明沟污水截流工程
顶管工作井施工方案
工作坑开挖
顶管坑支护设计及计算
1. 顶管坑支护设计
顶管坑结构尺寸(长×宽=L×B):主干线(D1500)顶管坑8m×5m。施工中顶管坑结构尺寸根居检查井的类型调节开坑尺寸来满需要, 开挖前,根据顶坑的管内底标高,考虑度、顶管坑底板厚度等计算出顶管坑实际槽底(H)。
顶管坑采用C25钢筋砼厚度30cm.在工作井分别设置4口大口径降水井进行降水,深度15m, 间30天,保证施工时工作面无水。
根顶管坑上部设锁口圈梁,圈梁宽800mm,高圈梁采用16Φ20为主筋,Φ8@200箍筋,混凝土级C25。为了顶管工作坑下部钢架能与锁口圈梁连
500mm,强度等接,锁口井、接收降水时足顶进导轨高标
高
圈梁向下预留钢筋接头,方法是在槽底向下打孔,插入800mm长φ20钢筋,间距1000mm。预留钢筋锚入锁口长度不小 于400mm。坑壁采用格栅挂钢筋网片倒挂逆作法,分层开挖,分层锚喷混凝土进行支护,结构厚度为250mm,格栅每750mm设一道,并在坑底设一道格栅。竖向用Φ20钢筋连接(采用搭接焊),间距为1m。钢格栅主筋采用Φ20、每断面4根,每榀钢格栅纵筋与横筋之间采用波浪型连接。钢格栅内侧主筋外缘满铺Φ6@100钢筋网片,与主筋焊接成一体。竖井施工中应沿竖井壁置“土钉”长1.5 m 的Φ20锚杆,呈梅花状置,间隔1.5 m,并在喷射混凝土前与网片及格栅焊接牢固,以满足结构整体受力的要求,意各网片相互搭接坑底要设一道钢格栅,本程喷射混凝土设计强度等级为C20,中粗砂、石(粒径在0.5~1.0cm)配比为水泥(PO32.5)?砂子?豆石=1?2?2,速凝剂掺量为重量的5%,水泥、砂子豆石和速凝剂采用搅拌,混合料要随拌随用,不掺速凝剂的干存放时间不应超过45分钟,喷射作业应分
水泥人工料其层,分
沿并设布钢注工豆
片分段依次进行,喷射顺序应自上向下,沿水平方向螺旋式移动,回旋直径应为300mm左右,一圈压半圈,一次喷射厚度不得大于100mm,分三层喷满,每次喷1m,不得在一处堆积,要求喷射密实不得露筋,锚喷厚度不得小于厚。喷射前必须穿雨衣,带胶皮手套,戴防和防尘口罩,喷射前必须检查设备,材料是完好。喷射时管道不准有死弯,非操作人员附近停留,喷枪在任何情况下严禁对人。喷机必须做到开始时先送风,再开机,再供料,应待料喷完后再关风。向喷射机供料应连续
250mm护眼镜否齐全不得在射机司结束时均匀,机
器正常运转时,料具内应保持有足够的料,喷射机的工作风压满足喷头处的压力在0.1Mpa左右,喷射作业完毕或因故中断时必须把喷射机和运料管内的积料清理干净。喷射时施工操作遵守以下规定:喷射时经常保持喷头有良好的工作性能;喷头与受喷面保持垂直,保持在0.6~1.0m的距离,喷射混凝土时需控制好水灰比,保持混凝土表面平整,每次开挖喷射混凝土前,应将前次喷射混凝土的接茬部位凿毛,清除表面粘附的泥土,以保障接茬处混凝土的密实。
顶管坑设置I30a工字钢环撑一道,位置在坑口下2.5m处,八字斜撑四角满布与环撑满焊。
工作井施工完毕比后,浇筑C30钢筋砼靠背墙,高3m,埋入底板1m,厚0.75m,宽4m。 (锚喷混凝土顶管工作坑圈梁详见下图:锚喷混凝土顶管工作坑结构平剖面图、格栅配筋图)。
锚喷混凝土顶管工作井结构平剖面示意图I30a斜撑C20锚喷混凝土厚度 250B=4500 45度角斜撑长3米,\角度为45度与环撑接点满焊I30a钢圈环撑L=7500 工字钢导轨I30@3m枕木800mm×500mm钢筋砼顶圈梁钢筋格栅1.2吋钢管锚杆1.2吋锚杆入土1.5m1.2吋钢管锚杆锚喷墙中部设一道榀架工字钢盘撑φ20连接钢筋Φ6100×100mm钢筋网片φ8@20016φ201.5m长 20锚杆,间距Φ1.5m,梅花状布置圈梁配筋图Φ6钢筋网片 规格100×100厚300mm,钢筋混凝土封底单位:mm竖井结构剖面施工图
蹬筋蹬筋栅格配筋图栅格钢架展开图栅格断面栅格钢架间距0.5m,长度2m;钢架之间采用波浪形连接;纵向连接筋 20,间距1m内层放置钢筋网 6,100×100,内外层放置。栅格钢架图2.顶管坑支护计算
计算模型的建立
对于钢筋混凝土格栅梁和工字钢环撑的验算采用1/2分担法,即每道梁或撑承担其控制范围内土压力的作用。其中对钢筋混凝土格栅梁假定为两端固定,工字钢环撑梁为四支点连续梁。
1)钢筋混凝土格栅梁配筋及结构尺寸抗弯性验算:
本工作坑-5.5m至-6.5m的位置为顶管坑后背承受压力最大的部位,因此该范围的钢筋混凝土格栅是计算检验的重点。
故选取-6m位置,格栅层高为b=0.24m的钢筋混凝土格栅梁进行计算: -6m位置的主动土压力为:
钢筋混凝土格栅梁所受均布载荷为: 钢筋混凝土格栅梁实际承受最大弯距为:
l ——格栅(顶管工作坑)的长度=9.6m
钢筋混凝土格栅最大计算弯距为(正截面受弯承载力计算模型): 式中:
fcm?9.6N/mm2 混凝土强度设计值c20;(按《混凝土结构设计规范》