滨海路管道项目施工组织设计

温州市东片滨海大道污水主干管道改迁工程

施工组织设计

编制人:

审核人:

批准人:

浙江伟达建设工程有限公司

2015年12月30日

目录

第1篇针对本工程难点的理解和分析..................................3

第1章本工程施工技术特点分析...................................3

第2章本工程施工技术难点分析...................................5

第3章本工程在施工方面的难点解决方案...........................6

第1节工作井、接收井沉井模板施工及解决方案..................8

第2节沉井制作及下沉施工及解决方案..........................19

第3节开挖管段支护施工及解决方案...........................35

第4节开挖管段沟槽降水施工及解决方案.......................40

第5节开挖管段沟槽开挖施工及解决方案.......................41

第6节钢筋混凝土管顶管施工及解决方案.......................52

第7节长距离顶管施工及解决方案.............................60

第8节钢管焊接施工及解决方案...............................68

第9节地下地上管线保护施工及解决方案........................73

第2篇施工组织设计..............................................81

第1章施工组织施工方案........................................82

第1节施工组织体系.........................................82

第2节施工组织部署.........................................89

第2章拟投入的人力............................................97

第3章施工机具、施工设备......................................98

第1节主要的施工机具、施工设备的选用......................98

第2节主要的施工机具、施工设备安排.........................98

第3节施工机具、施工设备质量保证措施.......................101

第4节拟投入本工程主要的施工机具、施工设备.................103

第3篇质量、进度目标控制及手段...................................106

第1章质量目标的承诺..........................................106

第2章施工质量管理保障体系....................................106

第1节组织保证措施.........................................106

第2节施工质量保证措施.....................................113

第3节沉降观测、测量复核保证措施...........................118

第4节提高混凝土外观质量的技术措施.........................119

第5节技术档案管理及保修服务措施...........................120

第3章关键工序和关键部位质量控制..............................121

第1节钢筋工程质量控制措施.................................121

第2节模板工程质量控制.....................................124

第3节混凝土工程质量控制...................................127

第4节开挖管道工程质量控制.................................130

第5节水泥搅拌桩工程质量控制...............................132

第6节顶管工程质量控制.....................................134

