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文档简介

第一章工程地质、水文地质拟建场地地层主要为第四系全新统(Q4)河流冲积形成的粉质粘土、细砂,其表面为耕土、杂填土。按埋藏条件、岩性特征和物理力学性质指标,根据钻孔揭露,各层土按自上而下的顺序描述如下表:场内污水管道(P-21#~P-32#)管沟基础埋深最大深度为13.22m(绝对高程5.10m,沉井刃脚绝对工程3.10m),本段管道持力层为第②层粉质粘土或第②2层细砂。根据勘察报告,本段稳定地下水位埋深为9.40m~11.40m,水位高程为5.47m~6.43m,该层地下水类型为潜水。其中第③层细砂为强透水层。水位变化幅度±1.50米,地下水的补给来源主要是大气降水、周边河流补给,排泄主要靠蒸发和侧向渗流。本工程管井均处于水位线附近,应当考虑降水。管线周边现状及特点根据建设单位提供资料,场地内无既有管线,施工前应仔细调查周边管线情况,若发现有影响管沟开挖的隐患,及时通知业主单位。本工程为唐山市东北郊污水处理厂迁建工程场内污水管线工程,因场区征地红线位置南侧紧邻硕东搅拌站,其场区内既有高大建筑物多、施工作业面狭窄,污水井井深超过5m等诸多因素导致不能满足场内污水井(编号为P-21#~P-32#、、P-220#)明挖施工作业。经研究决定,拟采用沉井顶管施工工艺进行P-21#~P-32#、、P-220#污水管井及管道施工。第二章施工要求和技术保证条件一、总体部署(一)总体施工思路根据现场实际情况及项目既定施工计划顺序为:本项目顶管施工内容主要包括两部分:污水井沉井施工及管线顶进施工。污水管线顶进施工拟设置顶管机1台。顶管机由P-32#工作井向P-21#接收井掘进,掘进长度468.2m;先完成P-220#工作井后,组织安装P-216#、P-242#、P-243#、P-244#预制污水检查井安装,再沿P-220#向P-244#污水井顶管掘进,掘进长度90.2m。施工计划顺序为:污水井P-20#工作井沉井→Φ2600顶管顶进→P-21#/P-23#接收井(备用工作井),P-26#工作井沉井→Φ2600顶管顶进→P-23#/P-27#接收井(备用工作井),P-29#工作井沉井→Φ2600顶管顶进→P-27#/P-30#接收井(备用工作井),P-31#工作井沉井→Φ2600顶管顶进→P-30#/P-32#接收井(备用工作井),沉井及顶管完成后做污水检查井P-32#~P-21#施工;P-220#工作井沉井→污水检查井P-216#、P-242#、P-243#、P-244#施工→Φ1000顶管顶进。1、管井降水方式本工程使用井管为内径600mm无砂滤水管;井管应高出地面1米,每个沉井工作井或接收井庞设置不少于两管井,确保降水要求满足沉井及顶管工程施工需求,管井降水水位应保持低于设计沉井地面不小于0.5m。2、沉井(工作井及接收井的施工方式)根据《给水排水工程顶管技术规程》(CECS:246)中第10.2.3条的规定,并结合分析其余施工方式,在考虑了地质情况、施工操作性、经济性等因素后,按要求工作井及接收井采用排水法沉井施工。3、顶管(顶管机的选择)根据地勘报告可知,本地区土质多为粉土及粉质粘土,且地下水丰实。根据《给水排水工程顶管技术规程》(CECS:246)并结合以往施工经验,采用泥水平衡法顶管施工。4、污水井施工待顶管工程完成后,应及时清理沉井底部至清洁面,保证表面无泥土与积水,按照图纸要求定位污水井,预制污水井安装。第三章技术保证条件降水井的施工布置、沉井以及沉井用脚手架的安装与拆除、顶管施工应严格执行本方案第四章相关要求。一、施工目标1、质量目标:合格。2、安全文明施工目标:符合安全文明标准化工地要求。3、工期目标:计划工期为80天。第四章

施工工艺技术一、降水技术参数降水相关技术参数详见下表所示:二、沉井技术参数沉井相关技术参数详见下表所示:三、顶管技术参数顶管相关技术参数详见下表所示:四、井点降水工艺流程1、降水工艺流程井点放线定位→钻孔→井管安装→填管壁缝隙料→洗井→安装抽水设备→抽水试验→铺设排水总管及沉砂池→联网抽水。五、沉井工艺流程1、沉井施工工艺流程如下:六、顶管工艺流程1、顶管施工工艺流程如下:测量引点→工作井施工→测量放样→井下导轨机架、液压系统、止水圈等设备安装→地面辅助设施安装→顶管掘进机吊装就位→激光经纬仪安装→掘进机出工作坑→正常顶进→顶管机进接收坑,如下图所示:七、降水施工方法1

