優(yōu)選文檔一、基本情況二十一號路再生水管道工程中頂1～頂2節(jié)點間中水管道穿越外環(huán)河及環(huán)線中水管道采用頂管，管徑為1650cm，內(nèi)穿DN1000鋼管，頂進長度為115m，埋深8.4m，我項目部計劃60個工作日完成此段頂管施工（施工計劃詳見附表）二、頂管施工方法23動工前檢查設(shè)施試運轉(zhuǎn)設(shè)施軌道坡度復(fù)測洞口密封情況檢測擬定開封堵措施掘測量糾偏管頂進測設(shè)吊與頂?shù)醵垂軝C量備放機進放口坑頭放安第頭施新管制頂一連管連線裝工與接作入節(jié)接土注漿減阻打大口井降水打鋼板樁防水帷幕基坑開挖砼基礎(chǔ)施工圖2.1施工工藝流程圖外環(huán)河機頂頭吊全穿頂進出線管入結(jié)機復(fù)施接束頭測工收坑d1650鋼筋混凝土管圖2.2頂管施工斷面圖施工計算1.1工作坑的尺寸計算1.1.1工作坑的寬度計算：W=D1+2B+2b式中W—工作坑底部寬度(m)D1—管道外徑(m)2B+2b—管道兩側(cè)操作空間及支撐厚度1.1.2工作坑的長度計算：L=L1+L2+L3+L4+L5式中L—矩形工作坑的底部長度(m)；L1—工具管長度當(dāng)采用管道第一管為工具時，鋼筋混凝土管不宜小于0.3m；金屬管不宜小于0.6ｍL2—管節(jié)長度(m)；L3—出土工作長度(m)；L4—千斤頂長度(m)；L5—頂管后背的總厚度(m)；1.1.3工作坑的深度計算：H1=h1+h2+h3式中H1—頂進坑地面至坑底的深度(m)；h1—接收坑地面至坑底的深度(m)；h2—管道外緣底部至導(dǎo)軌地面的高度(m)；h3—基礎(chǔ)及其墊層的厚度。

但不應(yīng)小于該初井室的基礎(chǔ)及墊層厚度(m)1.1.4依照管徑、埋深及以上公式，計算可得其尺寸以下：主頂坑（d1650）7m×4m接收坑（d1650）6m×4m1.2本工程基坑深度為8.6m左右，此處的土為粘性土,能夠采用“等值梁法”進行強度驗算第一進行最小入土深度的確定：確定土壓力強度等于零的點離挖土面的距離y，由于在此處的被動土壓力等于墻后的主動土壓力即：如圖6.3.3Ｐａ０Ｐ０ｔｔ圖1.3KpyKaHyPbKayPbyKpKa式中：Pb——挖土面處擋土結(jié)構(gòu)的主動土壓力強度值，按郎肯土壓力理論進行Pb1H2Ka2cHKa計算即2——土的重力密度此處取18KN/m3Kp——修正過后的被動土壓力系數(shù)（擋土結(jié)構(gòu)變形后，擋土結(jié)構(gòu)后的土破壞棱柱體向下搬動，使擋土結(jié)構(gòu)對土產(chǎn)生向上的摩擦力，從而使擋土結(jié)構(gòu)后的被動土壓力有所減小，因此在計算中考慮支撐結(jié)構(gòu)與土的摩擦作用，將支撐結(jié)構(gòu)的被動土壓力乘以修正系數(shù)，此處φ=28°則K=1.78KpKtg2454.932KaKatg2450.3612——主動土壓力系數(shù)經(jīng)計算y=1.5m擋土結(jié)構(gòu)的最小入土深度t0:t0yxx能夠依照P0和墻前被動土壓力對擋土結(jié)構(gòu)底端的力矩相等來進行計算：6P02.9mt0yKpKa擋土結(jié)構(gòu)下端的實質(zhì)埋深應(yīng)位于x之下，因此擋土結(jié)構(gòu)的實質(zhì)埋深應(yīng)為：tK2t03.5mk2——經(jīng)驗系數(shù)（此處取1.2）經(jīng)計算：依照抗推翻牢固的驗算，36號工字鋼需入土深度為3.5m，實質(zhì)入土深度為3.8m，36號雙合工字鋼需入土深度為5m，實質(zhì)入土深度為5.5m，故：能滿足滑動牢固性的要求1.3支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)力驗算Pa1H2Ka2cHKa主動土壓力：2Pp1H2Kp2cKp被動土壓力：2最后一部支撐支在距管頂0.5m的地方，36b工字鋼所承受的最大剪應(yīng)力*QmaxSzmaxQmaxmaxIxdIxd*SzmaxI x* 30.3cm,Szmaxd=12mm,經(jīng)計算max26.6MPa36b工字鋼所承受的最大正應(yīng)力MmaxW78.9MPa經(jīng)過計算可知此支撐結(jié)構(gòu)是安全的。