第7节沉井工程质量控制.....................................139

第8节材料质量控制.........................................141

第4章施工工期................................................145

第1节施工总进度计划.......................................145

第2节工期保证措施.........................................151

第4篇安全生产、文明施工措施及手段...............................159

第1章安全生产措施及手段......................................159

第1节安全生产管理体系.....................................159

第2节对突发事件的应急预案.................................180

第2章文明施工措施及手段......................................187

第3章环境保护措施............................................193

第5篇针对本工程的合理化建议....................................201

第6篇施工总平面布置图一一202

2

第1篇针对本工程难点的理解和分析

温州市东片滨海大道污水主干管道改迁工程由温州市发展和改革委员会以温

发改审[2015]20号批准建设，项目业主为温州市排水有限公司。

本工程是为配合温州市域铁路SI、S2线建设的管道改迁工程。改造管道敷设

于滨海大道西北侧（均敷设于S2线规划控制带内），南起通海大道、北至围垦路,

管道起于2#泵站。改造管道总长2558.55m,其中开挖段D2000管道763.99口、顶

管段D2000管道444.26m、开挖段D1600管道1014m.顶管段D1600管道336.3m,

主要包括排水管道工程、围墙等零星修复。

第1章本工程施工技术特点分析

我们认真全面地阅读了招标文件，仔细地审阅了施工图纸，并组织有关人员

到现场收集第一手资料，了解了施工范围内的各种情况，我们认为本工程施工技

术特点可归纳为以下五点：

项目规模大一一须统一指挥、按需投入；

质量要求高一一须科学管理、精心施工；

施工工期紧一一须精心组织、合理安排；

协调难度大一一须统一指挥、统一协调；

新型顶管管材的运用一一须不断探索、认真总结。

一.工程项目规模大，须投入人力、机械等较多

由于整个工程量大，改造管道总长2558.55m,包括开挖段D2000管道763.99m、

顶管段D2000管道444.26m、开挖段D1600管道1014m、顶管段D1600管道336.3m,

顶管工作井9座，顶管接收井8座，主干管矩形直线污水井检查井6座，人孔井

及排气阀井7座，支管检查井15座。因此，施工时需认真组织、合理调配材料和

机械数量。

我们将采取强有力的内部管理体制，选派我公司的优秀人员实施本工程的施

工和管理，并在施工现场设置项目经理部，全面负责本工程的施工和管理，做到

精心组织、科学管理、精心施工，实行统一指挥、统一领导、统一行动，保证施

工合同顺利履行。

二.质量要求高

3

本工程我单位目标为一次性验收合格。为保证目标实现，必须采取切实可行

的保证措施，精心组织。由于本工程工种多，对各种原材料、成品、半成品要严

格把好质量关，对主要材料在得到业主及监理工程师的认可后方可采购。对于关

键分部分项工程，施工时必须编制详细的施工方案，确保施工质量。

三.施工工期紧

本工程招标计划工期为360日历天，计划开工日期为2015年11月，计划竣

工日期为2016年10月，本改造管道工程总长2558.55m,工程量大且工艺繁杂，

所以工期较为紧张。所以如何合理组织本工程的施工，保证工程按时完工，是施

工过程中必须解决的难题。

四.协调难度大

按招标文件的规定，承包人自行办理有关施工场地交通、环卫和施工噪声管

理等手续，包括解决施工噪音、物体坠落、材料抛落、建筑垃圾、现场排污等涉

及环境保护、卫生、交通、城管等有关部门的问题；施工工程中，做好与工地周

边村民、居民等问题的协调处理。施工时所有管材、机械设备均需从邻近滨海大

道的12条支路进入，施工时还会占用部分的道路，因此需充分协调各方的关系，

以确保工程的顺利进行。

五.新型顶管管材的使用

