市政配套管网设施工程顶管施工专项方案
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市政配套管网设施
工程
顶管施工专项方案
编制:
审核:
审批:
****配套管网设施工程项目部
二O**年八月十日
目录
一、施工方案编制依据 (1)
二、工程概况 (2)
三、主要施工设备、人员及进度安排 (4)
四、施工方案 (6)
五、顶管施工方案的选择 (7)
六、工作井、接收井施工 (9)
七、顶进施工及主要施工程序 (14)
八、顶管工作井、接收井设置 (16)
九、砼管的安装、接口与检查井砌筑 (20)
十、顶力计算 (28)
十一、顶进施工组织及工艺 (30)
十二、触变泥浆减阻 (34)
十三、中继间设计 (37)
十四、顶管施工过程中出碴、通风、用电和通讯措施 (40)
十五、顶进过程测量 (42)
十六、顶进系统控制技术措施 (44)
十七、洞口封门及止水设计 (45)
十八、管节质量保证措施 (47)
十九、顶管施工对周围环境的影响 (48)
二十、闭水试验 (50)
二十一、施工组织管理 (53)
一、施工方案编制依据
1、**市政工程设计科学研究院提供的《**街排水工程》施工图纸
2、我公司质量管理手册及作业指导书
3、指导顶管施工技术相关资料
4、施工现场地理环境调查
5、施工合同书中的相关顶管施工条款
6、相关顶管施工单位和顶管生产厂家调查
7、我单位同类工程的施工经验
二、工程概况
1、工程情况简介:
********道路沿线建筑群颇多,地上地下管网错综复杂,管网主要有供水管网、建筑企业施工用水临时施工用水管网、临时排水管网、高压电力管网、居民电力管网、施工临时用电管网、大丽铁路横跨蔚文街施工区、施工车辆频繁出入、管道材质种类及接口形势复杂、工程量大、为了保证地下管网的施工质量、确保施工工期、杜绝各类安全事故的发生,特编制本专项方案。
2、工程地质情况简述
1、外部环境因素
本施工区域车流量大,施工场地狭窄,大丽线铁路桥墩及在建桥墩均跨越蔚文街,地下管线复杂,且地下水位较高,经我单位现场实地踏勘,目前蔚文街地表积水严重,地下水位较高,我单位用挖掘机挖深1.5米左右后发现大量地下水溢出,由此可判断地表以下1.5~2.0米范围即为地下水位表层,路面上空存在路牌、交通灯横杆、施工建筑材料等设施均对本工程存在不利影响。
2、工程地质条件
通过我单位开挖出来断面及相关资料显示,蔚文街地质情况主要组成如下:
第一层:厚度约0.5~1.0米;
杂填土:灰褐色,松散、稍疏状态。
填料为碎砖、碎石、建筑垃圾等,
粗颗粒含量一般在15%-25%左右,部分在30%以上,密实度,均匀性较差,道路上表层有厚度为5~10cm松散颗粒土层,施工车辆出入扬尘较大。
第二层:厚度约:1.0米;
粉土:灰黄色,很湿,稍密,夹粉砂,局部夹少量粉质土,切面基本无光泽反应,韧性低;
第三层:厚度约:1.8米
粉土夹粉质粘土:灰色,很湿,稍密,粉质粘土为流塑状态,局部夹粉砂、淤泥质粉砂土;
第四层:厚度约1.0米
粉砂:灰色,稍中密,夹粉土、细砂,局部夹薄层粉质粘土,含少量云母碎片;
第五层:厚度约:2.5米
粉质粘土,淤泥质粉质粘土:灰色,流塑,局部软塑,切面稍有光泽反应,无摇震反应,干强度、韧性中等。
第六层:根据现场实际情况及可视范围,第六层厚度不详,根据附近相关居民介绍,蔚文街在未施工以前均为沼泽区域,含水量及其丰富,土质以褐色沉积淤泥为主;
三、主要施工设备、人员及进度安排
为满足本工程的实际需要,保证工程施工的顺利进行,需要安排如下施工人员和设备进场施工。
1、主要施工机具设备
2、人员配备情况
本工程采用连续作业两班班运转,每班施工17人,共需要34人,具体分配见下表:
四、施工方案
1、施工程序
