸的活塞杆直径d=140mm,中继间压力等级为Pmax＝31.5MPa。
中继间顶力F中＝n×Pmax×A（1）=24×31.5×106×π×(0.14/2)2=11632kN2顶力计算在普通泥水平衡顶管施工中，顶力计算：F=Fo+πBcτaL（2）式中：F——总顶力（kN）；Fo——初始顶力（kN）；Bc——管外径（m）；τa——管子与土之间的剪切摩阻力（kPa）;L——推进长度（m）初始顶力Fo＝（Pe+Pw+ΔP）πBc2/4（3）式中：Pe——挖掘面前土压力（根据土质情况计算，现阶段管道的埋深一般不会超过20m，考虑排泥不畅等原因，取Pe＝200kPa）；Pw——地下水的压力（kPa）；ΔP——附加压力（一般为20kPa）；（4）式中：——管与土之间的粘着力（kPa）；——管与土的摩擦系数（）（5）式中：W——每米管子的重力（kN/m）；t——管壁厚度（m）将式（15）、（14）代入（12）经变换位置后得（6）式中：q——管子顶上的垂直均布荷载（kPa）；a——管子法向土压力取值范围，可参见表q=We+P（7）式中：We——管顶上方的土的垂直荷载（kPa）；P——地面的动荷载（kPa）（现阶段顶管施工的埋深较深，地面的动荷载可以忽略，即取p＝0）（8）r——土的容重c——土的内聚力（kPa）；Be——管顶土的扰动宽度（m）Ce——土的太沙基荷载系数（土的有效高度）(9)式中：K——土的太沙基侧向土压力系数（K=1）；μ——土的摩擦系数（μ＝tgφ）(10)式中：Bt——挖掘的直径（m）；Bt=Bc+0.1在一般的泥水平衡顶管所适应的土质中，根据经验a与C′的取值可参见下表。
3中继间在顶进管道中的分布为了留有足够的顶力储备，当顶力达到中继间最大顶力的一半的时候就要放中继间。
中继间技术在长距离圆砾地层顶管中的应用
Ｄ ＯＩ ： Ｉ ６ ３ ０ ０ ￣ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ ０ ０ ７ — ７ ３ ５ ９ ． ２ ０ １ ５ ． ０ １ ． ０ ３ ０
中继 间技术在 长距离 圆砾地层顶 管 中的应用
Ｒｅ ｌ ａ ｙ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｌ ｏ ｎ ｇ － － Ｄｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ Ｊ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ － － Ｐｉ ｐ ｅ ｗｉ ｔ ｈ Ｇｒ ａ ｖ ｅ ｌ Ｓｏ
陈 军 （ 中 铁四 局 集团 市 政 工 程 分 公 司， 安 徽 合 肥 ２ ３ ０ ０ ２ ２ ）
摘 要 ： 文章结合 昆明西坝河排 水截污干 管工程 ， 介绍 了中继 间技术
在 长距 离圆砾地层 中的应 用情 况 ； 对顶管 的顶 力、 中继间设计 等进行 了计算和分析 ， 为相关工程提供借鉴 。
212水文地质条件11中继间的工作原理根据地质勘察报告拟建顶管线路区域钻孔控制深度范围中继问有时也称为中继站顶推站或中继环安装在一次内以第四系冲洪积q成因形成的粘土圆砾粉土粉砂为顶进管道的某些部位把这段一次顶进的管道分成若干个推进主部分沼泽相沉积的q有机质土及泥炭质土地表分布厚区间
安
徽
建
筑
２ ０ １ ５年 第 １期 （ 总２ ０ １期 ）
后， 可 以通过管线将其顶人接收井 。该类 中继 间可 以连续有 控 制 的施加 给切 削刀盘所需 的压力 ， 从而可 以减小所需 的总的顶
文章编号 ： １ ０ ０ ７ — ７ ３ ５ ９ （ ２ ０ １ ５ ） ０ １ — ０ ０ ９ ５ — ０ ２
０ 引 言
２ 工 程 实例
顶管施工 技术是一种对环 境无公 害的地下 管线非开挖施 工技术 ， 具有对环境影响小 、 不影 响地面交通 、 施 工安 全性好 等 优势， 顶管施工在近年来发展势头非常迅 猛。 距离较长 的管道 ， 因管道 四周 的摩阻力越 来越大 ， 单凭 主
大口径超长距离顶管施工中继间设置计算要点
大口径超长距离顶管施工中继间设置计算要点发表时间：2020-06-09T01:44:45.787Z 来源：《防护工程》2020年6期作者：李振刚[导读]阜阳市供水总公司阜阳市三水厂建设供水规模为40万m3/d，水源水为淮河干流地表水，取水泵站设在阜南县郜台乡曹台村淮堤背水侧，原水管道设计为两根DN1800钢管，输水规模为40万m3/d，沿线穿越淮堤、濛堤、北副坝三处堤坝，穿越退洪通道、濛河、运河三处河道，以及铁路、高速公路、国省干道等，其中穿越濛河段受河道治理、航道等级升级等因素制约，一次管道顶进长度约800米，最大埋设深度约16米。
