DN2600顶管方案-顶管和基坑相关计算(完整资料).doc
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目录第一章编制依据及说明 (4)1.编制依据 (4)2。
编制原则 (4)3。
工程概况 (5)3。
1概况 (5)3.2地质情况 (5)第二章施工组织及施工方案 (5)1.总体部署 (5)1。
1人员组织 (7)1。
2施工进度安排 (7)1。
3场地布置 (7)1.4劳动力配置计划 (8)1.5机械设备 (8)1.6施工运输 (9)1。
7施工准备 (10)2.竖井施工方案 (15)2。
1、结构参数 (15)2。
2、开挖 (15)2.3、初期支护 (16)3。
顶管施工方案 (20)3.1 顶进施工 (20)3.2 隐蔽工程的控制 (25)第三章监控量测 (26)1.监测目的 (26)2。
监测内容和频率 (26)第四章应急抢险预案 (27)1. 应急救援组织机构 (27)2。
事故上报及调查处理程序 (28)2。
1讯速向主管上级及地方有关部门汇报 (28)2。
2组织抢救伤员并保护好事故现场 (28)2。
5分析事故原因,确定事故责任 (28)2。
6提出防范措施 (29)2.7调查处理报告书 (29)3.突发事件预案 (29)1.地面开裂 (29)2.管线保护措施 (29)3.突发性塌方 (30)4。
突发事件救援的过程控制 (30)5。
应急预案物资设备 (30)第五章施工保证措施 (30)1.质量保证措施 (30)1。
1质量保证体系 (30)1.2、质量管理职责 (32)1.3、质量管理制度 (33)1。
3。
1检查制度 (33)1.3。
2工程质量资料的管理制度 (34)1。
3。
3 保证工程质量的奖罚制度 (34)1.4、技术保证措施 (35)1.5、分部分项工程质量保证措施 (36)1.5.1模板 (36)1.5。
2钢筋 (36)1。
5。
3 混凝土 (36)1。
5.4土方工程 (37)1。
6。
施工质量保证措施 (38)1.7施工测量保证措施 (38)2。
安全保证措施 (38)2。
1组织保证措施 (38)2。
2其他安全措施 (38)3。
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足顶进需要,开挖前,根据顶坑的管内底标高,考虑导轨高度、顶管坑底板厚度等计算出顶管坑实际槽底标高(H)。
顶管坑采用C25钢筋砼厚度30cm.在工作井、接收井分别设置4口大口径降水井进行降水,深度15m,降水时间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500mm,圈梁采用16Φ20为主筋,Φ8@200箍筋,混凝土强度等级C25。
为了顶管工作坑下部钢架能与锁口圈梁连接,锁口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。
沿钢格栅内侧主筋外缘满铺Φ6@100钢筋网片,并与主筋焊接成一体。
竖井施工中应沿竖井壁设置“土钉”长1.5m的Φ20锚杆,呈梅花状布置,间隔1.5m,并在喷射混凝土前与网片及钢格栅焊接牢固,以满足结构整体受力的要求,注意各网片相互搭接坑底要设一道钢格栅,本工程喷射混凝土设计强度等级为C20,中粗砂、豆石(粒径在0.5~1.0cm)配比为水泥(PO32.5):砂子:豆石=1:2:2,速凝剂掺量为水泥重量的5%,水泥、砂子豆石和速凝剂采用人工搅拌,混合料要随拌随用,不掺速凝剂的干料其存放时间不应超过45分钟,喷射作业应分层,分片分段依次进行,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250mm 厚。
顶管2600的案例分析
本工程是XX基础设施道路及排水工程,的DN2600顶管施工部分。
顶管管道采用DN2600钢承口钢筋混凝土管材,单根管长为2.5米,管径为DN2600。
本顶管工程共分两段,一段120米,一-段30米,两段管道夹角为127度。
管道覆土4.5米。
顶管机:根据顶进沿线的地质条件及以往同类工程的施工经验,为保证道路安全和工程进度及顶管质量,本工程选用DN2600(外径3160mm)泥水平衡顶管掘进机。
泥水平衡掘进机在顶进中土体经过掘进机刀盘的切削扰动,把切土口切入泥水仓,在泥水仓内进行搅拌,使切入的土体与水混合成泥水状,经过泥水循环系统排至沉淀池。
这时掘进机前端土压力减小,主顶系统顶进,使掘进机前端的原状土的土压及水压始终处于平衡状态,如此循环顶进延续作业的话,对于施工是很有必要的。
出水涵洞进行扩孔增容,采用1 孔D2600mm 管涵,顶管法施工,总长48m,管底顶高程23.4m,310国道处管顶覆土厚度4.74m,始发井和接收坑采用拉森钢板桩作为临时支护钢板桩规格为15m长拉森Ⅳ型,由于钢板桩所穿透土层主要为含砂姜壤土,钢板桩施工前采用螺旋钻机引孔。
工作井内空为10.5m×5.8m,内设0.5m 厚钢筋砼顶管后座墙,工作井中待顶管施工前切割出掘进机出洞洞口,直径比掘进机大0.15m~0.20m,接收井的洞口直径比工作井的洞口还要大0.10m 左右。
