管涵工程施工方案_精品文档Word文档下载推荐.doc
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采用钢板桩围护,轻型井点降低水位的施工技术措施。
二、主要分项工程施工工艺框架图
1.窨井施工工艺
2.开槽埋管施工工艺
三、支撑及地基稳定性的设计
1.支撑稳定性的设计
1)计算作用于板桩的土压力强度,并绘出土压力分布图。
计算土压力强度时,应考虑板桩墙与土的摩擦作用,将板桩墙前和墙后的被动土压力乘以修正系数(对主动土压力则不予折减),钢板桩的被动土压力修正系数K、K’见下表:
土的内摩擦角
40°
35°
30°
25°
20°
15°
10°
墙前被动土压力增大系数K
2.30
2.00
1.80
1.70
1.60
1.40
1.20
墙后土压力减小系数K’
0.35
0.40
0.47
0.55
0.64
0.75
1.00
临时管涵工程施工区域土层相对应的内摩擦角等参数参见下表:
层
号
名称
层厚
m
层底标高
直剪固快(峰值)
渗透系数温度20℃
粘聚力
C
内摩擦角ф
Kv
10-7cm/s
Kh
①3
冲填土
0.5~4.8
5.1~0.7
213.0
403.0
②1
粉质粘土
0.5~2.8
3.6~1.4
12
22.5‘
128.0
210.0
②3
砂质粉土
10.2~16.0
-8.7~-12.2
3
34.0’
619.0
1500.0
④
淤泥质粘土
2.0~6.6
-12.81~-14.7
12.0‘
1.68
4.41
2)计算板桩墙上土压力强度等于零的点到基坑地面的距离y0。
在y0处墙前的被动土压力等于墙后的主动土压力,即:
rkkpy0=Pb+rkay0
y0=Pb/r(k*k-ka)
Pb-开挖面处板桩墙后的主动土压力强度值(kN/m2);
Ka-主动土压力系数;
Kp-被动土压力系数;
R-土的重度(kN/m3)
3)按简支梁计算等值梁最大弯矩Mmax和两个支点的反力Ra和P0;
2.地基稳定性的设计
pz=b(p-pc)/(b+2ztgθ)
pz-垫层底面处的附加压力设计值;
b-基础底面的宽度;
p-基础底面压力设计值;
pc-基础底面处图的自重压力标准值;
z-基础底面下垫层的厚度;
θ-垫层的压力扩散角,见下表:
换填材料
z/b
中、粗、砾砂、圆砾,角砾
粉质粘土,粉煤灰
灰土
0.25
>
0.5
20
30
6
23
28
四、排水及挖土
1、明沟排水
开挖施工中,先在槽中央开挖排水沟,使地下水不断流入排水沟,再开挖排水沟两侧土,如此一层层挖下去,直至挖到接近槽底标高时,将排水沟移至沟槽一侧或两侧。
开挖过程如图所示:
排水沟的断面尺寸取底宽0.4m,深度0.4m,排水沟纵向坡度根据实际地下水量及排水沟长度,不小于1%,且坡向集水井。
在每节两端的窨井处设置集水坑,并配备足够数量的污泥泵和潜水泵等设备进行抽水,确保沟槽内无积水。
排水沟需要经常疏通,集水井需要经常清除井底的积泥,保持必要的存水深度以维持水泵的正常工作。
2、轻型井点
1.井点施工工艺流程图:
2.井点管的计算
井点平面采用单排线型布置,井管间距0.8m。
井管长度按以下公式计算:
H≥H1+h1+i×
L+0.5
H—井点管埋设深度(不包括滤管长度)(m);