一、工程概况和设计方案简介项目位于阜南县郜台乡濛洼蓄洪区，处于农田及河道内，周围无建（构）筑物。
地址勘察显示此处微地貌单元属河漫滩，根据钻探揭露场地土层分为5层：高压缩性素填土、均一性差、平均厚1.01米、层底高程平均21.17米；高压缩性粉质粘土、厚5.80米、层底平均15.37米；中压缩性粉砂夹粉土、平均厚3.74米，层底高程平均11.56米；中压缩性粉质粘土、平均厚5.16米、层底高程平均6.25米；中偏低压缩性粉砂夹粉土，本次勘察未揭穿此层，最大探明厚度9.00米，至高程-2.90米。
勘察期间测得钻孔中稳定水位21.68～21.77米，平均21.73米，水位埋深0.40～0.50米。
三、中继间设置计算主要施工技术参数的确定：推顶力不仅受设备的制约，而且受工作井后靠土体稳定的允许反力和管材轴向允许承压力的限制，因此顶管施工中允许推顶力受诸多因素中的最小允许承载力来决定；顶管中继间的设置与顶管允许推顶力有关。
管道的顶进总阻力，由掘进机的正面阻力和管道外壁的摩阻力组成。
1、管道的顶进总阻力公式R=π×D2/4×Pt+π×f×D×L其中：D---管道的外径，D=1.820mPt---机头底部以上1/3×D处的被动土压力（KN/㎡） Pt=γ×（H+2/3×D）×tg2（45°+φ/2） γ---土的天然容重H---管顶土层厚度φ---土的内摩擦角f---管壁四周的平均摩阻力系数，因注浆和管外壁打蜡减摩，f=5KN/㎡ L---管道的入土长度（m）取值D=1.820m；L=792m；φ=25o；f=5KN/m2；H=8.7m；γ=18.9KN/m3 Pt=γ×（H+2/3×D）×tg2（45°+φ/2）=250.5KN/㎡则R=π×D2/4×Pt+π×f×D×L=23555.8KN 2、钢管顶管传力面允许最大顶力 Fds=ф1×ф3×ф4×fs×Ap/rQd 式中：Fds---钢管管道允许顶力设计值（KN）； ф1---钢材受压强度折减系数，可取1.00； ф3---钢材脆性系数，可取1.00； ф4---钢管顶管稳定系数，可取0.36：当顶进长度<300m时，穿越土层有比较均匀时，可取0.45，本次取0.36； rQd---顶力分项系数，可取1.3； fs---钢材受压强度设计值（N/mm2）235 N/mm2 Ap---管道的最小有效传力面积（mm2），计算得114296mm2（DN1800，壁厚20mm）由上式可计算得钢管顶管传力面允许最大顶力为：Fds?=7438KN/M2 3、中继间安放位置和需要数量的计算顶管施工中，顶管中继间位置的设置与顶管允许推顶力有关。
长距离顶管顶力计算中Fk取值探讨和中继间的设置
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长距离顶管顶力计算中ｆ ｋ 取值探讨和中继问的设置
宫经 成 ｆ 门 兴 海湾 监 理 咨询 有 限公 司 福 建 厦
【 摘
的 目的 。
ｌ ｆ ３ １ ０ ） ｉ － ６ ０ ８ ｌＩ
要】 文针对 目前顶管施工 中存在的 问题 ， 本 土质的 变化 ， 地域性差异 ， 顶力变化、 取值探讨 、 中继 间的设 置， 达到经济合理 ， 技术 可行
距离 （） ｍ
单个千 斤顶顶 力与距离的关 系 从 以上三段泥水平衡顶管 中， 可以得 出（ 表一）
目计算出来较多 ． 实际真正使用很少 ， 造成施 工进度缓慢 ， 投资浪费 。
长度（ １ 米） 最大顶力（Ｐ） 换算顶力Ｔ、 Ｍａ１
代表地质
２工程 实例 中的管道顶进顶力记录与距离关系 ．
本工程地处海边滩涂 ．顶 管采用 Ｄ ２ ０ Ｎ ０ ０预应力钢筋 混凝土管 ， 均 为长距离顶管 ． 全长 ｌ 公里 ， ５ 顶管部分 ５ 公里 。现摘取其 中 ３ ． ０ 段 顶管记录 第一段 ． 过寿溪河段 ． 全长 ３ ７ ． ８ 米 土质 描述 ： 淤泥 、 淤泥土质砂 、 粉 土土质砂 、 粘土质砂 。 采用偶数个 （ 个 ） ４ 千斤顶 ， 每个千斤顶的最大 顶力 ３ ０ 过程中触 变泥浆 和石蜡涂壁减 阻。（ ２Ｔ 中继间 １ ） 个
第三段
３Ｄ ２ ０ ． Ｎ ０ ０预应力钢筋 混凝 土管的允许顶力的计算