由于顶管用离心浇铸玻璃钢夹砂管在温州市及国内顶管施工经验较少，能参

考的资料及经验不多，虽我单位已有成功的案例，但由于地质情况的不同，在本

工程施工过程中仍需不断探索与总结。

4

第2章本工程施工技术难点分析

根据以往类似工程特点和难点，我们对工程施工过程中将会遇到的施工技术

难点、质量控制难点以及可能影响工程进度、安全和文明施工的不利因素进行了

分析，并针对性的制定了预防措施和相应对策。

一.土质差、沟槽开挖深度大

根据滨海大道污水主干管改迁工程岩土工程勘察报告：

1T为杂填土，层厚0.40-2.50m,层底标高1.36至3.11m；

1-2为素填土，层厚0.20-1.20m,层底标高0.36至3.50m；

1-3为粘土,层厚0.30-2.00m,层底标高1.21至2.71m；

2-1为含粉砂淤泥,层厚0.60-4.30m,层底标高-2.84至1.12m。

2-2为粉砂夹淤泥,层厚0.70-5.10m,层底标高-5.H至-2.00m0

2-3为含粉砂淤泥，层厚1.10-4.00m,层底标高-7.84至-4.72mo

从本工程埋深来看，顶管段多在2-1含粉砂淤泥层和2-2粉砂夹淤泥层。开

挖段多在1-3为粘土及2-1含粉砂淤泥层。

本工程W16j-W17-W18-W19d最大开挖深度4.19米，为确保沟槽的边坡稳定与

安全，做好沟槽支护与处理好地下水是工程顺利进行的关键。

二.工作井、接收井井体高、施工要求高

本工程顶管施工段以顶管工作井和接收井作为检查井，沉井混凝土浇筑最大

深度为Wild工作井，达10.75m,其余工作井与接收井高度均在9.938-10.7米间。

施工时需认真选模支模，做到混凝土内实外光，结构安全、施工安全。

1.沉井在制作过程中，应防止出现不均匀沉降或突沉现象，特别是在第一节

沉井制作时，沉井不允许出现沉降现象。

2.沉井在第二节接高过程中，不允许支模体系着地，需与基坑底保持一定高

度的安全距离，以防在沉井接高过程中出现沉降而影响支模体系。

3.沉井在混凝土浇筑时，必须按逐层沿四周循环进行，防止基底应不均匀受

力而出现沉井突沉现象或倾斜现象。

4.沉井在制作过程中，支架体系与脚手架体系需相互独立，不允许连在一起,

以防在沉井接高过程中出现沉降而影响脚手架的安全。

三.沉井下沉施工难度大

5

从本工程埋深来看，沉井下沉过程中将下穿杂填土、素填土、粘土层、含粉

砂淤泥层、粉砂夹淤泥层、沉井底持力层为含粉砂淤泥层，土层变化较大，且含

粉砂淤泥、粉砂夹淤泥层极易产生流砂现象，造成沉井四周沉降不均、局部下沉

过快等难点。

1.下沉首先考虑地基承载力、土体与混凝土摩阻值和沉井自重等试算下沉系

数是否合理。

2.下沉过程中，严格控制挖土位置与速度，使沉井能均速下沉。

3.下沉过程中需勤测量，及时纠偏。

4.由于本工程下沉过程中将遇2T含粉砂淤泥层和2-2粉砂夹淤泥层，因此

在下沉过程中需严格控制地下水位，防止出现流砂等现象。

第3章本工程在施工方面的难点解决方案

鉴于上面所述的工程特点与难点，我公司将组建一个强有力，有多年类似工

程建设经验的项目班子。在工期紧、工程难度大的情况下，确保本工程的施工质

量。

我们将采取如下措施：

1.从公司内部调派有类似工程丰富施工经验，有技术、有整体观念、能实干

巧干的工班，直接参与施工，杜绝违法分包。

2.鉴于沉井及顶管过程中易产生流砂现象，计划在本工程地下水将采用自

流式深井降水。

3.为确保工作井、接收井的顺利实施，我们计划将专门施工地下构筑物的

骨干力量调配来，并配备有施工经验的项目经理和其它首骨干人员组成项目班子,

包括专门施工地下构筑物（建筑物）的木工、钢筋工、混凝土工等熟练作业班子

也从其他工地调配到本工程来充实力量。

4.在施工前，仔细研究业主提供的管线图，并与各管线单位取得联系，对

业主负责搬迁的管线应积极配合，对不能在施工前搬迁的管线，则在施工时要有

专门的保护措施和方案。

5.本工程所有支模架、脚手架在施工前需编制附有计算书的详细专项方案,

并按程序进行报批审核，同时在施工时严格控制扣件、杆件的质量，并按审核好

6

的方案施工。

6.本工程施工过程中，我公司将加强现场的巡查力度与安全生产文明施工

经费的投入力度，严格按省市有关安全生产文明施工的规定执行，杜绝各种安全

事故与不文明施工现象。

7.在施工过程中，严格控制原材料与周转材料的质量，做好验收关、检测

并，在全体职工中树立“创精品、重质量”的意识。

8.沉井混凝土按一定厚度、顺序和方向分层浇筑，在下层混凝土初凝或能

重塑前浇筑完成上层混凝土；上下层同时浇筑时，上层与下层前后浇筑距离保持