施工前准备(1)调查地下管网情况,并进行醒目标识;调查施工场地上方高压线,对机具施工影响;(2)调查排水及排污情况;(3)调查周边建筑物情况,降水对其影响作用大小。(4)场地具备“三通一平”条件,即路通、水通、电通及场地平整;(5)机具设备进场(6)材料进场,并进行检验验收;2

技术准备(1)首先进行图纸会审,一般应着重分析,地基处理设计与岩土工程勘察报告是否相符、桩位布置图与结构基础平面图是否对应;基础的标高以及施工工艺设计是否符合实际等。(2)收集详细的岩土工程勘察资料、上部结构及基础设计资料等;(3)结合工程情况,了解当地地基处理经验及施工条件,对于有特殊要求的工程,尚应了解其他地区相似场地同类工程的地基处理经验和使用情况等;(4)调查邻近建筑、地下工程和有关管线等情况,并做好醒目标识;(5)了解建筑场地的环境情况;(6)其次是备齐相关规程、规范、标准、法规等,配备测量、检测、试验用仪器和工具等。(7)最后还应做好高程点的引测与定位,做好坐标点、水准点的引入。(8)设备进场前详细进行现场勘察,了解场地情况及周边环境优劣,以利施工。(9)了解水源,电力位置及最大可用量,并将施工总用电量通知现场电工,配合其合理安排,现场临时用电的管线架设,落实按插电箱,以利安全用电。(10)开挖沟槽,根据井点平面布置图所示,具体位置开挖1.5米左右沟槽,深度以见原土质为准。3

施工方法(1)井点放线定位根据设计单位提供的测量控制点,测量放线确定井点位置,对井点进行开挖,挖一个小土坑,深大约500mm,以便于开孔时集水、埋管时灌砂,并用水沟将小坑与集水坑连接,以便排泄多余水。(2)钻孔钻孔施工易缩钻孔的松软地层,钻探施工采用稀泥浆钻进;对于不易产生塌缩孔的地段采用长螺旋钻机施工成孔。钻孔至设计深度达到设计孔深后,冲洗钻孔,稀释泥浆。在施工过程中若发现地层泥浆不能满足护壁要求时,则须进行护壁性能好的红粘土或进行人工造浆。井径不小于800mm,井孔应保持圆正垂直,孔深与设计井深误差小于300mm。(3)吊放井管降水井井管采用无砂混凝土管,在混凝土预制托底上入置井管,在底部中间设导中器,四周栓8号铁丝,缓缓下放,当管口与井口相差200mm时,接上节并管,接头处用玻璃丝布粘贴,以免挤入混砂淤塞井管,竖向用2~4条3Omm宽竹条固定井管。为防止上下节错位,在下管前将井管依方向立直。吊放井管要垂直,并保持在井孔中心,为防雨水泥砂或异物流入井中,井管高出地面200mm,井口加盖。(4)填料井孔成型后,以防砂石或其他杂物进入孔壁周围填灌砂砾石滤层。井管下入后立即填入滤料。滤料沿井孔四周均匀填入,宜保持连续,将泥浆挤出井孔。填滤料时,应随填随测滤料填入高度,当填入量与理论计算量不一致时,及时查找原因,不得用装载机直接填料,应用铁锹下料,以防不均匀或冲击井壁。(5)洗井成井后,用污水泵反复进行恢复性抽洗,洗至水清砂净为止。(6)装抽水设备安装水泵及排水管,排水管就近接入排水渠或下水道。每一口井内采用尼龙绳放置一台潜水泵,铺设电缆和电闸箱,安装漏电保护系统。(7)水试验试抽及检查抽水设备及发电机具,井点安装完成后,进行试抽,当抽水设备运行正常后,抽水管路无漏水情况等,即可进入正常抽水施工。(8)水管网做为排水主管路采用150PVC管,每5~8m设托台,排水管居中放置。排水管网进入市政管线接口处设置沉淀池,沉淀池可采用铁桶,若采用砌砖池,须做防水处理。(9)抽降联网抽降后应视水位变化情况,有效的合理的启动水泵。(10)水位观测抽水前应进行静止水位的观测,抽水初期每天早晚7点观测2次,水位稳定后应每天观测1次。八、沉井施工方法沉井拟采用排水法下沉,施工时根据地质情况可先挖除面层土,使刃脚尽量降低,沉井分多次制作、多次下沉至设计高程。合理调整顶管接收井尺寸,以备遇特殊情况进行应急处理。沉井刃脚部分与第一节井壁放置于经定位的准确位置,第一仓浇筑至管顶标高处300mm(第一节浇筑高度5m,包含刃脚部分),以上各层井壁混凝土浇筑高度控制在2m左右,待第一仓混凝土强度达到95%方可浇筑上一层混凝土。由于沉井井壁高度较大,为保证顺利下沉,每个沉井施工至1/2井深高度,刃脚部分混凝土强度达到设计强度100%,且刃脚以上各仓混凝土强度达到90%后进行下沉,然后继续接高并二次下沉。1

