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的相应厚度当通过上述计算沉

时间:2012-05-31 19:42来源:jszjy.com 作者:assa 点击:
铁、立铁、弧铁和圆铁。顺铁是在千斤顶的顶程小于单节管子长度时,在顶进过程中陆续安放在千斤顶与管子之间。当千斤顶的行程等于或大于一节管长时,就不需用顺铁。弧铁和圆铁是宽度为管壁厚的全圆形顶铁,包括半圆形的各种弧度的弧形顶铁以及全圆形顶铁。此外,还可做成各种结构形式的传力顶铁。顶铁的强度钢度应经过核算。顶铁的形式一般有矩形、圆形、弧形等。圆形或弧形顶铁,主要用于保护管子端面,使端面传力均匀,其材料可用铸钢或钢板焊接成型,内灌注C28混凝土。圆形或弧形顶铁的端面必须与管子端面形状吻合(企口或平口),人工挖土顶管设备按挖土方式不同分水平钻机式和纵向挖土式。设备安装也有两种方式,一种为机械固定在工具管内,工具管被安装在被顶进混凝土管前端;另一种是将设备安装在顶进的第一节管中,顶进时安装,竣工后拆除,故被称为装配式。水平钻机式掘进设备,钻机前端安装刀架和刀齿,刀架由减速电动机带动旋转进行切土,切土掉入刮泥板由链条输送器转运到运土小车或由皮带运输机运出管外。分块拼装式顶铁的质量应符合下列规定:①顶铁应有足够的刚度,顶铁宜采用铸钢整体浇铸或采用型钢焊接成形,当采用焊接成形时,焊缝不得高出表面,且不得脱焊;顶铁的相邻面应互相垂直;同种规格的顶铁尺寸后应相同;在施工现场组合时,顶铁与导轨、千斤顶、顶铁之间以及顶铁与管端的接触面都是自由接触的,为防止顶铁受力不均匀发生事故,应在顶铁上设锁定装置。②顶铁单块放置时应能保持稳定。顶铁的安装和使用应符合下列规定:①安装顶铁时,应首先检查顶铁与导轨之间、顶铁与顶铁之间的接触面。如有泥土或油污等,应擦拭干净,防止接触不良,相互滑动。安装后,顶铁必须与管道的轴线平行,使千斤顶轴线、顶铁轴线和管道的轴线相互平行。当使用双行顶铁时,顶铁轴线必须与管道中心的垂线对称,以避免顶力产生偏心,导致“崩铁”。②更换顶铁时,应先使用长度大的顶铁;顶铁拼装后应锁定,使用顶铁必须注意安全,加强防护。③顶铁的允许连接长度应根据顶铁的截面尺寸确定。当采用截面为20cm×30cm顶铁时,单行顺向使用的长度不得大于15m;双行使用的长度不得大于25m,且应在中间加横向顶铁相连。④顶铁与管口之间的连接,无论是混凝土管还是金属管,都应垫以缓冲材料,使顶力均匀地分布在管端,避免应力集中对管端的损伤。当顶力较大时,与管端接触的顶铁应采用U形顶铁或环形顶铁,使管端承受的压力低于管节材料的允许抗压强度。缓冲材料一般可采用油毡或胶合板。⑤顶进时,工作人员不得在顶铁上方及侧面停留,并应随时观察顶铁有无异常迹象。十、工作坑如设沉井,其制作、下沉套用给排水构筑物章的相应项目。[应用释义]给排水泵站、取水构筑物、桥墩等下部结构,由于埋深大、平面尺寸相对较小,不适宜采用大开槽法施工时,可采用沉井法。给水排水工程中,常会修建埋深较大而横断面尺寸相对不大的构筑物(地下水源井、地下泵房等),这类构筑物在流砂、软土、高地下水位等地段及现场窄小地段采用大开槽方法修建,施工会遇到很多困难。为此,常采用沉井法施工。沉井施工就是先在地面上预制井筒,然后在井筒内不断将土挖出,井筒借自身的重量或附加荷载的作用下,克服井壁与土层之间摩擦阻力及刃脚下土体的反力而不断下沉直至设计标高为止,然后封底,完成井筒内的工程。其施工程序有基坑开挖、井筒制作、井筒下沉及封底。井筒下沉过程中,井壁成为施工期间的围护结构,在终沉封底后,又成为地下构筑物的组成部分。为了保证沉井结构的强度、刚度和稳定性要求,沉井的井筒大多数为钢筋混凝土结构。常用横断面为圆形或矩形。纵断面形状大多为阶梯形。井筒内壁与底板相接处有环形凹口,下部为刃脚。为避免刃脚切土破坏,刃脚应采用型钢加固。为了满足工艺的需要,常在井筒内部设置平台、楼梯、水平隔层等,这些可在下沉后修建,也可在井筒制作同时完成。但在刃脚范围的高度内,不得有影响施工的任何细部布置。沉井施工在浅水区一般采用筑岛沉井,在沉水区可以采用气压沉井。按沉井下沉方法又分为一次下沉和分段下沉。井筒下沉,井筒混凝土强度达到设计强度70%以上时可开始下沉。下沉前要对井壁各处的预留孔洞进行封堵。沉井法的程序概括为基坑开挖、井筒制作、井筒下沉及井筒封底等过程。井筒大多采用钢筋混凝土结构,也有用砖石砌体。井筒横截面有圆形、矩形和椭圆形。井壁厚度有等截面和变截面两种,底部呈刃脚状。井筒下沉时,必须克服井壁与土层的摩擦力和土层对刃脚的反力,即
