顶管工作坑木板支护方案Word文件下载.docx
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............................................................3.一、工程概况.........................................3二、管线调查及相邻建筑物情况............................................................4.三、编制依据.......................................................4.四、施工技术准备................................................6五、工作坑开挖支护方案11......................................................六、顶管施工工艺19...........................................................七、安全措施20...........................................................八、注意事项20.....................................................:
九、安全应急预案21............................................十、文明施工及环保措施:
22......................................................十一、附表,附图
一、工程概况
1、工程内容
本工程位于西安经济技术开发区泾渭新城东北部,是园区一条南北向主干道。
污水顶管管道长为1872米,雨水顶管管道长为1304米。
设计管道为钢筋混凝土承口三级管,污水管道埋深6.336-3.742米,雨水管道埋深5.843-2.660米,设计管径污水为D1000mm,雨水管道为D1350-2200mm,采用人工顶管施工方法施工。
设计顶管工作坑:
WA、B工作坑深度为6.336-3.742米,YA工作坑深度为5.843-2.660m,WA/B、YA单侧向顶进现状井室,由于工作井深度大于5m,特制订本专项施工方案。
2、地质情况
根据地下勘察报告的结论,根据周边地质情况,地下十米以上为天然黄土,土质良好,本工程顶管段挖深最深为6.336米,因此对本顶管操作坑采用放坡加木板支撑护壁施工工艺。
二、管线调查及相邻建筑物情况
1、相邻管线
本工程为新修道路,红线范围内无交叉管线。
2、周边建筑物具体情况
施工作业20m范围内无建筑物。
三、编制依据
国家现行的工程建设政策、法规以及现行有关施工及验收规范、标准图集、质量检验评定标准:
1、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)
2、《建筑地基基础工程施工质量及验收标准》GB50202-2002
3、《给水排水工程顶管技术规程》(CECS246:
2008)
4、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)
四、施工技术准备
(一)技术准备
1、组织现场施工人员学习,审查施工图纸和进行各专业图纸会审,进行设计要求和施工技术交底。
2、编制好顶管施工工艺卡,做好顶管施工人员的再培训工作。
3、绘制临时工程及施工非标准设备工具图纸。
(二)工作坑位置
工作坑处应便于排水、出土和运输,并具备有堆放少量管材及暂存土的场地;
(三)工作坑设计:
工作坑的尺寸应根据施工方法和设备尺寸,按实际布置的情况确定,同时要考虑工作坑设置的使用功能(单向顶)的因素。
一般开挖工作坑,其底部的平面尺寸应根据管径大小、管节长度、操作设备、出土方式及后背长度等情况而定。
1、工作坑的尺寸计算:
矩形深工作井的底部尺寸一般可按下式计算其宽度(B)与长(L):
B=3D1+(2.0~2.4m)
式中B——工作坑的底部开挖宽度(m);
D1——管道外径(m)
管径为2200mm的YA30的顶管坑:
B=3*D1+2=8.6m
管径为1500mm的YA23的顶管坑:
B=3*D1+2=6.5m
管径为1350mm的YA12的顶管坑:
B=3*D1+2=6.05m
管径为1000mm的WA3的顶管坑:
B=3*D1+2=5m
L=L1+L2+L3+L4+k
式中L——工作坑的底部开挖长度(m)
L1——管节长度(m);
L2——千斤顶长度(m)
L3——后背墙的厚度(m);
L4——稳管时,已顶进的管节留在导轨上的最小长度(m),一般为0.3m~0.6m。
L=3+1.2+0.4+0.6=5.2m
经计算渭环东路(纬三路—高永路)市政工程入口处顶管工作坑w开挖尺寸为:
4*5m,接收井为现状污水井;
顶管坑Y开挖尺寸为6.5*5.5m,接入现状雨水井。
2、工作坑的基础
采用混凝土基础,基础厚度为30厘米,强度等级为C20。
浇筑宽度较枕木长50cm。
并在混凝土内部埋设15cm×
15cm的方木作轨枕(方木埋入混凝土的面包油毡)。
这种基础不扰动地基土,能承受较大的荷载。
五、工作坑开挖支护方案