测量放线→确定工作井及接收井位置→井室施工→安装顶管设备及调试→顶管采购→顶管施工→闭水试验→整理内业资料→竣工验收。
2、顶管施工工期推算
本工程顶管施工总长度为2125m,分为两个顶进段,顶管的规格为DN1000~DN1800,设计管底纵向坡度为0.01%~0.074%。
根据实际施工工程量,投入顶管施工设备2套,按6m/d用下式推算顶管施工期:
T=N/ Q i* q t * n=2125/0.8*6*2=222天
式中:N—完成的工程总量(米)
T—完成顶管施工需安装的总天数(天)
n—投入施工机械数量(套)
q t——每天作业预计完成进尺(米)
Q i——机械设备和人力工效因素,取值为0.8
考虑顶管施工的顶进设备的拆卸和组装,预计完成顶管工程时间总计222天。
五、顶管施工方案的选择
设计施工图确定顶管采用DN1000~DN1800钢筋混凝土管道。
根据工程地质情况与第四系坡积粉质粘土、残积砾质粘土类似,但是也可能遇到花岗岩球状风化体(孤石),这给顶管施工带来一定难度,施工时不能掉以轻心,应慎之又慎。
为此选择顶管作业方法尤为关键。
应以科学的态度,采取切实可行的技术方案确保施工顺利进行。
根据国内顶管施工技术的资料和顶管施工经验较为丰富单位研讨,结合本工程地质情况对下列几种顶管施工法进行分析:
(1)气压平衡管施工法,是利用气压平衡的作用在顶进过程中采用工具管切前土体时,利用气压平衡地下水的作用,保证挖掘面土体稳定,此种方法多用于地下水位高的渗透系数大的砂性土地基。
现施工区地质结构属于卵砾石层,其抗压强度为220Kpa,在顶推过程时工具管的钻头同步运动,而切削头又无法将坚硬卵砾石切削成细颗粒排出,形成阻隔带段使顶管无法顶进,此类事故在施工中多次出现,还因气体管道故障产生失压给作业人身安全带来危险,不得不采用其他方法施工,借鉴工程经验,面对目前施工地质情况,为此不宜采用气压顶管法施工。
(2)泥水法顶管施工,可用于大口径顶管施工,对坚硬的土质有良好的切削顶推作用,泥水顶管工具间可采用“H”型盾构式旋转刀架,安装合金组合切削刀排,对均质坚硬的土质和风化岩层具有切削硬层形成粉土状能力,经过排浆管将切削物抽吸到工作坑外。
但对卵砾石这种非均质地基宜会产生大颗粒卵石进入排浆管,堵塞管道,同时部分坚硬卵
砾石在没有被切削损坏后则紧紧围绕在切削盘面随刀排同步旋转,给施工带来困难,造成顶进缓慢,机械故障率频频发生,使顶管施工周期延长,企业社会效益和经济效益受损。
(3)手掘式顶管法施工,是目前采用的较为普通的施工方法,其特点是利用机械和人工共同作业的方式来完成顶管施工,对一些复杂地质结构的地基可以利用人工开掘式直观处理,虽然作业方式相比于气压式、泥水式顶管法其施工设备简单,但适应性较强,对顶管在掘进过程中随时可根据发生地质情况采取应急处理措施。
顶进过程中的故障率较小,但对作业人身安全要求要比气压式、泥水式施工高的多。
在卵砾石层施工时只要采取预防土体失稳措施,就能克服顶进过程中的问题。
综上三种顶管施工法分析,综合本工程实际情况,选择手掘法顶管是适宜的施工方法。
六、工作井、接收井施工顶管工作井施工平面布置图见图1:
施
工
队
生
活
区
办
公
区
钢管堆放场地
机
械
停
放
场
地
变压
器
施工便道
场地布置图
顶管工作井
图1 顶管工作井施工场地布置图
2、钢筋混凝土工作井和接收井施工
(1)基本施工方法
对钢筋混凝土工作井及接收井采取先开挖基坑,分级开挖,边坡按设计要求采用挂网喷射混凝土和浆砌片石进行支护,然后施做钢筋混凝土圆形井和矩形井,后背墙位置进行简单或加强注浆加固。
工作井和接收井结构示意图见图2和图3。
A A
工作井平面图
A-A剖面图
图2 顶管工作井结构示意图
H 1
H 2
H 3
引 桥
闸井平面图
A-A剖面图A
图3 顶管接收井结构示意图
(2)模板的制作:
