顶管方案钢支撑28页Word格式.docx
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1.1东郊农场保障房E地块项目工程平面图
1.2《排水检查井图集》02S515、02(03)S515
1.3《混凝土排水管道基础及接口图集》04S516
1.4《北京市给水排水管道工程施工技术规程》DBJ01-47-2019
1.5《北京市政基础设施工程质量检验与验收统一标准》J10384-2019
1.6《北京市排水管(渠)工程施工质量检验标准》J10387-2019
1.7《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ46-2019
1.8《北京市市政工程施工安全操作规程》DBJ01-56-2019
1.9《北京市给水与排水工程施工安全技术规程》DBJ01-88-2019
1.10《北京市市政基础设施工程暗挖施工安全技术规程》DBJ01-87-2019
1.11业主、监理下发的与工程有关的各类技术文件
二、工程概况
2.1工程简介
东郊农场保障房E地块项目场内临时排水采用排水沟方式,沿临时道路顺行,整体坡度向东,下游排入项目东侧现状排水沟。
该排水沟为明沟排水,无下游,北端距香江北路北侧河道以南80米截止。
本次施工拟将排水沟北端通过铺设管道接至北侧河道,实现场内外排水畅通。
项目东侧现状排水沟宽度为2.5米,距E地块东围挡3米。
本次施工范围为排水沟北端至河道段,全长80米。
北侧河道为自西向东流向。
排水沟末端至香江北路路南段,采用明挖铺设管道。
穿越香江北路至北侧河道段,采取顶管施工。
本次顶管施工,起点为香江北路南路边,终点为香江北路北侧河道,全长25米。
管材为φ1050柔性企口钢筋混凝土管;
管道坡度S=0.001。
路南侧顶管坑位置设检查井,检查井为砖砌检查井,做法参照图集02S515-32。
2.2 工程数量
主要工程量:
φ1050企口钢筋混凝土管25m
检查井1座
2.3工期要求
本工程计划开工日期2019年2月20日,计划竣工日期2019年3月11日,工期20日历天。
2.4施工现场自然条件
2.4.1 地形地貌
工程位于E地块项目东北侧,工程东侧紧邻中铁项目部,西侧有现状砖墙,北侧为香江北路。
2.4.2现况地上地下管线
地下管线主要分布在现况主路南北两侧,共有3条管线,分别是12×
Φ150,2×
Φ100电力管道、Φ400燃气管道、20×
20电信管道。
其中电信管线位于路南侧1米,东西走向,埋深为路面以下-1.2m。
燃气管线位于路北侧0.5m,东西走向,埋深为路面以下-1.4m。
电力管线位于路北侧5米,埋深为路面以下-2m。
(详见附图)。
2.5工程重点
本次顶管施工需要从现况电信、燃气、电力管道下方顶进施工,加强施工质量和安全管理,保证顶进过程中地面不塌、不沉陷,是本工程施工的重点。
在施工前,需确定穿越的现状管线位置及高程,保证顶管高程与现状管道不冲突。
三、施工部署
3.1施工用电
本工程施工用电从E地块项目变压器接电缆引入施工现场。
3.2施工用水
施工用水采用水车供水,且施工用水达到饮用水标准。
3.3施工进度计划
本工程为顶管施工,共有井室1座,拟设置顶管工作坑1座,位置位于设计检查井位置,待顶管完成后,在顶管坑设置检查井。
设置1套顶管设备,根据现场情况及施工环境、条件,工程计划,适时安排开挖顶管工作坑。
3.4施工前的准备工作
3.4.1技术准备:
1编制专项施工方案及向上级领导单位和监理报批。
2向分包单位进行安全技术交底,挖顶管工作坑作业前专业分包负责人必须向全体作业人员进行详细的安全技术交底,并记录形成文件。
3认真学习和熟悉施工图纸、施工规范、岩土工程勘察报告,明确和掌握设计、规范施工要求。
4探明施工现场距排水管道施工较近的地上地下构筑物和现况地下管线,标明管线走向、管径、种类、埋深、产权单位及联系人。
。
3.4.2施工场地准备:
施工前将顶管工作坑位置附近的地面平整,清除杂物,使道路通畅、排水良好,具备“三通一平”;
现场四周设置临时防护和安全照明,并将施工用的临时设备准备就绪;
修建出土道路,弃土地点设在距工作坑10米以外,以防工作坑土壁坍塌,保证出土路线畅通。
顶管工作坑及顶管挖出的土方,均卸在弃土点随卸随推平。
顶管工作坑及顶管挖出的砂石,要与工作坑挖出的杂土、种植土分别堆放,以便分别用于工作坑的回填及绿地回填。
3.4.3测量准备工作:
1测量执行的标准:
《工程测量规范》(GB50026-93)、当设计部门对工程主要结构、关键部位有特殊精度要求时,以设计规定为准。
2现场由测量人员根据图纸测放出井位,经监理验收合格后确定井位的定位点和水准点高程,并拴桩保护。
3.4.4材料准备工作
工程在开工前,检验所用材料、制品等的品种、规格、标号等符合设计要求。
施工材料准备充分保证施工需求。
钢筋混凝土管、水泥、钢筋要有出厂合格证及试验报告;