1.5m以上。在倾斜面上浇筑混凝土时，应从低处开始逐层扩展升高，保持水平分

层，混凝土分层浇筑厚度不宜超过30cm。

9.夏天高温施工，完工后用湿麻袋保护，勤浇水，保证潮湿状态下养护7

天以上。

10.在施工中以总工期为目标，以阶段控制计划为保证，采取动态管理，使

施工组织科学化，合理化，确保阶段计划按期或提前完成；合理进行施工调度，

避免窝工、停工、返工现象；对施工期长的项目要实行分期、分段编制进度计划

的方法；实施完善的组织机构制度。

7

第1节工作井、接收井沉井模板施工及解决方案

概况

工作井或接收沉井混凝土浇筑深

序号井名称内径

井度H（m）

1W2d10.4

2W4d10.65

3W5d10.4

4W7d10.4

5顶管工作井Wild0700010.75

6W15d10.1

7W19d10.058

8W21d9.934

9W23d6.65

10Wlj10.4

11W3j10.6

12W6j10.4

13W8j10.7

顶管接收井05000

14W12j10.25

15W16j9.938

16W20j10.192

17W22j9.876

二.沉井模板施工方案

1.本工程工作井及接收井沉井内外模

第联颜位置线

板均采用定制加工的钢模板，墙模板的背部

支撑由两层龙骨（钢楞）组成：直接支撑模

板的为次龙骨，即内龙骨；用以支撑内层龙

M2穿墙雕

骨的为主龙骨，即外龙骨。组装墙体模板时,

51m钢板

通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结，每个穿

墙螺栓成为主龙骨的支点。

”例（W）

模板面板采用5mm钢板，次楞（水平向）04.8X3,0^1

采用6.3号槽钢弯弧，主楞（竖向）采用两

根①48义30钢管并与M12穿墙螺栓连接。

次楞间距300mm,主楞间距1000mm。每块模

8

高度，第二次施工上部5m。

第一次沉井制作均由刃脚踏面二侧的混凝土垫层支承模板的自重，混凝土浇

筑产生的冲击力由斜撑及拉条螺栓承担。第二次沉井制作的模板自重均依靠第一

次浇筑混凝土墙身上保留的模板及对拉螺拴抗剪来支承上述荷载。模板所承受的

施工荷载主要来源于振捣混凝土时产生荷载、新浇筑混凝土对模板侧面的压力；

以上荷载对模板产生的应力，主要依靠设置在模板外侧的扣件式钢管组合成两根

为一道梁肋，纵横交叉，在交叉点处布设M12拉条螺栓镶嵌“山”字头水平对拉,

以此来抵御该荷载。对拉螺栓锚入混凝土中点处焊80X80X4mm钢板止水。

3.沉井支模先支井体内模，一次支到比施工缝略高100mm处，外模亦一次支

到施工缝略身

100mm处。

4.浇筑混凝土

之前对模板进行质

量验收，检查时应

按图纸仔细核对控

制尺寸和模板的垂

直度和平整度，施

工和设计布置的预就面褊3.恻

埋件、预留孔安放

位置需准确，固定

勖电椭一层蜘

9

可靠；对较大的孔洞底部增设助捣孔，便于捣实孔底混凝土。在混凝土施工缝处

设400X4mm的钢板止水带。

5.一般在混凝土浇捣完成以后的第4天（视当时气温而定）后，可以放松沉

井墙板的拉条螺栓，拆卸模板和扣件式钢管。操作顺序是自上而下，由内向外拆

卸模板和扣件式钢管。注意拆除模时，不要用力敲打或将新浇筑的混凝土表面碰

伤。

6.拆

除后的钢

模板、钢管

脚手、五金

配件，及时

清理，堆放

整齐，对弯

曲变形的

钢模要及

时处理。硼二雕醺

7.模板拆除后在井轴线上喷涂测量水准标志，在井上口中点处，喷涂测量沉

井位移标志。

三.沉井模板设计与验算

沉井内外模板均采用定制加工的钢模板，墙模板的背部支撑由两层龙骨（钢

楞）组成：直接支撑模板的为次龙骨，即内龙骨；用以支撑内层龙骨的为主龙骨,

即外龙骨。组装墙体模板时，通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结，每个穿墙螺栓

成为主龙骨的支点。

模板采用5mm钢板，次楞（水平向）采用6.3号槽钢弯弧，主楞（竖向）采用

两根中4.8X3.0钢管并与M12穿墙螺栓连接。次楞间距300mm,主楞间距1000mm。

每块模板尺寸1200*500mm,块与块间采用回形销连接。

以下以本工程沉井混凝土浇筑深度最大的Wild工作井（沉井混凝土浇筑深度

10.75m）为例进行设计验算，若Wild工作井计算合格，则所有沉井模板均能满足

10

要求。

1.参数信息

(1)基本参数

倾倒混凝土荷载值分段新浇混凝土侧压

219.788

(kN/m2)力荷载(kN/m?)