a、模板采用组合钢模,要求模板表面光滑平整,拼组尺寸偏差符合设计要求,具有足够的强度、刚度和稳定性,且拆装方便接缝严密不漏浆;
b、模板安装好后检查轴线、高程,符合设计要求后加固,撑牢顶紧保证模板在浇注混凝土过程承受力后,不变形、不移位;
c、模内干净无杂物,拼合平整严密;
支架结构的立面、平面均应安装牢固。
支架立柱应在两个互相垂直的方向加以固定,支架支承部分必须安置在可靠坚实的地基上。
(3)钢筋的加工:
a、基本要求:钢筋应具有出厂质量证明书;筋表面洁净,使用前应将表面油腻、漆皮、鳞锈等除干净,钢筋平直,无局部弯折;采用冷拉方法调直钢筋时,I级钢筋的冷拉率不宜大于2%;钢筋的弯制和末端符合设计及规范要求;名种钢筋下料尺寸符合设计及规范要求;用I级钢筋制作的箍筋,其末端应做弯钩,弯钩的直径应大于受力主筋直径,且不小于箍筋直径的2.5倍。
弯钩平直部分长度,一般结构不宜小于箍筋直径5倍,有抗震要求的结构,不应小于箍筋直径的10倍。
b、成型安装要求:钢筋要按规范和设计要求连接牢固;预埋钢筋位置需准确,满足钢筋保护层的要求,井身钢筋与预埋钢筋按50%截面错开配置;钢筋骨架全部配螺旋筋点焊成型后吊装就位,并与预埋钢筋焊接,或采用现场绑扎钢筋骨架;在钢筋骨架不同高度和平面处绑扎适
量的垫块,以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。
(4)混凝土浇注:
混凝土采用搅拌站集中拌和,施工要求与注意事项如下:
a、浇筑前,对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净;模板如有缝隙,应填塞严密,模板内面应涂刷脱模剂。
b、浇注前,检查混凝土的均匀性和坍落度。
c、对浇注混凝土使用的脚手架,应便于人员与料具上下,且必须保证安全。
d、混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑,应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑上层混凝土,混凝土分层浇筑厚度不超过40cm。
e、浇筑混凝土时,采用插入式振捣棒捣固。
振捣应符合下列规定:
①使用插入式振动棒时,移动间距不应超过振捣棒作用半径的 1.5倍;与侧模应保持5~10cm的距离;插入下层混凝土5~10cm;每一处振捣完毕后边振动边徐徐提出振动棒;避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。
②对每一振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止。
密实的标志是混凝土停止下沉、不再有气泡冒出、表面呈现平坦、泛浆。
f、混凝土的浇筑必须连续进行,如因故间断,间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。
允许间断时间应经试验确定,若超过允许间断时间,须采取保证质量措施或按工作缝处理。
g、在混凝土浇筑过程中,应注意观测:
①随时观察所设置的预埋螺栓、预留孔是否移动,若发现移位时应及时校正。
②预留孔的成型设备及时抽拉松动。
③在灌注过程中应注意模板、支架等支撑情况,设专人检查,如有变形,移位或沉陷应立即校正并加固,处理后方可继续浇筑。
h、在浇筑过程中或浇筑完成时,如混凝土表面泌水较多,须在不扰动已浇筑混凝土的条件下,采取措施将水排除。
继续浇筑混凝土时,应查明原因,采取措施,减少泌水。
i、混凝土浇筑完成后,对混凝土裸露面应及时进行修整、抹平,定浆后还应第二遍压光或拉毛。
j、混凝土达到一定强度后,要及时洒水养护,天气干燥时还应覆盖养护。
七、顶进施工及主要施工程序
