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钢筋混凝土管顶管施工
1.7 钢筋混凝土管顶管施工
1.7.1 适用范围
适用于钢筋混凝土管顶管施工。
1.7.2 施工准备
1.7.2.1 技术准备
1. 测量交接桩完成,并对控制点、坐标点、水准点进行校测,拴桩、补桩等工作已完成。
2. 顶管施工前,已认真审核图纸,组织图纸会审。编制施工方案,报有关单位审批,并做好技术交底。
3. 通过沿线调查研究,结合现场地形及交通运输、水源、电源、排水条件,已制定出相应的技术措施。
1.7.2.2 材料要求
1. 钢筋混凝土成品管材:分为钢筋混凝土企口管和双插口式两种,其品种、规格、外观质量、强度等级必须符合设计要求,并具有出厂合格证及试验报告单。
2. 橡胶垫应符合设计要求,具有出厂合格证。
3. 其他材料:钢套环、密封胶、油麻、石棉、膨胀剂、水泥(少量)等,其质量应符合有关规定要求,水泥、膨胀剂应有产品合格证和出厂检验报告,进场后应取样试验合格。
1.7.2.3 机具设备
1. 主要设备:顶镐、液压油泵、卷扬机、滑轮、压浆泵、电焊机、气焊设备等。
2. 辅助设备:吊管架、工作平台、棚架、触变泥浆设备、横铁、立铁、顶铁、导轨、测量仪器等。
3. 工具:铁锹、水平尺、钢尺、锤球、小线、出土小车等。
1.7.2.4 作业条件
1. 施工占地范围内拆迁到位,地下管线已查明,并采取改移或加固措施,地上、地下障碍物清理完毕。
2. 临时道路畅通,场地平整,水、电已安装完毕。
3. 施工管线低于地下水位时,施工降水应低于开挖面0.5m以下。
1.7.3 施工工艺
1.7.3.1 工艺流程
底长 L=L1+L2+L3+L4+L5 (1-8)
式中:B——工作竖井底宽(m);
L——工作竖井底长(m);
S——管两侧操作宽度(m),一般为每侧1.2m~1.6m;
C——撑板厚度(m),一般采用0.2m;
D1——管外径(m);
L1——管子顶进后,尾部压在导轨上的最小长度,顶钢筋混凝土管取0.3m~0.6m;机械挖土、挤压出土及管前使用其他工具管时,工具管长度如大于上述铺轨长度的要求,L1应取工具管长度;
L2——管节长度(m);
L3——出土工作间长度,根据出土工具而定,宜为1.0m~1.8m;
L4——液压油缸长度(m);
L5——后背所占工作竖井长度,包括横木、立铁、横铁,取0.85m。
工作竖井深度应符合下式:
H1=h1+h2+h3(1-9)
H2=h1+h2(无基础及垫层时)
式中:H1——顶进竖井地面至竖井底的深度(m);
h1——接受竖井地面至竖井底的深度(m);
h2——管道外缘底部至导轨底面的高度(m);
h3——基础及其垫层的厚度,不应小于该处井室的基础及垫层厚度(m)。
(5) 顶管工作竖井及设备允许偏差见表1-53。
(6) 工作竖井内的布置:一般工作竖井内的布置参见图1-24。
3. 后背安装
(1) 核算后背受力宽度,应根据需要的总顶力,使土壁单位宽度内受力不大于土壤的总被动土压力。后背每米宽度上土壤的总被动土压力(kN/m2)可按下式计算:
P=1/2γh2tan2(45°+φ2)+2Chtan(45°+φ2) (1-10)
式中:P——总被动土压力;
γ——土壤的重度(kN/m3);
h——天然土壁后背的高度(m);
φ——土壤的内摩擦角(°);
C——土壤的粘聚力(kN/m2)。
后背长度可采用下式核算:
L=+La (1-11)
式中:L——后背长度(m);
P——顶管需要的总顶力(kN);
B——后背受力宽度(m);
La——附加安全长度(m),砂土可取2;亚砂土可取1;粘土取0。
(2) 采用原土作后背时,后背墙的安装应符合下列要求:
1) 后背土壁应铲修平整,并使壁面与管道顶进方向垂直。
2) 后背墙宜采用方木、型钢、钢板等组装,组装后的后背墙应有足够的强度和刚度,其埋深应低于工作坑底,不小于0.5m。
3) 后背土体壁面应与后背墙紧贴,孔隙应用砂石料填塞密实。
4) 根据后背施工设计安装后背,紧贴土体的后背材料,如型钢、预制后背、方木等应横放,在其前面放置立铁,立铁前放置横铁。
(3) 当无原土作后背时,应采用结构简单、稳定可靠、就地取材、拆除方便的人工后背墙;利用已完成顶进的管段作后背时,顶力中心宜与已完工管道中心重合,顶力应小于已顶完管道的抗顶力,后背钢板与管口间应垫缓冲材料,保护管口不受损伤。
4. 设备安装
(1) 导轨安装应符合下列要求:
1) 导轨应选用钢
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