丘科胜

广西城乡规划设计院省市

顶管设计经验浅析

丘科胜

广西城乡规划设计院省市

市政排水管道是城市基础设施建设中十分重要的一部分，我国城市的整体基础设施尤其是城市的排水管道建设较为陈旧，因此需要对城市的市政排水管道进行综合的改造和设计。本文旨在通过对市政排水管道顶管设计与施工的研究为提升城市市政排水管道的建设质量和效率提供借鉴和依据。

顶管设计；顶管施工

前言

顶管设计与施工在市政工程中，特别是深覆土大管径的管道工程和交通繁忙的城市主要干道改造工程中尤显重要。在特定工程条件下，相对于开槽埋管更具有优越性。这种方法能够节省大量的人力、物力和财力，但是在具体的实施过程中，存在着一定的危险，因此，顶管设计方案的合理性与施工中的严格控制尤其重要。

1　顶管的设计与施工

1.1顶管设计

顶管工程设计主要包括：卸荷拱法（隧道施工法）和无卸荷拱法。

卸荷拱法（隧道施工法，即普罗托基亚卡诺夫理论），在原状土中顶管，覆土作用在管道上的垂直荷载，仅计算土层内形成的、自然卸荷拱以下高为h1塌落区内的土荷载，同时根据合理拱轴理论，卸荷拱上界面应自然形成为抛物线：

卸荷拱的高度h1按下式计算：

式中fk——土壤的坚实系数；

a1——意义见右图所示，

DO——顶管（或坑道）的直径，m；

φ——土壤的内摩擦角。

当按卸荷拱计算土荷载时，要求满足fk≥0.6（土壤的坚实系数）和管顶覆土深度H≥2h1。……