玻璃纖維增強塑料頂管結構設計論文

導語：玻璃纖維增強塑料頂管結構設計論文一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1工程概況

本工程位于天津市北辰區北辰西道沿線，工程內容主要包括沿北辰西道自東向西新建一排d1000mm~d1200mm的污水重力流管道，總長約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、南至津霸線共計約14.7km2。收集污水主要包含生活污水和工業廢水。根據現狀調研情況可知，由于企業污水排放含有腐蝕性物質，導致現狀鋼筋混凝土管出現破損、滲漏現象嚴重。結合本工程實際情況，在管材選取上采用耐腐蝕性好的玻璃鋼夾砂管。由于北辰西道為現狀道路，兩側存在房屋、高壓鐵塔，同時管道沿線需要穿越京滬高鐵、京福公路等重要節點，且管道埋深均在5m以上，因此本工程采用玻璃纖維增強塑料頂管全線頂管施工。管道施工段地層土質自上至下分別為素填土、粉土、黏土、粉質黏土，管道穿越的地層主要為黏土和粉質黏土。

2玻璃纖維增強塑料頂管管材結構參數計算

為保證全線玻璃纖維增強塑料頂管施工的安全性，施工前對管道的結構進行驗算，通過驗算得出安全可靠的管材數據，為后期實際施工做好有利的理論數據支撐。根據設計條件、GB/T21492—2008《玻璃纖維增強塑料頂管》及管材廠家提供管道試驗參數，本工程設計確定的玻璃纖維增強塑料頂管管材在設計計算中所用的基本參數。

3管道接口構造設計

針對該工程的特點，對原玻璃鋼夾砂頂管接口進行改造。管道采用承插口連接方式，管道承口是由鋼套環經打磨除銹處理，涂刷一層樹脂防腐，鋼套環與管道接縫處用樹脂膩子填補縫隙，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、實木墊塊、橡膠墊塊3種物質對接口聯合密封，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有以下幾點。

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）安裝連接簡單方便。多級臺階構造、承插口連接，使得現場施工易于操作。

4施工情況分析及注意事項

在本次施工中頂管最大一次性頂離達到120m（理論計算值100m），頂管單節長度為6m。施工中為保證安全性，采取注漿減阻措施，通過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距離，但是此方法有一定風險性，施工中實際頂進距離不宜超出理論計算一次頂進距離。通過本次玻璃纖維增強塑料頂管施工發現，由于頂管施工需要進行糾偏工作，而糾偏會導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，所以在設計時應充分考慮糾偏影響，適當加大管道的壁厚，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。本次施工中未發生由于糾偏導致管道破損情況，進一步證明管道設計參數滿足施工要求。工程中頂管工作坑均采用沉井施工，并設置單排止水帷幕。避免明開挖基坑和降水對周邊房屋、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對本工程整體工期有一定影響。

5結語

通過工程前期對d1000mm~d1200mm玻璃纖維增強塑料頂管的理論計算，保證4.4km污水干管全線頂管施工的順利完成，其中單程頂進最大距離達120m，進而使得管道的理論計算成功應用到實際工程之中。與此同時，采用玻璃纖維增強塑料頂管施工還具有工期短、施工便捷及節省地下空間等優點。本工程對促進非開挖技術和玻璃鋼管道行業的發展起到積極的推進作用。

作者:周乃磊陸峰峰單位:中國市政工程華北設計研究總院有限公司