Ｆ ＝ ． １ ２ ３ 正 ／ Ｑ ／ Ａ・ …・ Ｃ ） Ｏ 中 Ａ ，ｄ ６ ｃ …・ （ ５ 中 巾 ｙ 一１ ｆ 公 １ Ｆ ， ——预应力钢筋混凝土管的允许顶力设计值 薹 ， — — 混凝 土材料受压强度折减系数 ， 可取 ０９ ． ０； ； 由 一 偏心受压强度提高 系数 ， ｒ 可取 １ ５ ． ； ０ 塞： （ 一 材料脆性系数 ， ｂ ｒ 可取 Ｏ ５ ．； ８ ｒ 混凝土强度标 准调整 系数 ， 可取 Ｏ ９ ． ； ７ ｉ ￡一 混凝土受压强度设计值（ ／ｍ） ． Ｎｍ ：； Ａ．一管道 的最小有效传力面积 （ｍ ） ａ ｒ ：； 顶力分项系数 ， 可取 １ 。 ＿ ３ 距离 （ ） ｍ 般 Ｃ ０ Ｄ ２ ０ 预 应力钢筋 混凝 土管 ，壁厚 ２ Ｃ 的允许顶 ５ 、Ｎ ００ ０Ｍ 单个千斤顶顶 力与距离的关 系 力． 厂家给 出为 ９２ Ｋ ， 公式 （） ３６ Ｎ根据 １可以估算 出预 应力钢筋 混凝土 第二段 ， 南翼污水厂进厂段 ， 长 ４ ５ ， 全 ４ 米 土质描述 ： 粘土质砂 ， 砂 管的允许顶力 ＝ ／＂ ０ １３ ３１ ＂ ．＂ ．８ ９ ２ Ｋ １ ５ ＂ ０ ＂ ． ２ ０１＝ ４ ０ Ｎ一９ ２ ， ６ ４ ０ ４ Ｔ两值接近 。 粒含量 ２ ％ ３ ％。采用偶数个（ ０ ～０ ４个） 千斤 顶， 每个 千斤顶 的最大顶力 ４后 座 顶 力 常 用 的计 算 方 法 ． ３ ０ 。过程 中触变泥浆和石蜡涂壁减阻 。（ ２Ｔ 中继间 １ 个） Ｒ Ｂ 一 ＊ ／ ＋ Ｃ Ｈ＊／ ｖ７ ｈ Ｈ Ｋ ………（ ＝ Ｈ Ｋ ２ ２ ＇ Ｋ ＋ ＊ ＊ ４ ￣ 公式 ２ ） Ｒ —顶管后座顶 力（ — 总推力之反力 ）Ｋ ） （Ｎ ｏ 【 系数 ． １ ￣ ． —— 取 ． ２５ ５ Ｂ —— 后座墙的宽度 （ ｍ） ＾ ｖ ——土的重度（ Ｎ ｒ ） Ｋ ／ ３ ｎ Ｈ ——后 座墙 的高度 （ ｍ） Ｋ 一 被动土压系数（ ７ ． 表 ．８ ０ ） ｃ ——土的内聚力 （ Ｐ ） Ｋ ａ ｈ ——地面到后座墙顶部土体的高度 （ ｍ） 距离 （） ｍ 本工程取一工作井 ８ 米 （ ． Ｂ米 ． Ｈ ． Ａ）６ （ Ｏ ５ ） ９ （） ０ 单个千斤顶顶力与距离的关系 Ｒ＝ ．＊ ． ｆ ９ ９ ９ ２ ６２＋ ｝ Ｏ ９ ／２４ １ ＂ ． ９ ２ ６ ： １５ ６５ ＇ ＂ ＇ ． ／ ２ ２ 、 ．６＋ ９ ２５ ． ） １ ４ ４ 第 三段 ． 大道段 ， 沿海 全长 ２ ７ ， ６ 米 土质描述 ： 杂填土 、 垃圾 、 粘土 。 ２１ ５１４ ７ ．７ ＫＮ＝ １ ５ ２７Ｔ 采用偶 数个 （ 个 ） ４ 千斤顶 ， 每个千斤顶 的最大顶力 ３０ 。过程中只采 ２Ｔ
超长距离顶管施工中的中继间技术及实例分析
嘉兴污水排海 嘉兴市 工程
上海 南市水 厂 过江顶管工程 汕头 市 自来 水 厂 过海 输水 顶 管工程 厦 门污水 排 海 顶管工程 上 海市
２６ ＯＯ
１１４ ０ １
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机械化
网格水 力 机械化 网格水 力 机械 化
１工具管 形式 多样 化 ， 能 更加 完善 ； ） 性
２ 新型 中继 间 的应 用 ； ）
位， 把管 道分 为若 干个 顶进 区 间 。顶 进 时 ， 由若 干 先 个 中继 间按先 后顺 序把 管道 顶进 一段 距离 ，然后 由 主顶 装 置顶进 最后 一个 区间 的管 道 ， 这样 不 断重复 ，
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第 ２ 卷第 ３期 ５
２０ ０ ８矩
非 开 挖 技 术
Ｔｒ ｎｃ ｅｓＴ ｅ ｈｎ ｏｇ ｅ ｈｌｓ ｃ ｏｌ ｙ
Ｖ０１ ． Ｎ ｏ． ２５． ３
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超长距离顶管施工 中的中继 间技术及 实例分析
吴 坚 胡 丽 娟 ｚ
工 已被广泛应 用 。超 长距离 顶管 施工 技术 的发展 主 要表 现在如 下几个 方 面 ：
２ 中继 间接 力 顶 进 技 术
在超 长距 离顶 管施 工 中 ， 增加 顶进 距离 ， 以 为 可
采用 的措施有许多， 如提高混凝土的抗压强度 ， 采用 玻璃纤维管或钢管 ； 减小管壁与土的摩擦阻力 ， 如采 用注 浆减 摩 。 但是 ， 上述 这些 措 施往 往难 以满 足长 距 离推 进 的要求 ，而 中继 间技 术 的 出现为超 长距 离顶