顶管掘进土壤类别为中粗砂、壤土及含砂姜壤土,顶管工作方式为泥水平衡法,管道材质及规格采用DRCPⅢ2600×2000 GB/T 11836顶管用混凝土土管,混凝土标号C50,接口型式为柔性接头A 型钢承口管。
2.1.1 施工工艺流程2.1.2 主要施工方法(1)钢板桩采用液压振动锤逐块振动入土,由于钢板桩所穿透土层主要为含砂姜壤土,钢板桩施工前采用螺旋钻机引孔,钢板桩长为15m。
(2)钢板桩施工前必须探明施工范围内的管线情况,并对管线采取悬吊或其他方法进行保护。
(3)钢板桩施工完毕后,即进行工作井、接收井土方开挖。
井内土方采用长臂挖掘机进行开挖、并转运至地面,挖至设计标高上20~30cm时,应特别注意控制标高,避免超挖。
在开挖过程中,根据地面的变形情况,及时安装第一道钢腰梁。
(4)工作井、接收井基底施工、处理完毕后,及时进行水下砼封底。
封底砼采用C25商品砼。
(5)封底砼采用多根导管同时浇注的方法进行,根据工作井及接收井的净空面积及导管的灌注范围确定导管根数,工作井的导管数为4根。
(6)封底砼的浇注:①在井面搭设工作平台,准备φ250PVC管作为混凝土导管、漏斗、隔水球、提升设备、清孔设备、射水设备、抽水设备、振动器等。
②封底砼的坍落度控制在15~20cm范围内,一次对两个点进行浇注,采用对角浇注、垂直导管法进行浇注水下砼。
XXXX路及其配套设施建设项目(排水工程)工作井(沉井)结构计算书计算:校核:审定:XXXXX设计建设有限公司二○一二年X月1目录1 目录 (2)1.1 工程概况 (3)1.2 结构计算依据 (3)1.3 顶管概况 (3)1.4 顶管工作井、接收井尺寸 (3)1.5 1000mm管顶力计算 (4)1.5.1 推力计算 (4)1.5.2 壁板后土抗力计算: (4)1.5.3 后背土体的稳定计算: (5)1.6 工作井(沉井)下沉及结构计算 (5)1.6.1 基础资料: (5)1.6.2 下沉计算: (5)1.6.3 下沉稳定计算: (6)1.6.4 抗浮稳定计算(沉井下沉到设计标高浇注底板后): (6)1.6.5 刃脚计算: (6)1.6.6 沉井竖向计算: (7)1.6.7 井壁内力计算:(理正结构工具箱计算) (9)1.6.8 底板内力计算:(理正结构工具箱计算) (14)1.7 接收井(沉井)下沉及结构计算 (15)1.7.1 基础资料: (15)1.7.2 下沉计算: (16)1.7.3 下沉稳定计算: (16)1.7.4 抗浮稳定计算(沉井下沉到设计标高浇注底板后): (16)1.7.5 刃脚计算: (16)1.7.6 沉井竖向计算 (17)1.7.7 井壁内力计算:(理正结构工具箱计算) (18)1.7.8 底板内力计算:(理正结构工具箱计算) (24)1.1工程概况本工程污水管道起于XXX污水接入位置,沿XX快速路布设,汇入XXX路西侧的XX污水第一处理厂进场干管,长约1Km。
主要解决包括XXXXX地块等的污水排放,管道布设位置距道路中线7.9m,为了不影响XX路的交通,W24~W26段采用顶管穿越XXX路。
1.2结构计算依据1、测量资料、污水管道平面、纵断面设计图;2 、地勘资料(XXXX工程地质勘察队 2010年10月29日);3、《室外排水设计规范》GB50014-2006;4 、《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002);5 、《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002);6 、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-97);7 、《市政排水管道工程及附属设施》(国家标准图集06MS201);8 、《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002;9 、《顶管施工技术及验收规范》(试行)中国非开挖技术协会行业标准 2007年2月;10 、《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》(CECS 137:2002)。
顶管计算书一、顶管顶力计算根据《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268中采用公式Fp=πD0Lfk+NF式中Fp---计算的总顶进阻力(KN)D0管道外径(m)L顶进长度(m)fk管道外壁与土的单位面积平均阻力(KN/m2)NF 顶管机的迎面阻力NF=лDg2HS/4:土的容重(KN/m3)取19.5 KN/m3HS 覆盖土层厚度(m)Dg顶管机外径(m)将顶进222m,管道外径2.2m,顶管机外径2.2m,fk 取5KN/m2,带入上述公式计算Fp=3.1415*2.2*222*5+3.1415*2.2*19.5*14.1/4=8146.6KN 因此总推力大于9000KN,即大于900t可满足顶管施工。
二、顶管后背墙稳定性计算1、后背墙要求:4.5m×4.5m×0.6m(采用钢筋混凝土);2、后背铁要求:4.5m×3.5m×0.2m(采用箱式结构)。
