管涵穿越施工方案

1、LNG LNG 站線項(xiàng)目輸氣干線工程六標(biāo)段文登路管涵穿越施工方案LNG 項(xiàng)目部六標(biāo)段項(xiàng)目分部 PAGE 9LNG 項(xiàng)目部六標(biāo)段項(xiàng)目分部 PAGE 935第頁(yè)共頁(yè)1、工程概況本段管道起自廣州/LNG 廣東省佛山市順德區(qū)陳村鎮(zhèn).管道設(shè)計(jì)采用61012.7mm ，X65 直縫埋弧焊鋼管，管道9.2Mpa。8米左右，施工整體難度較大,技術(shù)含量較高，全線共頂管穿越此類管9處,一般穿越（人行道敷設(shè)）1處。因該段一直沿靠河道側(cè)非機(jī)動(dòng)車行道路面敷設(shè)，施20,大型機(jī)具設(shè)備無(wú)法使用，公路交通較為繁忙，給管線施工帶來(lái)了較大影響。2、穿越處工程地質(zhì)條件穿越處場(chǎng)地等級(jí)為三級(jí),03m 250cm 從管溝開挖情況看，甚至有

2、大漂石，建筑垃圾隨處可見,2。04.0m；再下層為淤泥質(zhì)土,4.04。5m；底層為中砂，厚未見底.起始里程終止里程起始里程終止里程序號(hào)穿越長(zhǎng)度（m)穿越方法備注(km+m）（km+m）13+4743+49420人行道敷設(shè)地方規(guī)劃部門已同意23+6273+64114頂管套管長(zhǎng)度 10m34+0084+02416頂管套管長(zhǎng)度 12m44+6594+67718頂管套管長(zhǎng)度 14m55+1455+16116頂管套管長(zhǎng)度 12m65+4985+51214頂管套管長(zhǎng)度 10m75+8795+889718頂管套管長(zhǎng)度 14m86+2876+30518頂管套管長(zhǎng)度 14m97+5127+53018頂管套管長(zhǎng)度

3、 14m107+8847+90016頂管套管長(zhǎng)度 12m3、管涵穿越技術(shù)方案3+474方式敷設(shè).人行道敷設(shè)的具體做法為:管線在管涵前部一定距離加設(shè)一個(gè)疊加彎頭改變管道走向至人行道一側(cè)，然后采用一個(gè)疊加縱上彎頭，使管道從地下水道涵洞上方通過(guò),管800mm0.31工方法為,在管涵的兩端各做一個(gè)沉井，沉井深度由該處管涵深度確定，沉井下沉到設(shè)計(jì)3.0m3。1 人行道敷設(shè)管道斷面示意圖Rs=43Rs=43Rs=5510mRs=55Rs=432.3m2.8m8m8m3.2 沉井設(shè)計(jì)3。2.1 沉井高度的確定，根據(jù)管涵的深度和地質(zhì)條件，沉井底部應(yīng)穿過(guò)淤泥質(zhì)土進(jìn)入中砂層 1.0m，沉井的高度 H 為： H=2

4、。9+5。2+0.5=7.6m80m5.7m,因地下水位較高，第一節(jié)沉井高3.0m，其余兩節(jié)沉井高度均為2.5m 。322凈尺寸井壁厚度第一節(jié)擬取=0.6m,0。4m。刃腳踏面寬度采用 0。12m，刃腳高度為 0.6m,刃角內(nèi)側(cè)傾角為Tan=0.6/（0.6-0.12）=1.25=5124453C20C153。2.4 沉井在施工過(guò)程中的強(qiáng)度驗(yàn)算（排水下沉和不排水下沉相結(jié)合）1.沉降系數(shù)驗(yàn)算沉井自重 G=刃腳重+沉井自重=250。2162（6。6+3.6)+(6。6+3。6）20.63+（6.4+3。4）20。45=2926.16KN沉井浮力 F=100.2162（6。6+3.6)+（6。6+3

5、.6)20.63+(6.4+3。4)20.45=1170.47 KN土與井壁間的平均單位摩擦力 Tm=（162.5+114+151.5）/8=13.31KN/m2Tm(72+42)23+(6.8+382513排水下沉?xí)r G/Tm=1.261.25，沉井過(guò)程中，應(yīng)控制下沉速度，防止突然下沉和傾斜現(xiàn)象發(fā)生,適當(dāng)控制基坑內(nèi)的水量,保證下沉平穩(wěn)進(jìn)行。2。沉井井壁豎向拉力驗(yàn)算Smax=250.2162(6。6+3。6)+(6。6+3。6）20。63+(6.4+3。4）20。45/4=731。54 KN（未考慮浮力影響)井壁受拉面積為：A=7。24。2=30.24m2混凝土所受的拉應(yīng)力為：hSmax/A=

