专项施工方案（顶管深基坑定稿）1(2)

施工区域平面布置图：

管材临时堆放区 工作井 土方临时堆放区 机械布置区 11、施工便道 根据现场情况，铺设经济实用的施工便道，作为机械、材料等工程所需物资进出场道路，且保证施工便道处于平整、畅通、无坑塘和积水。

12、临时用电

为确保施工期间停电能正常施工，现场配1台200KW柴油发电机作为临时的应急电源，发电机房与配电房设在一起。需要发电时，通过双电源互投柜联网输出。

13、临时用水

生活、生产用水拟由附近河流、单位或居民区的给水管线接入，供生产和生活区使用。

五、主要技术措施

施工方法：

针对本工程施工特点及环境影响，拟采用以下施工方法： （1）、东污1#～东污9#管道全长564m，管径d1600，采用机械顶管施工方式； （2）、东污11#～东污15#管道全长270m，管径d1600，采用机械顶管施工方式； （3）、东污9#～东污11#管道全长140m，管径d1600，采用开挖法施工方式； 2、测量放线

在甲方提供完整的导线点和水准点后，我们组织技术人员对导线点、水准点进行复核，确认无误后，引测、布置导线控制网和水准控制网。导线网允许偏差：边长L/5000，角度闭合差±40　n　　″；水准网允许偏差：±12　L　　mm

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根据单位工程地上、地下构筑物位置，校对永久水准点，建立临时水准点，测量管线地面高程，确定挖深。

3、机械顶管工程

（1）、工作、接收井的结构形式：

因顶管施工均须设独立的工作井和接收井，工作井均采用“沉井”支护方式。深基坑支护结构力学验算（取最深工作井新7#，H=9.33m）。

①、工作井的受力验算（土压力）。

工作井最大主动土压力（有地下水，粘土）验算：

P=r1htg2（450-Φ/2）+（r2-rw）（H-h）tg2（450-Φ/2）+（H-h）rW P为H处最大主动土压力KN/m2。 r1为土干容重KN/m3。

r2为土体湿土状态下容重KN/m3。 rW为水的容重取10KN/m3。

H工作井地面到工作井基础深度m。 h为土面到井下地下水深度m。 Φ土体内摩擦角。本工程取14.50。

依据地质勘察报告，按地面2m以下有地下水计算，工作井多位于②层重粉质壤土中，r1＝15.48KN/m3，r2 ＝19.306KN/m3，Φ＝14.50，h=2m。

工作井最大深度为9.33米，沉井深度H取最大值9.33米。

P＝15.48×2×tg2（450- 14.50/2）＋(19.306－10)(9.33－2) tg2（450- 14.50/2）＋(9.33－2)×10=103.309KN/m2=0.1033N/mm2.

工作井断面图

工作井结构厚度验算：

t=KPD1/2fc ，

7

t为工作井墙厚度m。 K为安全系数一般取1.65。

P为（土和地下水对壁的最大侧压力KN/m2）也就是工作井最深处主动土压力等于上列计算P。

fc为设计工作井结构允许应力KN/m2，C30混凝土取20.1 N/mm2。 D1为工作井内径。

t=1.65×0.1033×6500∕(2×20.1)，计算t=27.55㎜。 钢筋混凝土沉井厚度t取600㎜，大于计算结果（t=27.55mm）。 由以上验算知，工作井结构满足要求。

②、顶力计算

顶管的顶力就是顶管过程管道受的阻力，包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力。

根据工作井所处位置地质的承载力数据分析工作井满足顶进要求。顶管采用1600口径的泥水平衡顶管机施工，顶管掘进机头的外径为1920mm。顶进阻力计算公式如下： F=F1十f2

其中F—总推力，Fl一迎面阻力，F2—顶进阻力 F1＝π/4*D*P (D—管外径1.92m P—控制土压力) P＝Ko*γ*Ho

式中 Ko—静止土压力系数，一般取0.55 Ho—地面至掘进机中心的厚度5.52m,取最大值6m γ—土的湿重量，取2.00t/m3 P＝0.55*2.00*5.52＝6.07t/m2 F1=3.14/4*1.92*5.52＝8.32t F2＝πD*f*L

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式中f一管磨擦阻力：管壁与土间磨擦系数及土压力大小有关。根据有关工程统计资料，管壁磨擦阻力一般在0.1-0.5 t/m2之间。 D—管外径1.92m L—顶距

F2＝3.14*1.92*0.4*210＝506.42t。

因此，总推力F=8.32+506.42＝514.74*9.8=514.74T。

③、工作井后背顶力计算

后背位于工作井的后部，它决定了管道顶进的成败。虽是临时性结构物，但必须安全可靠。对后背有以下要求：

a为满足本工程管径φ1600mm顶管的要求，后背设计为宽3000㎜、高2500㎜、厚300㎜的钢板内浇C25砼结构。

b浇注砼必须用插入泵振实，具有一定的密实度，浇注后按时洒水养护。 后背要求壁面平整，垂直于中轴线，以便顶管设备安装。

c后背处土壤为一致的原状土，确保受力时压缩均匀，以免顶力使后背倾斜。

后靠背后力计算：

在本工程中，设计最大推顶力T=300T，后背均采用宽×高×厚=3.0m×2.5m×0.3m的钢板内浇C25混凝土结构。

h

FHn

靠背受力分析图

后靠背受力计算：

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R=aB（rH2 Kp /2+2ChKp+rhKp） 式中：

R——总推力之反力

a——系数（取1.5-2.5之间），此处取2.0 B——后座墙的宽度为3.0m r——土的容重（KN/m3） H——后座墙的高度为2.5m

Kp——被动土压系数tg2（45°+θ/2） C——土的内聚力（KPa）一般情况下为10 h——地面到后座墙顶部土体的高度，此处为4.94m

按上式计算，圆形工作井加护套后能承受548.88t＞514.74T，故后背墙的结构满足设计要求。

所以：根据上面计算可见，在充分考虑各种因素的情况下，此种工作井施工方案是安全、可靠、可行的。

（2）、沉井施工程序

基坑测量放样?基坑开挖?立井筒内模和支架?钢筋绑扎?立外模和支架?浇捣混凝土?养护及拆模?井点安装及降水?凿除垫层、挖土下沉?沉降观察?浇筑混凝土垫层?绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土?混凝土养护?井周围回填。

基坑测量放样

根据沉井设计图纸和工程地质报告所揭示的地质情况，沉井基坑开挖深度取2 米，基坑边坡采用1:1。整平场地后，根据沉井的中心座标定出沉井中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。施工放样结束后，须经监理工程师复核准确无误后方可开工。

工作井、接收井基坑布置根据施工图现场调整(详见附图)。

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