、沉井测量放样与控制从设计单位提供的导线网、高程点为首级控制,对首级网进行加密,作为施工用的平面、高程控制网,用加密的控制网对施工定位、放样进行控制。控制过程:首级导线、高程网→施工导线控制网、水准控制网→定位控制桩→局部部位放线。加密的施工导线控制网及水准控制网的布置应根据相关单位提供的测量控制基点及国家有关测量规范和有关设计施工要求进行。按照设计图纸的平面位置要求采用GPS进行放样,测定出沉井中心线中心位置及井壁轮廓线,插钢筋桩撒白灰进行标记。开挖时根据图纸管内底标高,计算出开挖深度,开挖时,进行跟踪测量。各道工序的测量资料需认真做好记录并归档。测量放样过程中应做到以下几点:⑴在测量前,对所涉及的仪器,如全站仪、水准仪、塔尺、钢卷尺等测量工具进行检验,合格后方可投入到测量施工中。⑵测量过程中严格按照《工程测量规范》GB50026—2007中的相关规定进行测量,并实行复核制度,做到点点有复核,前一步未检验合格,不得进行后一步的测量。沉井的测量工作应由专人负责。每次测量数据均需要如实记录,并制表发送给有关各部门。测量时如发现沉井有倾斜、位移、沉降不均或扭转等情况,应立即通知值班技术负责人,以便指挥操作人员采取相应措施,使偏差控制在规范允许的范围以内。2、测量控制⑴沉井位置与标高的控制:在沉井外部地面及井壁顶部设置纵横十字中心线和水准基点;下沉时,在井壁上设十字控制线,并在四周侧设水平点,井壁外侧用红铅笔画出标尺,以测沉降。⑵沉井垂直度的控制:在井壁内按4等分作出垂直轴线的标记,各吊线坠逐个对准其下部的标板以控制垂直度,并定期采用两台经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时,应随时观测沉井的垂直度,当线坠离标板墨线达50mm时,或四周标高不一致时,应及时采取纠偏措施。⑶沉井下沉控制:在井筒外壁周围测点弹出水平线,或在井筒外壁上的四个侧面用墨线弹出标尺,每20mm一格,用水准仪及时观测沉降值。⑷沉井过程中的测量控制:沉井下沉时应对其位置、垂直度及标高(沉降值)进行观测,每班至少测量两次(在班中和每次下沉后测量一次),并应在每次下沉后进行检查,做好记录。当发现倾斜、位移、扭转时,应及时通知值班队长,指挥操作工人纠正,使在允许偏差范围以内。当沉至离设计标高2m时,对下沉与挖土情况应加强观测。3、沉降观测根据设计图纸要求,为确保沉井设计及施工质量,沉井施工完成后需进行沉降观测。沉降观测点设置于沉井顶部,四个点十字交叉对称布置。底板施工完成、土建施工完成及建成后长期观测由专业测量人员定期进行观测,并形成完成的观测资料。观测过程中发现异常情况,则需通知设计人员共同解决。4、沉井制作措施钢筋:马镫钢筋通长放置,同一排马镫之间相互搭接30cm,以保证钢筋位置准确。钢筋支撑架马镫高度=板厚-保护层-下铁钢筋直径-上铁钢筋直径。马镫不得直接放在基层上。混凝土盖板及沉井底板采用14@1000,马镫设计图详见下图所示:(1)刃脚制作沉井下部为刃脚,其支设方法取决于沉井的重量、施工荷载和地基承载力。根据本工程的具体施工条件分析,沉井的刃脚支设形式采用C15素混凝土垫层,厚度100mm,宽度1700mm,刃脚模板采用砖砌胎膜的形式成型。素混凝土垫层及砂垫层的作用是将上部沉井重量均匀传递给地基,使沉井制作过程中不会产生较大的不均匀沉降,防止刃脚和井身产生破坏性裂缝,并可使井身保持垂直。沉井位置初始基坑开挖完成后先在刃脚处铺设厚度为200mm砂垫层,再在其上铺设C15素混凝土垫层(厚度100mm,宽度1700mm)。