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文档简介

1、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 错误!未定义书签。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12三、基坑施工20第三章顶管施工方案27一、主要工艺流程27二、各分项工程工艺27三、顶力计算28四、顶进设备安装30五、工作坑洞口处理31六、管道顶进32七、洞口加固及顶管掘进穿墙措施 33八、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 36第四章基坑监测方案37一、监测目的37二、监测内容及监测点的布置 37三、检测方法37四、监测频率及数据处理38五、沉降观测及预防措施3

2、8第五章资源计划38一、机械设备配置计划38二、劳动力需求计划 39第六章施工进度保证措施40一、保证工期方案40二、保证工期的计划、资金保障措施 40三、保证工期的技术措施 41第七章施工安全保证措施42一、安全目标42二、安全保证措施42第八章文明施工及环境保护45一、文明施工45二、环境保护45第九章风险分析与控制47一、危险因素47二、基坑坍塌滑坡47三、支护桩侧向位移48四、基坑坑底隆起49五、涌砂涌水49六、高空坠物50第十章应急预案50一、建立应急抢险领导小组50二、应急抢险组及成员的职责 50三、应急抢险队伍配备51四、应急抢险措施和程序51 第十一章建筑物及地下管线保护措施

3、54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 ISO9001: 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

4、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

5、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

6、规范GB50235-2010;(3) 混凝土和钢筋混凝土管; (GB/T11836-2009) ;(4) 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) 7) 土压平衡和泥水平衡顶管工程施工技术规程( J10498-2004) ;(8) 8) 混凝土结构工程施工质量验收规范( GB 50204-2002) ;(9) 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

7、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DN2648X24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:11mx 6m,深度8.5米接收井平面尺寸为:8mx 6ml,深度8.5米。序号名称数量1工作井长11m,范6m,深8.5m1座2接收井 长8m,宽6m,深8.5m1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

8、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)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

9、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i)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,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.

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层统计表如下。厂外出厂干管地基土渗透系数及渗透性 布海但 I 赢利.二二舁系数:子样效最大值/最小作3Z. S/26. 4j9.G/ia30<18

11、.9L71(X03黄忘京魏QJJ6"02包单数16 睛标推值30. S18.7最太怕.最小也25/13.621.5/19.6平均值22.3ZQ 4标准芳L遛。,即变彝焉Bl。,&Q©。准值 ,2,3|50.0力学指标分层统if表表6JT _ _孔比瞅性插数产性推数JR缩靠敷口L1闺八1/哂)1.71。|9B1gg 0/17,40. 77/0 24fl. G7/0.% 1 5-39 _ - =.22 &。.二. 47Qd 18一二.0. 16 1。(L 19立160. 23_Q,1 _SB8gL 0E4 25 . 00. 69a 54BSM1.0J4/0,73

12、426. 5/15, 40.83/0Q. 7 I/O. 29Q.卿20,80.550. 47Q. 103.260. H0.130. 120.160-2SivM0.25_1213建L_12_0. 923珞50. 6210-540. 944/0, 775底 0/9.41. 05也.640.86H13.2。.的,0.051,420. 120.060110.14用2016Q.则L3N0M出 705/0. 523县 8/10.1MTOW0. 62fi12.60, 060. 103E110Efgn地1 一编号一,岩性垂直渗透系数 K(cm/s)水平渗透系数Kulcm/s)H1粘土4. 00X10工粘土5.

13、 00X1O-61.00X1011粉质粘土8.60X101粉质粘土7. 0QX10-a(3X粉土2. 30X10s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

14、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

15、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SO2,有干湿交替作用时,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具有中等腐蚀性;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Cl -。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SOL。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 Cl-。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 Cr6+、Pb、Cd、CN -及酚有害组分含 量很小,小于饮用水水质常规指

16、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)接收并处的钻孔柱状图手.口也仁用士三厂工£竟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,止匕处取0.5m;L4千斤顶长度(m),此处取1.5 m;L5 后背所占工作井厚

17、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11mx 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:8mx 6m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

18、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。Err ,1 之弟1Tl. 、 Brn山g宅乙施工现场平面布置图3、工作坑(接收坑)支护图示DN2600工作井作法工作井后背采用140b工字钢竖排密打,其它三侧采用140b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140b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4219M6.5。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0 600,旋喷桩互相咬合200mm。 工作井平面图如下:二

