最新DN2600顶管方案-顶管和基坑相关计算.doc
《最新DN2600顶管方案-顶管和基坑相关计算.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最新DN2600顶管方案-顶管和基坑相关计算.doc(75页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateDN2600顶管方案-顶管和基坑相关计算程序文件模板 目 录第一章 工程概况1一、编制原则1二、编制依据2三、工程概况3四、工程地质条件5五、水文地质条件6第二章 基坑支护设计及施工10一、基坑支护方案10二、工作坑、接收坑支护结构计算11三、基坑施工20第三章 顶管施工方案28一、主要工艺流程28二、各分项工程工艺28三、顶力计算29四、顶进设备安装30五、工作坑洞
2、口处理32六、管道顶进32七、洞口加固及顶管掘进穿墙措施34八、钢管焊接及防腐35九、基坑及河坡回填36十、管道水压试验及冲洗消毒37第四章 基坑监测方案38一、 监测目的38二、监测内容及监测点的布置38三、检测方法38四、监测频率及数据处理39五、沉降观测及预防措施39第五章 资源计划40一、机械设备配置计划40二、劳动力需求计划41第六章 施工进度保证措施42一、 保证工期方案42二、 保证工期的计划、资金保障措施43三、保证工期的技术措施44第七章 施工安全保证措施46一、安全目标46二、安全保证措施46第八章 文明施工及环境保护49一、文明施工49二、环境保护49第九章 风险分析与控
3、制52一、危险因素52二、基坑坍塌滑坡52三、支护桩侧向位移52四、基坑坑底隆起53五、涌砂涌水54六、高空坠物54第十章 应急预案56一、建立应急抢险领导小组56二、应急抢险组及成员的职责56三、应急抢险队伍配备57四、应急抢险措施和程序57第十一章 建筑物及地下管线保护措施60-第一章 工程概况一、编制原则1 安全第一的原则施工组织设计的编制始终按照“安全第一、预防为主;以人为本,珍视健康,确保安全”的原则确定施工方案。施工的全过程做到技术可靠,安全措施落实到位,在确保万无一失的前提下组织施工。2 优质低耗的原则加强领导,强化管理,优质高效。在施工组织设计中有明确的质量目标,贯彻执行ISO
4、9001:2000质量管理体系标准,积极推广、使用“四新”技术,确保创优规划和质量目标的实现。施工中加强标准化管理,控制成本,降低工程成本。3 方案优化的原则科学组织,合理安排,优化施工方案是工程施工管理的行动指南,在施工组织设计编制中,对管道顶进、工作井制作、下沉、环境保护等关键工序进行多种施工方案的综合比选,在技术先进、实施可行的前提下,择优选用最佳方案。4 确保工期的原则根据招标文件和施工合同的工期要求,编制科学的、合理的、周密的施工进度计划,采用信息化技术,合理安排工程进度,实行网络控制,搞好工序衔接,实施进度监控,确保实现工期目标,满足业主对本工程施工的工期要求。 5 科学配置的原则
5、根据本合同段的工程量大小及各项管理目标的要求,在施工组织中实行科学配置,选派有顶管施工经验的管理人员,选择专业化施工队伍,投入高效先进的施工设备,确保流动资金的周转合理使用,并做到专款专用。选用优质材料,确保人、财、物、设备等施工资源的科学合理配置。6 合理布局保护环境的原则从节省临时占地、减少植被破坏、搞好环保、防止水土流失、认真实施文明施工等多角度出发,合理安排生产及生活场地、大临设施做到布局合理,施工适用并做好环境保护。施工期间保证河道行洪,工程完成后,及时平整场地,恢复耕地和植被,清理工程留下的渣土、垃圾。尽最大限度减少对生态环境的影响。二、编制依据 (1)设计文件(1)天津市华淼给排
6、水研究设计院有限公司设计的天津市南水北调市内配套工程西河原水枢纽泵站工程施工图(2)天津市南水北调市内配套工程原水枢纽泵站工程厂外出厂干管地质勘察报告(2) 标准、规范(1)现场设备、工业管道焊接工程施工规范GB50236-2011;(2)工业金属管道工程施工规范GB50235-2010;(3)混凝土和钢筋混凝土管;(GB/T11836-2009);(4)建筑基坑工程检测技术规范(GB50497-2009);(5)建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012);(6)建筑基坑工程技术规程(DB29-202-2010);(7)土压平衡和泥水平衡顶管工程施工技术规程(J10498-2004);(8