工作井后背的受力分析分析见图工作井后背受力分析图反力R应为总推力P的1.2~1.6倍,确保安全R=B(γH2KP/2+2cH KP1/2+γhH KP)式中:R:总推力之反力(KN)α:系数(取1.5~2.5之间)取1.5B:后座墙的宽度取4.5米γ:土的容重(KN/m3)取20.5 KN/m3H:后座墙的高度(米)取5米KP:被动土压系数为 tg2(45︒+φ/2) φ取26︒c:土的内聚力(KPa)取24 KPah:地面到后座墙顶部土体的高度(m)取4.5米代入得:R =αB(γH2KP/2+2cH KP1/2+γhH KP)=1.5⨯5⨯[20.5⨯4.52tg2(45︒+26︒/2)/2+2⨯24⨯4.5⨯tg(45︒+26︒/2)+20.5⨯4.5⨯5⨯tg2 (45︒+26︒/2) ]=7.5⨯(532+345+1063)=14550KN4口250T油缸总顶力10000 KNR/P=14550/10000=1.455可确保安全工作井后背以钢筋混凝土浇筑墙体为后背墙,底板施工中应预留钢筋,后背墙钢筋与预留钢筋连接,与底板形成整体。
顶管施工方案(完整版)范本1:顶管施工方案(完整版)1. 引言1.1 项目背景1.2 项目目标1.3 项目范围2. 施工方案概述2.1 施工目标2.2 施工策略2.3 施工方法2.3.1 预处理工作2.3.2 顶管安装2.3.3 管道连接2.3.4 封孔与回填2.4 施工组织2.4.1 人员组织2.4.2 设备与材料组织2.5 安全措施3. 项目准备3.1 前期工作3.2 设计审查3.3 材料采购与检查3.4 设备准备4. 水平定向钻顶管施工流程4.1 钻孔4.1.1 钻孔设备选择与调试4.1.2 钻孔程序设置4.2 管道铺设与安装4.2.1 管道制作与检查4.2.2 顶管安装准备工作4.2.3 顶管施工过程4.3 补强与回填4.3.1 补强材料选择与施工4.3.2 回填处理5. 施工质量控制5.1 质量控制流程5.2 施工质量检查与验收6. 环境保护6.1 施工对环境的影响6.2 环境保护措施与处理方法6.3 废弃物处理7. 进度计划与风险管理7.1 施工进度计划制定7.2 风险分析与应对措施8. 项目交付与验收8.1 施工完工报告8.2 竣工验收9. 经济投资与成本控制9.1 施工费用估算9.2 成本控制与变更管理10. 附件罗列出本所涉及附件如下:1. 项目设计文件2. 施工图纸3. 设备调试记录4. 环境评估报告5. 安全生产许可证6. 竣工验收报告本所涉及的法律名词及注释:1. 建设工程质量管理条例:对建设工程质量管理工作进行规范和监督的法规。
2. 环境保护法:规定了环境保护的基本原则和责任制度。
3. 建设项目环境影响评价管理办法:对建设项目进行环境影响评价的管理办法。
范本2:顶管施工方案(详细版)1. 引言1.1 项目背景1.2 项目目标1.3 项目范围2. 施工方案概述2.1 施工目标与要求2.2 施工策略与原则2.3 施工方法与工艺2.3.1 土层分析与设计2.3.2 顶管施工设备与材料2.3.3 施工工艺流程2.4 安全与环保措施2.4.1 安全管理要求2.4.2 环保管理要求3. 施工前准备3.1 工程测量与设计3.2 设备与材料采购3.3 人员组织与培训3.4 施工现场准备4. 施工过程与方法4.1 成桩工程4.1 打桩工艺流程4.2 顶管施工4.2.1 顶管施工工艺流程4.2.2 施工质量控制4.3 回填与平整4.3.1 回填材料与方法4.3.2 平整与修复5. 管网连接5.1 管道连接工艺5.2 连接质量控制6. 环境保护与安全管理6.1 环境保护措施6.2 安全管理与应急预案6.3 废弃物处理7. 质量控制与验收7.1 施工质量控制要求7.2 施工质量验收标准8. 进度管理与风险控制8.1 施工进度计划8.2 风险识别与应对措施9. 项目总结与经验总结9.1 施工总结报告9.2 经验总结与改进意见10. 附件清单罗列出本所涉及附件如下:1. 工程测量与设计报告2. 设备与材料购置合同3. 人员组织与培训记录4. 环境保护与安全管理方案5. 施工质量控制记录6. 施工进度计划与变更控制本所涉及的法律名词及注释:1. 建设工程质量管理条例:国家建设工程质量管理工作的法规标准,确保工程质量符合要求。
目录顶管顶力、工作井及接收井计算书第一章 顶管顶力计算书一、结构计算依据.国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省及肇庆市建筑行业强制性标准规范、规程(给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-2008)。
.工程性质为管线构筑物,兴建地点肇庆市端州区城西,管道埋深~米。
钢筋及砼强度等级取值: (1) 钢筋HPB300级钢筋强度设计值fy=fy ′=270N/ mm 2 HRB400级钢筋强度设计值fy=fy ′=360N/ mm 2 (2) 三级混凝土管fc= mm 2 本工程地下水埋深为~。