设 管道 的新 技术 。 １８ 从 ９７年我 国完成 第一 根超 长距 离 顶管 以来 ，超 长距离 顶 管施工 技术 在工 程实 践 中 得 到 了广泛 的应用 。现将 已完成 的我 国超 长距 离项 管工 程简要介 绍 于表 １ 。 通 过这些 年来 的研 究 和工程 实践 ，我 国的超 长 距离 顶 管施工 技术 得 到 了很 大 的发展 。顶 进设备 基 本 上 与世 界先 进水 平 同步 ，施工 技术 也有 了很 大 的 提 高与 进步 。 超长距 离 顶 管技术 的 发展 ， 同时也带 动 了整个 顶管技 术 的提 高 ， 别是 在沿 海一 带 ， 管施 特 顶
2024年顶管注浆孔中继间方案范本(二篇)
2024年顶管注浆孔中继间方案范本一、项目背景随着城市建设的不断发展，地下管网的建设和维护也日益重要。
顶管注浆孔作为重要的地下管网施工技术之一，对于地下管网的稳定性和安全性至关重要。
然而，在实际施工中，由于管网布置和地质条件的限制，可能出现管道无法直接延伸的情况。
此时，需要采取中继间方案，实现管道的延伸和连接。
二、中继间方案的目标和原则1. 目标：通过中继间方案，实现顶管注浆孔的延伸和连接，确保地下管网的完整性和稳定性。
2. 原则：a. 安全性原则：中继间方案的设计必须符合施工安全规范，确保施工人员的安全。
b. 经济性原则：中继间方案的设计应尽量节约成本，提高施工效率。
c. 环保原则：中继间方案的实施应符合环保要求，减少对环境的影响。
三、中继间方案的技术方案1. 预处理阶段：a. 地质勘察：在确定顶管注浆孔的中继间方案之前，需要进行详细的地质勘察，确定地下管网的布置和地质条件。
b. 管道设计：根据地质勘察结果和实际需求，设计中继间方案的管道布置和连接方式。
c. 注浆孔设计：根据管道设计结果，确定中继间方案的注浆孔位置和数量。
2. 施工阶段：a. 开挖孔道：按照设计要求，进行中继间方案的孔道开挖工作。
b. 安装管道：在开挖好的孔道中安装管道，并进行连接。
c. 注浆：对安装好的管道进行注浆处理，确保管道的稳定性。
d. 封闭孔道：在管道安装和注浆完毕后，对孔道进行封闭处理。
四、质量控制措施和安全措施1. 质量控制措施：a. 严格按照设计要求进行施工，确保管道和注浆孔的准确位置和合理布置。
b. 采用优质材料，保证管道的耐用性和稳定性。
c. 对施工过程中的每个环节进行质量检查和验收，及时发现并处理问题。
2. 安全措施：a. 严格遵守施工安全规范，保证施工人员的人身安全。
b. 配备必要的安全防护设备，如安全帽、安全绳等。
c. 加强现场安全管理，定期进行安全教育和培训。
五、预期成果和效益通过中继间方案的实施，预期能够实现以下成果和效益：1. 实现地下管网的延伸和连接，确保地下管网的完整性和稳定性。
超长距离顶管施工中的中继间技术及实例分析
超长距离顶管施工中的中继间技术及实例分析超长距离顶管施工中的中继间技术及实例分析第25卷第3期2008矩非开挖技术TrenchlessTechnology V01.25.No.3June,2008超长距离顶管施工中的中继间技术及实例分析吴坚胡丽娟z(1.杭州市市政工程集团有限公司;2.浙江耀信工程造价咨询有限公司)摘要:考虑到超长距离顶管施工在我国市政工程的应用越来越广泛,本文详细介绍了在超长距离顶管施工中采用中继间这一关键技术的方法,并结合两个工程实例具体说明采用中继间的方法和成功经验,为我国的超长距离顶管施工技术提供指导.关键词:超长距离顶管,中继间,接力顶进1我国超长距离顶管技术的现状超长距离顶管是为了满足大口径管道穿越江河或地面构筑物,通向水域等需要,发展起来的一项敷设管道的新技术.从1987年我国完成第一根超长距离顶管以来,超长距离顶管施工技术在工程实践中得到了广泛的应用.现将已完成的我国超长距离项管工程简要介绍于表1.通过这些年来的研究和工程实践,我国的超长距离顶管施工技术得到了很大的发展.顶进设备基本上与世界先进水平同步,施工技术也有了很大的提高与进步.超长距离顶管技术的发展,同时也带动了整个顶管技术的提高,特别是在沿海一带,顶管施工已被广泛应用.超长距离顶管施工技术的发展主要表现在如下几个方面:1)工具管形式多样化,性能更加完善;2)新型中继间的应用;3)超长距离混凝土顶管的快速发展;4)高压供电的采用;5)长距离泥水输送技术;6)曲线顶管测量技术等.其中,采用中继间接力顶进是一项重要的技术措施.一般顶管中,中继问使用的数量很少,控制简单,对其性能也没有特别的要求.而在长距离顶进中,中继间的数量少则七八个,多则近二十个,这就需要简单实用的办法对这么多的中继间进行操作控制,同时,由于中继间的使用频率很高,需要中继间具有良好的密封性能.