H1—井管顶至槽底距离(m);
h1—地下水位至槽地面以下距离(m)(取0.5m)
地下水位降落坡度(单排取1:
3);
L—井点管至要降低水位点的水平距离(m);
3.井点系统的埋设
井点管的埋设采用钻孔法,钻孔法适应本次工程中渗透性较强的砂性土质。
1)施工顺序:
a.钻孔:
钻头直径为Ф300、Ф400。
b.下井点管:
钻孔到达规定深度后,拔出潜水钻机,即下入井点管到达设计标高,井管上端固定,防止井管继续下沉。
c.填灌滤层砂:
下入井点管后,立即向孔内填灌滤层砂,滤层砂所用黄砂规格按设计要求而选定。
d.抽水清孔:
填灌滤层砂后的井点管要及时抽水清孔。
e.正式抽水:
测定水位观测孔内水位是否达到设计要求,工程开挖施工过程中井点降水要继续进行。
2)轻型井点钻孔宜比滤管底深0.5m左右,钻孔孔径不小于30cm。
3)钻孔到位后,继续向孔内加入清水,将孔内泥浆加以稀释,拔出钻机,垂直插入井点管,在下井点过程中及时向井管内加入清水,增加井管自重,迫使下沉到位。
4)在井点管与孔壁之间迅速填灌滤层砂,以防孔壁坍塌,填灌应选用干净粗砂,填灌均匀,填至滤管顶上1-1.5m,防止颗粒堵塞滤管。
以保证水流通畅。
井孔填砂后,须用粘土封口,以防漏气。
5)每根井点管沉设后,要检验其透水性能,在填粗砂滤料时管口应有泥浆水冒出,管口注水后,管内水位下降。
6)用弯连管将井点管与总管接通。
7)井点管加砂后立即抽水,同时向孔内不断加入清水.利用井管内外水位差,使夹在黄砂里的泥浆不断被井点抽出,提高砂滤层的透水性能。
4.抽水
1)井点系统安装完毕后,先进行试抽试灌,以检查有无漏气现场,发现死井、漏气和漏水现象进行补救处理,确保正常运转使用。
2)井点开始出水一般是先大后小,先混后清,正常的排水是细水长流,出水澄清。
3)如真空度不够,通常是由于漏气,应及时修复。
4)通过观测水位观测孔来掌握水位下降情况。
5)拆除井点管后,所留孔洞立即用砂填塞。
3、挖土及沟槽围护
本工程开挖前应根据现场地理环境、管道直径、埋深、地面构筑物和地下管线的复杂程度综合考虑后确定开挖沟槽的方法、支护措施和采用的机械设备。
开挖方案必须经工程师批准。
挖土应严格控制标高,防止超挖或扰动基底面,采用机械挖土前,必须在地下水位稳定在槽底以下0.5m时方可开挖。
挖土后及时支撑,以防止槽壁失稳而导致沟槽坍塌。
1.横列板支护的沟槽
横列板支护时,挖土深度至1.2m需要及时撑头挡板,以后每次撑板的高度一般控制在0.6m~0.8m。
横列板采用组合钢撑板(钢围令),其尺寸为长4m,宽20cm,厚6cm~6.4cm。
采用铁板与角铁焊接而成或用特殊型钢制作而成。
横列板要水平放置,板缝严密,板头齐正,深度要到碎石基础面。
沟槽支撑采用铁撑柱,铁撑柱二头要求水平,每层高度一致,每块竖列板上支撑不少于二只铁撑柱,铁撑柱的水平间距不大于3m,垂直间距不大于1.5m,头挡铁撑柱距离地面一般为0.6m~0.8m。
铁撑柱在施工时要求其钢管套筒不得弯曲,支撑要充分绞紧。
沟槽挖土采用机械和人工相结合的施工方法,沟槽的头层土(1.0m~1.2m左右)采用挖掘机挖土,头层土以下的土采用8吨履带吊抓斗挖土。
机械挖土时采用人工修边。