19、一一二比00高压旋喷桩长14米140b工字钢12米is工字钢二角支撑2. 5米140b工字钢双矩形支撑框架双耕40E工字钿%就配温凝土. 20cli碎双拼4曲工字钢建梁-o. so尸一*“秘40B工字纲窝嘲桩长为L2用第一道支卷-3. 5口一第二道支撑第三道支撑高J*黄陨械二排中600mm咬合2。0皿,桩14 id-&5 0支撑示意一坑支护平面图工作并剖面图如下: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 0 600,互相咬合200mm,长度为14米。高压 旋喷桩内侧进行140b工字钢一横一丁进行基坑支护,在

20、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 ,每道支撑采用双层140b工字钢组 合焊接,三角支撑选用无缝钢管 版19父6.5。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:DN300£叮DN2600新芸曾9$5m接收井基坑支护示意图:I Om国一道支博-5. SO第三道支撑 “压板里低二抨中8cm,咬合200 mni. (£W4f-X 50第二道支撞工作井(接收井)基础做法采用碎石垫层200mm厚,具上做C30混凝土底板,厚300mm,基础内时程必须二致;40.6m处,设置长为2m

21、装完成局应对.质量进行检陵每条导轨测其宽为0.8输6次,基坑才丁拔工字钢工作井、接收井各1次,掘进机进洞、预埋20钢筋,焊成0.2x0.2m网状,上下双层 轨间每隔一米加设面。柴油打桩机场;口工字钢各i g, 开挖及春至、工作坑、接收坑殳护结构计算背水平支撑计算工作并平面示意国工作井、接收井上反拔龙邛口工字钢各i次。封底:栏, 婕后,回填碎石垫层封底井底预留集水井。I二I、I一q-EOkn/ma,)基坑以上本春的相关计算包括井壁计算(土压力计算贮产呼妇产俨底择、后背侧顶岁算,水平孑撑计水平声撑和斜撑计宴、底板计号后.3二19.4kN/m二24钢管管径:DN2600 m m,长度:83 m。1、

22、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。<1> 土压力计算主动土压力系数 Ka=tg2 45 一百=0.4212被动土压力系数Kp =tg2 45 23 =2.37Kp =tg2 i45 2 =2.326 .2h = -20- = 1.03m 19.4M点主动土压力aM = (H h)Ka=19.4 (8.5 1.03) 0.421 = 77.83(kN /m2)C点主动土压力、aC

23、- '(H h)Ka =19.4 (5.5 1.03) 0.421 = 53.33(kN/m2)B点主动土压力、aB 二'(H h ) Ka =19.4 (3 1.03) 0.421 = 32.91(kN / m2)A点主动土压力aM = (H h)Ka=19.4 (0.5 1.03) 0.421 = 12.50(kN /m2)<2>入土深度:(盾恩近似法)(KP-Ka)x2-KaHx-KaHL5=0(因底板为底层支撑,故 L5=0) _2_(2.326 -0.421)x -0.421 11.5x=021.815x -4.842x =0解 x = 2.67m入土深度

24、取1.2x = 3.2m贝U桩长L =H +1.2x=8.5 + 2.4=10.9m采用标准的12米工字钢。<3>板桩内力及断面选择(1)板桩最下跨度Ldm =Zx=2M2.67 =1.78m33板桩最下跨度弯矩 MmLlDmJm=1 1.52 77.83 =14.59kN *m1212板桩最下跨度剪力QmJmmL77.83 1.5 =58.37kN22(2)第三道支撑处弯矩及剪力1 2.5 3.0 2MC =一()53.33 =33.60kN m122-1 八 QC = 2.75 53.33 =73.33kN2(3)第二道支撑处弯矩及剪力MB(2.5 2.5)2 32.91 =1

