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地埋大口径玻璃钢夹砂管道在穿梭淤泥、鱼塘等特别地质的施工设想体例

削减字体  削减字体 宣布日期:2020-02-01  来历:格瑞德团体公司 杨华英  阅读次数:1643
焦点提醒:地埋大口径玻璃钢夹砂管道在穿梭淤泥、鱼塘、过路及转弯加固处的施工设想体例格瑞德团体公司 杨华英择要:文中先容了2004年完成
 地埋大口径玻璃钢夹砂管道在穿梭淤泥、鱼塘、过路
及转弯加固处的施工设想体例
格瑞德团体公司  杨华英
择要:文中先容了2004年完成通水的广州市南洲水厂输水工程在穿梭淤泥、鱼塘、过路
等特别地质的处置施工体例,防止不平均沉降等方面的设想关头手艺。
 
一、工程概略
    广州市南洲水厂输水工程输水量为110万m3/日,工程直径DN2200mm、任务压力0.6-0.8MPa,刚度7500N/m2,单线总长约22Km,玻璃钢管沿线散布在顺德及番禺境内。
    本工程顺德境内的玻璃钢管单线总长2422.949m(双管),共分4段,桩号别离为I 0+000.000~I 0+310.270、 II 0+000.000~ II 0+314.110、 III0+000.000 ~ III 0+867.259,IV 0+000.000~ IV 0+931.310 (见立体安排图及纵剖面图)。
    管线地处珠江三角洲平原,南起顺德市西海打水泵站,经潭洲水道、碧桂路、陈村水道、市桥水道等,跨珠江后中转南洲水厂。玻璃钢管顺德段(双管并列)沿线多为果林场、花园、鱼塘等,番禺段双管分隔沿公路两侧铺设,空中高程普通标高在0.5- -3m之间, 个体地段标高在5m以上,绝对较平展。
    地质钻孔勘察资料显现(钻孔与管线有所误差,最远处相差100余m),园地地层由野生填土层、耕植层、冲积层、残积层、基岩构成。此中野生填土层散布于园地表层,平均厚度约2~3.6m,由冲填土、杂填土及素填土构成,其承载力规范值普通f≤100KPa;耕植层厚度0.2m,一样-般f≤100KPa;冲积层又可分淤泥、淤泥质土、淤泥质粉砂、粉砂、黏土等亚层。此中淤泥、淤泥质地盘勘资料倡议f=40~45KPa;粉砂倡议f=120~ 130KPa;黏土倡议f=150~ 160KPa。残积层岩性首要为粉质黏土,倡议f=180~ 200KPa;基岩为白垩系泥岩和粉砂岩,按其风化程度可分为全风化带、强风化带、中风化带,其整体强度相.对较高,倡议f$>350KPa。
    玻璃钢管沿线公开水位较高,顺德段距空中0.5 ~ 2m,园地地动根基烈度为VII度。
二、管道典范断面设想
    按照本工程的地物、地貌、地形、地质等条件,玻璃钢管的安排以削减开挖、削减回填、削减弯点为准绳,从而到达加重地层荷载力、削减工程量,以利于疾速施工、优良、经济的目标。
    本工程顺德段沿线除林果场、花园、鱼塘外,个体地段另有干线公路和接近衡宇的倒霉身分。
1、过果林场、花园的普通地段
    节制管顶最小覆土厚度1~ 1.2m,即最小开挖深度4~4.2m (地勘资料显现8m之内地层无较着变更,深挖不能改良地基承载条件)。
    管顶覆土厚度首要取决公开水位(见表1),其厚度应保障空管不发生上浮粉碎。据相干资料计较,公开水位距空中0.5m,覆土厚度1.2m,能够知足请求,因为大都地段公开水位距空中在0.7m以上,覆土厚度1m即能到达请求。
    参照相干规程及知足施工须要,肯定玻璃钢管中间间距3500mm, 即两管间净距1219mm略大于管半径1141mm。
