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顶管模具技术已广泛应用于地铁、公路、电力、热力、排水等城市隧道工程。圆形隧道因其结构受力合理、施工工艺相对简单而广为采用。与圆形断面相比,矩形断面有效使用面积通常大20%以上。在城市隧道中人行地道、电缆沟、综合管廊等市政隧道工程尤以矩形较为经济。
随着城市中心城区电力需求迅速增加,电缆通道建设任务日益严竣,电缆通道的建设逐渐成为制约城区电网发展的主要因素。城区内道路管线密集、交通流量大,新建管沟多位于车道上,管线横穿多,管沟覆土较深,采用明挖施工对周围环境影响极大,在施工困难地段采用非开挖施工可有效解决问题。
工艺成熟、应用广泛的非开挖施工主要有盾构法、浅埋暗挖法(矿山法)、顶管模具法,顶管模具法以其工艺先进、施工速度快、施工安全、质量可靠、对周边环境干扰少等优点应用最为广泛。在敷设管道时,为了不影响地面房屋和其他工程设施,用千斤顶将预制的管段或箱涵配合挖土向前顶进,这就是顶管模具法。
按照断面的不同,预制箱涵形状有圆形、拱形等。圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好,施工简便,在工程中最为常见。但圆形断面空间利用率低,与圆形断面相比,矩形断面有效使用面积通常大20%以上。在城市隧道中人行地道、电缆沟、综合管廊等市政隧道工程尤以矩形最为经济。
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