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1、 “吧挖网”注册会员，海量资料免费下http:/ 工程施工方案XX高速公路（三环-四环）2#西侧上水工程上水1线0+818-0+894段顶管施工方案审批： 审核： XX高速公路2#合同项目经理部 2003年4月10日1、工程概况北京市XX高速公路（三环路至四环路段）工程，是XX高速公路的延伸线。该段工程南起现况东北三环路XX桥，向北跨北XX沟、XX北路及规划XX路，并分别设置分离式立交，道路终止于东北四环路XX桥，全长约为2km。本工程是为配合XX高速（三环-四环）建设，由自来水集团公司客户服务部规划，在规划XX高速西侧新建DN400上水，三环-XX北街段为1线，全长1770米，XX北街-四环
2、段为2线，全长358米。东侧新建DN600上水全长1957米。本段路分为三个标段，其中二、三标段以城铁13线为界，本标段为第二标段，即新建道路西半幅，标段道路起始桩号K0+000，终点桩号1+709.68,对应上水桩号为1线0+307.5至1+768.8,2线0+053至0+357.3。管径全部为DN400，管材采用球墨铸铁管，管口为柔性接口。管道下穿挡土墙时采用D=1050混凝土套管，管道穿越河道时采用直埋，管线穿越XX北路时采用D=1950加重钢筋混凝土企口管套管，两侧设检查井。管线采用顶管施工，原设计长度为69米，施工桩号0+818-0+887。根据现场实际情况，在0+887处有一座现况
3、污水井，且北侧距污水井3米处有一条现况DN200东西向的上水管，为保证现况污水及DN200上水安全，故顶管施工长度增加7米，终点桩号为0+894，总长度为76米。在XX北路南、北出口设计作顶管接头工作坑2座。根据施工场地勘察，中间工作坑位置在XX北路的路中偏北方向，北侧顶管接头工作坑北侧2米是平房，工作坑边东侧2米是现况高压线杆，南侧顶管接头工作坑在XX北路的辅路和元大都公园的分界处。这三座工作坑在施工过程中距离工作坑边两米处为现况道路，交通批复不断路施工，有各种社会车辆通过（包括大型车辆），同时由于在现况地面4米以下有滞水层和粉细砂层，为确保现况设施的稳定和施工安全，在施工中设计这三座工作坑
4、为钢筋混凝土锚喷工作坑。1. 设计顶管工作坑：长8米X宽7米、深9米，采用大口径井点降水井6座井深18米；2. 设计北侧出口工作坑：长8米X宽7米，深9米，采用大口径井点降水井6座井深18米；3. 设计南侧出口工作坑：长8米X宽7米，深9米，采用大口径井点降水井6座井深18米；2、施工组织2.1施工组织本工程由XX高速（三环-四环）工程第二项目经理部负责实施。人员组织机构(见施工组织机构图)。项目经理部设上水管线作业队，负责本标段上水管线施工。2.2施工准备工作施工驻地建设：租用XX北路附近的“中国汽车运输北京物资公司”的房屋，作为项目经理部、监理办公室。利用主路、辅路间的中央隔离带搭建经理部
5、临时办公驻地、生活区、现场试验室、施工队临时住房、料库、料厂、小型混凝土拌和站及材料加工厂、厕所、伙房等。工地试验室：建立工地试验室，按公路丙级试验室标准建设。试验室设有混凝土标养室、混凝土砂浆配比试验室、原材料试验室、土工试验室、水泥和化学分析室、力学室、办公室。试验室内采用空调进行温度调控。试验室设主任一名，试验员2名。机械设备：根据施工工艺要求，将机械按要求型号提前进场，并检查其性能、状态，符合施工要求后，对机械司机及操作人员进行现场培训、交底，投入使用。详见设备计划表。施工材料：管材、管件全部采用自来水公司指定产品。临水、临电建设：施工用水接现况自来水管，采用Dg80钢管布置给水线，在
6、生活区、桥区、料场、加工场设消防栓。现场配备3台洒水车，用以生活用水、施工用水运输及施工临时道路洒水防止扬尘。本工程设二台315KVA变压器，分别布置于K0+400和K1+400处。采用FsS供电系统。电源线采用三相五线制。变压器就近设置配电箱，供电采用树干式引导供电，配电采用二级以上的保护，做到一机一闸，并就近设置开关箱。地下管线调查：根据地下管线资料，进场后立即着手安排物探工作，将探明管线在图纸上标注明确，并进行探挖，为施工提供依据。2.3工期目标开工日期：2003年4月25日竣工日期：2003年9月20日3.顶管施工1线上水管线在穿越XX北路时采用套管施工，管径D=1950，长度为76米
7、，两头设顶进工作坑，工作坑采用钢筋混凝土竖井。 顶力计算（1）、总顶力理论计算 根据地质勘查报告，顶进土层为亚砂土层，土质较松散，计算时按无卸力拱考虑。已知：管外径D=2330mm 埋置深度h=6.5m 顶进长度L=35m P=Kf（2PV+2PH+P0）+RAP计算总顶力（KN）PV管顶上的垂直土压力（KN）PH管侧的水平土压力（KN）P0顶进管子的自重（KN）f管壁与土间的摩擦系数，取0.35R管前刃脚阻力，取300KN/m2A 刃脚正面积 A=3.14（2.33/2）2-（1.95/2）2=1.28m2K安全系数 取1.2管顶垂直土压力计算 PV=hDL土的重力密度，该地区土质为亚砂土，