素混凝土垫层厚度根据第一节沉井的重量和砂垫层的容许承载力计算确定,形式见下图示意:沉井井壁(包括工作井及接收井)配筋主要使用C20mm/C18mm/C16mm/C8mm,池壁及底板拉钩使用C8@500mm梅花形布置;管道位置洞口加筋应注意池壁内外侧均布使用3C25mm钢筋,加强筋超出洞口边长度不小于40d;管道位置沿管道设置环形加强钢筋两道2C20,当采用搭接时,搭接长度不小于40d,置图详见下图所示:臭氧发生器间与臭氧接触消毒池之间污水检查井P216#、P-242#、P-243#、P-244#因现场施工作业需要,拟采用现浇矩形90°四通混凝土污水检查井的形式进行上述污水井沉井(06MS201-3,第51页),污水井高度H1根据实际埋深进行设置,施工前先将土方开挖至15.400m然后进行污水井P216#、P-242#、P-243#、P-244#沉井;钢筋均使用HRB400,C14mm钢筋,钢筋锚固长度及搭接长度应满足图集要求;本段现浇污水检查井B取2000mm,A取2000mm;沿管线方向预留洞口尺寸为Φ1500mm未顶管偏差预留偏差量,确保顶管顺利进行;壁厚b取300mm,h1取400mm;现场实际放线时,应提前计划现浇污水检查井与现有臭氧接触消毒池结构的相对位置,如有冲突可适当向远离现有臭氧接触消毒池结构的方向适当调整;混凝土采用强度等级为C25的混凝土,其他未尽事宜均参考06MS201-3,第51页。检查井P216#、P242#、P243#、P244#盖板参照06MS201-3,第52页,盖板厚度按照h取150mm,混凝土盖板顶标高为15.500m,混凝土盖板配筋详见(06MS201-3、第52页),原则上不超过(06MS201-3、第52页)钢筋间距,盖板尺寸按污水井沉井尺寸进行设置:混凝土盖板标高示意图及说明混凝土盖板配筋图及说明刃脚高度按照2.5m进行设置,并留设施工缝,剖面图及配筋详见下图所示:刃脚剖面图纸刃脚配筋图及说明刃脚配筋大样图污水井壁按照每节2m进行预制,让后放于刃脚上部进行沉井,配筋与06MS201-3,第51页井壁配筋保持一致,拉钩同工作井沉井拉钩设置。污水井高度H1根据实际埋深进行设置,施工前先将土方开挖至15.400m然后进行污水井P216#、P-242#、P-243#、P-244#沉井。本段污水井高度H1根据实际埋深进行设置,井筒详图集做法。(2)第一节沉井制作根据沉井中心坐标及半径定出沉井的中心和刃脚踏面的内外边线,并在刃脚模板上弹出墨线,经复核无误即可进行沉井刃脚施工。各仓混凝土浇筑高度应按照顺序进行浇筑,待第一仓井壁混凝土达到95%设计强度后方可施工上层井壁。1)脚手架工程立内模板前,先搭设内脚手架,以便立模和钢筋绑扎。脚手架所用的材料均采用∅48*3mmm钢管,立杆和横杆的连接用十字扣件。内、外侧均为双排落地扣件式脚手架,立杆下要有垫木,纵向间距为1500mm,横向间距为1000mm;脚手架设剪刀撑、斜撑及连墙件(连墙件两步两跨设置),连墙件通过钢管、扣件及焊接与沉井钢模板连接,井壁的内外模板均采用上、中、下三道抛撑进行加固,以保证模板的刚度与整体稳定性。为保证作业人员施工安全,内、外脚手架上均要铺设安全竹笆、栏杆和扶梯等。脚手架搭设要求详见《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》JGJ166-2008相关要求。2)模板工程模板采用木模板,在刃脚斜面和底板预留槽处砌筑转胎替代模板。沉井的制作高度较高,混凝土浇筑时对模板所产生的侧向压力也相应较大。为了防止浇混凝土时发生胀模或爆模情况,井壁内外模板采用15mm,16mm对拉止水螺栓紧固。对拉螺栓的纵、横向间距均为450mm。底部第一道对拉螺栓的中心离200mm。模板成形后用围檩管、C16mm拉杆螺栓、山型卡等模板配件加以固定,内外围檩以100×100@200方木纵向设置,水平向内、外围檩用2∅48mm钢管@450mm。模板必须用线锤吊垂直,确认尺寸无误即可将内模板固定在作为支撑体系的内脚手架上。3)钢筋混凝土工程内模立好后即可进行钢筋的绑扎施工。钢筋绑扎前先在内模上按图纸要求作好钢筋型号、规格、间距等标记,并根据钢筋的布置要求搭设支架以固定钢筋,该支架要有一定的强度和刚度。然后根据不同的结构部位合理地安排好钢筋的绑扎顺序,按规范要求进行焊接和混凝土保护层垫层的设置。钢筋绑扎成形并经过隐蔽工程验收合格后即可进行井壁外模板的安装。