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文檔簡介
1、非洲剛果(布)吉利水廠二期新建管網(wǎng)工程DN600管線跨越朱埃河總結呂鳳志2013年7月20日郵箱:kkmcpgfQQ:284215076目 錄一、概況 1 二、工程水文、地質(zhì)狀況 1三、施工方案 2四、組織機構 4五、施工進度計劃 5六、機械設備計劃 5七、材料計劃 5八、混凝土墩的穩(wěn)定驗算 5九、管道沉管受力情況 7十、附件 8一、概況剛果(布)吉利水廠二期新建管網(wǎng)工程中,Djoue UCD水站至Mayanga水池的一段DN600的管線需要穿越朱埃河。管線跨河處位于朱埃河的渡口處。朱埃河流域自北向東南延伸,流域平均長度為125km,平均寬度為46m ,集水面積為5740平方公里。二、工程水文
2、、地質(zhì)狀況:1、地形地貌:管線過河處為渡口,水面開闊。旱季現(xiàn)狀:主河道寬78米,河流水深最深處為3.7米。河道西岸河灘較緩,東岸相對較陡。2、水文情況:現(xiàn)場對水面的流速進行了簡易測量,測量結果為(見下表)朱埃河河水流速測量記錄測量日期:2012.7.17 天氣:多云、微風 測量工具:10m船、空礦泉水瓶5個、秒表、經(jīng)緯儀2臺 測量方法:1.先把船用繩索固定在主河道中間(船10m) 2.船頭船尾各一人。測量開始一個扔瓶一個用秒表算時間,船頭人扔瓶開始到船尾人掐表結束; 3.另有一人記錄數(shù)據(jù),檢查流經(jīng)水流是否平穩(wěn)朱埃河過河段水流速測量表測點序號經(jīng)過時間(s)經(jīng)過距離(m)水流速(m/s)備注19.
3、62101.03950104213.04100.766871166313.12100.762195122413.27100.753579503513.37100.747943156 測量成果:1.平均流速=總距離/總時間=50/62.41=0.801 m/s 2.本測量未考慮風速及水摩擦力對漂浮物的影響。3、土層地質(zhì)狀況據(jù)現(xiàn)場實測朱埃河過河處淺灘的土質(zhì)為:標尺標高(m)深度(m)層厚(m)地質(zhì)名柱狀圖含砂量1283.1400水平面 00.50.5雜土極少2282.644.54亞粘土 20左右3278.6450.5紅色砂土90%4278.145未知未知測量方法:在河道西岸節(jié)點26附近(距水邊3m
4、)處,進行坑探,探坑挖深5m,勘測結果: 1.5米以內(nèi)土質(zhì)絕大部分為含砂量20左右的亞粘土。 2.滲水情況:挖坑2m左右開始滲水。經(jīng)簡易釬探探測,河道底部沙層厚大于1.2米。(見縱斷面圖) 三、施工方案:施工采用抽砂沉管法跨越朱埃河 抽砂沉管法是利用抽砂泵將河底的砂層抽走形成溝槽,將連接好的管道 沉入槽內(nèi)就位,就位后在兩岸河邊打混凝土墩,固定河道中的管道。 具體施工方法1、測量放線和準備工作:首先對管道線路進行測量放線,確定管線位置及管線高程。在管線兩側漫灘位置進行填筑砂石并進行碾壓,構筑兩個工作臺。工作臺局部回填黃粘土表,夯實整平,用于焊接管線及設備操作。工作臺構筑于5月份進行,工作臺高度高
5、于現(xiàn)有水面60cm。2、混凝土墩施工:在河兩岸打5根混凝土墩?;炷炼瘴挥诠芫€過河處河道的上游?;炷炼詹捎肈N1000混凝土管做外模,管內(nèi)下入4根10*10角鋼,灌入混凝土。其中2根混凝土墩埋深3米,地上部分為1米,與河道反方向傾斜,兩岸混凝土墩用鋼絲繩連接,用于作為工作固定線。另外兩根混凝土墩埋深3米,樁頂下返1米,做1m*2m*2m方形墩,做錨固件,焊接絞盤。最后一根混凝土墩埋深3米,地上部分為1米,與河道反方向傾斜,做安全墩。3、管道連接:在工作臺上進行DN600管焊接及抽砂船組裝工作。管道一次焊接直管64米,兩側分別連接25º、30º彎頭,兩端各焊接12米鋼管。使