本工程施工地段地质情况较差,考虑采用敞开式手掘顶管机头进行顶进,为保证施工安全,在敞开式手掘机头处设置活动可调式格栅,一旦遇到土质变化,不利于手工掘进时可考虑增设格栅防止土体坍塌,在机头后设纠偏千斤顶以备纠偏。
根据手掘式顶管的要求,地下水应降低至管底以下不小于50cm,在施工过程中,采用井点降水的方法来降水,设置井点降水来降低顶管施工段面的地下水位。
点降水设置:
(1)井点降水布置距离≥30m。
(2)降水井直径(Φ)≥900mm,距顶管中心距离不小于6m。
(3)降水井施工采取人工挖孔或钻机钻孔,钢筋砼护壁。
(4)降水井作用完毕成要进行回填处理。
顶管施工工艺流程图见图4。
图4 顶进施工工艺流程图
八、顶管工作井、接收井设置
1、工作井的布置:(见图5工作井布置图)
1-钢管;2-洞口止水系统;3-顶铁;4-导轨;5-主顶油缸;
6-油缸架;7-测量系统;8-后靠背;9-后座墙;10-工作井
图5 工作坑内的布置示意图
①直线顶进工作井最小净空长度(选用7.5m)
L=1+2+3+4
1-----主顶千斤顶尺寸(选用2.0m)
2-----工具管尺寸(选用2.0m)
3-----环铁尺寸(选用1.0m)
4-----分力阀尺寸(选用0.5m)
5-----后备墙厚度(选用1.2m)
6-----安装富余量(选用0.8m)
L=7.5m
②直线顶进工作井最小宽度(选用6.4m)
B=X+Y+D
X------井内左侧最小工作面(2.0m)
Y------井内右侧最小工作面(2.0m)
D------钢管外径(2.4m)
B=6.4m
③顶进工作井深度:
H=h1+h2+h3
h1------地面至导轨顶高度(m)
h2------导轨高度
h3------基础及垫层厚度
H-------地面至基底高度
④、接收井尺寸:
直线井接收长度L=L1工具管长度+3.0m=5.0m 直线井接收宽度4.0m
接收井深度H=h1+h2+h3
h1------地面至管道底高度
h2------支承垫板厚度
h3-----基础及垫层厚度
H-------地面至基底高度
2、后背墙设计
后座墙将采用钢筋混凝土整体浇注,厚度设为1.2m厚,同时保证其平面与顶进轴线垂直。
后座墙的检算根据主顶油缸的布置,千斤顶定推力按45度扩散角,算出后背墙受力面积,根据后背土体极限承载力推算出后背所能承受推力,本工程中使用选用4台400t千斤顶作为主顶,当后背墙厚度不能满足顶力需求时采用加设触变泥浆和中继间等方法减阻,以保证后背墙的稳定。
后背墙高度和宽度,应按管径大小,后背墙布局求得,一般高度可选4~5m,宽度可选用3m~4m。
3、工作井导轨设立:(见图6工作井导轨结构示意图)
注意:中继环与管节高度变换时的垫块的处理
图6 工作井导轨结构示意图
导轨采用面接触方法保证管道顶进时管子的稳定性,并保证顶铁滑动方便。
4、安设工具管
准确测量定位,使工作坑底板中心线、中心线重合。
外表进行润滑处理,以减少顶进阻力。
工具管主要起导向、切土和对施工人员起安全
保护作用,安装应和设计轴线吻合,不能出现上下左右的偏角,防止顶进时出线高程偏差。
工具管结构尺寸见图7。
图7 工具管结构尺寸图
九、砼管的安装、接口与检查井砌筑
1、管道的安装方法
1)下管、稳管
使用吊车和专用高强尼龙吊带下管,以免伤及管身混凝土。
下管时使管节承口迎向流水方向,下管。
管道就位后,为防止滚管,在管两侧适当加两组四个楔形混凝土垫块。
管道安装时将管道流水面中心、高程逐节调整,确保管道纵断面高程及平面位置准确。
每节关节就位后,进行固定,防止发生位移。
管道安装前要在接口处开挖工作坑,承口前大于等于600mm,承口后超过斜面长,两侧大于管径,深度不小于200mm,见下图所示。
≥600
≥200工作坑平面图工作坑立面图
管道接口工作坑示意图
2)对口
清理管膛、管口:将承插口内的所有杂物予以清除,并擦洗干净,然后在承口内均匀涂抹非油质润滑剂。