内外模板之间用C16mm对拉螺栓进行拉结。外模板用围檩管、模板配件固定牢靠,当模板的结构尺寸、垂直度检查符合要求后,即可进行第一节混凝土的浇筑。浇筑混凝土前必须完成的工作主要有:钢筋已经隐检符合质量验收规范与设计要求;模板已安装并经过检查验收合格,模板内的垃圾及杂物已清理干净,模板已涂刷脱模隔离剂;沉井的位置、尺寸、标高和井壁的预埋件、预留洞等已经过复核无误;由专业试验室或混凝土制品厂提供的混凝土配合比设计报告已经审核批准实施;首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定,进场混凝土应进行配合比泵送工作性能鉴定,其工作性能应满足设计配合比的要求。浇捣混凝土时,在现场布置一台混凝土泵车,混凝土搅拌车将混凝土料从搅拌站运到现场,由现场的技术人员对混凝土的配合比和易性和坍落度进行检查。在混凝土符合质量和施工要求后,即可进行浇捣。混凝土料由混凝土泵车送入模板内,布料要合理地选择浇捣起始点和走向。混凝土料的分配要合理,注意在浇捣过程中不产生冷缝,布料要对称、分层、均匀地进行,对每点的放料要加以控制,使放料高度控制在50cm以内。混凝土料的供应要连续,以确保混凝土浇捣正常进行。混凝土入模后,要及时充分振捣,使混凝土密实,不能漏振,也不能过振,否则会影响混凝土的质量。在振捣混凝土时,插点要均匀,振动棒应快插慢拔。一般当混凝土表面平坦,出现浮浆,不再下沉时为宜。振动器距离模板不应大于振动器作用半径的0.5倍,但不宜紧靠模板振动,且应尽量避免碰撞钢筋、预埋管件等。另外,为使上、下层混凝土结合成整体,振动棒应插入下一层混凝土10cm左右,同时要注意上一层混凝土必须在下一层混凝土初凝前浇捣完毕。混凝土浇捣完毕并达到一定强度后,即可进行拆模、养护及施工缝的处理。模板拆除后,再用专用工具将顶帽拆除,然后用水泥砂浆将拆去顶帽的孔洞进行封填密实,并将表面抹光、抹平。施工缝采用凹槽,施工缝要进行凿毛清洗后,方可进行下一节制作。(3)沉井接高在进行第二节沉井制作时,可利用第一节沉井制作时的内、外脚手架,继续接高第二层内、外脚手架。井壁模板的安装同第一节沉井制作一样,先立内模,当内模安装后经校正符合设计要求后进行钢筋绑扎和混凝土的浇捣施工,钢筋绑扎和混凝土的浇捣施工技术措施同第一节沉井施工。第二节沉井制作过程中应特别注意对沉井稳定性的观察、测量,浇捣过程中必须保证对称均匀浇捣,并保持不间断测量,如有必要应采取相应纠偏措施。沉井井壁预留洞口采用8mm厚钢板弯曲制成圆环,止水钢板外露长度不大于100mm(移动口情况而定,但不允许超过止水钢板宽度的一半),内部砖砌填充密实。在圆环安装过程中及内部填充完成后,由专业测量根据管道平面位置及高程不断复核圆环位置及高程,保证安装位置精确到位,否则将直接影响后期顶管施工。5、沉井脚手架安装与拆除本工程脚手架施工按照沉井每仓施工高度不断接高,内、外侧脚手架均采用双排构件式钢管脚手架。沉井脚手架施工流程图(1)沉井脚手架安装1)第一节下沉井壁脚手架根据沉井分次浇筑的安排,内、外侧脚手架搭设高度随沉井分仓浇筑高度分次搭设,下沉之前一般分两次搭设至沉井顶面高程处。由于本次沉井脚手架仅作为沉井制作、安装的小型作业平台及人员上下通道,主要承受荷载为作业人员、插入式振动器等小型机具荷载;为保证脚手架安全使用,根据脚手架承受荷载特点,本次脚手架安装按照《建筑扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011关于全封闭式双排脚手架设计尺寸要求,选用∅48mm×3.0mm钢管、立杆横间距1.0m、步距1.8m、立杆纵距1.5m,连墙件按照二步两跨跨设置,内、外脚手架必须交圈连接成为一个整体。现状原地面为松软的自然堆积土体,达不到脚手架搭设地面要求,脚手架搭设前必须经过夯实后在钢管立柱下放置15×15cm木块或浇筑混凝土垫层,并保证基础平整、坚实。其余脚手架具体搭设要求见《建筑扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011相关要求。