为防止扰动槽底土层或超挖,机械挖土控制在距槽底土基标高30cm处,采用人工挖土,修整槽底,两侧开挖排水明沟。
根据沟槽长度设置集水井和抽水泵,确保在施工期间沟槽内不积水。
2.钢板桩支护的沟槽
沟槽深度超过3m以上,开挖支护开始采用钢板桩。
根据现场支护条件和技术规范及实际经验,选用钢板桩长度的计算公式为:
L=H+(T/H)
L—钢板桩的长度
H—沟槽的深度
T—根据沟槽深度和土层物理力学性质选取的钢板桩入土深度。
钢板桩施打的方法为:
根据沟槽边线先开挖钢板桩槽,宽度为0.6m,深度挖到土层,并要暴露地下管线和障碍物,然后采用振动锤压钢板桩。
压设钢板桩时,若遇地下管线应请公用管线的监护人到现场进行监护,并采用适当的保护措施。
钢板桩打设完毕后,可进行井点施工,当井点降水在沟槽底0.5m时可进行沟槽挖土。
钢板桩支护的沟槽挖土,采用人工与机械相结合的方法进行施工,头层土采用挖掘机至2m,然后进行头道支撑,以后采用8吨履带吊抓土机挖土,人工配合修边,支撑采用铁撑柱,支撑的水平间距不大于3m,垂直距离不大于2.0m,在管顶净距离0.2m处设置最后一道支撑。
为确保沟槽稳定,在挖至沟槽底时,距离沟底30cm处设置一道临时支撑,待基础完成后,在排管前拆除。
机械挖土要严格控制挖土标高,挖土至槽底标高30cm时,应停止机械挖土,采用人工挖土,然后休整槽底,清除淤泥和碎土。
若有超挖和遇障碍物清除后,采用砾石砂填实,不得用土回填。
机械挖土时要设专人指挥,有人维护施工现场安全和施工机械运转范围的围护标志。
沟槽挖出的土方临时堆土,高度不得大于1.5m,离沟槽边的距离不得小于1.2m。
在消防栓、管线阀门、窨井、测量标志等周围不能临时堆土。
五、管道基础
槽底土基经验收后方可进行基础施工。
管道基础需按管材根据设计要求,选取不同的基础,并按监理工程师的要求施工。
1.雨水连管(HDPE管基础)
管基按<
埋地塑料排水管道技术规程>
DG/TJ08-308-2002,采用150mm厚砾石砂,再用50mm厚中粗砂找平。
管底位于①0层冲填土上,基础需加厚,采用300mm厚砾石砂,再用100mm厚中粗砂找平。
基础施工前必须复核标高,在沟槽底部每隔4m左右钉一只样桩,并用样尺检查桩顶标高,以控制挖土面、垫层面和基础面。
基础的底层土采用人工挖除,修整槽底、清除淤泥与碎石。
如有超挖,应用砾石砂填实,不得用土回填。
砾石砂基层按规定的沟槽宽度满堂铺筑、摊平、拍实。
厚度应均匀一致,并满足要求,且表面平整。
管道基础在接口部位,要预留凹槽,以便接口操作,接口完成后,随即用相同材料填实。
2.雨水管道(HDPE管和玻璃钢夹砂管)基础
管道基础采用30cm厚砾石砂,上铺10cm厚粗砂层。
管道基础应严格按照施工现场按监理工程师的要求进行施工。
砾石砂基层和砂层按规定的沟槽宽度满堂铺筑、摊平、拍实。
管道基础在接口部位,要预留凹槽,以便接口操作,接口完成后,随即用相同材料填实.
六、管道排管及接缝处理
1.HDPE管排管及接缝处理
待用的管节应按产品标准进行逐节质量检验,不符合标准者不得使用。
管材、橡胶圈等材料,应符合现行产品标准,具有质量检验部门的产品合格证和产品性能说明书,并应表明生产厂家、规格和生产日期。
管材的端面平整,与管中心轴线垂直,轴向不得有明显的弯曲出现.管材插口内径的尺寸必须符合产