清理胶圈:将胶圈上的粘结物清擦干净,并均匀涂抹非油质润滑剂。
插口上套胶圈:密封胶圈要平顺、无扭曲。
安管时,焦圈均匀滚动到位,放松外力后,回弹不大于10mm,把胶圈弯成心形或花形装入承口槽内,用手沿整个胶圈按压一遍,确保胶圈均匀一致卡在槽内。
顶装接口:顶装接口时,采用龙门架,对口时应在已安装稳固的管子上拴住钢丝绳,在待拉入管子承口处架上后背横梁,用钢丝绳和倒链连好绷紧对正,两侧同步拉倒链,将已套好胶圈的插口经撞口后拉入承口中。
注意随时校正胶圈位置和状况。
安装时,顶、拉速度应缓慢,并应有专人查胶圈滚人情况,如发现滚入不均匀,应停止顶、拉,用凿子调整胶圈位置,均匀后再继续顶、拉,使胶圈达到承插口的预定位置。
管道安装应特别注意密封胶圈,不得出现“麻花”、“闷鼻”、“凹兜”、“跳井”、“外露”等现象。
倒链拉人法安管示意见下图所示。
3)锁管
检查中线、高程:每一管节安装完成后,应校对管体的轴线位置与高程,符合设汁要求后,即可进行管体轴向锁定和两侧固定。
用探尺检查胶圈位置:检查插口推入承口的位置是否符合要求,用探尺伸入承插口间隙中检查胶圈位置是否正确。
已安装就位的管道,承插口间隙处被压缩的橡胶圈积蓄了径向膨胀应力,由于承口内工作面和插口外工作面有一定的坡度,在安装外力取消后,橡胶圈膨胀的水平分力会推动管子插口端向外退,锁管的目的是外加一个相平衡的水平拉力,以保持承插口的正确安装位置,控制插口由于橡
开得宽些,以适应转角需要。
安装时,先直线安装,再用千斤顶和吊链
等工具调整至所需要的角度。
偏转角与后面管的直线夹角不得大于下面的角度: 400~700管1.5度, 800~1200管1度。
5)和检查井的衔接
管道和检查井的连接采用刚性连接,井和管之间用1:2.5的砂浆结合密实,井底流槽和管内壁接合平顺,管口和井壁齐平。
3、砖砌检查井
(1)工艺流程
砖砌排水检查井工艺流程图
(2)操作方法
①准备工作
井位放线:根据设计图纸,测放检查井墙体内外边线及井室中心线。
基础及管口凿毛:对应墙体的混凝土基础及管口外壁表面进行凿毛处理,以利于与墙体连接。
砌筑用砖应提前一天浇水润透。
砌筑砂浆:根据试验室提供的水泥砂浆配合比,现场拌制水泥砂浆。
采用机械搅拌,搅拌时间不少于90s,稠度应控制在50~70mm。
砂浆随拌
随用,不得超过砂浆初凝时间,一般拌成后2.5h内用完,砂浆若有泌水现象时,应在砌筑前重新拌合。
②井室砌筑
砖砌检查井采用圆形检查井,在工程中应根据接入的管径、方向、转角、覆土深度、有无井室盖板等条件选择其井型。
混凝土基础强度达到1.2MPa以后,方可进行井室的砌筑。
砌筑前,应将砌筑部位清理干净,并洒水润湿。
井室砌筑前对凿毛处理的部位刷素水泥浆。
井室为圆形时,以圆心为控制中心挂线,随砌随检查井室尺寸。
采用丁砖砌法,两面排砖,外侧大灰缝用“二分枣”砌。
砌完一层后,再灌一次砂浆,然后再铺浆砌筑上一层砖,上下两层砖间竖向缝应错开。
砌砖采用“三一”砌砖法,即一铲灰、一块砖、一挤揉;采用铺浆法操作时,铺浆长度不超过500mm。
砌砖体水平灰缝砂浆饱满度不得低于90%,竖向灰缝采用挤浆或加浆方法,使其砂浆饱满。
严禁用水冲浆灌缝。
砌筑时,要上下错缝,相互搭接,水平灰缝和竖向灰缝控制在8~12mm。
③拱券及支管
检查井接入圆管时,管顶应砌砖券加固,当管径≥1000mm时,拱券高应为250mm;当管径≤1000mm时,拱券高应为125mm。
预留支管应随砌随安,管口应深入井壁30mm,预留管的管径、方向、标高应符合设计要求,管与井壁衔接处应严密不得漏水,预留支管宜用强
度低于M7.5等级的砂浆砌筑封口抹平。
用截断的短管安装预留管时,其断管破茬不得朝向井内。
④流槽与脚窝
流槽与井室同时进行砌筑。
雨水检查井流槽高度为到顶平接的支管线的管中部位。