7、)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB 50204-2002);(9)建筑地基与基础施工手册;(10)顶管施工技术及验收规范(试行);三、工程概况1 工程概况本工程为南水北调配套工程西河原水枢纽泵站工程顶管部分,一趟DN2600穿越民房顶管工程,顶进长度83米,顶管管道采用DN264824钢管,材质Q235B,单根管长初步定为6米。钢管采用焊接连接。工程内容主要包括工作井、接收井各一座和DN2648X24钢管83m。工作井平面尺寸为:11m6m,深度8.5米。接收井平面尺寸为: 8m6m,深度8.5米。序号名 称数 量1工作井 长11m,宽6m,深8.5m1座2接收井 长8m,宽6m,深8.5
8、m1座3泥浆池 长25米 宽10米 深1.5米1座平面位置图如下2、工作井周边情况工作井位于西河原水枢纽泵站院内,无明显建筑物。3、接收井周边情况接收井位于子牙河南路子牙河河堤上,无明显建筑物,工程施工前,对河堤进行拆除作业。四、工程地质条件1、工程地质条件1)、人工填土层(Qml)全场地均有分布,厚度为0.703.20m,底板标高为2.770.15m,主要由杂填土组成。杂填土(地层编号1):主要分布于场地内,呈杂色,多为煤灰、碎石子、砖块及混凝土路面。2)、第四系全新统上阻陆相冲基层(Q43al)全场地均有分布,厚度为1.003.20m,顶板标高为2.770.15m,主要由粘土(地层编号1)
9、组成,呈灰褐黄褐色,多呈可塑状态,局部呈软塑状态,无层理,含铁质,属中等高压缩性土,局部为粘性较大的粉质粘土。3)、第四系全新统上组湖沼相沉积层(Q43l+h)全场地均有分布,厚度为2.204.20m,顶板标高为0.17-1.56m,主要由粘土(地层编号2)组成:呈灰绿灰黄色,以可塑状态为主,局部为软塑,无层理,含铁质,属中等高压缩性土,局部夹黏性较大的粉质粘土。4)、第四系全新统中组海相沉积层(Q42m)全场地均有分布,该层局部钻孔未揭穿。厚度为6.807.70m,顶板标高为-3.62-4.32m。主要由粉质粘土(地层编号1)组成:成灰色,以软塑为主,局部呈可塑或流塑状态,有层理,含贝壳碎屑
10、,属中等压缩性土。土质不均匀,局部夹粉土薄层。5)、第四系全新统下阻陆相冲积层(Q41al)该层钻孔深度内未揭穿,最大可见厚度为5.70m,顶板标高为-10.94-11.34m。该层从上而下可分为2个亚层。第一亚层,粉质粘土(地层编号1):顶部见灰白色粉质粘土,厚度不均匀。下部呈褐黄色,可塑状态,有层理,含铁质,数中等压缩性土。局部夹粉土薄层。分布不连续,钻孔深度内未揭穿,最大可见厚度5.70m。第二亚层,粉土(地层编号2):成灰黄黄褐色,密实状态,有层理,含铁质,为中等压缩性土。土质不均匀,局部夹粉砂薄层。分布不连续,钻孔深度内未揭穿,最大可见厚度1.80m。地基土渗透系数表和物理力学指标分
11、层统计表如下。五、水文地质条件1)、经过勘察得,2014年6 月场地静止水位埋深一般3.003.10,标高0.440.25m。表层地下水属潜水类型,主要由大气降水及附近河流补给,以蒸发形式排泄,水位随季节有所变化。一般年变幅在0.501.00左右。根据现场实测地下水位、水位年变幅综合考虑,建议本场地抗浮设计水位可按大沽高程3.50考虑。2)、环境水水质及腐蚀性评价为判定环境水的腐蚀性,共采取了地下水水样6组,地表水水样1组,做水质简分析试验,成果见地下水水化学分析成果。根据试验成果得知,地下水化学类型为氯硫酸钠钾镁型水、氯硫酸钠钾钙型水、重碳酸氯钠钾钙镁型水、重碳酸氯钙钾镁型水、重碳酸硫酸钙钠