下面对超长距离顶管施工中的中继间技术进行详细分析.2中继间接力顶进技术在超长距离顶管施工中,为增加顶进距离,可以采用的措施有许多,如提高混凝土的抗压强度,采用玻璃纤维管或钢管;减小管壁与土的摩擦阻力,如采用注浆减摩.但是,上述这些措施往往难以满足长距离推进的要求,而中继间技术的出现为超长距离顶管施工提供了可能.2.1中继间的型式中继间,有的也称作中继站或中继环.中继间的结构主要由壳体,油缸,密封件等部件组成.中继问的供油方式一般是在中继间附近安装一台中继间油泵.在顶进过程中,中继间安装在管道中的某个部位,把管道分为若干个顶进区间.顶进时,先由若干个中继间按先后顺序把管道顶进一段距离,然后由主顶装置顶进最后一个区间的管道,这样不断重复, 直到整条管道贯通.管道贯通后,需按先后顺序拆除中继间内部的油缸,然后按设计要求对中继问部位进行处理.中继间的型式与顶进采用的管材,管节的接头型式,密封要求等有关,一般是根据工程的具体情况,采用与之相匹配的中继间型式.在超长距离顶管中,选择中继间的型式时,要结合超长距离顶管的特殊性和复杂性,充分考虑中继间的耐磨性和密封性能,确保在施工过程中能够稳第25卷第3期吴坚胡丽娟:超长距离顶管施工中的中继间技术及实例分析37 表1超长距离顶管工程实例工程名称工程地点顶(m)管径(m)工具管形式管弑中继间数量深圳市污水排海深圳市1O532.2O 华侨戏陵2.64气压反铲钢筋砼1O星火开发区上海市15111.6O网格水力钢筋砼2O 排放管1.94机械化奉贤污水排海上海市18561.65小刀盘土工程2.OO压平衡钢筋砼14嘉兴污水排海嘉兴市2O6O2.OO 工程2.40泥水平衡钢筋砼8上海南市水厂上海市112O3.OO网格水力钢管14过江顶管工程机械化汕头市自来水网格水力厂过海输水顶汕头市11402.OO钢管1O 管工程机械化厦门污水排海网格水力顶管工程厦门市1O5O1.8O钢管11机械化深圳妈湾污水深圳市16O92.40网格水力钢管32排海顶管工程机械化上海上游弓J水工程中的陇西上海市129O2.2O钢管1O 支线顶管上海市上游引水工程中的长上海市17433.5O钢管18 桥支线顶管定,安全,可靠地运行.2.2中继间的布置中继间的布置除了要与经理论计算出的顶力相配外,还要充分考虑到工程的实际情况.一般情况下,第一只中继间应放在比较靠前的位置,当总的推力达到中继间总推力的40%~60%时,就应安放第一只中继间,这主要是考虑到在顶进过程中,工具管正面的阻力会因土质条件的变化而发生较大的变化. 第一只中继间以后,每当推力达到中继间总推力的 70%~80%时,就应安放下一只中继间.中继间的布置除了通过计算外,还要结合顶进施工时的具体情况进行分析调整.一2.3中继间的运行中继间的运行可分为联动控制(自动控制)和手动控制.联动控制是指中继间按照设定的程序自动运行,而手动控制是由人工操作的.在长距离顶管施工中,为了确保万无一失,联动控制(自动控制)和手动控制两种方式是同时设置的,且两种方式之间是可以相互转换的,在顶进过程中可以根据实际情况采取相应的运行方式.在长距离顶管中,采用的中继间较多,为了提高顶进效率,要对中继间采用编组运行,通常可采用几个中继间为一组,如采用三只中继间一组,则编组顶进的程序是:首先顶进第一只中继间,顶至行程时停止;然后依次顶进第二只中继间和第三只中继间顶进,每一只顶至行程时停止再开始顶同组的另一只. 当第三只中继间顶进结束后,开启第四只中继间顶进,这时第一只中继间也可同时开始顶进.编组方法应根据使用中继间的数量和位置进行调整. 2.4中继间的防渗超长距离顶管顶进距离要超过千米,布置在前面的中继间,来回动作达一万次,这对任何性能的密封圈来说都是很难达到不被磨损,也就无法保证中继间在使用过程中不会渗漏,而中继间的渗漏与工程能否成功息息相关.因此对超长距离顶管来说选择一种性能优越的中继间是十分重要的. 组合密封中继环是在综合钢管顶管中继环和混凝土顶管中继环的优点基础上设计而成的,其最显38非开挖技术Trencl~essTechnology2008正着的特点是密封装置与管道是组合而成的,既可以安装一道,也可以安装多道.该密封装置既可以用于钢管顶管,又可以用于混凝土顶管,其特点是密封圈磨损后可以在常压下方便地更换,目前该装置己通过25~27m高水头下的施工实践.3工程实例一3.1工程概况~2000mm排海管道工程是嘉兴市污水处理工程的一个重要组成部分.正常排放管总长2060m,管道内径q~2OOOmm,从高位井向大堤外顶进,埋深 9.30~21.81m,出洞口管内底标高一20.23m,前 1747.5m为下坡(一2.5‰)顶进,最后302.5m为平坡顶进,终点管内底标高-24.60m.