次楞方向水平向布置主楞方向竖向布置

次楞(内楞骨)间距主楞(外楞骨)间距

3001000

(mm)(mm)

槽钢槽口水

次楞龙骨材料主楞龙骨材料圆钢管

平［

次楞截面类型6.3号槽钢主楞直径(mm)48

次楞截面惯性矩I

50.786主楞壁厚(mm)3

(cm1)

次楞截面抵抗矩W

16.123主楞柱箍合并根数2

(cm3)

穿墙螺栓水平间距

穿墙螺栓型号M121000

(mm)

穿墙螺栓竖向间距

600

(mm)

(2)材料参数

面板类型钢面板面板厚度(mm)5

面板弹性模量E面板抗弯设计值fc

210000205

(N/mm2)(N/mm2)

钢楞弹性模量E钢楞抗弯设计值fc

206000205

(N/mm2)(N/mm2)

次

但

主

I楞

1000

_________________f

7

墙模板设计简图

2.墙模板荷载标准值计算

II

新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算,并取其中的较小值:

I/2

F=0.22丫tB邛2VF=yH

其中丫一混凝土的重力密度，取24.OkN/m'；

t-新浇混凝土的初凝时间，取3.Oh；

T-混凝土的入模温度，取15.0℃；

V-混凝土的浇筑速度，取1.5m/h；

H-模板计算高度，取5.750m；

3I—外加剂影响修正系数，取1.2；

B2—混凝土坍落度影响修正系数，取0.85。

分别计算得19.788kN/m\138.000kN/m2,取较小值19.788kN/m?作为本

工程计算荷载。

2

计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F尸19.788kN/m;

2

倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/mo

3.墙模板面板的计算

面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算考虑新浇混凝土侧

压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。计算的原

则是按照龙骨的间距和模板面的大小，按支撑在次楞上的三跨连续梁计算。

300I300I300

面板计算简图

（1）抗弯强度验算

22

弯矩计算公式如下:M=0.lqil+0.117q2l

其中，M—面板计算最大弯矩（N•mm）；

1—计算跨度（次楞间距）：1=300mm；

新浇混凝土侧压力设计值5：1.2X19.788X1.0X0.85=20.184kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值qz：1.4X2.00X1.00X0.85=2.380kN/m；

面板的最大弯矩：M=0.1X20.184X3002+0.117X2.38X3002=

12

2.07X105N,mm；

面板抗弯强度验算：。=M/W<f

其中，。一面板承受的应力(N/mm2)；

M—面板计算最大弯矩(N-mm)；

W—面板的截面抵抗矩：

W=bh2/6=1000X5.0X5.0/6=4.17X103mm3；

f一面板截面的抗弯强度设计值(N/mmD；f=205N/mm；

面板截面的最大应力计算值:o=M/W=2.07X105/4.17X103=49.6N/mm2；

面板截面的最大应力计算值。=49.6N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值

[f]=205N/mm2,满足要求。

(2)抗剪强度验算

计算公式如下：V=0.6qjl+0.617q2l

其中，V—面板计算最大剪力(N)；

1一计算跨度(次楞间距)：1=300mm；

新浇混凝土侧压力设计值5：1.2X19.788X1.0X0.85=20.18妹N/m；

倾倒混凝土侧压力设计值qz：1.4X2.00X1.00X0.85=2.38kN/m；

面板最大剪力:V=0.6X20.184X300+0.617X2.38X300=4073.6N；

截面抗剪强度必须满足：T=3V/(2bhn)WK

其中，丁一面板截面的最大受剪应力(N/mm2)；

V一面板计算最大剪力(N)：V=4073.6N；

b一构件的截面宽度(mm)：b=1000mm；

hn—面板厚度(mm)：h„=5.0mm；

2

fv一面板抗剪强度设计值(N/mm)：fv=1.5N/mnr；

2

面板截面最大受剪应力计算值：T=3X4073.6/(2X1000X5)=1.222N/mm；

面板截面抗剪强度设计值：：fj=l.5N/mm2；

面板截面的最大受剪应力计算值T=1.222N/mm2小于面板截面抗剪强度设

计值[T]=1.5N/mm2,满足要求。

(3)挠度验算

刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

13

挠度计算公式如下：v=0.677ql4/(100EI)v>1/250

其中，q一作用在模板上的侧压力线荷载：q=19.79X1=19.788N/mm；

1一计算跨度(次楞间距)：1=300mm；

E一面板的弹性模量：E=210000N/mm2；

I一面板的截面惯性矩：I=100X0.5X0.5X0.5/12=1.04cm1；

面板的最大允许挠度值:[v]=1.2mm；

面板的最大挠度计算值:v=0.677X19.79X3007

(100X210000X1.04X10')=0.496mm；

面板的最大挠度计算值:v=0.496mm小于等于面板的最大允许挠度值

[v]=1.2mm,满足要求。

4.墙模板次楞的计算

次楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，次楞采用槽钢槽口水平[,类型为6.3号槽钢，截面惯性矩I和截