25、7.14kN m1221 QB2.5 32.91 =41.13kN2(4)第一道支撑处弯矩及剪力1 2.5 0.5 2M A = 1 ()12.5 =2.43kN *m122-1,C ,一QA1.5 12.5 =9.37kN2根据上述的四项计算,按照第三道支撑选板桩断面:山 Mc 33.6 1043WC = = = 210cm二1600选用140b工字钢一横一丁进行施工Wy =142父2 = 284cm3A 210cm3<4>在顶管后背侧的顶力核算板桩断面由于被动土压力系数Kp大于主动土压力系数Ka ,故井后背侧在顶管时承受被 动土压力土压力: M 点处 eM =¥HKP

26、 =19.4 父8.5父2.37 =390.8kN/m2C 点处 eC =?HCKP =19.4父5.5父2.37 =252.8kN / m21 上7左匚1213 2.5 2C 点弯矩: MC = 6cLe = 一 父252.8父()=159.3kN ,m12122Me二_ _4159.3 1016003=995.6cm选用40B工字钢一横一丁 w = 96.2+1140 = 2968cm3>995.6,即能够满足要求, 0.4 0.0165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 Qc =252.8M

27、325=695.2kN/m22、水平支撑(腰梁)计算:按第三道水平支撑(C梁)计算:<1>水平支撑:C 梁承受水平荷载 qc = 53.33m 2.5 + 3.0 =i46.65kN *m2取C梁长跨L=11m2.52.75= 0.912MC =-0.093ql144_2-0.093 146.65 2.75 =103kN m-4唾工:644而断面选择:W =%QC左=-0.592ql1 =-0.592 父146.65父2.75 =238.7kN二1600选I40BW = 1140cm3 >644 ,考虑到施工安全采用双层140b工字钢双层咬合。<2>斜撑:近似按中

28、心受压构件计算1 2.0 n =QB左=305kN ,斜撑长度 L = 3.4m3.4 sin; =0.5888计算长度Lo =3.4m设圆撑(管)的半径 =5.0cm细长比九=号=包=68查表® = 0.8495.02斜撑断面A 二一晅上 =38.3cm2卜0.849 1600 0.588选用无缝钢管219 6.5 A = 43.3cm2i =7.5>5.0cm A=43.3 >38.3cm2 , <安全3、底板计算底板荷载:按不抽水计算时:Q=10t/m2(查构筑物工程常用数据速查手册-双向板计算系数)Ly- 11m5IIX由-=一 =0.545Ly 11_ _

29、2 _ _ 2 _一Mx=0.0785QLx =0.0785 10 6 =28.2t *m_ _.2 _ _2 _ _M y =0.0275QLx =0.0275 10 62 =9.2t*m(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, Rg = 2100kg/cm2 混凝土 C20, h°=25cm“ Mx 19.6 105Ax = -2 =2 =31.4旦表华 N =1.86则 Agx =-AM Ay-bh2bh01.86 100 251006.4 101005=46.5cm2 选 中25100 Ag = 49.1c

30、m2100 252= 10.2查表得=0.52bh0 0.52 100 2510010013.0cm2 选414100 Ag = 15.4cm2bh2100 252剪力核算: 底板上浮力 硅抗拉强度Q浮=10 5 8=400t2=6.4kg / cm硅底板周边抗剪力C =0.3M(8+5)M2M64t/m2 =499 K =1.24安全4、顶管后背的水平支撑验算取C点(第三排腰梁计算):Ec被=252.8kN *m按第三跨计算:Q顶=1382.7kN /m1 人n = 一 =0.52贝11MB =0.088QL2 =0.088 1383 22 =487kN,mQB左=0.58QL1 =0.58

31、 父1383 M 2 =1604kN水平支撑断面选择:4M 487,1033WB=3044cm3选 2& = 3720cm3二1600斜撑:N=1604kNCOS: =COS36 =0.809斜撑长L =3.4m设=9.0cm则细长比九="= 340 =37.8查表中=0.9469.0则人=Ncos:二-21604 1020.946 0.809 1600-2二131cm2选用无缝钢管351 14 A = 148.22cm2三、基坑施工1、施工程序工字钢桩施工一一高压旋喷桩施工一一土方开挖、第一层钢支撑施工一一挖 基坑至腰梁位置一一腰梁及水平撑一一继续开挖至第三道支撑位置一一第