2)第二节下沉井壁脚手架由于沉井分两次下沉到位,第一节下沉井壁浇筑并下沉至地面高程以上50cm处,继续搭设第二节接高的沉井脚手架,主要施工方法同第一节井壁脚手架。本节脚手架搭设应注意如下几点:①第一节井壁下沉到位后须经过自然下沉至稳定状态后方可进行下一道工序施工。②所有脚手架基础必须经过夯实,必要时可浇筑C15混凝土打底,加固脚手架地基。③沉井内部脚手架第二次搭设一般为9-12m,内部脚手架搭设过程中通过植入井壁Ф20钢筋及焊接将脚手架与井壁连接成一个整体,植筋位置与连墙件位置需匹配。第五章沉井模板计算书计算依据:1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20082、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计标准》GB50017-20175、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018一、工程属性二、荷载组合新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k=min[0.22γct0β1β2v1/2,γcH]=min[0.22×25.1×4×1×1.15×21/2,25.1×5]=min[35.92,125.5]=35.92kN/m2S承=γ0×(1.3G4k+γL×1.5Q4k)=1.1×(1.3×35.923+0.9×1.5×6.000)=60.28kN/m2正常使用极限状态设计值S正=G4k=35.923kN/m2三、面板布置模板设计立面图四、面板验算墙截面宽度可取任意宽度,为便于验算主梁,取b=0.475m,W=bh2/6=475×152/6=17812.5mm3,I=bh3/12=475×153/12=133593.75mm41、强度验算q=bS承=0.475×60.28=28.633kN/m面板弯矩图(kN·m)Mmax=0.143kN·mσ=Mmax/W=0.143×106/17812.5=8.037N/mm2≤[f]=15.444N/mm2满足要求!2、挠度验算q=bS正=0.475×35.923=17.063kN/m面板变形图(mm)ν=0.285mm≤[ν]=l/400=200/400=0.5mm满足要求!五、小梁验算1、强度验算q=bS承=0.2×60.28=12.056kN/m小梁弯矩图(kN·m)小梁剪力图(kN)Mmax=0.738kN·mσ=Mmax/W=0.738×106/85333=8.654N/mm2≤[f]=15.444N/mm2满足要求!2、挠度验算q=bS正=0.2×35.923=7.185kN/m小梁变形图(mm)ν=0.877mm≤[ν]=l/400=450/400=1.125mm满足要求!3、支座反力计算R1=4.22kN,R2=...R42=8.44kN,R43=8.44kN六、主梁验算1、强度验算主梁弯矩图(kN·m)Mmax=0.633kN·mσ=Mmax/W=0.633×106/4250=148.941N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算主梁变形图(mm)ν=1.018mm≤[ν]=l/400=450/400=1.125mm满足要求!七、对拉螺栓验算对拉螺栓横向验算间距m=max[450,450/2+250]=475mm对拉螺栓竖向验算间距n=max[450,450/2+350]=575mmN=0.95mnS承=0.95×0.475×0.575×60.28=15.641kN≤Ntb=24.5kN满足要求!(3)沉井脚手架拆除本次沉井脚手架拆除主要包含井内脚手架和井外脚手架,尤其是井内脚手架拆处应作为安全管理重点项目。脚手架拆除前应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系是否符合安全要求,拆处顺序应逐层从上至下进行,严禁上下同时作业;由于本项目双排脚手架采用二步三跨设置,当拆除至第二步连墙件时搭设临时抛撑逐层拆除脚手架。脚手架构配件拆除完成后必须及时分段集中运至地面按品种、规格随时码堆存放,严禁抛扔。4