顶进施工采用"F— B"型钢承口式钢筋砼管,楔形橡胶圈接口,多层胶合板衬垫.3.2地质资料顶进轴线上方覆土为粉土层;淤泥质粉质粘土, 局部夹少量薄层粉土;粉质粘土.地质资料剖面图如图1所示.3.3中继间应用正常排放管总长2060m,在出洞后的150m~ 200m范围内顶进断面主要为?层砂质粉土夹粉砂, 随后的顶进主要在?层淤泥质粉质粘土和淤泥质粘土中进行.因土层变化较大,顶进阻力在各土层中不同,考虑到长距离顶管的特殊性并结合以往同类工程的施工经验,原施工组织设计中拟布置14只中继间进行接力顶进.中继间采用二段一铰可伸缩的套筒承插式结 2+7f32+3.8O—-7.85——一—一———Z高位井正常捧放蕾,;;蔫星窿—一一———25.55fl獭话诒—Z豳表2中继间位置中继位置(管节间距累计距问后)(//I)离(//I)110303024296186385129255416524049552502557506330240990741525512458495240148595802551740主顶3102050构,偏转角=?2.,端部结构形式与所选用的管节形式相同,外形几何尺寸与管节基本相同.在铰接处设置二道可径向调节密封间隙的密封装置,确保顶进时不漏浆,并在承插处设置可以压注润滑脂的油嘴,以减少顶进时密封圈的磨损.中继间的铰接处设置4只注浆孔,顶进时可以进行注浆,减小顶进阻力.顶进至194.1米时,根据顶进施工所获得的数据计算,管节外壁和周围上体的摩阻力介于0.2, 0.3t/m2,是比较小的.根据计算结果,并结合以往的施工经验,对中继间的位置做出了适当调整,以减少中继间的投入,并能确保顶进的顺利进行. 由于第1,第2号中继问已经放置,第3号中继间位置也已确定(因电缆等的长度已定),因而中继问布置从第4只开始调整.调整后,正常排放管共设置九只中继景壤土淤泥质糟质粘土粉土淤泥质粘土砂质粉土夹粉砂粘质粉土粘土一粉质粘土粘质粉土夹粉质帖士阿1顶进沿线地质剖而罔间,具体布置位置见表2.表中间距及距离中未计中继间长度,其长度在第9号中继间后计入调整.顶进至1102.3米时,根据顶进施工至今所获得的数据计算,管节外壁和周围上体的摩阻力为0.05t/m左右,波动过程中基本不超过0.1t/m.此时中继间布置了五只. 经计算并结合顶进施工的工艺要求,又对中继间的位置做出了调整.因第1至第5 号中继间已经放置,因而中继问布置从第6 只开始调整.调整后,正常排放管共设置八只中继第25卷第3期吴坚胡丽娟:超长距离顶管施工中的中继间技术及实例分析39 表3中继间位置中继位置(管节间距累计距间后)(m)离(m)11030302429612638512925541652404955250255750637236611167472300141685572551671主顶3792050问,具体布置位置见表3.表中间距及距离中未计中继间长度,其长度在第8号中继问后计人调整.由于先后两次根据实际情况调整了原来的中继间布置,最终只设置了8只中继间,节约了大量的资金,也减少了后期处理工作.4工程实例二4.1工程概况奉贤污水南排是奉贤县政府为保护地面水质, 改善投资环境而建设的重大市政基础设施工程.北起奉浦工业开发区,南至杭州湾,总管全长24km,沿途设6座泵站.出海管段工程包括高位井一座,平面尺寸11.4m~8.6m,高28.8m,采用沉井法施工;污水放流管一根,全长1856m,采用顶管施工一次连续顶进到位;污水放流管端部200m内设14根排海扩散竖管,采用垂直顶升法自管内顶出海底. 4.2中继间接力顶进由于本次顶进距离长达1856m,而且管节结构最大允许顶力为6000KN,因此仅靠主顶顶力是无法顶进到终点的.必须设置一定数量的中继间,采取逐段接力顶进.当顶进总推力达到中继顶总推力的 70%-80%时,就应设置一只中继问.本次超长距离顶管中继顶结构,采用二段一铰可伸缩的套筒承插式钢构件.在铰接处设置二道可更换可径向调节密封间隙的密封装置,并设置4只可以压注1号锂基润滑油脂的油嘴,以减轻顶进时密封圈的摩损.还设置有4只注浆孔,顶进时可进行注浆,以减小顶进阻力.结合本工程的特殊情况研制了一种新型的中继间,用于接力顶进.这种中继间采用双道可调节橡胶密封圈进行密封,其中有一道密封圈是可更换的,密封圈内圈有环向压板将密封圈压紧,每块压板上有一个调节螺栓来调节密封圈的压密量,如果密封效果不好,通过压紧压板可以改善密封状况.两道密封圈中有一道事先是压紧的,另一道的压板则是放松的,留作备用,若一道密封圈损坏,就使用另一道. 顶进使用的砼管节允许使用顶力600t,中继间的装备顶力为800t.