二、1000直径管涵顶力计算 .推力计算 管径D 1= 综合摩擦阻力根据取 f k =6 kPa管外周长 S==×=顶入管总长度L=70m 管壁厚t= 土的重度3s m /kN 18=γ 管道覆土层厚度Hs=顶管机迎面阻力65.1kN 2.3182.1414.342s s 2g =⨯⨯⨯==H D N F γπ管线总顶力计算:F k 10f N L D F +=π=××70×6+=钢筋混凝土管顶管传力面允许最大顶力计算:NA f F p c Qd dk k 2.31203120215.6N )10001200(414.31.2379.03.185.005.19.05.05.0225321==-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==φλφφφkN 2.3120F 2141.958kN 3.11647.663.1dk 0==⨯=⨯<F满足要求三、1200直径管涵顶力计算(参数取值采用1000直径管涵顶力计算) .推力计算 管径D 1=综合摩擦阻力 f k =6 kPa 管外周长 S==×=顶入管总长度L=85m 管壁厚t= 土的重度3s m /kN 18=γ 管道覆土层厚度Hs= 顶管机迎面阻力217.58kN 426.71844.1414.342s s 2g =⨯⨯⨯==H D N F γπ管线总顶力计算:F k 10f N L D F +=π=××85×6+= 钢筋混凝土管顶管传力面允许最大顶力计算:NA f F p c Qd dk k 11.44934493110.5N )12001440(414.31.2379.03.185.005.19.05.05.0225321==-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==φλφφφ kN 11.4493F 3280.68kN 3.1596.25233.1dk 0==⨯=⨯<F满足要求第二章 工作井及接收井计算一、设计条件 工程概况本计算书为肇庆市端州区蓝带公司污水管网建设工程顶管工作井、接收井结构设计,工作井、接收井施工方法采用逆作法,即先进行四周外侧及井底的水泥搅拌桩施工,桩身达到设计强度后,再开挖基坑施工护壁成井。
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足顶进需要, 开挖前,根据顶坑的管内底标高,考虑导轨高度、顶管坑底板厚度等计算出顶管坑实际槽底标高(H)。
顶管坑采用C25钢筋砼厚度30cm.在工作井、接收井分别设置4口大口径降水井进行降水,深度15m, 降水时间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500mm,圈梁采用16Φ20为主筋,Φ8@200箍筋,混凝土强度等级C25。
为了顶管工作坑下部钢架能与锁口圈梁连接,锁口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。
沿钢格栅内侧主筋外缘满铺Φ6@100钢筋网片,并与主筋焊接成一体。
竖井施工中应沿竖井壁设置“土钉”长1.5 m 的Φ20锚杆,呈梅花状布置,间隔1.5 m,并在喷射混凝土前与网片及钢格栅焊接牢固,以满足结构整体受力的要求,注意各网片相互搭接坑底要设一道钢格栅,本工程喷射混凝土设计强度等级为C20,中粗砂、豆石(粒径在0.5~1.0cm)配比为水泥(PO32.5):砂子:豆石=1:2:2,速凝剂掺量为水泥重量的5%,水泥、砂子豆石和速凝剂采用人工搅拌,混合料要随拌随用,不掺速凝剂的干料其存放时间不应超过45分钟,喷射作业应分层,分片分段依次进行,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250mm厚。
一、已知条件管道强度等级III 级裂缝荷载272.00kN/m 破坏荷载407.00kN/m 管径d 2600mm 壁厚t235mm 管道埋深H17.34m 管顶至原状地面埋置深度H s 14.51m主动土压力系数Ka=0.48管侧土的重力密度γs =18.90kN/m 3内摩擦角φ=20.4°主动土压力系数与内摩擦系数乘积Ka μ=0.13土的粘聚力C30kN/m 2二、承载力极限状态验算γ0S≤R 污水管道重要性系数γ=11、管顶竖向土压力计算按照《给水排水工程顶管技术规程》(CECS 246:2008)计算公式6.2.2-3~5:管道外径 D 1=3.07m 管顶上部土层压力传递至管顶处的影响宽度Bt=5.20m不开槽施工土压力系数Cj=1.98计算覆土高度 H S =CjBt=10.32m d2600mm管道结构强度验算根据《给水排水工程管道结构设计规范》(GB 50332-2002)4.2.2条之规定,管道结构的强度计算应采用下列极限状态表达式:()2C B γC F t si j k3sv,-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-︒+=245tg 1D B 1t ϕμμKa B H Ka C t s j 22exp 1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=管顶竖向土压力标准值F SV,K3=C j (γsi B t -2C)D t=233.45kN/m2、管侧土压力计算根据地勘报告,管道侧向土压力按位于地下水位以上计算。