1.4管涌驗算：基坑開挖后，基坑周圍打大口井，在進出洞口的地址，可降低地下水按距坑底1米計算，地下水形成水頭差h'，使地下水由高處向低處滲流，坑底下的土浸透在水中，土里可能處于浮動狀態(tài)，坑底會產(chǎn)生管涌現(xiàn)象，為防范此類事故的發(fā)生，必定滿足以下條件kh''h'2't——擋土結(jié)構(gòu)的入土深度此處為3.8m（由抗推翻牢固性驗算所得3.5m，實際為3.8m）h'——地下水位至坑底的距離此處為1m——地下水重力密度此處為1KN/m3'——土的浮重力密度此處為19KN/m3——抗管涌安全系數(shù)一般取1.52.0kh''h'經(jīng)計算2'因此此處不會發(fā)生管涌現(xiàn)象1.5頂力的計算1.25工程采用注漿減阻的方式來降低頂力考慮到頂管長距離頂進中摩擦力為主要阻力，正面土體被動土壓力影響小，故忽略不計比方：ф2000注漿后總頂力為：F=F0+f0LF0=αPeπD2/4f0=(πDq+W)u’+πDC’F——總頂力(kN)；F0——初始頂力(kN)；f0——每米管與土的綜合摩擦阻力；α——綜合系數(shù)，取1.5；Pe——土倉壓力（kPa）;q——管周邊的均布荷載；L——最大頂進長度，取最長150mD——管外徑，ф2000管外徑為2.4mu’——管與土的摩擦系數(shù)（u’=tan（φ/2））;φ——土的內(nèi)摩擦角，取15W——每米管子的重力（kN/m）;C’——管與土之間的粘著力（kPa）.算得F=6300KN1.6后背的計算K=Kprh(h+3h+h)B12232P式中：K——牢固系數(shù)；Kp——被動土壓力系數(shù)=tan2（45o+φ/2）;φ——土的內(nèi)摩擦角，取20;——平均土的天然重度；B——后背寬度(m);P——最大頂力值；h1——地面至后背墻頂部的深度(m);h2——后背墻的高度(m);h3——工作坑地面至樁尖的深度(m)算得，K=2.6>1;因此，后背牢固。

工作坑施工2.1工作坑的支護2.1.1水泥攪拌樁制作工作坑的支護采用外取水泥攪拌樁內(nèi)打鋼樁水泥攪拌樁長為12m，樁徑500,咬合200㎜,水泥含量15%主坑距離河邊較近一側(cè)設(shè)置為雙排攪拌樁，其他三面為單排水泥按加固土重量摻入20%，改進其封的物理力學(xué)性能，使浸透系數(shù)降低在10-7—10-8cm/s以下副坑采用周圍間隔樁，直徑700mm，樁長12m，中心間距500mm，周圍均做單排攪拌樁水泥攪拌樁固化后進行鋼樁施工如圖2.1和2.2土壓平衡頂管坑（主坑）平面表示圖0.3*0.3枕木管材備管區(qū)1φ500水泥攪拌樁（咬合200）I36b工字鋼梯子框架I40工字鋼千斤頂千金架子重型鐵軌激光經(jīng)緯儀攪注漿漿膨潤土堆放區(qū)機機儲漿池機頭2大口井11-12.5m1藍色彩鋼板圍擋機電控制室圖2.1頂管坑（主坑）平面部署圖頂管坑（副坑）平面表示圖φ500水泥攪拌樁（咬合200）I36b工字鋼框架I40工字鋼大口井機頭機頭11-12.5m藍色彩鋼板圍擋圖2.1頂管坑（副坑）平面部署圖2.1.2水泥攪拌樁質(zhì)量控制（1）抄平放線施工前應(yīng)平展場所，并測量施工范圍的自然地面標高，放出水泥土墻地址的灰線，確定樁位在鋪設(shè)好導(dǎo)軌后，測出樁機底盤標高，以此確定攪拌樁機懸吊提升及下降的起訖地址，控制樁頂、樁底標高，若采用步履式機架則可依照立柱底標高確定。