流槽表面采用20mm厚1:2.5水泥砂浆抹面,压实抹光,与上下游管道平顺一致,以减少摩阻。
污水检查井流槽高度为干线管顶高,表面采用20mm厚1:2.5水泥砂浆抹面,压实抹光,与上下游管线顺接一致。
脚窝采用预制,提前用1:2.5水泥砂浆预制。
雨水检查井一般在管径D大于等于1600mm时,流槽内设脚窝;污水检查井一般在管径D大于等于800mm时,流槽内设脚窝。
⑤踏步安装
踏步为铸铁踏步,安装前一天应刷防锈漆两道。
踏步的竖向间距375mm,踏步外露长度l00mm,踏步水平间距150mm。
从井口向下第一个踏步距井口应控制在220~360mm。
踏步安装时,要求上下垂直,尺寸一致。
圆形井踏步安装时,必须向圆中心安装。
踏步应随井墙砌筑随安装,位置准确,随时用尺测量其间距,在砌砖时用砂浆埋牢,不得事后凿洞补装,砂浆未凝固前不得踩踏。
有钢筋混凝土盖板的井室,盖板下第一个踏步距盖板底部120mm为控制踏步。
井室内在主干管上、下游方向,砖券以上加踏步,用以放吊灯及安全带。
⑥盖板安装
矩形检查井为盖板式。
圆形检查井按井口形式不同可以分为收口式和盖板式。
钢筋混凝土盖板安装采用起重机械吊装就位,安装前用l:3水泥砂浆座底。
盖板安装要求位置准确,底部平稳牢固。
⑦井筒砌筑
井筒高度应符合设计要求,砌筑时应挂中心线,随砌随测量内径尺寸,防止尺寸偏差。
砌筑排砖要求同圆形检查井井室。
圆形收口井井筒砌筑时,根据设计要求进行收口,四面收口时每层不应超过30mm 三面收口时每层不应超过40~50mm。
砌筑收口井上部收口时,若需抹面,应按坡度将砖头打成破茬,以便于井内顺坡抹面。
⑧抹面勾缝
雨水检查井:井室内墙面由下游管底至管顶以上300mm,均用1:2.5水泥砂浆抹面,厚20mm,至地下水位以上500mm。
污水检查井:井室内墙面由下游管底至井室顶以下全部使用1:2.5水泥砂浆抹面,厚20mm,其余用1:2水泥砂浆勾缝;如位于地下水位以下,则外墙用1:3水泥砂浆抹面,厚20mm,至地下水位以上500mm。
抹面前应先用水湿润砖面,然后采用三遍法抹面,第一用1:2.5水泥砂
浆打底,厚l0mm,必须压入砖缝,与砖面粘贴牢固,第二遍抹厚5mm 找平,第三遍抹厚5mm铺顺压光,抹面要一气呵成,表面不得漏砂粒。
抹面完成后,井顶覆盖养护。
为了保证抹面三层砂浆整体性,分层时间宜在定浆后随即抹下一层;如间隔时间太长,应刷素浆一道,以保证接茬质量。
⑨墙体勾缝
勾缝前检查墙体灰缝深度,有无瞎缝。
清除墙面杂物,洒水湿润。
勾缝要求深浅一致,交接处平整,一般比墙面深3~4mm。
勾完一段清扫一段,灰缝不得有舌头灰、毛刺。
十、顶力计算
推力计算如下:
F=F1+F2
其中F—总推力
F1—迎面阻力F2—顶进阻力
F1=π/4*D2*P(D—工具管外径 2.40m P—控制土压力)
P=r(H+2/3*D)*tg2(45。
-φ/2)
H--地面至掘进机中心的厚度,取最大值34.67m;
r--土的湿重量,取17.85kN/m3;
φ—土的内摩擦角,取值26.94°。
P=17.85*(34.67+1.632)* tg2(45°-26.94/2)
=397.56KN
F1=π/4*D2*P=1/4*3.1416*2.448*2.448*397.56=1871KN
F2=πD *L*f
式中:f—管外表面综合摩阻力,由于顶管穿越土层大致为砂质粉土及粉质粘土,考虑到各种因素的影响,将综合摩阻力放大到7KN/m2。
D—管外径2.448m
则F=F1+F2=1871+3.1416*2.448*7*L
为保证千斤顶顶力,保证顶管在顶进过程中的受力均匀,拟计划采用4台400T的千斤顶顶进,则总顶力可以达到16000KN,则总顶进长度可以达到262m。
同时,要求后背墙的最大抵抗设计力不小于20000KN。