32、三 道支撑及水平撑一一继续开挖至基坑底标高一一施工顶管底板,硅强度达到 要求后一一施工顶管后背墙,硅强度达到要求后一一进行顶管施工一一顶管 施工完毕后对称分层回填素土一一拆除支撑,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140b型12米长工字钢支护。施打前

33、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直度,所以工字钢施工采用逐根打入法。逐根打入法可以确保工字钢不发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸,打入精度高,易于实现封闭合拢。施工时,将 1 根工字钢插入导架内,用缆风绳固定确保不摇摆,然后再施打。( 1) 、工字钢施工的一般要求a、工字钢的设置位置要符合要求。b、 基坑护壁工字钢的平面布置形状应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便标准工字钢的利用和支撑设置。c、整个基础施工期间,在挖土、吊运、等施工作业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁

34、止在支撑上任意切割、电焊,也不应在支撑上搁置重物。(2)、施工工艺a、打桩机械选择工字钢可采用锤击打入法、振动打入法、静力压入法及振动锤击打入法等施打方法,本段挡土墙施工考虑工程地质,现场作业环境,工字钢形式、重量、长度、总数量等具体条件,选用振动锤击打入法进行施打。b、工字钢的检验及矫正用于基坑支护的成品工字钢均为新品,可按出厂标准进行检验;重复使用的工字钢使用前,应对外观质量进行检验,包括长度、宽度、厚度、高度等是否符合设计要求,有无表面缺陷,端头矩形比,垂直度和锁口形状等。c、施打围楝支架(导向架)的设置 为保证工字钢沉入的垂直度及施打工字钢墙面的平整度,控制桩的打入精度,防止板桩的屈曲

35、变形和提高桩的贯入能力,一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架,亦称“施工围檩” 。围檩支架由围檩及围檩桩组成。 围檩可以双面布置, 也可以单面布置一般下层围檩可设在离地约 500mm 处, 双面围檩之间的净距应比插入工字钢宽度放大 8-10mm。(3)工字钢的吊装、堆放工字钢吊运装卸工字钢宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的工字钢根数不宜过多。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具。工字钢堆放 工字钢堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。(4)、工字钢施打工字钢施工关系到基坑支护和安全,是本工程施工最

36、关键的工序之一,在施工中要注意以下施工有关要求:a、全段采用140b型12米长工字钢支护。工字钢采用履带式挖土机(带震动锤机)施打,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。b、打桩前,对工字钢逐根检查,剔除变形严重的工字钢,不合格者待修 整后才可使用。c 打、桩前,在工字钢的头部涂油脂,以方便打入拔出。d、在插打过程中随时测量监控每块工字钢的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。e、 工字钢施打采用逐根打入法施工。 打入时能够确保工字钢不发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸,打入精度高,易于实现封闭合拢。施工时,将1 根工字钢插入导架内,用两根缆风绳固定

37、好,防止工字钢摇摆,确保与回流线距离不小于2 米,然后再施打。将工字钢打至设计标高或一定深度,并严格控制垂直度,用电焊固定在围檩上。施打顺序对工字钢垂直度、位移、轴线方向的伸缩、 基坑墙的凹凸及施打效率有直接影响,按先后顺序施打。 施工 中根据具体情况变化施打顺序,采用一种或多种施打顺序,逐步将工字钢打至设计标高,一次打入的深度一般为0.5 3.0米。f 、密扣且保证开挖后入土不小于 2 米,保证工字钢顺利合拢;特别是工作井的四个角均要使用工字钢施打使之合拢。g、打入工字钢后,每天派专人进行检查工字钢。(5)、工字钢的拔除基坑回填后,要拔除工字钢,以便重复使用。拔除工字钢前,应仔细研究拔桩方法

38、顺序和拔桩时间及土孔处理。否则,由于拔桩的振动影响,以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移,会给己施工的地下结构带来危害,并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。设法减少拔桩带土十分重要,目前主要采用灌水、灌砂措施。a、 拔桩方法本工程拔桩采用振动锤拔桩: 利用振动锤产生的强迫振动,扰动土质,破坏工字钢周围土的粘聚力以克服拔桩阻力,依靠附加起吊力的作用将桩拔除。b、拔桩时应注意事项拔桩起点和顺序:对封闭式工字钢支护结构,拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点,必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。振打与振拔:拔桩时,可先用振动锤将工字钢接口振活以减小土的粘