12、钾镁型水和硫酸重碳酸镁钙钠钾型水。PH值6.857.78,属中性弱碱性水;水的矿化度1.198.43g/L,属微咸水咸水;总硬度24.6176.18德国度,属于极硬水。地表水化学类型为氯硫酸钠钾钙型水。PH值8.11,属弱碱性水;水的矿化度1.19 g/L,属咸水;总硬度28.08,属于极硬水。腐蚀性评估场地环境类型判定,本场地环境为II类。 根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001,2009年版)对地下水腐蚀性综合评估如下:a.有干湿交替作用时,地下水对混凝土结构腐蚀等级为中等腐蚀性;地表水对混凝土结构腐蚀等级为弱腐蚀性;腐蚀介质为 ,有干湿交替作用时,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具
13、有中等腐蚀性;地表水对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性;腐蚀介质为。b.无干湿交替作用时,地下水对混凝土结构腐蚀等级为弱腐蚀性;地表地表水对混凝土结构腐蚀等级为微腐蚀性;腐蚀介质为。长期浸水,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性;地表水对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性;腐蚀介质为。建议设计根据不同情况采取抗腐蚀措施。3)、地下水有毒物质分析根据水质分析检测结果,地下水中Cr、Pb、Cd、CN及酚有害组分含量很小,小于饮用水水质常规指标限值。六 工作井、接收井的土质情况1)工作井处的钻孔柱状图2)接收井处的钻孔柱状图第二章 基坑支护设计及施工一、基坑支护方案1、基坑布置(1)位置的确
14、定按照施工现场平面布置图进行布置。(2)工作坑(接收坑)尺寸工作坑底宽W= 2.6+1+1.5+1.5=5.6m,本工程取6米。工作坑底长L=L1+L2+L3+L4+L5+L6式中L工作井底长(m) L1管子顶进后,尾压在导轨上的最小长度,此处取0.5m; L2每节管子长度(m),此处取3 m; L3出土工作间隙,根据出土工具确定,此处取0.5m; L4千斤顶长度(m),此处取1.5 m; L5后背所占工作井厚度(m),此处取1.0m; L6内衬管井底焊接长度4.5 m;L=L1+L2+L3+L4+L5+L6=0.5+3+0.5+1.5+1+4.5=11,本工程取11m。工作坑:平面尺寸为11
15、6m。基坑开挖深度8.5米。接收坑:接收坑按与顶坑同宽,其长度小3 m,平面尺寸为:8m6m。基坑开挖深度8.5米。2、工作坑(接收坑)支护方案DN2600工作井、接收井尺寸为:工作井:长11米,宽6米,深8.5米。接收井:长8米,宽6米,深8.5米。工作井位于施工现场内,施工过程中没有障碍。接收井位于河坡上,施工过程中对河坡进行拆除,从而减少地面的高程,进而减少土压力。由于现场无地势,土方必须外运,在工程完工后再运回回填,施工过程中进行拆除河堤,施工完成后进行恢复,具体平面位置见下图。3、工作坑(接收坑)支护图示DN2600工作井作法工作井后背采用I40b工字钢竖排密打,其它三侧采用I40b
16、工字钢一丁一横,桩长12米。工作井采用人机配合开挖,工作井内用双层I40b工字钢焊接三道双矩形支撑框架,每道支撑四周加焊三角支撑(长2.5m),三角支撑选用无缝钢管。三道支撑框架的位置距离桩顶0.5米、3.5米和5.5米。高压旋喷桩直径为600,旋喷桩互相咬合200mm。工作井平面图如下:工作井剖面图如下:DN2600接收井作法由于DN2600接收井位于子牙河河堤且距离民房较近,外围采用高压旋喷桩进行蔽水,高压旋喷桩直径为600,互相咬合200mm,长度为14米。高压旋喷桩内侧进行I40b工字钢一横一丁进行基坑支护,在距离桩顶0.5米、3.5米和5.5米位置设置第一、二、三道支撑 ,每道支撑采
17、用双层I40b工字钢组合焊接,三角支撑选用无缝钢管。土方开挖后再进行打桩施工,由于现场无地势,土方必须外运,在工程完工后再运回回填。平面图如下:接收井占用大堤示意图如下:接收井基坑支护示意图:工作井(接收井)基础做法采用碎石垫层200mm厚,其上做C30混凝土底板,厚300mm,基础内预埋20钢筋,焊成0.2x0.2m网状,上下双层设置。其上焊接导轨基架。安装完成后应对其质量进行检查,每条导轨测其4点高程,高程必须一致,导轨间每隔一米加设一根槽钢支撑。同时,在距离洞口0.6m处,设置长为2m,宽为0.8m,深为0.5m的焊口窝子,保证钢管焊接工作面。柴油打桩机场外运输6次,基坑打拔工字钢工作井