中继间长为1.5m,最大顶速可达5cm/min,每次顶进的长度为30cm. 根据理论计算并结合顶进的工艺要求,本次顶进一共布置了十一只中继间.中继问布置见图2所示.在实际施工时,由于侧向摩阻力比理论值要小很多,只使用了第七和第十两只中继间进行接力顶进.因预想采用的中继问较多,故对中继间采用顺序编组,编组的方法是:每三只中继间一组,第一至第三只中继间为第一组,第四至第六只中继间为第二组.编组顶进的程序是:第一只中继间顶进,顶至行程时停止;第二,三只中继问依次顶至行程时停止.第一顶进结束后,开启第二组中继间顶进,同时第一只中继问也可同时开始顶进.原设计所有的中继间是通过联动装置控制的,按设定的程序自动运行,施工时如有特殊情况,也可改为手动控制,由人工操作.通过本工程的应用,在中继间的设置和运用上有两点值得总结.一是减阻泥浆效果的好坏和轴线控制的好坏直接影响中继间的布置,减阻效果好和图2中继间布置图非开挖技术TrencldessTechnology2008年轴线控制得好,则相邻中继间之间距离可以适当增大;反之则可能要减小.二是当顶进管道的覆土深度较大时,按理论计算出的顶进管壁摩阻力比实际值偏大,因此在覆土深度较深的顶进施工中,摩阻力的计算应采用更接近实际的计算方法.4结论及建议1)中继间的布置是长距离顶进施工中的难点, 布置数量应周密考虑,中继间设置过多会造成不必要的浪费,布置过少则无法满足顶进需要. 2)对中继间采取合理编组在是中继间技术运用中的一个重要技术手段,编组方法除应采取合适的土压力计算公式计算顶进时的摩阻力外还应考虑具体工程的实际情况.3)在具体工程中应及时利用前面组顶进的摩阻力数据来调整中继间的布置及编组,使中继间的设置最合理和经济.4)现在采用接力顶进的中继间,一次顶进距离只有20~25cm,这极大地制约了顶进施工的速度,研制并使用长行程的中继间可以有效地解决超长距离顶进施工的速度问题.如果中继间的有效行程由 25cm提高到100cm,则接力顶进时中继间运行次数则降为四分之一,效率的提高是明显的.参考文献:…高乃熙,张小珠.顶管技术.北京:中国建筑工业出版社 1984.f2J余彬泉,陈传灿.顶管施工技术.北京:人民交通出版社 1998.[3】南野九辉.《推进工法设计及施工》,日本森北出版社, 1981。
中继间技术措施方案
中继间技术措施方案解决长距离顶管的顶力问题主要是考虑如何克服管壁外周的摩阻力。
当顶进阻力即顶管掘进迎面阻力和管壁周围摩擦阻力之和超过主顶千斤顶的容许总顶力或管节容许的极限压力或工作井后靠土体极限反推力，无法一次达到顶进距离要求时，应采用中继接力顶进技术，实行分段使实施每段管道的顶力降低到允许顶力范围内。
采用中继接力技术时，将管道分成数段，在段与段之间设置中继间。
中继间将管道分割成前后的两个部分，中继油缸工作时，后面的管段成为后座，前面的管段被推向前方。
中继间按先后次序逐个启动，管道分段顶进由此达到减小顶力的目的。
采用中继接力技术后，管的顶进长度不在受后座顶力的限制，只要增加中继间的数量，就可延长管顶进的长度。
中继接力技术是长距离顶管不可缺少的技术措施二、中继间置数量及安装位置中继间安装的数量及位置应通过顶力计算，中继间的数量及其在顶进管段轴线上的位置应根据管道与土层的摩擦力计算来决定，设备的顶力使用应按设备顶力设计值的70考虑储备力。
F = F0+RSL 式中：F 总推力（KN ） F0初始推力（ KN） R综合摩擦阻力（KPA） S管外周长（M） L推进长度（m） F =200KN +20KPA *6M *18 M =2360（KN）采用台顶镐顶力为，其顶力远大于设计顶力，故中继间内布置一台油泵带动台小顶镐组成的中继间能够满足施工的需要。
全体顶进总长度为米，除去18 米，剩余38 米，摩擦力为：F =F0 + R S L =200 +20 *6 *38 =4760 （KN ）工作坑采用一台油泵，顶镐台组成的顶力远大于设计顶力，故没有必要加第二组中继间。
三、中继间的构造中继间主要有壳体（钢板制）与千斤顶组成，千斤顶分布固定在壳体上，安装独立的电、油路系统，壳体（机身）结构强度应符合实际顶力的要求。
周边千斤顶分布应该下半部间距小，上半部间距大，中继间与前后管的连接缝不得大于、。
中继间设备拆装要方便。
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长距离顶管施工中继间的分布
(新编版)
Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place.