6、過河管道與河底坡度基本相同,管底最深處距水面5米,管道平均埋入砂層0.65m,最小埋入砂層0.5m。抽砂船采用翻斗車車斗進行改裝,抽砂船長為3.5*1.8米,內(nèi)裝兩臺柴油發(fā)動機,分別帶動一臺4寸送水泵及一臺6寸抽砂泵。送水泵攪動砂層,抽砂泵進行抽砂。管道的制作成型與溝槽抽砂同時進行。管段焊接完成后,加強級內(nèi)外防腐管道外側再次一布二油環(huán)氧煤瀝青防腐,內(nèi)側采用食品級環(huán)氧涂料采用抽拉的方式補涂。整體1.6mpa水壓試驗。4、河底抽砂:在兩岸混凝土墩預埋的槽鋼上,系22的鋼絲繩,用來固定抽砂船。抽砂船依附鋼絲繩,在過河管線中心處,用抽砂泵進行抽砂,抽砂斷面寬視現(xiàn)場實際情況而定,抽出的砂直接泵送至下游1
7、0米處。當管線中心砂層形成1.5米以下深的溝槽后,進行管道安裝。抽砂時為保證抽砂位置不偏離管線中心位置:在河岸兩側每側設兩個標志樁,使抽砂船以岸邊標志樁為參照物,確定位置。5、管道安裝 (1)管道采用整體浮運,下水前管道兩端管口采用盲板封堵,并在兩端盲板上各設置一個進水管閥門(閘閥)、一個排氣管閥門(閘閥)。管道在水中浮運時,采用一側用設備進行牽引,將管道拖入水中。為保護管體及減小摩擦力,管底采用DN100無縫鋼管做滾杠。 (2)管道注水的同時進行排氣;管道緩慢下沉速度不得過快。 (3)沉管安裝,沉管時管道兩端采用吊車進行調(diào)整,抵抗沖力及管線平面位置調(diào)整利用四道橫向拉索,拉點分別掛在兩岸上的2
8、個挖溝機上與2個絞盤上。過河鋼絲繩采用22的鋼絲繩。吊裝時應保持管道水平,并同步沉放于槽底就位,將管道穩(wěn)固后,再撤走起重設備。 (4)在管道安裝時,如溝底不平,管道不能平穩(wěn)落于溝槽,采用抽沙泵部處理。 (5)溝槽形成后、管道沉管完成、抽砂覆管完成深度采用探桿測量。 6、系統(tǒng)連接:管道過河段為主河道,主河道施工后,進行兩岸漫灘施工。將高出水面0.7米部分鋼管切割掉,兩岸漫灘處各焊接兩根12米鋼管,鋼管與漫灘處鑄鐵管道連接采用法蘭連接。每側漫灘處過河鋼管做1根4米,1根3米,1根2米支墩,卡子進行卡固。兩岸鑄鐵管道覆土不足800mm的,每個鑄鐵承口處做加固支墩,卡子進行卡固。 四、組織機構 為保證
9、過朱埃河的順利進行,我公司特成立過河施工領導小組組 長:鄒大軍副 組 長; 李慶斌 林安國(兼施工隊長)技術顧問:候天恩技 術 組:呂鳳志 王飛 王宇設備物資保障組:唐維軍 劉忠臣 蘭斌其他人員:抽砂工2人、焊工2人、挖機手1人、當?shù)亓?0人 五、施工進度過朱埃河施工計劃在2013年5月1日2013年7月15日實施,此時為旱季,雨水量小,水流較緩,水深較淺便于施工。序號分項工程名稱開竣工時間備注1施工放線及工作臺填筑2013.5.12013.5.242鋼筋混凝土墩施工2013.5.212013.6.23管道焊接2013.6.42013.6.154溝槽抽砂2013.6.142013.7.12抽
10、砂泵調(diào)試、試抽砂5管道安裝2013.7.112013.7.136與兩岸系統(tǒng)連接2013.7.132013.7.31六、機械設備進場計劃(見附表一)七、材料進場計劃 (見附表二) 八、混凝土墩的穩(wěn)定驗算 受力圖 1、樁的拉力計算 (1)水流對船的沖力 F=2SV²=2×1×10³×0.9×1² =1.8×10³N :水的密度 =1t/m³ V:流速 V =1m/s S:船迎水面積 S= 2×0.45=0.9m² 船吃水深度船自重=(3.5+2)×2×1+3.
