《揭秘矩形顶管地铁车站内接收施工技术[城市道桥与防洪]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《揭秘矩形顶管地铁车站内接收施工技术[城市道桥与防洪]（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1 4 8 管理施工 城市道桥与 防洪 2 0 1 5 年4月第 4 期 板左 右 两侧 则与 下一 层板 预 留洞 口的下 翻梁 靠 紧 以抵 消可 能的扭矩 然后在上层钢板前端 使 用 6 5 m长 的 H W4 0 0 mm x 4 0 0 mm 1 3 mm 2 1 m m型钢双面焊接在 上层钢板上 侧面则靠在前端 下一层板上 计算 时考虑顶管机进洞 时产生的水 平方 向力 全部通 过该反力装 置传递 至下一层 板 下部钢支撑则仅承受竖向荷载 钢框架主 次要钢梁及反力装置翼 板之间每 隔 l m左右分别在两侧焊接 l 道加劲肋 以提升钢框 架的承载力 图4 图5 分别 为接收平台纵剖
2、 面图和接收平 台横剖面图 图4 接收平 台纵剖面 图 I 1 F 层板 6 5 m W 下二层板 l o 一 2 m 底板 I j 图5 接收平 台横 剖面 图 3 2 接收平台受力验算 3 2 1 荷载取值 地下 一层支撑平 台所采用钢支撑 与下层钢板 和上部钢框架 的连接仅起 固定钢支撑加 强稳定性 的作用 即钢支撑仅承受竖 向荷载 见表 1 顶管 机进洞 时所产生 的水平方 向荷载全部 由反力装 置 承担 上部荷载经钢支撑传递至下二层板 之后 考 虑均与分布在6 5 i n x 5 6 m的范围之 内 然后经下 二层板完全 均匀地传递至地下三层支撑平台 验 算地下三层支撑平 台时 不考
3、虑下二层板 的承载 能力 计算面积仍取6 5 1T I 5 6 In 的范围 表1 接收 平台承 受竖 向荷载 参数取值表 定 tg 嘲 kSk 翕 茎 篡 嘉 薹 钢 框 架 钢 支 撑 定 项 目 机层 钢 板 钢 板土 体 估 算 荷 载 取值 1 2 0 t 8 5 t 1 3 5 t 2 t 3 5 t 2 5 t 2 k N m 根据以往工程经验可知 顶管机进洞之后的推力 即是顶管机与接收机架之问的摩擦力 为2 0 0 k N 3 0 0 k N 该工程顶 管机进洞 时整体 自重 为G 1 2 0 t 2 t 1 2 2 t 考 虑钢材 与钢材之 间摩擦 系数 约为 0 1 5 由
4、此计算得 出 最大摩擦力约为f 1 8 3 k N 取 保 险系数后估算摩擦 为3 0 0 k N 考虑 1 0 0 0 K N进 洞 瞬 问最 大 冲 击 力 估 算 钢平 台受 到 水 平 力 为 l 3 0 0 k N 3 2 2 主梁验算 顶 管机 进洞之后 直接 落在 上部钢板 至上 考 虑所有重量均匀分布在4 根主梁上 上部重量共计 1 3 7 7 5 k N 平均每根主梁受力3 4 4 5 k N 6 1 6 k N m 主要钢梁HW3 0 0 m m 3 0 0 m m 1 0 m m 1 5 m m 横 截 面 积 A 1 2 0 4 e m 理 论 重 量 为 9 4 5
5、k g m I x 2 0 5 0 0 e m I y 6 7 6 0 3 m4 i x 1 3 1 3 m i y 7 49 3 1 1 WX 1 3 7 0 3 m wy 45 0 c m 应力验算 M 2 3 N m m f 2 1 5 N mm 剪 力验算 r 6 3 8 N ra m 1 6 0 N mm 整体稳定性验算 l 7 1 5 1 6 均符合要求 3 2 3 反力装置验算 顶 管机进 洞时对 钢平 台所产生 的水平方 向力 全部通过反力装置传递至车站下一层板 反力装 置 采用 长度 为 长6 5 m的H W4 0 0 mm 4 0 0 mm 1 3 m m 2 1 m m型