由于工程现场征地拆迁等问题不能及时完成地勘报告,本工程暂时按一般湿陷性黄土地质。
土体自身稳定性较好且无地下水。
结合现场实际情况及设计图纸,本工程污水管顶管工作坑采用木板支撑。
木板支撑一般是应用在地质情况好,土体自稳性高,无地下水的情况下。
其支护工艺流程是:
工作坑定位→工作坑尺寸放样→工作坑开挖→工作坑支撑→封底混凝土浇筑。
一)施工准备
1、确定工作坑的中心位置及开挖尺寸;
2、调查工作坑开挖范围内的无地上地下障碍物;
3、开挖机械的配备和支撑材料的准备。
二)工作坑的开挖、支护
1、工作坑的开挖、支护
横撑木板规格6*0.25*0.08m、5*0.25*0.08m,横撑圆木直径不小于0.25m。
作坑的开挖尺寸经计算确定后进行开挖,3米以内采用机械挖土,人工修整;
根据土质情况及时进行加固。
为了保证施工的安全,开挖时根据土质情况进行适当放坡。
当工作坑开挖至3m深时进行第一层的支护,支护至工作坑底上0.5m处。
工作坑四周用木板资料word
拼接成整体紧贴土体;
采用直径25cm圆木呈“井”字支撑形状上下两层支撑。
开挖与支撑交替进行,离井底2m范围为了保证顶管空间,不设置中间横撑。
2支护计算
①主动土压力计算:
依据《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-2012),对于地下水位以上土层,作用在支护结构外侧的主动土压力强度标准值按下列公式计算:
P=σK–2c√Ka,I
akakia,I式中:
P--支护结构外侧,第i层土中计算点的主动土压力强ak度标准值(kPa);
当p<0时,应取p=0;
akakK—为第i层土的主动土压力系数;
a,Ic、φ—第i层土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(°
);
对地下水ii位以上的各类土,土压力计算、土的滑动稳定性验算时,对粘性土、粘质土,土的抗剪强度指标应采用三轴固结不排水抗剪强度指标c、φ,参考地勘资料取值;
cqcuσ—支护结构外侧计算点的土中竖向应力标准值(kPa),按照ak下式计算;
σ=σ+∑Δσkjacak资料word
σ—支护结构外侧计算点,有土的自重产生的竖向应力ac(kPa);
σ=γh,γ为计算土层的天然重度,h为计算土层的厚度ac(W21顶管坑为6m,Y18顶管坑为5m);
σ—支护结构外侧第j个附加荷载作用下计算点的土中附加竖向kj应力标准值(kPa),应根据附加荷载类型计算。
本工程无附加荷载,取0;
主动土压力强度标准值计算:
W21顶管坑:
P=σK–2c√Ka,
a,akaki=16.5*6*tan2(45°
-15°
)-2*5*√tan(45°
)
=48.41-5.77
=42.64(kPa)
Y18顶管坑:
P=σK–2c√Ka
a,akaki=16.5*5*tan2(45°
-(20.1/2))-2*5*√tan(45°
-(20.1/2))
=40.34-5.77
=34.57(kPa)
②、撑木计算:
横撑设置2排,上下两根横撑间距为2m,因下端支点受力较大,
所以只计算下端反力:
R=(pHl)/3=(42.64*6*2)/3=170.56(kN)aY18顶管坑:
R=(pHl)/3=(34.57*5*2)/3=115.23(kN)
a假设采用撑木为油松,查《木结构设计规范》(GB50005-2003),其顺纹承压强度为【σ】=12N/mm2,设计撑木直径0.25m,因横木a承受支点反力受压杆件,其截面积可按下式计算:
A=R/【σ】φaφ—横撑木的轴心受压稳定系数
假设撑木长6m,轴心木长细比:
λ=I/r=(4*6000)/250=960I—横撑木的计算长度(mm)0r—横撑木的回转半径,取250mm
22=0.30=2800/96=2800/当λ>91时,φλW21顶管坑:
A=R/【σ】φ=170.56/12000/0.30=0.0474(㎡)a0Y18顶管坑:
A=R/【σ】φ=115.23/12000/0.30=0.0320(㎡)
a0资料word
d=√(4*A)/3.14=√(4*0.0474)/3.14=0.24(m)0Y18顶管坑:
d=√(4*A)/3.14=√(4*0.0320)/3.14=0.2(m)0故满足要求。
六、顶管施工工艺
根据本段地质情况及施工任务实际情况,我单位拟对雨污水干管工程采用人工顶管。
人工顶管工艺流程:
工作井施工→顶进设备安装调试→吊装混凝土管到轨道上→装顶铁→顶进→出土→管道贯通→检查井施工。
一)、平台搭建、四周的护栏及挡水墙
(1)平台搭建
工作平台主梁采用40号工字钢,次梁采用30号工字钢,平台口尺寸为3.5m×
2.0m,其余位置满铺方木及大板,主梁两端与工作井侧墙接地长度不少于2m。
(2)防护栏
工作井口设不低于1.2米的防护栏,护栏上挂密目网。
工作井口外1.0~1.5m处设置高1.8m的彩钢板围挡,作业人员出入口设不低于1.2米的护身栏,架设施工人员上下爬梯。
(3)挡水墙
工作坑开挖边线外1.0~1.5米处砌筑30厘米高的砖墙,并用M10的水泥砂浆抹面,以防止雨水流入工作坑内,影响施工。
二)、顶管采用人工顶管施工方案
(1)顶管推力计算:
设计管线管径为D=800mm,顶进距离最长为36m。
计算总顶力:
P=n×
G×
L=3×
1.9×
36=205.2T
设计管线管径为D=1500mm,顶进距离长为4