大口径管道顶管沉井施工技术

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1、大口径管道顶管沉井施工技术　　[摘要]根据工程实例介绍沉井施工中的各项受力计算和沉井施工技术。　　[关键词]沉井,刃脚,封底　　中图分类号：+1文献标识码：A文章编号：　　一、工程概况　　某大口径管道工程采用沉井结构，沉井尺寸为米×米，井壁厚度为米，下沉深度为米。沉井原地面高程，沉井底部高程为－。沉井场地土层自上而下分别为杂填土①、粉质粘土②、淤泥质粘土③、粉土④。场地地下水主要为贮存于土层②的底层滞水，稳定水位为～。根据以往经验，沉井高度大于8m，一次性浇筑困难，下沉易引起倾斜，本沉井高达，故采取分节制

2、作，分节高度应保证其稳定性，使沉井能在自重下顺利下沉。分节高度为：第一节高度米，第二节高度米。　　二、沉井施工技术措施　　沉井根据设计结构形式，采取分2次制作、2次下沉，施工顺序为：挖基坑→铺设垫层→第一节沉井制作→保养→第一节沉井下沉→第二节沉井制作→保养→第二节沉井下沉→封底。　　1）基坑开挖大口径管道顶管沉井施工技术　　[摘要]根据工程实例介绍沉井施工中的各项受力计算和沉井施工技术。　　[关键词]沉井,刃脚,封底　　中图分类号：+1文献标识码：A文章编号：　　一、工程概况　　某大口径管道工程采用沉井

3、结构，沉井尺寸为米×米，井壁厚度为米，下沉深度为米。沉井原地面高程，沉井底部高程为－。沉井场地土层自上而下分别为杂填土①、粉质粘土②、淤泥质粘土③、粉土④。场地地下水主要为贮存于土层②的底层滞水，稳定水位为～。根据以往经验，沉井高度大于8m，一次性浇筑困难，下沉易引起倾斜，本沉井高达，故采取分节制作，分节高度应保证其稳定性，使沉井能在自重下顺利下沉。分节高度为：第一节高度米，第二节高度米。　　二、沉井施工技术措施　　沉井根据设计结构形式，采取分2次制作、2次下沉，施工顺序为：挖基坑→铺设垫层→第一节沉井制

4、作→保养→第一节沉井下沉→第二节沉井制作→保养→第二节沉井下沉→封底。　　1）基坑开挖　　沉井采取在基坑中制作，以减少下沉深度，降低施工作业面。开挖深度应高于地下水位米左右为宜。本座沉井开挖深度为米，考虑到支模操作和坑底排水沟的需要，基坑比沉井宽2米，四周挖排水沟，集水井，挖土采用1台反铲挖掘机进行，配合人工修坡和平整坑底。　　2）沉井制作　　①刃脚支设　　首先对于传统砂垫层上假设枕木的支设方法，计算砂垫层的厚度：　　砂垫层厚度：　　式中：G—沉井第一节单位长度的重力；　　f—砂垫层底部土层的承载力设计值

5、；　　--垫木的长度；　　--砂垫层的压力扩散角，不大于45°，一般取°。　　混凝土比重取：24kN/m3；基坑底为土层②上，f取：110kN/m2；若不采用枕木取：0。通过计算h＝。然本工程沉井数量众多，沿线土质变化频繁，基坑底土层的承载力不完全相同，故原设计的支设方式由下向上为，变尺寸h厚度的砂垫层、10cm厚C10素混凝土和刃角斜面处的M10砖砌体。　　改种支设方法是在坑底原土整平夯实后，直接浇注C10素混凝土垫层，沉井刃脚斜面增设M10砖砌体。　　沉井第一节高度为米，在图二所示的支设方法下计算基底

6、承载力是否可以满足第一节沉井高度的施工要求：沉井自重G＝kN,地基承载力F＝110kN/m2×=kN，F>>G，故基底承载力可以满足第一节沉井米高度的施工要求。　　②模板支设和钢筋绑扎　　沉井制作的模板支设和钢筋绑扎与普通结构施工要求一样，只不过本工程沉井采用对拉螺杆来控制井壁厚度。螺杆的横向间距为米，纵向间距为米，对于螺杆直径的选取，计算如下：　　混凝土对模板的侧压力计算　　新浇混凝土作用在模板的最大侧压力，可按下列二式计算，并取二式中的较小值：　　式中：F－新浇混凝土作用在模板的最大侧压力；　　－混凝

7、土的重力密度；　　－新浇混凝土的初凝时间,可按实测确定。当缺乏试验资料时，可采用计算，T－混凝土的温度；　　V－混凝土的浇灌速度；　　H－混凝土侧压力计算位置至新浇混凝土顶面的总高度；　　－外加剂影响修正系数，不掺加外加剂时取，掺加缓凝剂时取；　　－混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取；50～90mm时，取；110～150时。取。　　通过计算，新浇混凝土对模板的最大侧压力为F＝144kN/m2　　模板对拉螺栓计算(4)　　式中：P－模板对拉螺栓承受的拉力；　　F－混凝土的侧压力；　　A－模

8、板对拉螺栓分担的受荷面积，其中A＝a×b；　　对拉螺栓的横向间距；　　对拉螺栓的纵向间距。　　通过计算螺杆所承受的拉力为P＝　　P计算出结果后可根据下表查出所需的对拉螺栓的规格：　　对拉螺栓力学性能表　　故，选用M12的螺杆。根据以往的施工经验，在混凝土浇注过程中，因螺杆产生的爆模多数不是螺杆被拉断，而是螺杆的丝口滑丝。所以，在加固模板时，下方2米范围内的螺杆采用双螺帽并紧，以防出现爆模现象。　　③混凝土浇筑　　混凝土采用商品