18、、接收井各1次,掘进机进洞、出洞拔龙门口工字钢各1次,工作井、接收井上反拔龙门口工字钢各1次。封底:井身开挖及支护至设计标高后,回填碎石垫层封底,井底预留集水井。二、工作坑、接收坑支护结构计算本章的相关计算包括井壁计算(土压力计算、入土深度计算、板桩断面选择、后背侧顶力核算)、水平支撑计算(水平支撑和斜撑计算)、底板计算、后背水平支撑计算。基本条件:井内径11m6m,深8.5m地面有吊车,)基坑以上。钢管管径:DN2600 m m,长度:83 m。1、井壁计算:井壁使用40B钢板桩,设三道工字钢环梁做内支撑(每道支撑采用双层40B工字钢),井底采用钢筋混凝土底板(第四道支撑)。三道支撑的位置从
19、上至下依次为0.5、2.5、2.5米位置处,底板距离第三道支撑为三米,满足DN2600的要求。土压力计算主动土压力系数 被动土压力系数M点主动土压力C点主动土压力B点主动土压力A点主动土压力入土深度:(盾恩近似法) (因底板为底层支撑,故L5=0)解入土深度取则桩长 采用标准的12米工字钢。板桩内力及断面选择(1) 板桩最下跨度 板桩最下跨度弯矩 板桩最下跨度剪力 (2)第三道支撑处弯矩及剪力 (3)第二道支撑处弯矩及剪力 (4)第一道支撑处弯矩及剪力根据上述的四项计算,按照第三道支撑选板桩断面:选用I40b工字钢 一横一丁进行施工 在顶管后背侧的顶力核算板桩断面由于被动土压力系数大于主动土压
20、力系数,故井后背侧在顶管时承受被动土压力土压力:M点处 C点处 C点弯矩:选用40B工字钢一横一丁995.6,即能够满足要求,考虑到施工过程中后背侧的顶力影响,故后背侧钢板桩采用竖排密打,其他三侧侧用一横一丁进行施工,接收井全部用一横一丁。C点处剪力 2、水平支撑(腰梁)计算:按第三道水平支撑(C梁)计算:水平支撑:C梁承受水平荷载 取C梁长跨 断面选择: 选I40B ,考虑到施工安全采用双层I40b工字钢双层咬合。 斜撑:近似按中心受压构件计算,斜撑长度 计算长度设圆撑(管)的半径细长比 查表斜撑断面 选用无缝钢管 ,3、底板计算底板荷载:按不抽水计算时: (查构筑物工程常用数据速查手册-双
21、向板计算系数)由 (查混凝土结构常用数据速查手册-4.4矩形和T形截面受弯构件承载力计算表及其2.1材料强度)设板厚30cm, 混凝土C20, 查表得则 选 查表得选剪力核算:底板上浮力砼抗拉强度砼底板周边抗剪力 安全4、顶管后背的水平支撑验算取C点(第三排腰梁计算):按第三跨计算:则水平支撑断面选择: 选斜撑: 斜撑长设则细长比 查表则选用无缝钢管 三、基坑施工 1、施工程序工字钢桩施工高压旋喷桩施工土方开挖、第一层钢支撑施工挖基坑至腰梁位置腰梁及水平撑继续开挖至第三道支撑位置第三道支撑及水平撑继续开挖至基坑底标高施工顶管底板,砼强度达到要求后施工顶管后背墙,砼强度达到要求后进行顶管施工顶管
22、施工完毕后对称分层回填素土拆除支撑,回填至设计高程2、施工排水基坑开挖过程中,每次开挖前,先进行排水沟、集水坑施工,采用水泵将水统一抽至沉淀池,经沉淀后排放。开挖至基底后,设排水盲沟将基底的水汇聚到集水井(采用砂管,深度1m)内,保证基底无积水。降水期间安排人员日夜值班,进行降水控制操作;备好备用电源,保证抽水连续、正常进行。顶管施工过程中,集水井正常抽水,保证工作坑内无积水。3、工字钢支护施工基坑开挖采用I40b型12米长工字钢支护。施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况,认真放出准确的支护桩中线。考虑到工字钢较长,在施打中,工字钢容易向一边倾斜,由于倾斜误差积累不易纠正,难以控制工字钢的平
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 最新 DN2600 方案 基坑 相关 计算
限制150内