管侧土压力:F h,k =27.77kN/m3、管道自重钢筋混凝土管重度 γ=26kN/m 3钢筋混凝土管内壁直径 D 0= 2.84m 管道自重 G 1k =54.42kN/m4、管道内水重管道内水重量按满管时最不利条件计算,计算公式如下:管道内污水重度 γw =10kN/m 3管道内水重 F w,k =53.09kN/m5、地面堆积荷载标准值q mk =10.00kN/m 2准永久值系数φc=0.50可变荷载组合系数ψC =1.00则,作用到管道上的地面堆积荷载Qvk=30.70kN/m 6、作用效应的组合标准值计算管侧土压力计算公式根据《给水排水工程顶管技术规程》CECS 246:2008计算公式6.2.3计算:根据《给水排水工程顶管技术规程》(CECS 246:2008)6.2.1条,管道结构自重标准值计算公式如下:根据《给水排水顶管技术规程》(CECS 246:2008)7.2.3条,作用效应的组合设计值,应按下式确定:根据《给水排水顶管技术规程》(CECS 246:2008)6.3.3条,地面堆积荷载传递到管顶处竖向压力标准值:()()1a a 1i s i k sv,k h,K 2C K /2D γF F D -+=tD πγG 01k ⋅⋅⋅=2w k w,D 4πλF ⋅⋅=mkQ m Q c w k G w G w k h,h G h k sv,sv sv G ,1k G 1G 1Q C γG G γF C γF C γG C γS ϕ++++=竖向土均衡荷载时管底的内力系数0.154管侧土压时管底的内力系数-0.125管道自重时管底内力系数0.100管内水重时管底内力系数0.100地面堆积荷载时管底的内力系数0.154各永久作用的分项系数:管顶竖向土压力1.27管内水重1.27管道自重1.20管侧土压力1.00地面堆积荷载1.40则,各作用力作用效应的组合设计值:S=62.08kN/m γ0S=62.08kN/m7、管道结构的抗力设计值R的计算试验时管道受集中荷载产生的弯矩系数0.318管道放置在地上时产生的弯矩系数0.239R=99.50kN/mγ0S <R三、正常使用极限状态验算1、作用效应的标准组合计算值作用效应的组合设计值计算公式如下:准永久作用组合设计值S=45.60kN/m根据《给水排水顶管技术规程》(CECS 246:2008)7.3.2条规定,当验算构件截面的最大裂缝宽度时,应按准永久组合作用计算。
【最新整理,下载后即可编辑】目录顶管顶力、工作井及接收井计算书 (1)第一章顶管顶力计算书 (1)一、结构计算依据 (1)二、1000直径管涵顶力计算 (1)三、1200直径管涵顶力计算(参数取值采用1000直径管涵顶力计算) (4)第二章工作井及接收井计算 (5)一、设计条件 (5)二、井壁水平框架的内力计算及结构配筋计算 (7)三、抗浮验算 (12)四、地基承载力验算 (13)顶管顶力、工作井及接收井计算书第一章顶管顶力计算书一、结构计算依据1.1.国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省及肇庆市建筑行业强制性标准规范、规程(给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008)。
1.2.工程性质为管线构筑物,兴建地点肇庆市端州区城西,管道埋深3.028~7.426米。
1.3钢筋及砼强度等级取值:(1)钢筋HPB300级钢筋强度设计值fy=fy′=270N/ mm2HRB400级钢筋强度设计值fy=fy′=360N/ mm2(2)三级混凝土管fc=23.1N/ mm21.4本工程地下水埋深为0.3~4.5m。
二、1000直径管涵顶力计算2.1.推力计算管径D=1.0m1综合摩擦阻力根据取 f k =6 kPa管外周长 S=3.14d=3.14×1.2= 3.768m 顶入管总长度L=70m 管壁厚t=0.1m 土的重度3sm /kN 18=γ管道覆土层厚度Hs=3.2m 顶管机迎面阻力65.1kN 2.3182.1414.342s s 2g =⨯⨯⨯==H D N F γπ管线总顶力计算:F k 10f N L D F +=π=3.14×1.2×70×6+65.1=1647.66kN钢筋混凝土管顶管传力面允许最大顶力计算:NA f F p c Qd dk k 2.31203120215.6N )10001200(414.31.2379.03.185.005.19.05.05.0225321==-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==φλφφφkN 2.3120F 2141.958kN 3.11647.663.1dk 0==⨯=⨯<F满足要求三、1200直径管涵顶力计算(参数取值采用1000直径管涵顶力计算)3.1.