8、 考虑取1.8g/cm3，（17.64KN/m3 ）h管顶以上土柱高度，h=6.5-2.3=4.2m PV=hDL=17.644.22.3335=6041.9KN管侧水平土压力计算 PH=（h+D/2）DLtan2(45。-/2)土的内摩擦角，取54。 PH=（h+D/2）DLtan2(45。-/2) =17.64（4.2+2.33/2）2.3335tan2（45。-54。/2） =460.2KN顶进管子的自重 P0=100009.8/1000=98KN计算总顶力 P=Kf（2PV+2PH+P0）+RA =1.20.35（26041.9+2460.2+98）+3001.28 =5963.7KN
9、考虑帽管前超挖减阻的作用，实际施工计算总顶力P=5900KN。b、经验公式校核 P=nGLP计算总顶力n土质系数，取n=4G单位长度管体自重，G=32.67KN/mL顶进管总长度，L=35m P=nGL=432.6735=4573.3KN考虑施工中不可预见因素，取P=5000KN 结论：经验公式计算结果与理论计算结果存在一定的差距，根据以往类似施工经验，预计总顶力P=5900KN。c、顶管工作坑尺寸计算 顶管工作坑宽度B=D1+2b+2C2.33+21.5+20.25.73m 其中：D1管外径（m） b管两侧操作空间，取1.5m C撑板厚度，取0.2m 顶管工作坑长度计算 L=L1+L2+L3
10、+L4+L50.5+3.0+1.5+0.8+0.66.4m其中：L1已顶进管节留在导轨上的最小长度，取0.5m L2管节长度，L2=3m L3出土工作间长度，取1.5m L4顶镐机长度，取0.8m L5后背墙的厚度，取0.6m顶管工作坑的平面尺寸为：5.8m6.4m（取长7米X宽6米）d、顶管工作坑的基础选择 根据地质勘察报告，该地区槽底部位为亚砂土，地基承载力 =250kpa，且槽底无地下水，因而计划采用土槽木枕基础。工作坑底为自然土质基础，上铺1515cm方木作为枕木，枕木间距40cm，导轨用专用铆钉牢固地固定在枕木上。e、导轨的选择及间距计算 为保证管道顶进的准确性，选用30#轻轨作为顶
11、进导轨。两导轨安装后保持平行、等高，高程略高于该处管道设计高程，坡度与管道设计坡度一致。导轨安装牢固可靠，确保在使用中不发生变形，使用过程中，经常检验导轨的牢固性。两导轨间的间距计算：A0=A+aA=2(D-h+e)(h-e) A两导轨上部净距（mm）a导轨的上顶宽度，30#轻轨上顶宽60.33mmD管外径（mm）h导轨高度，30#轻轨高107.95mme管外底距枕木的距离，取20mmA=2(D-h+e)(h-e) 2(2330-107.95+20)(107.95-20) 888.1mmA0=A+a888.1+60.33948.44mmf、后背墙的核算与设计 根据计算总顶力P=5900KN，根
12、据地质勘察报告，地基土允许承载力=250kpa，则后背支撑面积FP/ FP/=5900/250=23.6m2 由于本地区初见水位约在地面下2米左右，施工顶坑较深，根据上述计算结果，基坑拟采用混凝土竖井，井壁厚30cm，竖向间距1米做圈梁，顶进后背墙壁厚40cm，基坑尺寸略大于设计检查井外结构尺寸，背墙前设立铁，立铁前横向放置1540cm横铁，横铁与顶镐良好接触，保证顶镐端部全断面受力。g、测量标志的设置 管道中线的设置：将地面管道中心桩用经纬仪引入工作坑两侧坑壁或支撑上，以此复核顶进管道的中线位移；中心桩的栓点选择在不易受到碰撞的地方。随着顶进的进行，设置可靠的延长桩。 管道水准点的设置：将地
13、面水准点用经纬仪引入工作坑底部，考虑高程复核的需要，水准点在工作坑中设置两点，其中一点做闭合用；水准点设置在不易受到碰撞的地方。 管道中心桩和水准点经复核后设置，确保牢固可靠；加强对拴桩点的保护，每隔一周复核一次，保证拴点的准确有效性。h、顶进设备的选择 顶镐：根据计算总顶力P=5900KN，选择四台2000KN液压千斤顶作为主要顶进设备,四台液压千斤顶提供总顶力8000KN。顶铁：顶铁是管道顶进过程中传递顶力的工具，它可以延长千斤顶的行程，扩大管节端部的承压面积。在顶进时，与管口端部接触的采用圆形顶铁，然后沿顶进方向对称放置两块矩形顺铁，最后用横铁与千斤顶活塞接触；千斤顶后背以横铁与立铁接触
14、。i、顶管辅助设备及其它工具 工作台及棚架 顶管工作台搭设在工作坑顶面，工作台主梁采用25#工字钢，工字钢在坑壁两侧的支撑长度不小于1.2米，工字钢上面铺设1515cm方木，中间留平台口，用来下管和出土，在平台口上设装有滚动轮与导轨的活动盖板。 采用门式起重架，根据顶管自重，选用两台50KN电动葫芦作为起重设备。在起重架上罩以帆布，即为防雨雪的工作棚。 平台口尺寸计算： 平台口长度L=l1+0.8=3.0+0.8=3.8m（l1为管节长度）平台口宽度B=D1+0.8=2.33+0.8=3.13m（D1为管外径）平台口平面尺寸为：LB=3.8m3.13m 、测量仪器 根据施工需要，每个工作坑配置如下测量仪器： 水准仪1台、经纬仪1台。 、其它辅助工具 每个工作坑配置以下辅助工具：