6、钢制作 型钢下部与上层钢板双 侧焊接 侧面顶 紧车站下一层结构板 型钢两端再 2 0 1 5 年 4 月第 4期 城 市道桥 与防洪 管理施工1 4 9 分 别采 用两块 4 0 0 1T i m 4 0 0 m i l l 的厚2 c m三 角形 钢板加强 图6 为反力 装置 剖面 示意图 图6 反 力装置 剖 面 不意图 顶 管 出洞 时最 大 水平 方 向力 为 N 1 0 0 0 k N 3 0 0 k N l 3 0 0 k N 取焊缝计算厚度t 1 0 m m 丁 V 1 0 8 3 N mm z 一 而一 c n 1 2 5 N mm 满足要求 1 5 N mm6 5 0 0 1
7、 0 Z x 1 8 5 N mm 满足要求 3 2 4 钢支撑稳定性验算 支 撑 系 统 采 用 1 2 根 6 0 9 mm钢 支 撑 壁 厚 1 6 m m 钢支撑长度为5 9 m 作用在下二层板上的 竖向荷载共计1 3 4 t 由主要钢梁剪力图可知 单根 钢支撑所 承受 的最大荷载为 1 5 3 7 k N 表2 为钢支撑计算参数取值表 表2 钢支撑计算参数取值表 长 细 比 验 算 A 2 8 1 4 1 5 0 满 足 长细 比要求 查表得受压构件的稳定 系数 O 9 2 2 N 丽 2 2 4 丽 1 0 3 8 1 5 N mm 2 f 0 9 2 2 2 9 7 9 2 3
8、2 0 5 N ram 因此 钢支撑稳定性满足要求 3 2 5 碗扣式脚手架稳定性验算 作用在钢支撑上的竖 向荷载共计 1 7 2 5 t 计算 时考 虑竖 向荷 载均 匀分 布 在上 部平 台投影 面 即 6 5 m 5 6 IT I 内 即每平方米承载4 8 t 荷载 计算时 按5 t 考虑 表3 为碗扣式脚手架计算参数取值表 表 3 碗扣 式脚手架计 算参数 取值表 P A 1 8 1 0 3 4 2 4 4 2 5 N mm 盯 2 05 N mm 脚手架立杆承载力满足要求 4 8 1 N r a m f 2 0 5 N mm A 脚手架立杆受压满足稳定条件要求 4 顶管机接收施工实施
9、要点 1 垃圾清理 实施前将底板上 的垃圾 清理 干 净 2 材料吊放 使用吊车先通过顶板和下一层 板 的预 留孔洞将脚手架搭设材料 吊放 至下二层板 上 然后使用 电动葫芦通过附近预 留孔洞 吊放 至 底板位置 3 测量放线及脚手架搭设 在底板上测放 出 需搭设脚手架位置 并做好标记 然 后开始搭设碗 口式脚手架 脚手架立杆纵横 向间距 均为6 O c m 步距为6 0 3 m 垂直于顶管顶进方 向的搭设范 围超 出上部钢平台投影范围两侧各2 m 立杆顶部使用 活动顶托 沿顶管顶进方 向在顶托上方放置2 根 长 为5 5 1 2 0 的二 四方木 搭设好之 后每4 m左 右分别 在两个方向增
10、加剪刀撑 然后采用钢管和扣件使 已搭设好 的排架抵在 车站 内衬墙 和柱 子及 上翻梁 上 以增加排架稳定性 4 钢立 柱及水平 拉条安 装 采用2 5 t 汽 车 吊 将长度5 9 n q 壁厚 1 6 m l T l 的钢支撑 逐根 吊人井下 就位 钢支撑直接坐落在厚3 3 m钢板上 然后使用 电焊分均匀4 段使之与钢板进行焊接连接 单个 焊 缝长度不宜小于 1 0 c m 5 斜 拉条安装 为 了确保钢 平 台整体稳定 在钢立柱之 间除了设三排水平拉条外 还另外 设 两道斜拉条 拉条采用 1 6 0 m m 1 4 m m的角钢 斜 拉条安装时 工作 人员在 门式架上进行操作 斜拉 条与
11、钢支撑接触面焊缝长度不小于6 c m 6 钢支撑加固完成后 立即安装 H型钢横梁 每根横梁 的中心与下部立柱 中心重合 横梁之间 满焊 主要钢梁两侧 与钢支撑之间焊接牢 固 H型 钢每隔 l m左右双侧焊接1 道厚2 c m 0 l 劲肋 型钢安 装完成之后 采用双拼L 1 6 0 m m 1 4 m lT l 角钢将四 根角部的钢支撑与下二层板连接起来 角钢上端 距支撑顶端三分之一高度 下端使用膨胀螺栓与 下转第 1 7 4页 1 7 4 成果应用 城 市道桥 与防洪 2 0 1 5 年 4 月第 4 期 标准贯入锤击数 击 5 1 0 l 5 2O 一 临界锤击数N c r i 击 口 一
