鋼管頂管施工
鋼管頂管施工與混凝土管頂管施工最大的區別在于鋼管的接頭是焊接的，呈剛性,而混凝 十管的接頭則呈柔性。由此帶來了鋼管頂管的利弊:有利的一面是如果在初始頂進中就掌握好 頂進的方向，則在以后的頂進中，管子一般也不太會產牛較大偏差,使管子頂進非常順刺。不利 的一而是如果頂進方向掌握得不好就不容易糾正過來。如果糾得過猛，還會出現管子變形、接 口脫開等毛病，甚至于會出現管子報廢的惡果。另外，鋼管頂進時的推力一般比同口徑的混凝 土管要低許多。這是因為鋼管管壁與土的庠擦系數較小，二是因為鋼管較輕，三是因為鋼管的 直線性好的緣故。
頂進用鋼管必須保持一定的壁厚。壁厚與其口徑及埋深有直接關系。如果口徑小，其埋深 淺，壁厚可取小一些》如果管徑大，其埋深又較深，管子受到的土壓力就較大，容易產生變形，這 時壁厚應取厚一些，以保證敷設的鋼管有足夠的剛度。根據經驗公式，
鋼管的壁厚應為：t^aD+t' (13-1-1)式中：
f一一管壁厚度；
«——經驗系數，取0. 01?0. 015之間；
D——鋼管內徑； t' 腐蝕余量。«是一個經驗系數。
但是，如果有特殊要求的，鋼管的壁厚則必須根據土質條件及要求，經 過精確計算后才能確定。f則是考慮管內通過的介質的性質和管周邊土壤的酸堿度來確定。管外的腐蝕量，如果是 在中性土壤中，每年約為〇. 1mm?0. 2mnu如果埋設的鋼管需用10年，則在初步計算出的厚 度基礎上加lnun?2nun即可。管內的腐蝕量則應視通過介質的性質，防腐層的設置方式以及 該介質中有無腐蝕性氣體逸出而定。如果鋼管^輸送的介質是偏酸或偏喊性的液體，或者有二 硫化氫等強腐蝕氣體逸出時，除了在鋼管內要采取較好的防腐撗施以外，^就要取大一些;相 反Y則應取小一些。防腐措施中，除了有各種防腐涂料外，最有效的防腐措施就是在鋼管內復 一層PVC塑料。這樣，無論何種腐蝕性的液體或氣體對管壁的腐蝕都很小。如果輸送普通的 水，則多用水泥漿噴涂在管內，防止水對管道的銹蝕。
頂管所用鋼管的外表而必須涂上防腐材料。常用的是環氧瀝清漆，也有的涂上氫凝。如果 要求特別高的，在涂環氧的同時，還須把一層層玻璃纖維布纏在管子夕卜。這樣，即使在砂層中進 行長距離頂進，也不會使防腐層遭硤壞。但是，由于鋼管在頂進過程中必須焊接，因此，在管端 50mm至100mm寬的地方不能涂上防腐涂料或做防腐層，只有在現場焊接以后才可補上s還 需待其干透以后才可頂進。
鋼管在制作和頂進過程中，都必須注意坡口的形式及安裝方法。鋼管頂進中常用的坡口如圖
13-1-1所示的兩種。第一種是單V型坡口，如左圖中所示的那樣。這種坡口適用于口徑小的鋼 管。因為鋼管口徑小，人無法進入鋼管內焊接，所以只能采用這種坡口，要求單面焊接,雙面成 型。
«挺方向圖13-1-1鋼管的兩種坡口形式
第一種如右圖所示的為K型坡口。這種坡口適用于口徑較大鋼管，入可在鋼管內進行焊 接，因此,這種接口在管內都必須焊接?？趶捷^大的鋼管，管壁也較厚，采用K型坡口可使接 頭的焊接質量有保證。
無論采用哪一種接口，它們的共同點就是在管尾端都是平口，這對頂進有好處。首先是頂 鐵等與鋼管接觸的面積比較大，可減小接觸應力。如果采用V型接口或X型接口，其管尾端不 是平口而尖口，這樣頂鐵加在尖口上就容易使尖口產生捲邊，會影響焊接質量。另外，V型口 和x型口的兩個尖n不容易對準，使焊接的誤差較大，這又會影響頂進質量。所以，不要以為 鋼管接口形式可以任意選取，其實不然。在一般的鋼管頂進中，每節鋼管所能承受的最大推力可由下式計算出來：F=210000jr〇)+i)^ (13-1-2)式中：F——鋼管能承受的推力(kN);D——鋼管的內徑(mh t——鋼管的壁厚(m)。
如果是在長距離的鋼管頂進中，為了使校正方向的效果好一些，必須把機頭后面的三節管 子的接口做成如混凝土管差不多的柔性接口。這樣，在糾偏過程中，前三節管于會形成一個過 渡的區域，從面會使整體性好的鋼管有個較好的適應性。另外，這三個柔性接口內多用法蘭加 支撐聯接可防止鋼管在糾偏過程中產生嚴重的變形。一般來講，普通的鑄鐵管是不能用于頂管的，這是因為普通鑄鐵管是采用唇插口式接頭， 唇口一端夕卜徑比較大，插口一端外徑比較小，與管外徑差不多。而且，這個大頭與小頭之間相差 比較大。為了讓普通鑄鐵管也可用于頂管，則需要把它按圖S-6-1所示的那樣進行改制。玫制 的方法就是在管身外澆上一層外徑與唇口端大頭一樣的混凝土。這樣，經改制后的鑄鐵管就可 用于頂管了。為了使混凝土與鑄鐵管之間結合得更好些，可在鑄鐵管外焊一些"八”字形的錨面 鋼筋。這種鑄鐵管的頂管其實與混凝土管頂管沒有什么區別。
在鋼管頂管中，也要注潤滑漿。注潤滑漿一方面可降低推力，另—方面有利于減小地面沉 降。下面介紹的注漿管節可以保證注漿的潤滑效果，請參見圖13-1-2。在和前后兩節所頂鋼管之間保持有一段間距，焊上一段特制的注漿管節。注漿管節由內套 管和外套管焊接而成。在內外套管之間保持有一定間隙，并把靠頂進的前方用外封扳間隙堵死。這樣，我們在留有間隙的聯接環上焊上注漿管接頭I••是，••個注漿符節就制成了，使用時只 需把它焊在按圖所示的頂進方向的前后兩節頂進鋼管之間就可以了，
當我們向注漿孔內注楽時，潤滑叛液f先足充填滿內外鋁？之間的間隙，然后才沿套管外周邊向后一個頂進管外周擴散。這樣設計有利于漿套的形成,從而大大改#和提高了注漿效采。