人工顶管施工方案(3)

2019-01-27 20:41

1.2定孔

首先对灌浆孔进行孔号编排,进行定点,再由钢卷尺将具体孔位现场标出。因采用人工顶管,对管道周边土质要求较高。因此,固结灌浆孔间距拟定为0.8m30.8m左右。

1.3钻孔

固结灌浆孔钻孔采用YT28风钻,孔径为φ110mm,孔位、孔向和孔深应满足要求。钻孔一次成孔。固结灌浆孔深度进入原状的粘土0.5米,孔深平均6.5米。

1.4钻孔冲洗

固结灌浆孔各孔在灌浆前进行裂隙冲洗。冲洗采用压力水进行冲洗,冲洗水压采用灌浆压力的80%。冲洗时间至回水变清为止。

1.5制浆

固结灌浆采用纯水泥浆,制浆的水泥用普通硅酸盐水泥,标号不低于PO.32.5。搅拌时间高速搅拌机应不少于30s,普通搅拌机应不少于3分钟,从开始备制到用完的时间宜小于4h。浆液温度应保持在5~40oC,低于或超过此标准的应视为废浆。

1.6水泥灌浆

固结灌浆采用全孔一次灌注;灌浆孔分为两序,按照分序加密的原则进行;先施工I序孔,后施工II序孔。灌浆方式采用纯压式进行。

固结灌浆I序孔压力采用为0.5MPa,II序孔压力采用0.8 MPa。 固结灌浆采用纯水泥浆,灌浆浆液浓度应由稀变浓、逐级变浆,水泥浆液的水灰比比级可采用3:1、1:1、0.8:1、0.5:1四个比级。浆液变换标准:

①灌浆压力保持不变而注入率持续减少,或注入率不变而压力持续升高时,不得改变水灰比。

②当某一级浆液注入量达到300L以上,或灌注时间已达1h,而灌浆压力和注入率无改变或改变不明显时,可加浓一级。

③当注入率大于30L/min时,可视情况越级变浆。

每次灌浆前均要用比重计测读浆液比重,符合要求后才能开始进行灌浆。

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在灌浆过程中,若有冒浆、漏浆,应根据具体情况采用表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇等方法进行处理。

有灌浆孔串浆时,若串浆量大且不能并灌时,应封闭被串孔,待灌浆结束后,将被串孔洗净后再补灌。

因故中断灌浆时,应及早复灌;时间超过30min时,应将灌浆孔冲洗干净后再灌;若冲洗无效,要求扫孔复灌,复灌采用开灌水灰比,若注入率与中断前相近,可采用中断前水灰比继续灌注。

固结灌浆结束标准:固结灌浆在达到设计压力下,当注入率不大于0.4L/min后,继续灌注30min可结束灌浆。

1.7封孔

封孔采用压力封孔法,待灌浆结束后采用0.5:1的水泥浆进行封孔,当注入率小于0.4L/min持续20min后结束封孔,并将孔口抹平。

1.8灌浆质量检查

固结灌浆压水检查在灌浆结束后3天进行。检查孔数为总孔数的5%。固结灌浆检查用压水试验,采用单点法,透水率q≤3Lu即为合格,压水结束后采用压力封孔法直接进行封孔,当注入率小于0.4L/min持续30min后结束封孔。

固结灌浆质量的压水试验检查,其孔段合格率应在80%以上;不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50%,且不集中,灌浆质量可认为合格。

4.2、 工作井、接收井(沉井)施工

工作井沉井结构形式为距形结构,净空:长7米、宽3.5米;总高度以实际计,壁厚60cm。

4.2.1施工方法

根据设计图纸的要求以及施工现场的地质情况和周围环境条件,确定沉井采取分节制作、分次下沉和排水挖干、干封底的施工方案。

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4.2.2沉井施工流程图

第一次下沉 第一、二节沉井制作 砂垫层和素混凝土垫层施工 测量放样,确定井位 沉井施工现场清理 基坑施工

第三、四节沉井制作 第二次下沉 沉井干封底 底板浇筑 沉井施工流程图

(1)基坑开挖

为保证沉井制作均匀下沉,先将井区范围的障碍物与表层土挖出。根据设计要求及考虑沉井整体制作的方便可行,基坑底平面尺寸为8.2米34.6米。为保证制作沉井的地基具有足够的承载力,基坑底部若为松软的土质,必须予以清除,以砂或砂土回填、整平、夯实,防止在沉井制作过程中发生不均匀沉降,造成井壁开裂。基坑开挖用反铲挖土机进行,并辅助人工整平。

基坑形成后立即以粗砂分层回填夯实,辅以洒水,用平板振动器或蛙夯密实,以保证填砂的承载力。

(2)砂垫层、素混凝土垫层施工 ①混凝土垫层

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a、混凝土垫层宽度计算

b?b1?2h G0?Rsb

b、混凝土垫层厚度

G0Rs?b1h?2

式中G0——沉井第一次浇筑砼后单位长度的重量,G0=277.17KN/m;

Rs——砂垫层的允许承载力,Rs=250KPa; b——混凝土垫层宽度; b1——踏面宽度,b1=0.3m; h——混凝土垫层厚度。

经计算可得混凝土垫层厚度为0.40m,混凝土垫层宽度为1.1m。混凝土垫层混凝土强度C20。

②砂石垫层 a、砂垫层厚度;

hs?b垫层宽度;

G0P?b1?2h2tg?

此次沉井施工中砂垫层采用满铺的铺设形式。

按照上述公式,经计算可知砂垫层厚度为0.52m。砂垫层分两次铺设,第一层厚度为0.30m,第二层厚度为0.22m。每一层铺设时要浇水,采用平板振捣器振捣密实。

(3)工作井沉井模板施工 ①模板受力分析

根据规范,砼入模时模板受侧压力为:

P?8?24KV0.5?P1

K——温度校正系数,取1.53;

P1——倾倒砼产生的水平动压力,取6KN/m2;

V——砼浇筑速度(m/h);采用8m3的商品砼车运输,溜槽运送,V取0.42m/h;

P=8+2431.5330.420.5+6=37.8KN/m2

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②模板的选用

模板采用钢框竹胶板大模板。模板横带2Φ 8﹫600,竖带2Φ48﹫800。模板验算如下:

横带验算:

横带外径Φ1=4.8cm,内径Φ2=4.0cm。

2?(?1??2)I?64=26.97cm4

L=0.8m

按五跨连续梁计算:

横带承受60cm宽均布荷载作用,如图:

q

五跨连续梁计算示意图 q=37.830.6=22.7KN/cm=0.227KN/m

按最不利活载计算,查表得:

44Mmax?KmQL2

=0.11930.2273802

=172.9KN2cm

?maxMmax?W

21.729?1026.974.82 =

=15.4<[δ]=15.5KN/cm2

所以强度满足要求。

fmax5QL4?384EI2

5?0.227?8044384?2.1?10?26.97 =

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