6、731.54KN/30.24m2=24。20kpa650kpa，井壁可按構(gòu)造布置豎向鋼筋。實(shí)際上，根據(jù)土質(zhì)情況井壁不可能產(chǎn)生太大的拉力。配筋計(jì)算沉井最不利位置為沉井沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高，這是刃腳根部以上一段井壁承受的外力最大, 它不僅承受本身范圍內(nèi)的水平力，還要承受刃腳作為懸臂傳來(lái)的剪力?？紤]刃腳懸臂傳來(lái)的荷載，其分配系數(shù)=1.0。因?yàn)榈叵滤S富，應(yīng)考慮水壓力。單位寬度井壁上的水壓力W1=6。410=64KN/m2 W2=7。410=74KN/m2 W1=810=80KN/m2單位寬度井壁上的土壓力e1=162.5tan（45-3）=36。02KN/m2 e2=114tan（453)=39 。 6KN

7、/m2 e2=151.5tan（45-3）=20.25KN/m2刃腳及根部以上 1.1m 井壁所受的外力 P=（36。02+20.250。6+64+800。6） 1.7=272。289KN/m2沉井各部所受的力:N=272。2892。1=571。81KN假定鋼筋和混凝土應(yīng)力在用足條件下，中性軸位置為：=（0.60。05）109 1000/(1601000+91000）=0.292m.。Ag/1601000（0.60.1）=-41104（m2)根據(jù)計(jì)算不需要設(shè)置受壓鋼筋，按構(gòu)造布置14300 即可滿足要求;受拉區(qū)采用14300，Ag=20。36104（m2）因此該沉井的配筋如下圖：1430010

8、20014300 10200沉井配筋布置圖沉井配筋布置圖此外，在角隅處還應(yīng)配置 45縱向抗剪鋼筋，設(shè)置方法為12500.沉井封底沉井沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，采用 C15 混凝土進(jìn)行封底處理，封底采用干封法，先澆筑鋼筋混凝土墊層,然后澆筑鋼筋混凝土底板，底板配筋按照構(gòu)造要求配筋即可，采用雙向10200。沉井施工3。3。13.0m樹根、漂石、光纜、電纜等。1。51000mm1/4.3。3.3 S80。65，每立330kg660 1280 35cm23cm。振搗采用插入式振搗棒振搗?；炷帘M量要一次澆鑄成形，不能一次澆完的，需設(shè)置水平施工縫，縫間留有凸凹瘋并插入短鋼筋增加連接。在澆筑新混凝土前須將表面洗刷干

9、凈，用水濕潤(rùn)，并鋪設(shè)一層強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的砂漿。當(dāng)?shù)谝还?jié)砼強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度 70%時(shí)(一般為七天時(shí)間方可澆筑第二節(jié)。澆筑第二節(jié)前，應(yīng)將表面鑿毛、吹洗等處理。3。3.3 沉井下沉,也可采用抓斗進(jìn)行井內(nèi)取土.普通土層從沉井中間開始逐漸挖向四周,0 .40.5m，在刃腳處留1.01.5m1m一段,次挖去 51.0cm，當(dāng)土層經(jīng)不住經(jīng)不住刃腳的擠壓而破裂，沉井便在自重作用下均勻破土漂石或樹根等應(yīng)清除，然后進(jìn)行挖土下沉。3。3.3 沉井下沉過(guò)程中危險(xiǎn)分析、預(yù)防措施、及處理方法31 下沉過(guò)快,現(xiàn)象表現(xiàn)為：沉井下沉速度超過(guò)挖土速度,出現(xiàn)異常情況，施工難以控制.原因分析(2)長(zhǎng)期抽水或因砂的流動(dòng)，使井壁與土

10、的摩阻力下降。(3)沉井外部土體出現(xiàn)液化.預(yù)防措施(1)發(fā)現(xiàn)下沉過(guò)快，可重新調(diào)整挖土，在刃腳下不挖或部分不挖土.（2)將排水法改為不排水法下沉，增加浮力。 (3）在沉井外壁間填粗糙材料，或?qū)⒕餐獾耐梁粚?shí)，增大摩阻力。治理方法(1）可用木垛在定位墊架處給以支承，以減緩下沉速度。(2)如沉井外部土液化出現(xiàn)虛坑時(shí)，可填碎石處理。3.3。3。2 下沉過(guò)慢，現(xiàn)象表現(xiàn)為：沉井下沉速度很慢，甚至出現(xiàn)不下沉的現(xiàn)象. 原 因 分 析 (1）沉井自重不夠，不能克服四周井壁與土的摩阻力和刃腳下土的正面阻力。（2）井壁制作表面粗糙，高洼不平，與土的摩阻力加大.（3)向刃腳方向削土深度不夠,正面阻力過(guò)大。遇孤石或大塊