39、附, 然后边振边拔。 对较难拔除的工字钢可先用柴油锤将桩振下100 300mm,再与振动锤交替振打、振拔。有时,为及时回填拔桩后的土孔,当把工字钢拔至比基础底板略高时暂停引拔,用振动锤振动几分钟,尽量让土孔填实一部分。起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷,起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的 1.2-2.0倍。对引拔阻力较大的工字钢,采用间歇振动的方法,每次振动15min,振动锤连续不超过1.5h。4、高压旋喷桩施工 测量定位先采用液压锤破除路面砼,再依据控制桩和设计图,准确放出旋喷桩孔位。钻机就位,钻孔根据现场放线移动钻机,使钻杆头对准孔位中心。同时为保

40、证钻机达到 设计要求的垂直度,钻机就位后必须作水平校正,使其钻杆轴线,垂直对准 钻孔中心位置,保证钻孔的垂直度不超过 1%。在校直纠偏检查中,利用垂球 (高度不得低于2米)从垂直两个方向进行检查,若发现偏斜,则在机座下 加垫薄木块进行调整。钻进成孔,孔径为 。125mm,严格按已定桩位进行成 孔,平面位置偏差不得大于 50mm,采用原土造浆护壁。插管,试喷引孔钻好后,插入旋喷管,进行试喷,确定施工技术参数。注浆材料: 普硅42.5R水泥,水泥浆(单液)水灰比:0.81.0,参考参数见高压旋喷桩 施工技术参数表所示。高压旋喷注浆A、施工前预先准备排浆沟及泥浆池,施工工程中应将废弃的冒浆液导 入或

41、排入泥浆池,沉淀凝结后集中运至场外存放或弃置;B、旋喷前检查高压设备和管路系统,具压力和流量必须满足设计要求。 注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。注浆管接头的密封圈必须良好。C、做好每个孔位的记录,记录实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障 碍物、注浆量等资料;D、当注浆管贯入土中,喷嘴达到设计标高时,即可按确定的施工参数 喷射注浆。喷射时应先达到预定的喷射压力,量正常后再逐渐提升注浆管, 由下而上旋喷注浆。E、每次旋喷时,均应先喷浆后旋转和提升,以防止浆管扭断。F、配制水泥浆时,水灰比要求按设计规定,不得随意更改,在喷浆过程 中应防止水泥浆沉淀,使浓度降低。每次投料后拌合时间不得少于3min,待压浆

42、前将浆液倒入集料斗中。水泥浆应随拌随用。G、高压喷射注浆过程中出现骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时,应查明产生的原因并及时采取措施H、一旦出现中断供浆、供气,立即将喷管下沉至停供点以下0.3m,待复供后再行提升。I 、当提升至设计桩顶下1.0m 深度时 ,放慢提升速度至设计高程。J、喷射作业结束后,用冒出浆液回灌到孔内,直至不下沉为止。废弃浆液处理喷射注浆施工中,将产生不少废弃浆液。为确保场地整洁和顺利施工,在施工前拟在场地内设置泥浆池,泥浆在施工中抽排汇入泥浆池中,待泥浆 固结后再外运处理。冲洗机具当高压喷射注浆完毕,应迅速拔出注浆管彻底清洗浆管和注浆泵,防止被浆液凝固堵塞(因故停工 3

43、h 时,妥善清洗泵体和喷浆管道) 。移动旋喷机具至下一孔位。5、基坑开挖基坑土方开挖采用从上至下, “分层、对称”开挖,每层开挖深度不大于2m,严禁在一个工况条件下一次开挖到底。弃土堆设置在远离基坑顶边线10m 以外。严格遵守“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则,挖到支撑位置,进行支撑安装,每一工况挖土及钢支撑的安装时间控制在1620 小时之内。基坑开挖注意事项 :基坑开挖严格按批准的专项施工方案进行。按照施工要求,在不影响土方外运的情况下必须及时安装支撑。支撑位置准确,为保证支撑安装质量,在开挖每一层的每小段的过程中,当开挖出一道支撑的位置时,即按设计要求在桩两侧断面上测定出该道