面抵抗矩W分别为:

W=16.123X1=16.123cm3；I=50.786X1=50.786cm'；

100010001000

次楞计算简图

(1)次楞的抗弯强度验算

次楞最大弯矩按下式计算：M=0.lq,l2+0.117qJ2

其中，M一次楞计算最大弯矩(N-mm)；

1一计算跨度(主楞间距)1=1000mm；

新浇混凝土侧压力设计值5：1.2X19.788X0.3X0.85=6.055kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值5：1.4X2.00X0.30X0.85=0.714kN/m,

其中，0.85为折减系数。

次楞的最大弯矩：M=0.1X6.055X10002+0.117X0.714X10002=

6.89X105N•mm；

14

次楞的抗弯强度应满足下式：。=M/W<f

其中，。一次楞承受的应力(N/mn?)；

M一次楞计算最大弯矩(N・mm)；

W一次楞的截面抵抗矩，W=1.61X10W；

f一次楞的抗弯强度设计值；f=205N/mm2；

次楞的最大应力计算值：。=6.89X1071.61X10'=42.7N/mm2；

次楞的抗弯强度设计值：[f]=205N/mm2；

次楞的最大应力计算值。=42.7N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值

[f]=205N/mm',满足要求。

(2)次楞的抗剪强度验算

最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下：

V=0.6qJ+0.617q2l

其中，V一次楞承受的最大剪力；

1一计算跨度(主楞间距)：1=1000mm；

新浇混凝土侧压力设计值5：1.2X19.788X0.3X0.85/1=6.055kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值6：1.4X2.00X0.3X0.85/1=0.714kN/m,

其中，0.85为折减系数。

次楞的最大剪力：V=0.6X6.055X1000.0+0.617X0.714X1000.0=

4073.6N；

22

截面抗剪强度必须满足下式：r=V[bh0-(b-5)h]/(8IZ5)Wf,

其中，T--次楞的截面的最大受剪应力(N/mM)；

V一次楞计算最大剪力(N)：V=4073.6N；

4

L一槽钢的惯性矩(mm)：Iz=507860mm'；

8一槽钢的腰厚度(mm)：8=4.8mm；

b一槽钢的腿宽度(mm)：b=40mm；

ho—槽钢高度(mm)：h0=63mm；

h一槽钢腰高度(mm)：h=48mm；

22

。一次楞的抗剪强度设计值(N/mm)：fv=125N/mm；

次楞截面的受剪应力计算值：

15

2

T=4073.6/1X[40X63-(40-4.8)X53.4]/(8X507860X4.8)

=12.196N/mm2；

2

次楞截面的受剪应力计算值T=12.196N/mm小于次楞截面的抗剪强度设

计值fv=125N/mm',满足要求。

(3)次楞的挠度验算

刚度验算采用荷载标准值，同时不考虑振动荷载作用。

挠度验算公式如下:v=0.677qlV(100EDW[v]=l/250

其中，v--次楞的最大挠度(mm)；

q一作用在次楞上的线荷载(kN/m)：q=19.79X0.30=5.94kN/m；

1一计算跨度(主楞间距)：1=1000mm；

E一次楞弹性模量(N/mn?)：E=206000N/mm2；

I一次楞截面惯性矩(mm4),1=5.08X10W；

次楞的最大挠度计算值：v=0.677X5.94/1X10007

(100X206000X5.08X105)=0.384mm；

次楞的最大容许挠度值：[v]=4mm；

次楞的最大挠度计算值v=0.384mm小于次楞的最大容许挠度值[v]=4mm,

满足要求。

5.墙模板主楞的计算

主楞承受次楞传递的荷载，按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，主楞采用圆钢管，直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗

矩W分别为：

W=4.493X2=8.986cm(；I=10.783X2=21.566cm1；E=206000N/mm2；

4.778kN4.778kN4.778kN4.778kN4.778kN4.778kN

(i)飞(2)(3)飞

主楞计算简图

16

5.8535.853

4.7784.778

3.7033.703

门1.0751.075

----------3.703'3-703

■4.778-4.778

-5.853-5.853

主楞计算剪力图（kN）

主楞计算弯矩图（kN・m）

主楞计算变形图（mm）

（1）主楞的抗弯强度验算

作用在主楞的荷载:P=l.2X19.79X0.3X1+1.4X2X0.3X1=7.964kN；

主楞计算跨度（对拉螺栓水平间距）：1=600mm；

强度验算公式：。=M/W<f

其中，。一主楞的最大应力计算值（N/mn?）

M—主楞的最大弯矩（N・mm）；M=6.45X105N•mm

W—主楞的净截面抵抗矩（mm3）；W=8.99X103mm3；

f一主楞的强度设计值（N/mm2）,f=205N/mm2；

主楞的最大应力计算值：。=6.45X1078.99X103=71.8N/mm2；

主楞的最大应力计算值。=71.8N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值

17

f=205N/mm，,满足要求。

（2）主楞的抗剪强度验算

主楞截面抗剪强度必须满足：T=2V/AWf,

其中，丁一主楞的截面的最大受剪应力（N/mrn2）；

V一主楞计算最大剪力（N）：V=5853N；

A一钢管的截面面积（mn?）：A=848.23mm2；

2

。一主楞的抗剪强度设计值（N/mrn：：f¥=120N/mm；

2

主楞截面的受剪应力计算值：T=2X5853.0/848.230=13.801N/mm；

主楞截面的受剪应力计算值T=13.801N/mm2小于主楞截面的抗剪强度设

计值fv=120N/mm;!,满足要求。

（3）主楞的挠度验算

主楞的最大挠度计算值：v=0.712mm；

主楞的最大容许挠度值：[v]=4mm；

主楞的最大挠度计算值v=0.712mm小于主楞的最大容许挠度值[v]=4mm,

满足要求。

6.穿墙螺栓的计算

计算公式如下：N<[N]=fXA

其中N-穿墙螺栓所受的拉力；

A-穿墙螺栓有效面积（mm2）；

2

f~穿墙螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm;