沉井挖土下沉(1)沉井下沉前准备沉井下沉前应拆除沉井内脚手架及外侧脚手连墙件,然后按照先内后外的顺序对称、分区凿除刃脚砖模及混凝土垫层。沉井地处特殊地段时,做好周边沉降点的布置与观察。下沉前应检查同等养护条件下混凝土试块强度或现场回弹试验确定沉井强度是否达到设计要求;预留孔洞采用砖砌墙封闭,考虑砖墙强度不足时,可在井内洞口焊接米形斜撑加强。凿除刃脚处砖模板和木模板,垫层拆除应先内后外对称进行。沉井井壁拉杆螺栓拆除后留下的孔洞用1:2.5的水泥砂浆嵌密实,沉井施工缝处外壁用防水涂料进行防水处理。准备足够的专业测量人员在挖土下沉过程中及时监测沉井不均匀沉降。挖土前要先调整好挖掘机的位置,并在沉井外壁井壁处侧沿十字交叉对称位置均匀喷涂油漆尺并在四角挂设线坠,同时在沉井附近不少于二处的固定构筑物上(可以设置临时性高程桩)设置后视水准尺,以便于在沉井下沉过程中测量下沉量和四角高差。制作安装沉井内外活络铁爬梯和井顶安全栏杆,铁爬梯要有安全防护圈,栏杆高度为1.2m。(2)沉井下沉系数的计算一般采用沉井下沉系数K≥1.15~1.25作为下沉的控制指标。判断沉井下沉后期是否需要压重。根据《沉井沉箱施工技术》关于下沉系数相关计算方法,按照经验法计算下沉系数。计算公式为:K1=G/Rf其中:G-沉井自重(t);Rf-沉井下沉至设计标高时作用在井周摩阻力的总和(KN)Rf=U(h0-2.5)f其中:U-沉井外壁周长(m);h-沉井入土深度(m);平均深度取10mf-井壁平均摩阻力(KN/m2),本例取14.76KN/m2根据计算各沉井到位时的下沉系数满足施工要求,故不考虑采用其他辅助下沉的施工工艺,必要时沉井顶部适量加载压重进行助沉。(3)挖土下沉根据补勘报告显示,本项目管道所处地层地下水丰富,因此沉井下沉方案考虑排水法下沉施工。排水下沉的施工方法主要利用长挖掘机挖土,辅以人工清底土方。开挖时现场安排专人指挥做到对称均匀开挖。为减小地面堆土荷载下沉施工的影响,井内开挖的土方一律由13t自卸卡车随挖随运至指定弃土场,不得堆积在沉井周围,避免造成沉井受到偏压,使沉井倾斜。沉井下沉施工应按"先中后边、分层对称取土、先高后低、均匀缓慢下沉、及时纠偏"的原则进行操作。挖机挖土时应分层对称均匀进行。井内靠周边的土方以人工开挖、扦铲为主,以此严格控制每层土的开挖厚度,防止超挖。井内取土先四周后中间,逐渐扩大挖土范围;机械挖土每层挖土厚度为0.5m,在刃脚处留1.2~1.5m宽土台,由人工逐层切削。沉井下沉接近基底标高约50cm时,应暂停挖土,待下沉较为稳定时,再人工继续挖至设计标高,防止超挖超沉;沉井下沉到位稳定后应马上进行封底。新开挖土方出土时会附带部分泥水,泥土运输车辆必须保证车厢密闭性,做好防护措施。为保证人员安全作业,机械挖土过程中井内严禁站人,人工与机械不得同时作业。沉井人工辅助挖土示意图说明:1—沉井刃脚、2—边壁留置土堤1、2、3、4—削坡次序沉井在前3m的下沉过程中应尽量放慢下沉速度,均匀下沉,使沉井在一开始便形成一个良好的下沉导向。下沉过程中,应注意经常进行测量和观察。在初沉阶段应每一小时测量一次,测量内容包括刃脚的标高和轴线的位移。一般情况下,每班至少测量一次。沉井的纠偏应根据测量报表随偏随纠。纠偏的方法一般根据“多沉少挖,少沉多挖”的原则进行。沉井的终沉阶段要勤测,必要时随时测量,严格控制下沉速度,慢中求稳,严防发生偏差过大现象。当沉井下沉接近预计标高时,应进一步加强观测,沉井的刃脚平均标高、水平位移和四角最大高差匀应在规范和设计要求的允许偏差范围之内。沉井下沉到设计标高以上2m左右时,适当放缓下沉速度。下沉到设计标高后,应加强观察沉井的稳定性。当每小时沉井下沉量不大于2mm,且8小时内沉井自沉量累计小于10mm时,即可认为沉井已经稳定,可以进行沉井封底。此时,沉井的刃脚平均标高、水平位移和四角最大高差均应在规范和设计规定的允许偏差范围之内。5