12、 原状地基实际锤击数 击 桩间距1 O m 击 十桩问距l 5 m 击 十桩间距2 O m 击 图 2 北 线排洪 渠实测 h N值关 系对 比曲线图 标准贯入锤击数 击 5 0 1 5 2 0 25 一临界 锤击数 击 一原状地基实际锤击数 出 桩 间距 l 0 m 击 一桩间距1 5 m 击 桩问蹑2 O m 击 图 3 西 部滞洪 区实测 h N值关 系对比 曲线 图 可知在 8 0 m左右深度 原状地基 和处理后 地基的 标 贯试 验实 际锤 击 数 N i 平 均值 分别 为 1 3 7 5和 1 7 8 3 后者 的 N i 值 比前 者 提高 约 3 0 桩 间距 1 0 m和
13、1 5 IT I 的钻孔 N i 平均值达到 1 8 2 5击 挤 密效果 良好 3 3 2 2 消除饱和砂土液化 根据对试 验段饱 和 中砂层 6个标贯试验点统 计结果 桩 间距 1 0 m钻孔和桩 间距 1 5 m钻孔被 判定为不液化 而桩间距 2 0 1 3 3 的两个钻孔 中有一 个被判定为轻微液化 故结论为 采用粉喷桩桩 间 距 1 0 i n和桩 间距 1 5 m处理方 案的地基 可消除 其液化可能 而采取桩间距 2 0 in处理方案 的地基 仍具有轻微液化的可能 4 结果分析 通 过对 两 区域 试 验段 的桩 间 土标 准 贯入 试 验 以及对试验结果 的对 比分析 试验区段
14、中砂层 有利于粉喷桩成桩 桩体连续 完整 处 理后地基 标准贯人试验结果 显示 粉体 喷射搅拌 法处理 的 砂土地基液化可能性大大降低 桩问距为 1 0 m和 1 5 m的设计方案 能有效 地消除地 基的液化 可能 性 2 0 m的设计方案能减轻其液化可能性 考虑 到工程成本 该项丁程加固时可采用 1 5 m做为桩 间距 与初步设计所定 的桩 间距相 同 综上所述 使用粉喷桩 处理该项 程 可液化地基 以提高堤防 整体稳定性是可行且有效 的 七 七 七 七 电 七七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七七 七 七 七 七 七 七
15、 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 电 七 七 七 七 七 专 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七七 七 七 七 七 上 接 第 1 4 9页 下 二层 板 连接 角 钢 与下二 层 板夹 角不 宜 大 于 6 0 7 钢板铺设 为了便 于工人操作及接收轨道 就位 在横梁顶部满铺3 0 m m厚钢板 钢板铺设方 向为从一侧 向另外一侧 的顺序进行 每铺设一块 钢板 立即将 钢板与主钢梁之间焊接 固定 钢板应 与型钢主梁每隔5 0 e m 左右进行双侧焊接 每条焊 缝长度不得小于 1 0 e m 其 中钢板
16、端部处应始终有 焊缝 铺设完成后 相 邻钢板之 间满焊处理 8 反力 装置安装 接 收托架安 装完成 后 在 钢板前端安装反力装置 H型钢 每隔 l m左右双侧 焊接 1 道2 e m厚加劲肋 靠 近该型钢两端 部位 再 分别使用 2 块4 0 0 mm 4 0 0 m m 2 0 mm的三角形 钢板进行加强 钢板位置不得影响顶管机进洞 9 顶管 机进洞 顶管机 进洞前 尽量 出光机 头前方土体 在机头与钢平 台之 间的间隔段 内铺 设一层厚5 1 5 c m的黄沙 减 少机头与钢平 台之 问的摩擦力合理调节机头姿态 使机头平稳的推 进至钢平 台上 安排人员对钢平 台安全 使用状况 进行观察 一旦发现 异常情况 立 即暂停顶管推 进 对钢平 台各 连接节点进行补焊加 固 再继续进 行顶管进洞施T 5 结语 受 用地 限制 和管线 搬迁 费用 高 等条件 限制 该项工程矩 形顶管通道施 工无法 实施 常规 的接收 井 需要在已建地铁车站 内接收 通过在车站内衬 墙上预 留接收钢洞圈 在 站内搭设 两层接收架 的 方案解决 了不设专 门接 收井条件 下矩形 顶管站 内 接收 缩短 了工程建