G-F≥T R
式中,Gaaa3aaaaaa3aaa沉井自重,kN;
Faaa3aaaaaa3aaa井筒所受浮力,kN,井筒内无水时,F=0;
Raaa3aaaaaa3aaa刃脚反力,kN,刃脚底面及斜面土方挖空,则R=0;
Taaa3aaaaaa3aaa井筒外壁所受土层的摩擦力,kN;
其中T可按下式计算:T=kfπD[h (H-h)/3]
式中,Daaa3aaaaaa3aaa井筒外径,m;
Haaa3aaaaaa3aaa井筒总高度,m;
haaa3aaaaaa3aaa刃脚高度,m;
kaaa3aaaaaa3aaa安全系数,一般取115~125;
faaa3aaaaaa3aaa土与井壁的单位面积摩擦力,kN/m2,见表221。单位面积摩擦力f值(kN/m2)表221土的种类单位摩擦力f土的种类单位摩擦力f粘性土245~49砂砾石147~196砂性土118~235软土98~118砂卵石176~294当沉井下沉地点为不同土层时,可按加权平均值计算:f=f1h1 f2h2 … fnhnh1 h2 … hn
式中,f1、f2…fnaaa3aaaaaa3aaa不同土层的单位面积摩擦力,kN/m2;
h1、h2…hnaaa3aaaaaa3aaa不同土层的相应厚度,m。当通过上述计算沉井不能靠重力下沉时,可与设计人员协商,适当加大井壁厚度或者在井筒顶部施加外荷载,增加下沉重量。此外还可通过减小井壁与土层间的摩擦力来达到靠重力下沉的目的。常用的方法是在井壁与土层之间注入触变泥浆(也称泥浆套),一般在井外壁刃脚与筒身阶梯缩口处形成泥浆槽。为了向泥浆槽内供浆,应在沉井壁内预埋垂直注浆。泥浆应注满槽内并与地面取平。除了使用触变泥浆减阻外,还可在井筒制备完毕但尚未下沉时,在井筒的四周涂一层石蜡,也能起到减阻作用。沉井在制作和下沉过程中难免出现偏差,因此在整个施工过程中应及时观测并给予纠正,使偏差控制在允许范围以内。沉井偏差观测的内容有:沉井的位置观测、沉井的高程观测和沉井的倾斜观测。沉井井筒浇筑以前,按沉井的中轴线方向设置固定标桩。井筒浇筑以后,拆去模板,在井顶及外壁混凝土表面用油漆画出纵横中线。中线应按井壁分段求出,纵横轴线必须相互垂直。沉井下沉过程中可直接用经纬仪和钢尺测量沉井的水平位移。沉井井筒浇筑以前,应首先在地面不受沉井影响的地方设置临时水准点。沉井浇筑后,拆去模板,在矩形沉井的四角或在圆形沉井相互垂直的直径与井壁的交点处,用油漆在井壁上画出四个相同的标尺,标尺的起点应从刃脚底算起。当测量刃脚标高时,可用水准仪的后视读数h加上临时水准点的标高h0,再减去沉井上的标尺读数h1,即可得到沉井的刃脚标高。沉井的倾斜观测有垂球法、电测法或在井外采用标尺测定、水准测定等方法确定。垂球法,垂球法就是在井筒内壁均匀对称地挂四个垂球,分别依垂球的投影在井内壁用油漆画垂线,井筒下沉位置正确时,垂线与所画垂线重合,否则井筒发生倾斜。当在沉井内壁画垂线有困难时,也可在垂球下面设置靶盘,使垂球尖指向靶盘中心,当垂球偏离靶盘中心时,说明沉井倾斜。垂球法测量沉井倾斜简单实用,观测方便,但不能自动观测。电测法,电测法就是用电信号代替垂球的人工观测,井壁四周均匀、对称地布置4~8个指示灯。当井筒倾斜时,垂球导线与裸导线相接触,指示灯亮,说明灯亮的一侧高,而另一侧低。当倾斜校正后,指示灯熄灭。为了安全,电测设备采用24~36V低压电源。电测法能自动观测,但不能定量测定。以上两种方法只适用于排水下沉。高程观测法,高程观测法是通过水准仪观测沉井四角高程来分析倾斜度的方法。当各观测点高程数不同时,说明沉井倾斜,并可定量观测,常用在不排水下沉观测。沉井下沉的质量标准。沉井下沉后的允许偏差应符合下列规定:1刃脚平均高程与设计高程的偏差不得超过100mm,当地层为软土层时,其允许偏差值可根据使用条件和施工条件确定;2刃脚平面轴线位置的偏差,不得超过下沉总深度的1%,当下沉总深度小于1(责任编辑:admin)
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