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頂管工程施工技術規程(二)

2018-08-12 14:52:00 編輯:管理員

4頂進工藝設計

 

4.1 現場調查

 

4.1.1應按保證工程質量、安全、文明施工,保護地面建筑物與地下管線,維護道路交通等要求,在選用機械式土壓、泥水平衡頂管方法時必須進行以下現場調查工作。

 

1. 應根據所提供的工程地質和水文資料了解頂管機頭所穿越的有代表性的地層條件,對有疑慮的地段應要求進行勘測。

2. 應詳細調查分析頂管機頭所穿越的各類土層的各項土壤參數,包括表4.1.1所列參數。

 

機械頂管主要調查的土壤參數表4.1.1

 

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3.施工范圍內的調查應包括:地下水位、附近地上、地下各種設施及管線的種類、結構、尺寸、埋深、用途、運行情況、材料類型等。

 

 

4.2 降水

 

4.2.1當采用鋼板樁或鋼標工作坑時,應采取降水措施。

 

1.管道頂進時,應保持工作坑干槽施工。工作坑底四周應設排水溝和集水井,坑頂周圍應有防、排地表水的措施。

2. 根據水文地質情況進行降水設計,通??刹捎门潘疁?、集水井或井點降水等;降水除滿足頂進施工要求外,對降水后出現路基和周圍建筑物下沉,應有預防措施。各類井點降水的適用條件和施工方法應符合現行國家或行業現行有關標準、規范的要求。

 

 

4.3工作坑

 

4.3.1工作坑有鋼板樁、鋼筋混凝土沉井、地下連續墻、鋼樁與高壓旋噴樁組合、鋼樁與水泥土攪拌樁組合等類型,應根據地上地下環境條件、管道直徑、埋設深度、一次頂進長度、工作坑后背反力等因素來選定工作坑的類型。工作坑的位置還應按下列條件選擇:

 

1. 可選用管道井室的位置作工作坑;

2. 可利用坑壁土體作后背;

3. 便于排水、出土和運輸;

4. 對地上與地下建筑物、構筑物易于采取保護和安全施工的措施;

5. 與距電源和水源較近,交通方便。

 

 

4.3.2后背應包括后背梁、后背墻和后背填土。應滿足強度和穩定性的要求,應按最不利條件進行后背設計,并按一次性使用驗算各種受力狀態下的穩定性。土壓、泥水平衡頂管后背穩定性可利用下式計算:

 

 

式中

K—穩定系數;

Kp――被動土壓力系數;

Φ——土的內摩擦角(°);

γ——平均土的天然重度KN/m3;

B——后背寬度(m);

P——最大頂力值(KN);

h1——地面至后背墻頂部的深度(m),

 

h2――后背墻的高度(m);

h3――工作坑地面至樁尖的深度(m)。

K1時后背穩定;

K1時后背處于臨界穩定狀態;

K1時后背不穩定。

 

4.3.3后背型式可根據設計頂力、現場條件、地質、地形及材料設備等情況選擇。

4.3.4各種后背墻的設計應符合現行國家標準的有關規定。

 

4.3.5采用裝配式后背墻時還應符合下列規定:

 

1. 裝配式后背墻宜采用方木、型鋼或鋼板等組裝,組裝后的后背墻應有足夠的強度和剛度;

2. 裝配式后背墻的底端貫入工作坑地面的深度h3不宜小于50cm;

3. 后背土體壁面應與后背墻貼緊,有孔隙時應采用砂石料戶填塞密度:

4. 組裝后背墻的構件在同層內的規格應一致,各層之間的接觸應緊貼,并層層固定。

 

 

4.3.6工作坑的支撐宜形成封閉式框架,矩形工作坑的四角應加斜撐。

 

4.3.7利用已頂進完畢的管道作后背時,應符合下列規定:

 

1. 待頂管道的頂力應小于已頂管道的頂力;

2. 后背鋼板與管口之間應襯墊緩沖材料;

3. 采取措施保護已頂入管道的接口不受損傷。

 

4.3.8開挖工作坑應按施工組織設計規定及時支護。支撐應滿足便于運土、提吊管件及機具等要求。

 

 

4.3.9矩形工作坑的底部應符合下列公式要求:

 

B=D+B14.3.9-1

L=L1+L2+L3+L4+L54.3.9-2

式中

B——矩形工作坑的底部寬度(m

D——管道外徑(m

B1——操作寬度(m),可取1.8-3.2m

L——矩形工作坑的底部長度(m

L1——頂管機頭長度(m

L2——管節長度(m

L3——運土工作間長度(m

L4——千斤頂長度(m

L5——后背墻的厚度(m

接受坑的底部寬度應與工作坑相同,其長度宜為4-6m。

 

 

4.3.10 工作坑深度應符合下列公示要求:

 

H1=hA+ hB+ h4.3.10-1

H2= hA + h4.3.10-2

式中

H1——頂進坑地面至坑底的深度(m),見圖4.3.10

 

 

見圖4.3.10 工作坑

 

H2——接受坑地面至坑底的深度(m

hA——地面至管道底部外緣的深度(m

hB——管道外緣底部至導軌地面的高度(m

hC——基礎及其墊層的厚度,但不應小于該處井室的基礎及墊層厚度(m

 

4.3.11頂管完成并經檢驗合格后,應及時回填工作坑。

 

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