推力计算 管径D 1=1.2m 综合摩擦阻力 f k =6 kPa管外周长 S=3.14D=3.14×1.44= 4.5216m 顶入管总长度L=85m 管壁厚t=0.12m 土的重度3sm /kN 18=γ管道覆土层厚度Hs=7.426m 顶管机迎面阻力217.58kN 426.71844.1414.342s s 2g =⨯⨯⨯==H D N F γπ管线总顶力计算:F k 10f N L D F +=π=3.14×1.44×85×6+217.58=2523.596kN钢筋混凝土管顶管传力面允许最大顶力计算:NA f F p c Qd dk k 11.44934493110.5N )12001440(414.31.2379.03.185.005.19.05.05.0225321==-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==φλφφφ kN 11.4493F 3280.68kN 3.1596.25233.1dk 0==⨯=⨯<F满足要求第二章 工作井及接收井计算一、设计条件 1.1工程概况本计算书为肇庆市端州区蓝带公司污水管网建设工程顶管工作井、接收井结构设计,工作井、接收井施工方法采用逆作法,即先进行四周外侧及井底的水泥搅拌桩施工,桩身达到设计强度后,再开挖基坑施工护壁成井。
顶管施工技术参数计算一、顶推力计算(1)推力的理论计算: (CJ2~CJ3段 )F=F1+F2其中: F—总推力Fl 一迎面阻力F2 —顶进阻力F1 =π /4 × D2×P (D —管外径 2.64m P —控制土压力) P = Ko×γ× Ho式中 Ko —静止土压力系数,一般取0.55Ho—地面至掘进机中心的厚度,取最大值 6.43mγ—土的湿重量,取 1.9t/m 3P = 0.55 × 1.9 ×6.56 =6.8552t/m 2F1=3.14/4 ×2.64 2×6.8552 =37.5tF2 =π D×f ×L式中 f 一管外表面平均综合摩阻力,取0.85t/m 2D—管外径 2.64mL —顶距,取最大值204.53mF2 =3.14 ×2.64 ×0.85 ×204.53 =1441.15t 因此,总推力 F=37.5+1441.53=1479.04t 。
( 2)钢管顶管传力面允许的最大顶力按下式计算:φ1φ3φ4f s A pF ds=γQd式中F ds—钢管管道允许顶力设计值(KN)φ1—钢材受压强度折减系数,可取 1.00φ3—钢材脆性系数,可取 1.00φ4—钢管顶管稳定系数,可取0.36 :当顶进长度< 300 m时,穿越土层又均匀时,可取0.45, :本式取 0.36γQd—顶力分项系数,可取1.32A p—管道的最小有效传力面积(mm)计算得181127=3.14*1322 2-3.14*1300 2f s—钢材受压强度设计值( 2 2N/mm)235 N/mm由上式可得钢管顶管传力面允许的最大顶力11787KN,约 1202.75t经计算得知总推力F=1479.04t ,大于钢管顶管传力面允许的最大顶力1202.75t ,顶管时只能用其 80%,1202.75 ×80%=966.2t。
**路DN2600暗涵顶管施工专项方案一、工程概况**路是贯穿南北的主要道路,北面与**路相接,南面与**大桥相接,并设置A、B 两条匝道与**桥下江滨路相接。
项目道路等级为城市次干路Ⅰ级,计算行车速度采用40km/h,道路红线为34m,设计范围K0+075.725~K1+328.788,主线总长1.253063km。
A、B匝道为城市支路Ⅰ级的标准,计算行车速度采用20km/h,道路红线宽度16m,其中A匝道长0.234734km,B匝道长0.21835km。
DN2600双排暗涵管道顶管施工地点位于****市**路东北侧K0+540~K1+328.788路段,总长880m,最大埋深12m,一般埋深在8~12m之间,暗涵采用并排布置的两条DN2600Ⅲ级钢承口钢筋混凝土涵管,两条涵管中心距离为5.12m,两管外壁间距2m,管内净空尺寸直径为2.6m,管壁厚0.26m,每条涵管长约880m,管底纵坡1.02%。
**暗涵全段布置4个顶管工作井,单个工作井开挖平面尺寸为12.6m×10.1m,工作井沉井深度10.7~13.7m,井壁厚0.8m,顶管工作井采用沉井施工,DN2600涵管2×880m,总长1760m,按照设计图纸分为4个顶程,平均每段顶进长度约220m。
主要工程数量表二、现场施工条件1、地形地貌拟扩建道路位于**市城区内,属于河谷阶地地貌:由地四系冲积层构成河漫滩和阶地组成,各阶地冲积层厚度变化较大,上部为粘土、粉质粘土,下部为砂、圆砾、卵石。
河流呈蛇曲状。
河谷阶地地貌主要沿右江(剥隘河)及主要支流沿岸分布。
2、气候**地区属亚热带气候区,太阳辐射较强,温度较高,热量丰富,雨量适中,气候温暖,大部分地区夏长冬短,霜期短,雨热同季。
但随着海拔高度的不同,地势的变化及地貌的差异,气候的地域性和季节性差别较大,形成许多不同的小气候,为农林牧业生产提供多种多样的气候条件。
历年平均气温气温16℃~21℃,最热为7月份,平均气温22.3℃~27.6℃,最冷为1月份,平均气温7.3℃~12.7℃。
顶管工程施工方案计算一、施工概述顶管工程又称“盾构”工程,是一种新型的地下隧道施工方法。
它是以施工机械为主体,专门用于在软土、软弱岩层、水下地层中进行顶管、管桩作业和基坑支护工程。
顶管工程是一种大规模、先进和高技术含量的地下工程施工方法。
顶管工程主要分为通风孔隧道和地铁隧道两种。
顶管机械是横断面呈圆形的盾构机,也叫盾构机,是最常见的隧道开挖工程机械。
其主要构件有:掘进机,推进机,切割头,支撑架,管道拼装架,螺旋输送机等。
