管涵穿越施工方案

1、LNG LNG 站线项目输气干线工程六标段文登路管涵穿越施工方案LNG 项目部六标段项目分部 PAGE 9LNG 项目部六标段项目分部 PAGE 935第页共页1、工程概况本段管道起自广州/LNG 广东省佛山市顺德区陈村镇.管道设计采用61012.7mm ，X65 直缝埋弧焊钢管，管道9.2Mpa。8米左右，施工整体难度较大,技术含量较高，全线共顶管穿越此类管9处,一般穿越（人行道敷设）1处。因该段一直沿靠河道侧非机动车行道路面敷设，施20,大型机具设备无法使用，公路交通较为繁忙，给管线施工带来了较大影响。2、穿越处工程地质条件穿越处场地等级为三级,03m 250cm 从管沟开挖情况看，甚至有

2、大漂石，建筑垃圾随处可见,2。04.0m；再下层为淤泥质土,4.04。5m；底层为中砂，厚未见底.起始里程终止里程起始里程终止里程序号穿越长度（m)穿越方法备注(km+m）（km+m）13+4743+49420人行道敷设地方规划部门已同意23+6273+64114顶管套管长度 10m34+0084+02416顶管套管长度 12m44+6594+67718顶管套管长度 14m55+1455+16116顶管套管长度 12m65+4985+51214顶管套管长度 10m75+8795+889718顶管套管长度 14m86+2876+30518顶管套管长度 14m97+5127+53018顶管套管长度

3、 14m107+8847+90016顶管套管长度 12m3、管涵穿越技术方案3+474方式敷设.人行道敷设的具体做法为:管线在管涵前部一定距离加设一个叠加弯头改变管道走向至人行道一侧，然后采用一个叠加纵上弯头，使管道从地下水道涵洞上方通过,管800mm0.31工方法为,在管涵的两端各做一个沉井，沉井深度由该处管涵深度确定，沉井下沉到设计3.0m3。1 人行道敷设管道断面示意图Rs=43Rs=43Rs=5510mRs=55Rs=432.3m2.8m8m8m3.2 沉井设计3。2.1 沉井高度的确定，根据管涵的深度和地质条件，沉井底部应穿过淤泥质土进入中砂层 1.0m，沉井的高度 H 为： H=2

4、。9+5。2+0.5=7.6m80m5.7m,因地下水位较高，第一节沉井高3.0m，其余两节沉井高度均为2.5m 。322净尺寸井壁厚度第一节拟取=0.6m,0。4m。刃脚踏面宽度采用 0。12m，刃脚高度为 0.6m,刃角内侧倾角为Tan=0.6/（0.6-0.12）=1.25=5124453C20C153。2.4 沉井在施工过程中的强度验算（排水下沉和不排水下沉相结合）1.沉降系数验算沉井自重 G=刃脚重+沉井自重=250。2162（6。6+3.6)+(6。6+3。6）20.63+（6.4+3。4）20。45=2926.16KN沉井浮力 F=100.2162（6。6+3.6)+（6。6+3

5、.6)20.63+(6.4+3。4)20.45=1170.47 KN土与井壁间的平均单位摩擦力 Tm=（162.5+114+151.5）/8=13.31KN/m2Tm(72+42)23+(6.8+382513排水下沉时 G/Tm=1.261.25，沉井过程中，应控制下沉速度，防止突然下沉和倾斜现象发生,适当控制基坑内的水量,保证下沉平稳进行。2。沉井井壁竖向拉力验算Smax=250.2162(6。6+3。6)+(6。6+3。6）20。63+(6.4+3。4）20。45/4=731。54 KN（未考虑浮力影响)井壁受拉面积为：A=7。24。2=30.24m2混凝土所受的拉应力为：hSmax/A=

6、731.54KN/30.24m2=24。20kpa650kpa，井壁可按构造布置竖向钢筋。实际上，根据土质情况井壁不可能产生太大的拉力。配筋计算沉井最不利位置为沉井沉至设计标高，这是刃脚根部以上一段井壁承受的外力最大, 它不仅承受本身范围内的水平力，还要承受刃脚作为悬臂传来的剪力。考虑刃脚悬臂传来的荷载，其分配系数=1.0。因为地下水丰富，应考虑水压力。单位宽度井壁上的水压力W1=6。410=64KN/m2 W2=7。410=74KN/m2 W1=810=80KN/m2单位宽度井壁上的土压力e1=162.5tan（45-3）=36。02KN/m2 e2=114tan（453)=39 。 6KN

7、/m2 e2=151.5tan（45-3）=20.25KN/m2刃脚及根部以上 1.1m 井壁所受的外力 P=（36。02+20.250。6+64+800。6） 1.7=272。289KN/m2沉井各部所受的力:N=272。2892。1=571。81KN假定钢筋和混凝土应力在用足条件下，中性轴位置为：=（0.60。05）109 1000/(1601000+91000）=0.292m.。Ag/1601000（0.60.1）=-41104（m2)根据计算不需要设置受压钢筋，按构造布置14300 即可满足要求;受拉区采用14300，Ag=20。36104（m2）因此该沉井的配筋如下图：1430010

8、20014300 10200沉井配筋布置图沉井配筋布置图此外，在角隅处还应配置 45纵向抗剪钢筋，设置方法为12500.沉井封底沉井沉至设计标高后，采用 C15 混凝土进行封底处理，封底采用干封法，先浇筑钢筋混凝土垫层,然后浇筑钢筋混凝土底板，底板配筋按照构造要求配筋即可，采用双向10200。沉井施工3。3。13.0m树根、漂石、光缆、电缆等。1。51000mm1/4.3。3.3 S80。65，每立330kg660 1280 35cm23cm。振捣采用插入式振捣棒振捣。混凝土尽量要一次浇铸成形，不能一次浇完的，需设置水平施工缝，缝间留有凸凹疯并插入短钢筋增加连接。在浇筑新混凝土前须将表面洗刷干

