施工组织设计(6)

2019-04-16 14:45

向削薄土层,每次削5-15cm,当土垅挡不住刃脚的挤压而破裂时,工作井便在自重作用下破土下沉,削土时应沿刃脚方向全面、均匀、对称地进行,使均匀平衡下沉。

工作井下沉中,如遇到砂砾石或硬土层,当土垅削至刃脚,工作井仍不下沉或下沉不平稳,则按平面布置分段的次序,逐段对称地将刃脚下掏空,并挖出刃脚外壁10cm ,每段挖完后用小卵石填满夯实,待全部掏空回填后,再分层刷掉回填的小卵石,可使工作井因均匀地减少承压面而平衡下沉。

在工作井开始下沉和将沉至设计标高时,周边开挖深度小于10cm,避免发生倾斜,尤其在开始下沉 5m 以内时,其平面位置与垂直度要特别注意保持正确,否则继续下沉不易调整,在离设计深度20cm 左右停止取土,依靠自重下沉至设计标高。

5.3.3.2、下沉观测

工作井位置的控制是在井外地面设置纵横十字控制桩、水准基点。下沉时,在井壁上设十字控制线,并在四侧设水平点。于壁外侧用红铅油画出标尺,以测沉降,井内中心线与垂直度的观测系在井内壁四边标出垂直轴线,各吊垂球一个,对准下部标志板来控制,并定时用两台经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时随时观测垂直度,当垂球离墨线边达50mm 或四面标高不一致时,立即纠正,工作井下沉过程中,每班至少观测两次,并在每次下沉后进行检查,做好记录,当发现倾斜、位移、扭转时,及时通知值班队长,指挥操作工人纠正,使允许偏差范围控制在允许范围以内。工作井在下沉过程中,最大沉降差均控制在250mm 以内。当沉至离设计标高2m 时,对下沉与挖土情况应加强观测,以防超沉。

5.3.3.3、下沉纠偏

工作井下沉过程中,有时会出现倾斜、位移及扭转等情况,应加强观测,及时发现并采取措施纠正。

产生倾斜的可能原因有:

⑴ 刃脚下土质软硬不均;刃脚局部被大石块或埋设物搁住; ⑵ 拆刃脚垫架时,抽出承垫木未对称同步进行,或未及时回填;

⑶ 挖土不均,使井内土面高低悬殊;

⑷ 刃脚下掏空过多,使工作井不均匀突然下沉; ⑸ 排水下沉,井内一侧出现流砂现象; ⑹井外弃土或施工荷载对工作井一侧产生偏压

操作中可针对原因予以预防,如工作井已经倾斜,可采取在刃脚较高一侧加强挖土并可在较低的一侧适当回填砂石,必要时配以井外射水,或局部偏心压载,都可使偏斜得到纠正。待其正位后,再均匀分层取土下沉。

位移产生的原因多由于倾斜导致,如工作井在倾斜情况下下沉,则工作井向倾斜相反方向位移,或在倾斜纠正时,如倾斜一侧土质较松软时,由于重力作用,有时也沿倾斜方向产生一定位移,因此预防位移应避免在倾斜情况下下沉,加强观测,及时纠正倾斜。位移纠正措施一般是有意使工作井向位移相反方向倾斜,再沿倾斜方向下沉,至刃脚中心与设计中心位置吻合时, 再纠正倾斜,因纠正倾斜重力作用产生的位移,可有意向位移的一方倾斜后,使其向位移相反方向产生位移纠正。

工作井下沉产生扭转的原因是多次不同方向倾斜和位移的复合作用引起的,可按上述纠正位移、倾斜方法纠正位移,然后纠正倾斜,使偏差在允许范围以内。

5.3.3.4、下沉到位、封底技术

当工作井沉到设计标高,经2-3 天 ,下沉已稳定,在8h 内累计10mm 时,即可进行工作井封底。工作井封底有排水封底和不排水封底两种方案,本工作井对封底质量要求严格,不允许出现渗漏,再者涌水量不大,井底土质较密实,因此确定采取排水封底方案,分两步进行。

第一步进行土形整理,使之呈锅底形,自刃脚向中心挖放射形排水沟,填以石子做成滤水暗沟,在中部设2-4 个集水井, 井深1-2m ,插入直径 0.6-0.8m,周围有孔的混凝土或钢套管,四周填以卵石,使井中的水都汇集到集水井中,用潜水泵排出,使地下水位保持低于井底面30-50cm。刃脚混凝土凿毛处洗刷干净,然后,在井底对称均

匀浇一层0.7-0.9m厚的混凝土垫层,强度达到30%后,绑钢筋,浇筑上层550mm厚的防水混凝土底板。浇筑应在整个工作井面积上分层由四周向中央进行,每层厚 30-40cm ,并捣固密实。

混凝土养护14d 期间,在封底的集水井中应不间断地抽水,待底板混凝土达到70%设计强度后,进行第二步,对集水井逐个停止抽水,逐个进行封堵。

6、顶管施工

本工程D800-D1200污水管道采用顶管顶进方法施工。 (一)顶进施工工艺流程图

2、顶管机选型

2.1根据现场施工条件和工程地质特点,我们准备投入泥水平衡顶管设备,以保证在规定的工期内完成。

2.2安装:顶管进洞前,将工具管吊入工作井内,安放在导轨上,后端放入分压环,启动主顶油缸,慢慢向前推动,工具管前方进入橡胶密封圈,接触到钢封门为止。

2.3使用:正常顶管时,顶管机及管道内的操作均由操作者完成,所有的操作元件均由电缆、油管集中至地面操作进行控制。顶管机能持续地记录其各种状态及管道线路的位置等数据。自动记录系统包括泥土和地下水压力,机头倾斜、旋转、纠偏状态,前进速度,顶进长度,刀盘扭矩,顶进负荷及中间动作等。此系统在自动系统出现故障时应能手动监测,以保证管道在自动系统的修复过程中能继续前进。

2.4主顶装置

主顶装置共有两只千斤顶,分两列布置。主顶千斤顶为等推力双冲程千斤顶,每只最大顶力为200t,主顶最大总顶力为400t,满足设计顶力的要求。主顶动力站由一台63ml/r的轴向柱塞泵驱动,可以满足5cm/min的顶进速度,另外也能通过调节变频器来改变油泵流量,从而控制顶速。主顶千斤通过一个顶进环作用在管节尾部,使管节能均匀受力,千斤顶的合力中心应位于管节中心,以免顶进轴线产生偏差。主顶装置上装有活动底架,便于调整轴线外,还可在顶进施工中根据需要调节钢管管节位置的高低,保证洞口处的橡胶止水圈顺利套在顶管机及管节上。

3、顶进施工工艺

在设备安装结束后,机头出洞,即可进行正常的顶进施工。小刀盘土压平衡顶管掘进机采用计算机闭环控制的土压平衡机理,电脑控制。小刀盘将土体搅拌后,经由螺旋机送到密封舱板后出土。密封舱内有两个土压传感器将测定的土压力转换成电信号输入到土压平衡控制器内,由其自动调节螺旋机变频器,改变螺旋机转速,从而改变出土速度,使之与主顶顶速相匹配,使土压舱内的压力始终控制在土体的主动力压力与被动土压力之间。


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