沉井封底a.沉井下沉至设计标高,再经2~3d下沉稳定,或经观测在8h内累计下沉量不大于10mm,即可进行封底。b.封底前应先将刃脚处新旧混凝土接触面冲洗干净或打毛,对井底进行修整使之成锅底形,由刃脚向中心挖放射形排水沟,填以卵石作成滤水盲沟,在中部设2~3个集水井与盲沟连通,使井底地下水汇集于集水井中用潜水电泵排出,保持水位低于基底面0.5m以下。c.封底为C15混凝土垫层,在刃脚下切实填严,振捣密实,以保证沉井的最后稳定,达到50%强度后,在垫层上铺卷材防水层,绑钢筋,两端伸入刃脚或凹槽内,浇筑底板混凝土。d.混凝土浇筑应在整个沉井面积上分层、不间断地进行,由四周向中央推进,并用振动器捣实。e.混凝土养护期间应继续抽水,待底板混凝土强度达到70%后,对集水井逐个停止抽水封堵。封堵方法是将集水井中水抽干,在套管内迅速用干硬性混凝土填塞并捣实,然后上法兰盘用螺栓拧紧或四周焊接封闭,上部用混凝土垫实捣平。6

沉井纠偏措施沉井纠偏应作到勤测勤纠,小角度纠偏。避免因纠偏幅度过大而对周边土体产生较大扰动。同时为防止沉井下沉对土体有较大扰动,可采用空气幕作为辅助下沉、纠偏措施,可有效减小沉井下沉对周边土体的扰动。施工过程中在沉井壁上对称设4个观测点,每天定时测量,一般不少于四次。测量结果的整理是以4个点下沉量的平均值作为沉井每次的下沉量,以下沉量最大的一点为基准与其他各点的下沉量相减作为各点的高差,来指导纠偏下沉施工。在沉井下沉过程做到,刃脚标高每班至少测量二次,轴线位移每天测一次,当沉井每次下沉稳定后进行高差和中心位移测量。沉井初沉阶段每小时至少测量一次,必要时连续观测,及时纠偏,终沉阶段每小时至少测量一次,当沉井下沉接近设计标高时应进行跟踪观测。下沉过程中,应做到均匀,对称出土,严格控制泥面高差,当出现平面位置和四角高差出现偏差时应及时纠正,纠偏时不可大起大落,避免沉井偏离轴线,同时应注意纠偏幅度不宜过大,频率不宜过高。沉井在终沉阶段应以纠偏为主,应在沉井下沉至距设计标高2m为沉井终沉控制阶段,1m时基本纠正好,纠正后应谨慎下沉,在沉井刃脚接近设计标高30cm以内时,必须不再有超出容许范围的位置及方向偏差,否则难于纠正。沉井施工常见问题及控制措施如下:⑴沉井下沉过快原因分析:①遇软弱土层,土的耐压强度小使下沉速度超过挖土速度;②长期抽水或因砂的流动,使井壁与土间摩擦力减小;③沉井外部土液化。预防措施及处理方法:①在沉井外壁间填粗糙材料或将井身外的土夯实,加大摩阻力;②如沉井外部的土液化发生虚坑时,可填碎石处理。③井内应多留土,利用加大“边载”,提高刃脚下的土阻力,然后从中间格逐步对称向边格,分格进行挖土。④在刃脚斜面处边挖土边回填粗砂或基砂石,以增加土对沉井下沉的阻力。⑵沉井倾斜原因分析:①沉井刃脚下的土质软硬不均;②拆刃脚垫架时,未能对称同步进行凿去混凝土垫层,或未及时回填;③井外四周的回填土夯实不均;④挖土不均,使井内土面高低悬殊;⑤刃脚下掏空过多,使沉井不均匀突然下沉,易于产生倾斜;⑥刃脚一侧被大石块或障碍物搁住,未及时发现和处理;⑦井外弃土或堆物,井上附加荷重分布不均造成对沉井一侧产生偏压。预防措施及处理方法:①加强沉井过程中的观测和资料分析,发现倾斜及时纠正;②分区依次对称同步凿去混凝土垫层及时用砂或石粉填夯实;③在刃脚高的一侧加强取土,低的一侧少挖土或不挖土,待正位后再均匀分层取土;④在刃脚较低的一侧适当回填砂石或碎石,放缓下沉速度;⑤在井外射水或开挖,增加偏心压载以及施加水平外力等措施。⑥在井顶高的一侧的壁外挖土减载(或压重),低的一侧的壁外夯填土加载,造成土压差,从而达到纠偏效果。⑶沉井偏移原因分析:①井身制作场地高低不平,土层软硬不匀,地质条件不良;②凿取垫层的方法不妥,回填不及;③刃脚制作质量差,不平,不垂直,井壁制造有问题,其中线与刃脚不在一根直线上;④开挖土不对称不均匀,在沉井时有突沉井和停沉的现象;⑤井身的正面和侧面的阻力不对称;预防措施及处理方法:①对初沉的偏斜可用在高侧多挖土,低侧少挖土的办法纠正;②终沉或其他阶段的偏斜,可用井外射水或喷气破坏高一侧土层进行纠偏;③有意使沉井向偏移的相反方向倾斜,当几次倾斜纠正后,即可恢复到正确位置,或有意使沉井向偏位的一方倾斜,然后沿倾斜方向下沉,直至刃脚处中心线与设计中线位置相吻合

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