( 安全管理 )
单位：______________________
姓名：______________________
日期：______________________
编号：AQ-SN-0105
长距离顶管施工中继间的分布(新编版)
1中继间的顶力
为了留有足够的顶力储备，当顶进的过程中顶力达到中继间顶力的50%时就需要下中继间。
中继间油缸的活塞杆直径d=140mm,中继间压力等级为Pmax＝31.5MPa。
中继间顶力
F中＝n×Pmax×A（1）
=24×31.5×106×π×(0.14/2)2
=11632kN
2顶力计算
在普通泥水平衡顶管施工中，顶力计算：
F=Fo+πBcτaL（2）
式中：F——总顶力（kN）；
Fo——初始顶力（kN）；
Bc——管外径（m）；
τa——管子与土之间的剪切摩阻力（kPa）;
L——推进长度（m）
初始顶力
Fo＝（Pe+Pw+ΔP）πBc2/4（3）
式中：Pe——挖掘面前土压力（根据土质情况计算，现阶段管道的埋深一般不会超过20m，考虑排泥不畅等原因，取Pe＝200kPa）；
Pw——地下水的压力（kPa）；
ΔP——附加压力（一般为20kPa）；
（4）
式中：——管与土之间的粘着力（kPa）；
——管与土的摩擦系数（）
（5）
式中：W——每米管子的重力（kN/m）；
t——管壁厚度（m）
将式（15）、（14）代入（12）经变换位置后得
（6）
式中：q——管子顶上的垂直均布荷载（kPa）；
a——管子法向土压力取值范围，可参见表
q=We+P（7）
式中：We——管顶上方的土的垂直荷载（kPa）；
P——地面的动荷载（kPa）（现阶段顶管施工的埋深较深，地面的动荷载可以忽略，即取p＝0）
（8）
r——土的容重
c——土的内聚力（kPa）；
Be——管顶土的扰动宽度（m）
Ce——土的太沙基荷载系数（土的有效高度）
(9)
式中：K——土的太沙基侧向土压力系数（K=1）；μ——土的摩
擦系数（μ＝tgφ）
(10)
式中：Bt——挖掘的直径（m）；Bt=Bc+0.1
在一般的泥水平衡顶管所适应的土质中，根据经验a与C′的取值可参见下表。
3中继间在顶进管道中的分布
为了留有足够的顶力储备，当顶力达到中继间最大顶力的一半的时候就要放中继间。
F＝0.5F中（11）
由式（1）、式（6）和式（11）可得出放第一个中继间距离L1。
第一个中继间工作后，主顶的顶力就只有第一个中继间后面管道的摩阻力。
即（12）
F’=0.5F中（13）
由式（12）和式（13）可得第二个中继间和往后的中继间的位置L2。
4工程实例计算分析
某工程砂性土根据标惯资料N平均值为7，依据《工程地质手册》标贯值查得砂性土的内摩擦角为29°。
砂性土的容重18kN/m3，土的内聚力为11kPa，土与管子的粘着力C’=0,覆土深度为5.5m，地下水位为5m；管外径2400mm，壁厚20mm，每米管子的重力35.06kN/m，取a＝1.0。
计算无须考虑地面的动荷载。
Bt=Bc+0.1=2.4+0.1=2.5m
q=40.93kPa
Fo＝（Pe+Pw+ΔP）πBc2/4
=(200+50+20)×3.14×2.42/4=1220.832kN
=1220.832+38.65L1kN
F＝0.5F中
即1220.832＋38.65L1＝0.5×11632
得第一个中继间的距离是
L1=119m
由式（12）和（13）得第二个中继间以后的间距为
L2=150m
施工过程中如果采用注浆减摩，顶力会相应变小，而中继间的间隔也可以相应增加。
参考文献
1.余彬泉陈传灿顶管施工技术人民交通出版社1998.8
2.朱林海安关峰顶管顶力计算公式辨析
XXX图文设计
本文档文字均可以自由修改。