检查井混凝土浇注前,要将分包厂家资质上报总监办审批,分包厂家确定后,由试验部门及物资部门共同协作,将混凝土施工配合比单上报总监办材料工程师批准,同意后方可进行使用。
四、主要工程施工方法和技术措施
在路南侧设顶管坑,向北顶管至河道,由于管道高程在河底以下,故在下游出口设排水坑,长2米、宽2米,坑底距管底1米。
砖砌结构至水面以上0.5米,上盖混凝土盖板,在东侧立墙河底以上20cm部分留出口排水,在排水口加设钢筋网篦。
为防止顶管施工时河水倒流至顶管坑内,需先将河道东西两侧各20米处,用沙袋进行围堰,阻止上下游河道水流到施工区域。
再用水泵将施工区域内河道水抽干,以便于施工。
施工完成后,将围堰拆除。
经勘测,现状河道水深约30cm,则上游围堰高度为1.5米,下游围堰高度为1米,宽度3米。
4.1工程施工测量
根据路南侧检查井位置和路北侧河道出口位置关系,计算出排水管线位置,放出各顶管工作坑位置。
根据施工方案的顶管工作坑断面尺寸,测设出开挖线,并实测工作坑边缘高程。
将开挖线和开挖深度向施工队交底。
工作坑完成支护后,即在工作坑内设置管道中线和高程控制桩。
4.2 顶管施工
4.2.1主要施工工序
施工准备→测量放线→工作坑开挖、支护→顶管架安装→顶管后背制作→顶管导轨安装→挖土顶管→触变泥浆减阻注浆→挖土顶管→砌筑检查井→拆除工作坑→回填土。
4.2.2顶管工作坑
本工程顶管工作坑使用封闭式框架结构支撑的做法。
封闭式框架结构进行支撑,立撑采用25#工字钢,间距为1.5米;
横撑采用25#工字钢,间距为1.5米,每层横撑四角均设八字撑,采用25#工字钢焊接。
立、横工字钢撑间隙插满厚5cm木板。
每道横撑必须与立撑连接。
工作坑上部土方采用机械开挖、人工清槽、立即支护的施工方法。
防止土体(侧壁)扰动。
顶管工作坑下部土方采取人工开挖、随挖随支护的施工方法。
(1)工作坑基底尺寸确定(公式出处为市政工程施工手册第二卷)
B=D1+2b+2c
D1---管外径(m)
b—管两侧操作空间,一般为每侧1.2—1.6m
C—护壁厚度,一般采用0.25m
B=D1+3m+0.5m
=1.25+3+0.5=4.75m宽度取5m
L=L1+L2+L3+L4+L5
L1--圆管顶进后,尾端压在导轨上的最小长度,取0.5m
L2--管节长度,取3m
L3--出土工作间长度,取1.2m
L4--顶镐机长度,取1.0m
L5--后背所占工作坑长度,取0.85m
L=0.5+2+1.2+1+0.85=5.55m
工作坑基底尺寸为5m×
5.5m。
(2)顶力计算
顶力按经验公式估算:
P=n×
G×
L(公式出处为市政工程施工手册第二卷)
P—计算总顶力(kN)
n—土质系数取4
G—管子单位长度管体自重取11kN/m
(管径D=1050mm)
L—顶进管总长度25m(D=1050mm)
D=1050排水P=4×
11×
25=110t(1100kN)
选用2台150t(3000kN)顶镐。
(3)导轨安装施工
导轨、顶镐、后背工字钢、道木等顶管设备,从工作平台利用起重架和卷扬机逐一吊装下放到工作坑底;
吊装时使用钢丝绳或专用起重吊带将导轨、顶镐、后背工字钢捆绑牢固,先试吊(吊离平台30㎝)2次,确保安全后,方可将平台口上设置的活动盖板(装有滚动轮和导轨)打开,将设备吊装下放到工作坑底
下吊顶管设备时顶管工作坑内和主梁洞口周边严禁站人。
当顶管设备下到距工作坑底50cm时,操作人员方可进入工作坑内进前工作。
a.导轨
导轨采用长4m高14cm的40号钢轨,导轨间距76cm。
导轨下铺15×
15cm枕木,导轨用道钉固定在枕木上。
导轨、枕木安装时高程要严格控制,其高程一般低于管外底2cm,其纵坡应于管道纵坡一致。
木轨枕下基础做法为下铺10cm厚卵石。
导轨安装:
(公式出处为北京市给水排水管道工程施工技术规程)
公式中:
两导轨间距
D-管外径,125cm
h-导管高,采用40号钢轨高14cm
e-管外底距枕木距离,10~25mm,本工程取1.5cm
取76cm。
b.后背面积核算(公式出处为市政工程施工手册第二卷)
F≥P/σ(F=20㎡,P=1100KN,σ=200kN/㎡)
F≥1100/200
F≥5.5㎡
P—计算顶力(kN)
σ—砂石的允许承载力(kN/㎡)
F—横排方木面积(㎡)
b.后背受力宽度核算:
(公式出处为北京市给水排水管道工程施工技术规程)
总顶力P=1100KN,后背宽B=5m,单位宽度受力p
p=P/B=1100/5=220KN/m
后背每米宽度总的被动土压力:
P=1/2rh2tan2(45。
+
φ/2)
r—土容重取20KN
h—后背土壁的高取6m
φ—土壤内摩擦角取35度
P=1/2×
20×
3×
6×
tg2(45。
35。
/2)
=662.4KN/m>
220KN/m
满足要求
4.2.3顶管工作坑平台
工作平台:
顶管工作坑工作平台要在第一次挖方完成后,及时搭设,以利下步工序的施工。
井口工作主梁
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