44、支撑两端与桩的接触位置,以保证支撑与支护结构面位置准确。为做到坑底平整,防止局部超挖,在设计坑底标高以上30cm的土方,需用人工开挖修平,对局部超挖的部分要用砂、碎石或混凝土填充,超挖量过大时须会同设计。监理共同确定处理方法。基底要平整压实,其允许偏差满足 设计及规范要求。基底经检查合格后,要及时施工混凝土垫层。当基底与设计不符或扰动、水浸、发现淤泥、土质松软等现象时,应做好 记录,并会同有关单位研究处理。基坑严格按设计分层位置进行施工,及时施加角撑等加强措施,确保基坑 坑壁稳定。施工过程中,密切与施工监测配合,加强信息化管理,若有不稳 定的因素存在,及时报请工程师和设计人员调整施工方案,将基

45、坑开挖对周 围环境的影响减至最小程度,确保基坑成型;基坑开挖应把基坑侧壁的稳定 成型放在首位,己开挖的基坑侧壁不稳定时应及时处理,不许再向下开挖。土方开挖中如发生漏水现象,应立即进行堵漏处理,不能形成较大的流量 再去处理,保证基坑内无水作业施工。施工过程中基坑周边10m范围内严禁堆载,严禁过重型车辆,施工荷载不得超过 15KN /m2,支撑上方严禁堆载。6、钢支撑、角撑安装土方开挖至水平支撑位置以下 0.5m、3.5m、5.5m时,进行钢支撑安装, 水平钢支撑采用I50双层工字钢拼接进行支护,角支撑采用无缝钢管*219X6.5O钢支撑安装顺序:根据方案量测钢支撑(安装前现场量测,以量测值为 )

46、一一拼装支撑一一根据施工方案确定钢支撑位置(包括横、纵向中心线 位置)一一在钢支撑下方设计位置焊接牛腿一一吊装钢支撑就位一一待钢支 安装完成后、安装角撑一一定期检查。钢支撑、角撑安装控制要点(1)牛腿与钢桩焊接必须保证焊缝长度、焊缝厚度。(2)牛腿、钢桩、角撑轴线位置、中线位置由测量班控制,必须保证横 撑贴紧钢桩。(3)钢角撑安装须在本层钢板桩安装完成后进行,必须对称安装7、硅底板施工基底经验收合格后,排水沟还填碎石,汇水井用砂滤管作好后按设计要 求施工20cm厚C3 0混凝土底板。首先由测量班测放垫层四角标高控制点, 工作坑按顶管轴线及标高安放,七道预埋铁件(梢钢20cm),长1.5m,以安

47、装导轨。预埋钢板上的锚固钢筋要旱牢并有足够的锚固强度,预埋钢板的位置 与基坑顶管导轨相吻合,以便导轨与之焊接。底板混凝土采用商品混凝土, 由混凝土输送车运至现场,采用泵车浇筑。8、基坑回填顶管完成后方可基坑回填。回填时应采取人机配合施工。按设计要求分 层、逐层夯实对称分层回填素土并夯实,直到地表。第三章顶管施工方案一、主要工艺流程施工准备(施工人员进场一测量放线、引测施工控制点一施工设备进场)一 基坑制作一后背制作一洞口止水圈制作及顶进设备安装、调试一顶管机出洞 一吊放第一节钢管一顶进(注浆减阻)一依次循环一顶管机进洞、顶管结束 一拆卸设备一恢复地貌。二、各分项工程工艺1、施工准备(1)认真熟

48、悉及审查图纸,领会设计意图,查看现场、校核现状资料,进一 步确定管材、劳动力、机具、材料设备的供应计划。(2)组织施工人员认真学习工程技术文件,深入了解工程性质,工程范围、 设计意图、施工期限、各种管道及构筑物的具体情况,工程质量要求、技术 和安全措施等,对参加施工的施工队下达施工任务,进行技术交底。(3)开工前对地上地下障碍进行调查,搞好施工现场三通一平工作,布置好 施工作业区。(4)开工前教育职工不扰民,不乱泼乱倒,爱护周围环境,与周围居民搞好 团结,讲究精神文明。(5)落实好驻地的安全、防火、防盗措施。(6)根据工程质量、工期、施工进度计划以及公司具体的机械,人员情况按 施工组织设计要求