2）樣槽開挖由于水泥土墻是由水泥土樁密排（格柵型）部署的，樁的密度很大，施工中會出現(xiàn)較大涌土現(xiàn)象，即在施工樁位處主體涌出高于原地面，一般會高出1／8～1／15樁長這為樁頂標高控制及后期施工帶來麻煩因此在水泥土墻施工前應(yīng)先在成樁施工范圍開挖必然深度的樣槽，樣槽寬度可比水泥土墻寬增加300～500㎜，深度應(yīng)依照土的密度等確定，一般可取樁長的1／103）除去阻擋施工前應(yīng)除去攪拌樁施打范圍內(nèi)的所有阻擋，如舊建筑基礎(chǔ)、樹根、枯井等，以防范施工受阻或成樁偏斜當(dāng)除去阻擋范圍較大或深度較深時，應(yīng)做好覆土壓實，防范機架傾斜清障工作可與樣槽開挖同時進行2.1.3打設(shè)鋼板樁鋼樁采用工子鋼，長為8m，型號為I36b、I40，主坑工字鋼后備密排，其他間距為0.5m，副坑為0.8m，出洞口地址鋼樁距管外皮50㎝，水泥攪拌樁與鋼樁凈距為10㎝，2.1.4鋼板樁施工前的準備工作（1）鋼板樁檢驗鋼板樁材質(zhì)檢驗和外觀檢驗，對焊接鋼板樁，尚需進行焊接部位的檢驗對用于基坑臨時支護結(jié)構(gòu)的鋼板樁，主要進行外觀檢驗，并對不吻合形狀要求的鋼板樁進行更正，以減少打樁過程中的困難2）鋼板樁的更正鋼板樁為多次周轉(zhuǎn)使用的資料，在使用過程中會發(fā)生板樁的變形、傷害，在今后工程使用前應(yīng)進行更正與維修。

3）鋼板樁施工序次在鋼板樁的打設(shè)前，應(yīng)先進行基坑的測量放線，并在打樁處挖樁溝防范破壞地下管線將機架搬動到位，掛好控制線，經(jīng)屢次核對無誤后方可打樁打樁機采用振動打樁機2.1.5工作坑的支撐宜形成封閉式的框架，四角增加斜撐工作坑按坑深分三步支撐，支撐采用I40工子鋼作順水，順水托架用三角形鋼板制成焊接在鋼樁上，每一個面上兩個，并用Φ16鋼筋將順水與鋼樁焊接牢固順水安裝時采用以長邊頂住短邊，并在4個交角處用鋼管（Φ120、t=1.2）或散工子鋼做角撐，與順水焊接I36鋼樁I40鋼樁I36b鋼樁雙排Ⅰ36bφ500水泥攪拌樁順水托架φ500水泥攪拌樁順水托架樁長8m樁長8m機頭后背頂鎬c20-c25砼底板導(dǎo)軌10cm碎石墊層C20砼C20砼底板10cm碎石墊層1-1工作坑斷面表示圖（主坑)圖2.3工作坑斷面表示圖2-2工作坑斷面表示圖（主坑)2.2工作坑降水工作坑采用打設(shè)大口井降水，在工作豎井四角做內(nèi)徑為500mm深為16m的大口井，利用水泵進行降水大口井的水平間距應(yīng)依照土層性質(zhì)、浸透系數(shù)、涌水量等確定，一般不大于40m2.2.1大口井的施工。