9、净，用水湿润，并铺设一层强度等级高一级的砂浆。当第一节砼强度等级达到设计强度 70%时(一般为七天时间方可浇筑第二节。浇筑第二节前，应将表面凿毛、吹洗等处理。3。3.3 沉井下沉,也可采用抓斗进行井内取土.普通土层从沉井中间开始逐渐挖向四周,0 .40.5m，在刃脚处留1.01.5m1m一段,次挖去 51.0cm，当土层经不住经不住刃脚的挤压而破裂，沉井便在自重作用下均匀破土漂石或树根等应清除，然后进行挖土下沉。3。3.3 沉井下沉过程中危险分析、预防措施、及处理方法31 下沉过快,现象表现为：沉井下沉速度超过挖土速度,出现异常情况，施工难以控制.原因分析(2)长期抽水或因砂的流动，使井壁与土

10、的摩阻力下降。(3)沉井外部土体出现液化.预防措施(1)发现下沉过快，可重新调整挖土，在刃脚下不挖或部分不挖土.（2)将排水法改为不排水法下沉，增加浮力。 (3）在沉井外壁间填粗糙材料，或将井筒外的土夯实，增大摩阻力。治理方法(1）可用木垛在定位垫架处给以支承，以减缓下沉速度。(2)如沉井外部土液化出现虚坑时，可填碎石处理。3.3。3。2 下沉过慢，现象表现为：沉井下沉速度很慢，甚至出现不下沉的现象. 原 因 分 析 (1）沉井自重不够，不能克服四周井壁与土的摩阻力和刃脚下土的正面阻力。（2）井壁制作表面粗糙，高洼不平，与土的摩阻力加大.（3)向刃脚方向削土深度不够,正面阻力过大。遇孤石或大块

11、石等障碍物，沉井局部被搁住，或刃脚被砂砾挤实。遇摩阻力大的土层，未采取减阻措施，或减阻措施遭到破坏,侧面摩阻力增大。（6）在软粘性土层中下沉,因故中途停沉过久,侧压力增大而使下沉过慢或停沉预防措施(1）沉井制作应严格按设计要求和工艺标准施工，保持尺寸准确,表面平整光滑。（2)使沉井有足够的下沉自重,下沉前进行分阶段下沉系数 X 的计算(X 值应控制不小于110125),或加大刃脚上部空隙.（3)在软粘性土层中，对下沉系数不大的沉井,采取连续挖土,连续下沉,中间停歇时间不要过长.(4）在井壁上预埋射水管,遇下沉缓慢或停沉时,进行射水以减少井壁与土层之间的摩阻 力。（5）在井壁周围空隙中充填触变泥

12、浆（205%75)或黄泥浆，以降低摩阻力，并加强管理,防止泥浆流失。治理方法(1）如因沉井侧面摩阻力过大造成,一般可在沉井外侧用 0204MPa 压力水流动水针(或胶皮水管)沿沉井外壁空隙射水冲刷助沉。下沉后,射水孔用砂子填满。(2)在沉井上部加荷载，或继续浇筑上一节井壁混凝土,增加沉井自重使之下沉。(3）将刃脚下的土分段均匀挖除，减少正面阻力；或继续进行第二层(深 4050cm）碗形破土,促使刃脚下土失稳下沉。(4）对于不排水下沉，则可以进行部分抽水,以减少浮力,借以加重沉井.（5）遇小孤石或块石搁住，可将四周土挖空后取出;对较大孤石或块石，可用炸药或静态破碎剂进行破碎，然后清除。如果采用不

13、排水下沉,则应由潜水员进行水下清理.（6)遇硬质胶结土层时，可用重型抓斗或加大水枪的射水压力和水中爆破联合作业；也可用钢轨冲击破坏后，再用抓斗抓出。(7)如因沉井四壁减阻措施被破坏,应设法恢复.(8）采用振动装置(振动锤或振动器）振动井壁，以减低摩阻力,但仅限于小型沉井使用。3 突沉或急剧下沉，严重时往往使沉井产生较大的倾斜或使周围地面塌陷。原因分析在软粘土层中,使沉井失去支撑，常导致突然大量下沉，或急剧下沉。(2）当粘土层中挖土超过刃脚太深，形成较深锅底，或粘土层只局部挖除,其下部存在的砂层被水力吸泥机吸空时，刃脚下的粘土一旦被水浸泡而造成失稳，会引起突然塌陷， 使沉井突沉。当采用不排水下沉

14、，施工中途采取排水迫沉时，突沉情况尤为严重。（3）沉井下遇有粉砂层,由于动水压力的作用，向井筒内大量涌砂，产生流砂现象，而造成急剧下沉。预防措施50cm宽的土堤,控制均匀削土，使沉井挤土缓慢下沉.在粘土层中严格控制挖土深度（40cm）不能太多，不使挖土超过刃脚,可避免出现深的锅底将刃脚掏空。粘土层下有砂层时，防止把砂层吸空。,下沉的方法施工。治理方法(1)加强操作控制，严格按次序均匀挖土，避免在刃脚部位过多掏空，或挖土过深，或排水迫沉水头差过大。（2)在沉井外壁空隙填粗糙材料增加摩阻力;或用枕木在定位垫架处给以支撑，重新调整挖土.（3)发现沉井有涌砂或软粘土因土压不平衡产生流塑情况时，为防止突然急剧下沉和意外事故发生，可向井内灌水，把排水下沉改为不排