一、 工程概況:
二、 施工方法:
1、施工程式如下:圍擋→人工挖頂管坑上半部土方和支撐→搭平台、起重裝置→挖下半部土方和支撐→安裝頂管裝置→頂管→澆築檢查井→拆撐填土→管道清理與介面處理
2、施工測量:工程開工前先進行現況管線調查,複核管線的位置與高程。頂管測量人員均持證上崗。現場使用的水準點閉合後方能使用。
3、頂管工作坑、檢查井坑開挖與支撐:頂管工作坑尺寸的確定。頂管工作坑、檢查井坑的長度尺寸為l,寬度尺寸為b。l的計算公式為:l=l1+l2+l3+l4+l5式中:
l1—管節長度(m)
l2—頂鎬長度(m)
l3—出土工作間(m),一般取1.0-1.8m
l4—後背牆厚度(m)一般取0.2 m
l5—已頂進管留在導軌上的最小長度(m),一般取0.3-0.5m
b的計算公式為:b=d+s,式中:
d—砼管外徑(m)
s操作寬度(m),取2.4-3.2m
l=2.5+1+1+0.2+0.3=5m
b=1.4+2.6 =4m
頂管工作坑淨空尺寸長×寬=6m×4m,深度在5m以內的坑為一步開挖,深度大於5m的坑分兩步開挖,第二步較第一步縮小0.5m。
支撐採用圓木方板組合支撐,板厚>5cm,連續密布。
基坑上方工作平台亦採用圓木方板搭建,所用圓木口徑d>18cm,方板厚4cm、長4m,寬20cm,均未朽、強度足夠。支墩採用土袋交錯磊砌,每層用鐵絲捆紮加固,高度小於0.5m。
整體結構穩定。基坑周圍設鋼管護欄,距基坑邊距離1m,護欄高0.8m,水平設兩道鋼管。
工作平台上基坑側邊也設同樣護欄。
4、頂管後背與頂力計算
⑴ 頂管後背承載力計算(以長距離井段為例,l=19m),後背承載力計算公式為:f=h×b×[σ]= 2.5×3×18=135t,式中:
f—後背承載力(t)
h—後背高度(m)
b—後背寬度(m)
[σ]—後背承載力,取18t/m2。
⑵ 頂管頂力計算採用經驗公式計算,計算公式為:
p=np0=1.5×3.169/3×19=30.1t,式中:
p--計算總頂力(kn)
p0—頂進管子的全部自重
n:土層係數,取值等於1.5。
⑶ 根據計算:後背承載力大於最大頂力,能滿足最大頂力的需要。後背長度核算公式為:l= p/b +la = 30.1/3+2 =3.46m,式中:
l---後背長度(m)
p---頂管需要的總頂力(t)
b---後背受力寬度(m)
la---附加安全長度(m),砂土取2;亞砂土取1;粘土、亞粘土取0。
經核算,後背需要的長度為3.46m,故此其它工程專案開槽時,需保留此長度不開挖。
5、後背安裝:
⑴ 後背較坑底深0.8m,採用長3m、高度為1m、寬度為0.3m,鋼板靠鐵,並盡量貼緊牆壁,後背平面要求垂直於管道中心線,如有空隙用砂石填充嚴密,方木前埋設立鐵3根,間距1.
0m。立鐵前碼放橫鐵,橫鐵要求碼放平整,頂鎬後座與橫鐵結合處嚴密,以便均勻地將頂力傳到後背上。
⑵ 每座頂管坑頂管時首先頂較長的井段。
⑶ 頂力裝置為320t油壓千斤頂,行程l=700mm。根據頂力計算,安裝2臺千斤頂,與管道中心線對稱布置。
6.道軌安裝:導軌使用高度為140的鋼軌,安裝道軌用木枕,經計算d=1050砼管導軌寬度為737mm,導軌高程用頂管坑內的水準點測
設。鋼製道軌與木枕用道釘固定,兩側用方木與槽壁撐緊固定。
7.測量放線與糾偏
⑴ 測量與放線:根據監理單位審核批准的樁點施測電力管線的中心線和高程樁。根據中線控制樁用經緯儀將頂管中線樁分別測設在頂管工作坑的前後,使前後兩樁互相通視,並與管線在同一條線上。
頂管工作坑內的水準點由坑上一次引測,經過校核,誤差不得大於±5mm。每座頂管坑內設2個水準點。
⑵ 頂管測量與糾偏:在頂第一節管時,以及在校正偏差過程中,測量間距不應超過30cm,以保證管道入土的位置正確;管道進入土層後的正常頂進,測量間隔不宜超過100cm。
中心測量:本工程最大頂進長度為60m,擬採用垂球拉線的方法進行測量,要求兩垂球的間距盡可能的拉大,用水平尺測量頭一節管前端的中心偏差,並且每頂進12m用經緯儀檢測一次。
高程測量:用水準儀及特製高程尺,根據工作坑內設定的水準點,測頭一節管前端與後端的管內底高程,以掌握頭一節管子的走向,測量後應與工作坑內另乙個水準點閉合。
每班工作要做好頂管記錄和交**記錄,全段頂完後,應在每個管節介面處測量其中心位置與高程,有錯口時應測出其錯口的高差。
頂管誤差校正逐步進行。形成誤差後不可立即將已頂好的管子校正到位,應緩慢進行,使管子逐漸復位,切忌猛糾硬調,以防產生相反的結果。糾偏過程中應加強測量密度,每10--20cm測量一次,根據實際情況採取有針對性的糾偏方式。
常用的方法有以下三種:
1 超挖糾偏法:偏差為1--2cm時,可採取此法。即在管子偏向的反側適當超挖,而在偏向側不超挖甚至留坎,形成阻力,使管子在頂進中向阻力小的超挖側偏向,逐步回到設計位置。
2 頂木糾偏:偏差大於2cm時,在超挖糾偏不起作用時採用。用圓木或方木的一端頂在管子偏向的另一側內壁上,另一端斜撐在鋼板或木板的管前土壤上,支頂牢固後,在頂進過程中配合超挖糾偏法,邊頂邊支。
利用頂進時的斜支撐分力產生的阻力,使頂管向阻力小的一側校正。
③ 千斤頂糾偏法:方法基本同頂木糾偏法,只是在頂木上用小千斤頂強行將管慢慢移位糾正。
8、管前挖土與頂進施工:頂管偏差高程控制在+1cm、-2cm,中心控制在左右3cm。
⑴ 管前挖土長度:本工程中規定管前挖土長度為30cm為宜,最多不能超過50cm。
人工頂管施工方案
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