查表得：

穿墙螺栓的型号：M12；

穿墙螺栓有效直径：9.85mm；

穿墙螺栓有效面积：A=76mm2；

穿墙螺栓最大容许拉力值：[N]=1.70X105X7.60X105=12.92kN；

主楞计算的支座反力为穿墙螺栓所受的拉力，则穿墙螺栓所受的最大拉力

为：N=10.63kN。

穿墙螺栓所受的最大拉力N=10.631kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值

[N>12.92kN,满足要求。

18

第2节沉井制作及下沉施工及解决方案

一.施工程序

本工程沉井计划分二次浇筑、一次下沉，第一次施工刃脚及下部约5nl高度,

第二次施工上部5mo

施工顺序为清除地表障碍物，挖除上层浅部耕植土及杂填土~铺设砂垫层及

浇筑素混凝土垫层一内圈脚手架一刃脚及第一节段内模一外圈脚手架一刃脚及第

一节段钢筋一刃脚及第一节段外模一浇筑刃脚及第一节段混凝土一内圈上层脚手

架接高一第二节段内模一外圈上层脚手架接高一第二节段钢筋一第二节段外模一

第二节段混凝土浇筑一混凝土养护一沉井下沉一封底。

二.施工准备

1.生产准备

(1)根据“三通一平”场地，现场踏勘，合理布置。

(2)按沉井施工平面布置搭设临时设施，安装临时用水、用电，修筑的临时

排水沟。

(3)进行沉井模板制作，钢筋制作。

2.技术准备

(1)组织现场施工人员学习，审查施工图纸和参加各专业图纸会审、进行设

计要求和施工技术交底。

(2)召集全体基层班组长，让他们熟悉工艺流程，并结合施工实施方案，向

他们作详细的技术，安全和组织交底，做到人人心中有数。

(3)商品混凝土厂家试验室做好配合比试验，选择最佳配合比，早期强度试

验，为拆模提供现场依据。

(4)编好沉井施工组织设计，管道安装的施工工艺，培训沉井施工操作人员。

(5)按设计图纸做好测量控制和设置基准点，按设计位置进行工程定位放线。

(6)对模板、钢筋等进行放样，由专人负责落实。

3.施工用电、用水

(1)施工用电：根据本工程量的特点，根据施工变压器引至施工现场。

(2)施工用水：根据情况将配备自来水和干净的地下水作为施工养护用水。

三.基坑开挖及处理

19

根据业主提供的坐标，进行测量、放样，基坑开挖深度为L65米，采用放坡

开挖，坡度为1：1,基坑内四周设置环形排水沟与50X50X50cm集水坑，基坑

外四面设置4座中30cm深井泵进行地下水降水，土方采用挖机开挖。

雕面标部.384

I祥

四.沉井垫层制作

沉井在制作前须先开挖基坑，铺筑砂垫层及混凝土垫层，以确保沉井在制作

时的稳定。垫层厚度应根据沉井制作的重量和地基承载力通过计算确定。垫层采

用在基底挖槽的方法铺筑。由于工作井经二次沉井制作总高度为io.75m。先设定

砂垫层厚度hs=0.5m,再浇筑0.15m厚素混凝土

1.按照要求在沉井井壁刃脚处和地梁的砂垫层处开挖沟槽，开槽后及时回

填黄砂，防止沟壁坍塌。

2.砂垫层施工采用中粗砂、分段分层振实，每回填30cm厚黄砂振实一次，

用平板振捣器拖振，振捣时要求重叠区域为1/3,并可适当洒水，使得砂层含水量

达到20%左右，密实度达到92%左右。现场砂垫层密实度可用钎探法普查，即用

长196cm,d)16mm圆钢，在距砂面约50cm的垂直高度上自由下落，钢钎头部沉入

砂面层深度W7cm者为合格。

3.混凝土垫层厚15cm,垫层混凝土标号为C25,作为沉井刃脚的底模。根据有

关规范要求立模、振捣、养护，素混凝土地坪标高必须准确，由测量找平、复测。

五.脚手架施工

1.沉井制作首先需要搭设脚手架，脚手架采用648钢管扣件结式结构，外

脚手架竖管下端铺垫木板，扩大接触面积，顶层底面走道板低于混凝土浇捣面约

0.5m,并配有防护栏，栏杆高度约1m。

2.脚手管间联接采用专用铸铁扣件，螺丝扭力不小于40N•口，且不应大于

65N•mo

3.为确保外脚手架整体稳定，在沿井壁2m左右长度内设置斜撑，脚手架上

端用连杆与内脚手架牵牢，档距为2米。随着沉井制作的逐层加高，斜撑仍然需

20

在设置，并对原有低层脚手架进行加固处理。

4.脚手架钢管与模板支撑钢管严禁连接，以避沉井在制作过程中下沉而影响

安全或破坏。

5.因本工程最大的Wild工作井内外脚手架搭设高度达10.75m,为确保安全,

以Wild为例进行设计验算，若Wild工作井脚手架计算合格，则所有沉井脚手架均

能满足要求。

基本参数

立杆横向间距或排距lb(m)1.05立杆步距h(m)1.8

立杆纵向间距或跨距la(m)1.5内排架距离墙长度a(m)0.3

脚手架计算高度H(m)10.75大小横杆布置方式大横杆在上

脚手架沿墙纵向长度1(m)150钢管类型048X3

脚手架排数双排脚手架横杆与立杆连接方式单扣件

连墙件扣件连接方式单扣件连墙件连接方式扣件连接

连墙件布置方式二步三跨

荷载参数

施工均布荷载(kN/mz)3脚手架用途结构脚手架

省份浙江地区温州市

连墙件风荷载高度变化系数架底部风荷载高度变化系

0.920.74

口Z数L

基本风压Wo(kN/m2)0.6风压周期50年一遇

风荷载体型系数葭0.214脚手板自重CkN/m2)0.3

每米立杆承受的结构自重

栏杆挡脚板自重(kN/m)0.150.1248

(kN/m)

安全设施与安全网自重

0.005脚手板类别竹笆片脚手板

(kN/m2)

竹笆片脚手板

栏杆挡板类别脚手板铺设总层数4

挡板

(1)大横杆的计算

按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》第5.2.4条规定，大横杆按照三跨

连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的