11、5×2×0.003×7800=421.2kg船上設備發(fā)電機及、泵體、操作人員=2500kg 按3000kg計。浮力=3000=3.5×2×h×1×10³ 抽砂船吃水深度 h=3000/(3.5×2×1×10³)=0.428m按h=0.45m計 (2)22鋼絲繩重量 165kg/100m=1650N 樁的水平拉力 T水=(F+G)tg=(1.8+1.65)×45/2)/2=38.8KN 2、被動土壓力(利用朗金被動土壓力定律) Ep=1/2h²Kp=1/2&
12、#215;18×42×1.92=276.48KN(埋深4米) :砂土容重=18KN/m3 H:埋土的深度 Kp:被動土壓力系數(shù)=tg2(45+35/2)=1.92 3、穩(wěn)定驗算 對a取力矩 Ma拉=38.8×1.2=77.6KNm Ma抵=276×4.8=1324.8KNm Ma抵1.3 Ma拉=77.6*1.3=101 KNm 4、槽鋼截面驗算 每側采用2根C20槽鋼 最大彎矩位于槽鋼底部Mmax=38.8×1=38.8 KNm 最大正應力 max=Mmax/Wz=38.8×1÷167.2÷2=0.116
13、5;10³MPa Q235 鋼的屈服極限為=235116×1.3=150.8 MPa 九、管道沉管受力情況 1、管道漂浮在水面時的受力分析管道的重力G=(0.316²-0.3²)*3.14*75*7.8*10=181KN水的浮力 F浮=0.316*0.316*3.14*75*10=235KN所以 F浮= Gg=181KN此時管的重力為零。 2、管道在注水后下沉時的受力分析 當管注滿水下沉時管的Gmax=181+0.3*0.3*3.14*75*1*10=393KN 這時水的浮力 F浮=0.316*0.316*3.14*75*10=235KN 管的
14、拉力 T=393-235=158KN 水流對管的沖力F=SV²=1*0.6*72*1²*10=432KN 混凝土墩的應力驗算 max=Mmax/Wz=432×10³÷4×1÷(3.14×1.1³÷32)=0.826×10³MPa =1.50.826×1.3=1.074 MPa 鋼筋混凝土墩的截面計算滿足要求 十、附件1、附表一 機械設備計劃表 2、附表二 材料計劃表3、附圖一 拖過過河平面圖4、附圖二 過河縱斷面圖5、現(xiàn)場施工照片附表一 機械設備表序號設 備 名 稱
15、規(guī) 格數(shù) 量進場計劃備注1挖掘機6臺現(xiàn)場2推土機1臺現(xiàn)場3抽砂泵6寸2臺4月份進場4送水泵(帶水槍)4寸2臺4月份進場5抽砂船2*3.51只4月份進場現(xiàn)場組裝6吊車25t1臺現(xiàn)場7吊車25t1臺現(xiàn)場(租賃)8電焊機DX1-5002臺現(xiàn)場9發(fā)電機380V 80KW1臺現(xiàn)場10發(fā)電機380V 20KW2臺4月份進場11手動葫蘆5t5個現(xiàn)場13柴油發(fā)動機4953臺4月份進場14柴油發(fā)動機12馬力3臺4月份進場15注水泵2臺現(xiàn)場16對講機6臺現(xiàn)場序號材料名稱單位規(guī)格數(shù)量進場計劃備注1鋼管mDN600(16mm)150現(xiàn)場12鋼絲繩m22700運輸途中3碎石m³103月1日進場地產(chǎn)4水泥t63月1日進場地產(chǎn)5混凝土管m100020已進場6彎頭個25º14月份進場7彎頭個30º14月份進場8彎頭個65º14月份進場9彎頭個60º14月份進場10鋼絲繩夾子22504月份進場11法蘭盤片600124月份進場12進水閘閥1002已進場13排氣閘閥502已進場14角鋼根C204已進場4.2米長15槽鋼根C204已進場2米長16盤承個DN600
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