技术工程师要负责驾驶和操作设备,使其安全高效的实施隧道开挖。
二、施工方案(一)方案选择1.顶管机械选择顶管机械是整个顶管工程的核心设备,它的选择直接关系到整个工程的施工质量和效率。
目前市场上有各种型号的盾构机,需要根据地质情况、工程规模和预算等因素来进行选择。
2.分段开挖在施工中需要根据具体情况进行分段开挖,确保隧道开挖的安全。
分段开挖可以减轻地层承载的压力,降低地层变形,减小地面沉降。
(二)施工前准备1.地质勘探地质勘探是顶管工程的第一步,必须清楚地了解地下地质情况,以保证施工过程的安全进行。
2.施工设计在充分分析地质情况的基础上,制定详细的施工设计方案。
包括隧道的设计尺寸、支撑方式、进尺划分、环片设计等。
3.设备检查在施工过程中,需要对施工设备进行严格的检查,确保设备正常运转。
同时,要做好备用设备,以备万一。
(三)施工过程1.地面设置在施工现场,需要进行工地的布置,包括设立围挡、施工通道、材料进出口等。
2.注浆注浆是顶管工程中非常重要的一步,可以增强地层的承载能力,减少沉降变形。
3.隧道开挖在注浆完成后,即可进行隧道的开挖工作。
开挖的过程中需要注意通风、排水、安全等问题。
4.支护施工在隧道开挖后,需要进行支护施工,保障隧道结构的稳定和安全。
(四)施工质量控制1.质量监控在整个施工过程中,需要严格进行质量监控,确保施工的质量。
2.安全管理安全是施工的首要任务,需要做好安全监理和管理,确保施工过程的安全。
经十路过卫津河雨水管道专项施工方案一、工程概况本工程为海河教育园二期工程,经十路跨卫津河管道长69米,采用DN2000钢筋混凝土管道,管道底标高为-6.434~-6.4米, 河底标高为-2.2米,覆土深度约为2米二、施工流程施工流程:减载→打钢板桩→支护→开挖→安装雨水管道→检查井→回填→拔出钢板桩→回填。
三、施工方案1、施工准备将淤泥清至原状土,淤泥运至业主指定地点。
清淤后,先按1:1放坡减载,将管槽深减载至4.8m至标高-1.5米。
测量放线:在路槽上放出管道中线、开槽边线及检查井开槽线,在中线及开槽线处撒白灰标记。
2、钢板桩施工①在检查井周边4米范围施工钢板桩围堰,钢板桩采用Ι40b型工字钢,呈一丁一顺布置,桩长均为12m,钢板桩下埋深度为6m。
②沿雨水管道开槽边线处打入钢板桩,呈三顺一丁布置,两侧河堤减载范围采用两顺一丁布置,槽宽为4m,钢板桩下埋深度为6m。
打桩时从一角开始逐块插打,先由测量人员定出钢板桩的轴线,可每隔一定距离设置导向桩,导向桩直接使用钢板桩。
利用打桩机吊起钢板桩,人工扶正就位。
单桩逐根连续施打,注意桩顶高程不宜相差太大。
在插打过程中随时测量监控每根桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。
插打过程中,须遵守“插桩正直,分散即纠,调整合拢”的施工要点。
3、支护雨水管道设置一道支撑,在钢板桩顶以下0.7m用两根Ⅰ40b工字钢并排焊接,腰梁下设牛腿,牛腿用[10槽钢,间距4m,并用Φ200×5mm螺旋管进行支撑,其间距为3.5m。
支撑两侧上端各焊接30cm长Φ20钢筋两根,作为支撑的牛腿使用。
4、开挖管槽分三步开挖,第一步开挖沿钢板桩两次挖取1米x1米的边槽,进行腰梁牛腿焊接;第二步开挖至管底1米处,安装腰梁及支撑;第三步开挖至槽底。
机械开挖至设计底标高上10cm,剩余土方使用人工清槽。
挖土和支撑的架设施工过程必须紧密配合,挖土过程要保证安全的前提下,迅速为支撑施工创造工作面,支撑结构必须能较快地产生整体刚度或预紧力,有效地控制围护体系在受力后的变形。
【最新整理,下载后即可编辑】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 (5)五、水文地质条件 (7)第二章基坑支护设计及施工 (13)一、基坑支护方案 (13)二、工作坑、接收坑支护结构计算 (15)三、基坑施工 (24)第三章顶管施工方案 (33)一、主要工艺流程 (33)二、各分项工程工艺 (33)三、顶力计算 (34)四、顶进设备安装 (37)五、工作坑洞口处理 (38)六、管道顶进 (39)七、洞口加固及顶管掘进穿墙措施 (41)八、钢管焊接及防腐 (43)九、基坑及河坡回填 (44)十、管道水压试验及冲洗消毒 (45)第四章基坑监测方案 (46)一、监测目的 (46)二、监测内容及监测点的布置 (46)三、检测方法 (46)四、监测频率及数据处理 (47)五、沉降观测及预防措施 (47)第五章资源计划 (48)一、机械设备配置计划 (48)二、劳动力需求计划 (50)第六章施工进度保证措施 (51)一、保证工期方案 (51)二、保证工期的计划、资金保障措施 (53)三、保证工期的技术措施 (54)第七章施工安全保证措施 (56)一、安全目标 (56)二、安全保证措施 (57)第八章文明施工及环境保护 (60)一、文明施工 (60)二、环境保护 (61)第九章风险分析与控制 (64)一、危险因素 (64)二、基坑坍塌滑坡 (64)三、支护桩侧向位移 (65)四、基坑坑底隆起 (66)五、涌砂涌水 (67)六、高空坠物 (68)第十章应急预案 (69)一、建立应急抢险领导小组 (69)二、应急抢险组及成员的职责 (69)三、应急抢险队伍配备 (71)四、应急抢险措施和程序 (71)第十一章建筑物及地下管线保护措施 (74)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规范》GB50235-2010;(3)《混凝土和钢筋混凝土管》;(GB/T11836-2009);(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)《土压平衡和泥水平衡顶管工程施工技术规程》(J10498-2004);(8)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2002);(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DN2648Χ24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:11m×6m,深度8.5米。
接收井平面尺寸为:8m×6m,深度8.5米。
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0.70~3.20m,底板标高为2.77~0.15m,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1石子、砖块及混凝土路面。
3al)2)、第四系全新统上阻陆相冲基层(Q4全场地均有分布,厚度为1.00~3.20m,顶板标高为2.77~0.15m,主要由粘土(地层编号②)组成,呈灰褐~黄褐色,多呈可塑状态,局部呈1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。
3l+h)3)、第四系全新统上组湖沼相沉积层(Q4全场地均有分布,厚度为2.20~4.20m,顶板标高为0.17~-1.56m,主)组成:呈灰绿~灰黄色,以可塑状态为主,局要由粘土(地层编号③2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。
2m)4)、第四系全新统中组海相沉积层(Q4全场地均有分布,该层局部钻孔未揭穿。
厚度为6.80~7.70m,顶板标)组成:成灰色,以软高为-3.62~-4.32m。
主要由粉质粘土(地层编号④1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。
1al)5)、第四系全新统下阻陆相冲积层(Q4该层钻孔深度内未揭穿,最大可见厚度为 5.70m,顶板标高为-10.94~-11.34m。
该层从上而下可分为2个亚层。
):顶部见灰白色粉质粘土,厚度第一亚层,粉质粘土(地层编号⑤1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。
):成灰黄~黄褐色,密实状态,有层第二亚层,粉土(地层编号⑤2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。
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3.00~3.10,标高0.44~0.25m。
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0.50~1.00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①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6.85~7.78,属中性~弱碱性水;水的矿化度1.19~8.43g/L,属微咸水~咸水;总硬度24.61~76.18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。
②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2SO-,有干4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l C-。
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2SO-。
4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l C-。
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)接收井处的钻孔柱状图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,此处取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11m×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:8m×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。