DN1000mm钢管顶管施工方案文档格式.docx
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序号
机械/设备/仪器名称
规格型号产地国、商标等
购置年份
数量(台)
新旧程度
已使用台时
自有
租赁
1
反铲挖土2台
PC320
2003
3台
80%
2000
2
自缷汽车
8T
2004
9台
70%
1500
3
汽车
5T
2006
75%
1000
4
叉车
1600
5
电焊机
300A
2008
6台
400
6
汽车起重机
16t
200
25t
2005
85%
1200
7
CO2焊机
8
烘干箱
9
角向磨光机
D150、D125
12台
10
砂轮切割机
D400
60%
1300
11
电动套丝机
1999
500
12
排污泵
2001
90%
900
13
倒链
2-5T
14
1T
15
压力表、
0~2.5MP
6块
16
打压泵、堵头
3套
17
简易龙门架
2T
现制
2套
18
电动试压泵
0~160kg/cm2
4台
1100
19
空气压缩机
2台
700
20
两轮小推车
12辆
21
千斤顶
320吨
2.6劳动力选择
详见《劳动力计划表》
劳动力计划表
工种
时间
管工
焊工
起重工
电工
防腐工
普工
合计
人工
工日数
人数
2010年
2月
1800
60
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
总计
198
99
66
33
19800
2100
3、施工方法
工艺流程
测量放线→工作井、接收井开挖、支护→顶管机及泥水处理设备安装→试运转→顶管→到达接收井→设备吊出→拆除辅助设备→管道安装→检查井砌筑、回填工作井接收井→闭水试验。
3.1测量放射线
3.1.1采用经测量监理工程师批复的测量控制网进行施工放样,固定保护好控制点,并经常复核。
工作坑定位采用全站仪,管道中线控制采用经纬仪,标高控制采用水准仪。
3.1.2地面坐标点导入井下采用直接导入法,利用坑口埋设的坐标点和测量控制网控制点,以支导线的形式,建立井下顶管掘进使用控制点。
3.1.3地面高程点导入井下采用悬挂刚卷尺,导入标高时,用两台S3水准仪同时进行,并独立导入三次,其互差不超过井筒深度的1/8000。
每一个工作坑设置三个水准点。
(
3.2工作井、接收井开挖、支护
3.2.1工作井、接收井位的布置
工作井、接收井位的布置根据现场道路通行条件,设计管线位置、顶进距离、土质等因素综合确定,在施工沿线每间隔120米设置一个顶坑,上下对顶,顶进距离60米,如遇检查井部位距离根据实际尺寸作出调整,以节省成本。
3.2.2工作井、接收井位下口尺寸
1)长度计算
L=L1+L2+L3+L4+k
L——工作坑的最小长度(m)
L1——钢管单根长度(m)取6m
L2——下井管段长度(m)取0.3m
L3——主油缸长度(m)取1.2m
L4——未顶出顶的管道最小长度(m)取0.5m
k——后座、刚性顶铁和环形顶铁厚度之和,再加上安装富余量(m)取1.6m
则:
L=6+0.3+1.2+0.5+1.6
=9.6m(取10m)
2)宽度计算
B=D+(2.0~2.4)
B——工作坑的宽度(m)
D——管道的外径(m)
B=1.000+2.0
=3.28m(取4米)
3)深度计算
H=H1+D
H——工作坑的深度(m)
H1——顶管覆土厚度(m)
H=6.0+1.00
=6.0m
经计算取为长*宽*深=10*4*6m。
3.2.3工作井、接收井位支护流程
人机配合挖至自然地面下0.8m→设第一道盘撑→插大板→挖土→降大板→第一道盘撑设八字撑→挖土降板至第一撑下2m设第二道撑→循环施工→工作坑底。
3.2.4土方开挖
