第四章
主要施工方法及技术措施
4.1.测量放线:
施工前,测量人员要认真学习图纸,对测绘院交给的导线桩,水准点进行复测,并核对现况地上构筑的高程,报请监理认可后对其采取相应的保护措施,定期进行校测。对于给定的桩进行线路闭合及高程的校核与拴桩,在确认无误后方可按施工各部位要求进行测量放线;施工过程中,严格执行测量复核制度,特别是对工具管,高程、管中心及井位坐标详细核查,施工时加强测点的保护和测量复检工作。施工测量所使用的仪器、计量器具都必须符合测量精度要求,并按有关规定进行检定合格后,方准使用。 4.2.直顶钢管施工 4.2.1顶管工作井
4.2.2.1顶管工作井及接收井尺寸设计
①顶管工作井
顶管工作井净空尺寸:10米*4米 顶管工作井深度:
自地面至基坑井底板面的深度称工作井的深度,按下式计算:
H=h1+h2+h3
H----工作井深度;
h1----地面至管道底部外缘的深度(m);根据设计图纸,现况地面高程54.3m,设计管底高程49.1m,则h1= 54.3-49.1+0.012=5.212m。 h2----管道外缘底部至导轨底面的高度(m); h3----基础及垫层的厚度(m)。 H=5.212+0.025+0.3=5.537(m) H取5.5(m)
所以顶管坑尺寸长3宽3深为10m34m35.5m ②接收井尺寸
根据设计图纸
接收井内空为6.635.5m矩形结构,接收井处地面高程54.3m,钢管管底高程50.15m,混凝土套管管底高程43.19m,检查井外底高程41.6m,井深为12.7米。
4.2.2.2顶管工作井锚喷设计
根据设计图纸要求,顶管工作井及接收井坑壁分为初衬及二衬两层结构,初衬采用圈梁+喷射砼+钢格栅+钢筋网片+环撑的结构,二衬采用模筑钢筋混凝土结构。 (1).锁口圈梁
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根据设计要求
顶管工作井锁口圈梁尺寸为1500*700,钢筋混凝土结构。 顶管接收井锁口圈梁尺寸为1500*700,钢筋混凝土结构。 (2).锚喷竖井支护设计
根据设计要求本工程顶管工作井及接收井施工初衬为:
Φ25置入式中空注砂浆锚杆,L=3m,间距1.2m*1.2m。 锚杆挂Φ8 @150*150钢筋网片 格栅钢架,主筋Φ25,每断面4根,第一步钢格栅距离圈梁450mm,
以下每750mm设钢格栅一道,直至坑底。 螺纹Φ22连接筋(双侧布置)环距1000 喷射C20混凝土 初衬厚300 竖井二衬
顶管工作井竖井二衬厚400,模筑钢筋混凝土结构 顶管接收井竖井二衬厚450,模筑钢筋混凝土结构
A、5.6*6.6*12.7m竖井钢筋混凝土格栅计算 钢筋混凝土格栅梁最大允许弯矩为:
x??'''??M?fbxh????fyAX?h0?as? cm02??
式中:C20混凝土弯曲抗压强度fcm为15Mpa; 纵筋抗拉压强度设计值fy=fy’ =310 Mpa;
b=300mm,h0=300mm,as’=35mm,As=Ax’ =628mm2 ,x=2as’=70mm; 计算得: x?'''?M??fcmbx??h0???fyAX?h0?as? 2?? ?15?0.3?0.07??0.3?0.035??310?628?10?6??0.3?0.035??135KN?m选取-9.7米位置支护高度为0.7米的钢筋混凝土格栅梁进行计算: -9.7m位置土压力为: ??????pa??Htg2?45???2Ctg?45?? 2?2??? 18?18????18.5?9.7?tg2?45???2?20?tg?45???66.13KN/m2 2?2???钢筋混凝土格栅梁所受均布荷载为:
q?Pah?66.13?0.7?46.3KN/m
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钢筋混凝土格栅梁所受最大弯矩为( 以6.6m框架为例):
11 Mmax?ql2??46.3?6.62?84.03KN?m??M??135KN?m2424
钢筋混凝土格栅梁配筋及结构尺寸符合抗弯设计要求。 钢筋混凝土格栅梁所受最大变形为:
f?ql4?46.3?103?74?0.011m??f??l/300?0.023mmax384Bs384?227?105
钢筋混凝土格栅梁配筋及结构尺寸符合变形要求。 其中钢筋混凝土格栅梁短期刚度:
2EsAsh02.0?1011?628?10?6?0.32 Bs???227?105N?m26aE?6?7?0.007 1.15??0.2?1.15?0.19?0.2?1?3.5?f1?3.5?0.77
式中:
Es为钢筋弹性模量;aE为钢筋与混凝土弹性模量比aE=7;
0.65ftk??1.1?19 裂缝间纵向钢筋应变不均匀系数 ? ? 0 .;?tess
有效混凝土截面面积的纵向受拉钢筋配筋率 ; ? te?0.018
按荷载短期效应组合计算的钢筋混凝土构件纵向受拉钢筋的等效应力 ??M?671Mpass0.87h0As
As???0.007纵向受拉钢筋配筋率 bh0
? f ?77受拉翼缘面积与腹板有效面积的比值 0 . 。
因此该锚喷竖井能够满足安全需要。 B、10*4*5.5m竖井钢筋混凝土格栅计算 钢筋混凝土格栅梁最大允许弯矩为:
x??'''??M?fbxh????fyAX?h0?as? cm02??
式中:C20混凝土弯曲抗压强度fcm为15Mpa;
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纵筋抗拉压强度设计值fy=fy’ =310 Mpa;
b=300mm,h0=300mm,as’=35mm,As=Ax’ =628mm2 ,x=2as’=70mm; 计算得:
x??'fcmbx?h0???fy'AXh0?as' 2?? ?15?0.3?0.07??0.3?0.035??310?628?10?6??0.3?0.035??135KN?m?M????选取-4米位置支护高度为0.7米的钢筋混凝土格栅梁进行计算: -4m位置土压力为: ??????pa??Htg2?45???2Ctg?45?? 2?2??? 18?18????18.5?4?tg2?45???2?20?tg?45???8.25KN/m2 2?2???钢筋混凝土格栅梁所受均布荷载为:
q?Pah?8.25?0.7?5.78KN/m
钢筋混凝土格栅梁所受最大弯矩为( 以10m框架为例):
121M?ql??5.78?102?24.08KN?m??M??135KN?m max2424
钢筋混凝土格栅梁配筋及结构尺寸符合抗弯设计要求。 钢筋混凝土格栅梁所受最大变形为:
f?ql4?46.3?103?74?0.011m??f??l/300?0.023mmax384Bs384?227?105
钢筋混凝土格栅梁配筋及结构尺寸符合变形要求。 其中钢筋混凝土格栅梁短期刚度:
2EsAsh02.0?1011?628?10?6?0.32 Bs???227?105N?m26aE?6?7?0.007 1.15??0.2?1.15?0.19?0.2?1?3.5?f1?3.5?0.77
式中:
Es为钢筋弹性模量;aE为钢筋与混凝土弹性模量比aE=7;
0.65ftk??1.1?19 裂缝间纵向钢筋应变不均匀系数 ? ? 0 .;?tess
有效混凝土截面面积的纵向受拉钢筋配筋率 ; ? te?0.018
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