11、石等障礙物，沉井局部被擱住，或刃腳被砂礫擠實(shí)。遇摩阻力大的土層，未采取減阻措施，或減阻措施遭到破壞,側(cè)面摩阻力增大。（6）在軟粘性土層中下沉,因故中途停沉過(guò)久,側(cè)壓力增大而使下沉過(guò)慢或停沉預(yù)防措施(1）沉井制作應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和工藝標(biāo)準(zhǔn)施工，保持尺寸準(zhǔn)確,表面平整光滑。（2)使沉井有足夠的下沉自重,下沉前進(jìn)行分階段下沉系數(shù) X 的計(jì)算(X 值應(yīng)控制不小于110125),或加大刃腳上部空隙.（3)在軟粘性土層中，對(duì)下沉系數(shù)不大的沉井,采取連續(xù)挖土,連續(xù)下沉,中間停歇時(shí)間不要過(guò)長(zhǎng).(4）在井壁上預(yù)埋射水管,遇下沉緩慢或停沉?xí)r,進(jìn)行射水以減少井壁與土層之間的摩阻 力。（5）在井壁周圍空隙中充填觸變泥

12、漿（205%75)或黃泥漿，以降低摩阻力，并加強(qiáng)管理,防止泥漿流失。治理方法(1）如因沉井側(cè)面摩阻力過(guò)大造成,一般可在沉井外側(cè)用 0204MPa 壓力水流動(dòng)水針(或膠皮水管)沿沉井外壁空隙射水沖刷助沉。下沉后,射水孔用砂子填滿。(2)在沉井上部加荷載，或繼續(xù)澆筑上一節(jié)井壁混凝土,增加沉井自重使之下沉。(3）將刃腳下的土分段均勻挖除，減少正面阻力；或繼續(xù)進(jìn)行第二層(深 4050cm）碗形破土,促使刃腳下土失穩(wěn)下沉。(4）對(duì)于不排水下沉，則可以進(jìn)行部分抽水,以減少浮力,借以加重沉井.（5）遇小孤石或塊石擱住，可將四周土挖空后取出;對(duì)較大孤石或塊石，可用炸藥或靜態(tài)破碎劑進(jìn)行破碎，然后清除。如果采用不

13、排水下沉,則應(yīng)由潛水員進(jìn)行水下清理.（6)遇硬質(zhì)膠結(jié)土層時(shí)，可用重型抓斗或加大水槍的射水壓力和水中爆破聯(lián)合作業(yè)；也可用鋼軌沖擊破壞后，再用抓斗抓出。(7)如因沉井四壁減阻措施被破壞,應(yīng)設(shè)法恢復(fù).(8）采用振動(dòng)裝置(振動(dòng)錘或振動(dòng)器）振動(dòng)井壁，以減低摩阻力,但僅限于小型沉井使用。3 突沉或急劇下沉，嚴(yán)重時(shí)往往使沉井產(chǎn)生較大的傾斜或使周圍地面塌陷。原因分析在軟粘土層中,使沉井失去支撐，常導(dǎo)致突然大量下沉，或急劇下沉。(2）當(dāng)粘土層中挖土超過(guò)刃腳太深，形成較深鍋底，或粘土層只局部挖除,其下部存在的砂層被水力吸泥機(jī)吸空時(shí)，刃腳下的粘土一旦被水浸泡而造成失穩(wěn)，會(huì)引起突然塌陷， 使沉井突沉。當(dāng)采用不排水下沉

14、，施工中途采取排水迫沉?xí)r，突沉情況尤為嚴(yán)重。（3）沉井下遇有粉砂層,由于動(dòng)水壓力的作用，向井筒內(nèi)大量涌砂，產(chǎn)生流砂現(xiàn)象，而造成急劇下沉。預(yù)防措施50cm寬的土堤,控制均勻削土，使沉井?dāng)D土緩慢下沉.在粘土層中嚴(yán)格控制挖土深度（40cm）不能太多，不使挖土超過(guò)刃腳,可避免出現(xiàn)深的鍋底將刃腳掏空。粘土層下有砂層時(shí)，防止把砂層吸空。,下沉的方法施工。治理方法(1)加強(qiáng)操作控制，嚴(yán)格按次序均勻挖土，避免在刃腳部位過(guò)多掏空，或挖土過(guò)深，或排水迫沉水頭差過(guò)大。（2)在沉井外壁空隙填粗糙材料增加摩阻力;或用枕木在定位墊架處給以支撐，重新調(diào)整挖土.（3)發(fā)現(xiàn)沉井有涌砂或軟粘土因土壓不平衡產(chǎn)生流塑情況時(shí)，為防止突然急劇下沉和意外事故發(fā)生，可向井內(nèi)灌水，把排水下沉改為不排