工作坑开挖采用人机配合作业,在挖至距离底标高20cm时,采用人工挖土,以防拢动坑底原状土。
开挖过程中根据挖深情况进行边坡支坑避支护,严禁一步到底开挖后再支护的开挖方法,开挖时必须有专职安全人员进行看护,发生异常情况及时停止开挖并立即撤人,待处理完成后再开挖。
3.2.5坑底支护
采用钢木支撑法支护。
工作井、接收井位分两层支护,第一道支护设在自然地面下80cm处,第二部设在第一道盘撑下2米位置,第三道盘撑设第二道盘撑下1.5m位置。
支撑材料采用4米长大板及30#工字钢。
每步大板支撑两道盘撑,底部盘撑设不小于2m八字撑。
3.3顶管机及泥水处理设备安装
3.3.1顶管工作井、接收井基础:
工作井、接收井位基础采用土槽木枕基础。
将工作坑底部平整后,在坑底挖槽并埋枕木,枕木上安放导轨并将导轨用道钉固定于枕木上。
离顶管管口1m位置设置长度*宽*高度=500*900*600mm的焊接工作坑,以便两管焊接连接时使用。
3.3.2顶管后背墙设计
顶管后背图
顶管利用坑壁土体作后背,后背所能承受的最大的顶力取决于顶管管道所能承受的最大顶力,在最大顶力确定后,据此可进行后背的结构设计。
后背的尺寸主要取决于管径大小和后背土体被动土压力。
所设计的后背具有充分的强度、刚度、且后背墙表面要平直。
1)后背墙布置
顶管后背采用拼装式,在墙面横排200mm×
200mm枕木,枕木前密排30#工字钢,在工字钢前再横排顶铁。
横排枕木是为了使顶力均匀的分散在后背墙上,同时将工字钢下扎500mm是为了加强锚固。
2)后背墙核算
工作坑后备的受力分析见右图:
反力R应为总推力P的1.2~1.6倍,确保安全。
后背墙每米宽度上的被动土压力:
P被=0.5*rh2*KP+2chKP0.5
=0.5*19*2.5*2.5*5.26+2*7.8*2.5*2.29
=401.62kN/m
总被动土压力
R总=P被*B*H=401.62*4*2.5
=4016kN
式中:
P被:
每米宽度上的被动土压力(kN/m)
R总总的被动土压力kN
γ:
土的容重(KN/m3)取19KN/m3
h:
后背墙的高度(m)取3m
B:
后座墙的宽度取4m
KP:
被动土压系数KP=tg2(45︒+31.7︒/2)
c:
土的内聚力(KPa)取7.8kN/m2
R/P=4016/1982=2.03,可确保安全(P值计算详见3.9.2)
3.3.5起重架
1)下管起重架采用4根Ø
219厚壁钢管L=9m,顶部用60mm圆钢连接,两端索紧,架底部焊接在平台上横向放置的[30槽钢上,支架加肋。
出土及下管采用卷扬机,设2t卷扬机1台,5t卷扬机1台。
先在地面上组装好四根腿柱及顶部穿械,挂好定滑轮及钢丝绳,再用吊车吊起人工定位焊接。
架子顶部用Ø
60圆钢连接,两端锁紧,架底部焊接在平台上横向放置的[30槽钢上,支架加肋,增加稳定性。
2)出土及下管采用卷扬机,设2T卷扬机1台,10T卷扬机1台。
下管用10T卷扬机,吊土用2T卷扬机。
安装要牢固、线路要清晰,滑轮要转动灵活。
3.3.6平台
1)主梁使用40#工字钢四根,其上满铺150*150方木,留出下管管口位置,焊接好工字钢使其稳定。
下管及出土口尺寸为6*2.5m,三面用架子管焊出围栏。
详见《工作平台及起重架示意图》
3.3.7设备安装
3.3.7.1工作井导轨安装
1)导轨的作用是引导管节按设计的中心线和坡度顶进,导轨安装时必须安装牢固,满足管节中心高程及坡度的要求,导轨面标高与管子内管底面的标高相等。
两导轨要顺直、平行、等高,其纵坡与管道设计坡度一致。
安装后的导轨要牢固,不得在使用中产生位移,并应经常检查校核。
2)本
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