49、组织采购各种材料进场。2、顶管施工本工程的基础数据,基坑深度8.5米,钢管规格 DN2648X24mm,顶管长度83米。三、顶力计算(1)顶力计算Fp 二二 DoLfk Nf式中:Fp顶进阻力(KN);D0管道的外径(m);L 管道设计顶进长度(m);fk管道外壁与土的单位面积平均摩阻力(KN/m2);二 DoLfk =3.14*2.648*6*83=4140KNNF=:/4D02rh=3.14/4*2.64 82*19*6.676 =666.8KN经过计算得Fp=4807KN,施工中我们采用泥浆护壁进行减阻,F总=Fp(1-20%) =3845KN据计算的顶力大小,我们计划用 4台200t的

50、千斤顶进行 施工。(2)管材允许顶力计算F =二 D t t f/k式中:管材承受的最大推力(KN);k 安全系数(1.21.5);D 管道内径(m);t管壁厚度(m);f 1管材的轴心抗压强度计算值(Kpa);F ='+次 f/k=27684KN (K 取 1.5)F =n+次门法=346050(K取1.2)经过计算管材允许的顶力27684KN34605KN,所加千斤顶的顶力完全在钢管承受的范围内,即本施工方案确实可行。(3)后背承载力的相关计算口_%7也小+ ?% +总)不jE 2S式中:S安全系数;2 tg 145 ,-被动被动土压力系数等于I2 J;飞土的重力密度(*%3);h

51、1h2h3 承压壁各段高度(m);b 承压壁宽度(m);P 顶管顶推力的总和(KN)。2 tg 145 被动='2J=1.76; '=18.8;后背混凝土的尺寸为4m*4m*0.8m ;设S=1, b=4m, h1=6m, h2=4m, h3=2m;代入承载力计算公式的 P=9706KN, 后背承载力能够满足施工过程中顶力的要求。(4)测量放线及土方开挖外运施工前由设计、甲方、施工单位三方确定轴线及水准点高程,并建立相 应的地面控制点,便于施工时复测,经监理部门进行验收后再进行施工。建立地面地下测量控制系统,控制点设在不易扰动、视线清楚、方便校核、易于保护处。施工过程中开挖废土

52、及时运走,避免乱堆乱放,污染周边场地,土方外运及时遮盖,一面沿运土路线散落。四、顶进设备安装( 1 )把地面上建立的测量控制网引至工作井内,并建立相应的地面控制点,便于顶进施工时复测。( 2 )工作坑内精确测放轴线。( 3 )稳置轨道轨道采用钢制轨道,表面平直光滑无毛刺,轨道高20cm。根据设计管道的标高进行轨道安装,轨道不设坡度,轨道中心线与管道中心线在同一垂直平面内,轨道与底板基础连接牢固。轨道安置在工作井前段,距洞口止水圈30cm。安装误差在允许范围内。( 4 )主顶油缸架稳置依照轨道和管道中心线、高程为参考,进行稳置主顶油缸底架,油缸底架中心线与所顶管道中心线在同一垂直平面内,油缸底架

53、及主顶油缸稳置要牢固并在允许偏差范围内。( 5 )后背铁稳置后背铁采用4mx 4m x 0.2m钢制后背铁,后背铁受力面平直,具有足够的刚度和强度。后背铁安装要在后背铁与工字钢之间浇注C30 混凝土 0.6 米厚,与工作井底板充分接触并与管道中心线垂直,安装偏差要在允许范围内。( 6 )设备联接主顶油缸的油路应并联连接,每台油缸应有独立的进油、回油的控制系统。其它各设备之间按规范进行连接安装,安装完毕后进行调试。( 7 )供电系统的设置供电系统由发电机、总控箱、分配箱、开关箱和用电设备及输电线路组成,总控箱、分配箱、开关箱及升压装置的布置应符合相关规范要求,并采取防雨、防晒措施;输电线路采用线板架设并标识,线路架设应横平竖直、符合相关要求。( 8 )设备调试A、所有的电控系统安装完毕后对电控系统的连接及控制开关进行调试, 检验线路连接是否正确、开关是否灵敏。B、对主顶油缸及油泵站

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