预应力钢筒混凝土顶管（JPCCP）在大口径压力供水工程中的应用和探讨

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发布时间：2021-10-27

资料介绍

利用钢材的抗拉、抗渗性能和混凝土抗压性能，采用预应力和非预应力工艺生产的复合管材，是在预应力钢筒混凝土管
(PCCP)的基础上研制、开发的一种大口径更新换代产品。经分析研究与比较，认为：适合于非开挖大口径压力输水和污水压力输
送工程。
关键词：预应力复合管；抗渗；抗压；安全
中图分类号：TU991．36 文献标识码：B 文章编号：1009—7716(2014)12—0187—03
1 概述
预应力钢筒混凝土顶管 (JPCCP)是上海万朗
管业有限公司联合上海市政设计院、上海同济大
学、上海市非开挖中心等六家单位共同研制开发
的一种新型复合管，主要用于大口径压力供排水
领域。
其主要结构为：采用带钢制承插口的钢筒经
水压检验后在筒体内浇注一定厚度的混凝土作为
管芯，在管芯外根据工况需要缠绕一定密度的预
应力钢丝后，在预应力钢筋外侧配以钢筋笼，再浇
注一定厚度的混凝土，从而形成 JPCCP顶管复合
管材，最大口径可达 4 m，具有较强的抗内压和外
荷载的能力，确保地下输水管道运行安全。
1．1 主要性能特点
(1)混凝土管内有预压应力，能承受较高的内
压和外荷载。最高承压 3．0 MPa，最大承受管顶覆
土 20 m。
(2)外壁光滑，适合较长距离的顶进，糙率系
数 0．0l。
(3)具有防腐性能和耐久性。
(4)较强的抗压和抗渗性能，可确保地下管线
运行安全。
(5)管道间采用柔性接口，顶进时便于纠偏，
为曲线顶管提供可行性，最大偏转角度 0．5。。
(6)接口采用双 “O”型橡胶圈密封，顶进时，管
道接口安装采用承插式连接，安装时间可忽略不
计，使顶进速度大大加快。
收稿日期：2014—08—19
作者简介：樊雪莲 (1971一)，女，上海人，助理工程师，总经理，
从事工程管材研发工作。
(7)施工快捷、方便，现场施工周期短，施工工
艺成熟，易推广。
(8)工程综合成本低，可大大降低工程建设投
资费用。
1．2 主要技术指标
(1)公称内径：1400～4000 mm；
(2)公称长度：3000 mm；
(3)公称压力：0．4 3．0 MPa；
(4)内压抗裂性能：在设计指标值 Pt=1．7 MPa
抗裂检验内压下，恒压 5 min，管体均未出现爆裂，
局部凸起，渗漏和开裂或其他剥落现象。
(5)管芯混凝土抗压强度：R28≥C40；
(6)保护层水泥砂浆强度：M28>-45 MPa；
(7)保护层水泥浆吸水率：平均吸水率 ≤9％，
单个吸水率 ≤11％；
(8)管体裂缝：管外表面无裂缝，内表面裂缝宽
度 ≤O．05 mm。
1．3 JPCCP管允许最大顶力
1．3．1 计算方法
CECS246—2008，《给水排水工程顶管技术规
程》，公式如下：
：0．5 ． A
式中： ——允许顶力设计值，N ；
，— — 混凝土材料受压强度折减系数，取 0．9；
— — 偏心受压强度提高系数，取 1．05；
3— — 材料脆性系数，取 0．85；
— — 混凝土强度标准调整系数，取 0．79；
顶力分项系数，取 1．3；
D ——管承压面外直径，Dw=管外径一(