    按照征地及地质条件,本工程普通只能安排为垂直开挖,其底部开挖净宽7700mm,即两管外侧净宽为960mm,略大于施工须要值800mm。基坑开挖过宽不只增添工程量和投资,且对施工倒霉,会加大施工园地安排和支护及吊装难度。
    个体地段野生填土层、耕植土层绝对较厚时,可考上部斜坡开挖,以削减钢板桩支护压力。
    基坑回填:顺德段管底底子为淤泥或淤泥质粉砂,前者具备高紧缩性,后者具备液化性。其承载力规范值fr=40~45KPa,底子不能作为管道持力层。当开挖深4.2m时,预算底子面受力约60KPa摆布,是以置换管底持力层,加快淤泥凝结,进步其承载力是须要的。作法是:底部为200mm厚中粗砂过渡层(其细度模数应大于2,密实度大于90%,下同)、400mm厚灌砂碎石层、200mm厚砂垫层 (管周边防护层)。
    福建省石狮市供水工程及其他工程理论经历标明,用砂和碎石置换底子
    持力层后3--10天淤泥凝结度根基可知足请求。玻璃钢管就位后中粗砂回填至管径70%高度,上部为夯填土层至空中。
2、过沟(塘)地段
    顺德地段玻璃钢管将跨过数处沟(塘),因为无实测水深及水流状况数据,本报告斟酌两种处置体例:
    浅沟(塘)可接纳围堰抽水,斜边坡开挖、埋管、回填。开挖边坡取决于下部淤泥(淤泥粉砂)层的相干目标,-般坡度会缓于1: 2.开挖底宽为5700mm,回填别离为(自下而上) : 200mm厚中 粗砂层、400mm灌砂碎石层、C20钢筋混凝土底板厚150mm、中粗砂管底垫层200mm、中粗砂回填至管顶上100mm、上部 夯填砂包土、顶面掩护层250mm厚M7.5浆砌块石,掩护层视沟(塘)服从肯定是不是须要。
    另外一种情势为垂直开挖、钢板桩支护。回填层安排同上。开挖底宽为7700mm。斟酌空管抗浮请求,管顶以上同填总厚不小于1500mm.另外也可接纳将管拉固在钢筋混凝土底板之上,以知足抗浮请求,但管顶以.上覆土厚度仍需大于800mm.
3、 过路地段
    过路地段埋管,比拟深挖、浅挖两种情势。当汽车在上部通行,要根基消弭其动荷载,约需开挖总深度8m摆布,即管顶以上5m摆布,如斯深挖从施工难度及经济效益两方面斟酌均不适合,是以仍是按凡是的开挖,回填情势较好。
    本工程过路地段支护回填布局情势为:两侧垂直开挖、钢板桩支护,基坑回填顺次为底部夯压木桩(直径φ 140 ~ 160mm,间距800mm梅花型安排,按每根桩压力45KN节制),中粗砂层200mm、400mm厚灌砂碎石层、C20钢筋混凝土板厚150mm.管就位后中粗砂回填至管顶、编织袋装砂回填(基坑两侧亦填一层装砂编织袋)、夯填砂包土,而后规复路面布局。管顶回填总厚不小于1600mm.
4、过楼房侧边地段
    接近楼房侧边地段斟酌到管沟开挖能够使衡宇发生沉降,是以在靠衡宇边先打必然厚度水泥搅拌桩作支护,另外一侧用钢板桩作支护。开挖时应分层平均开挖,层高不宜大于1m.管沟开挖底宽7700mm,基坑回填顺次为200mm厚中粗砂层、400mm厚碎石灌砂层、200mm厚中粗砂管底垫层,玻璃钢管装置就位后回填中粗砂至管径70%高度,上部为夯填土层。管顶回填总厚不小于1200mm。
5、玻璃钢管转弯加固处置
    在管线程度转角大于10°,垂直转角大于7°处设混凝土镇墩。小于此角度可操纵玻璃钢短管毗连。斟酌到顺德段管线较陡峭,垂直转角均小于7° (过沟、 塘段除外),故只设程度转弯镇墩,镇墩尺寸:宽度为6.7m,高度为3.281m,双管平均安排(见图),长度为弯头两头各伸出500mm即为πR a/180+1000,此中R为转弯半径-般为6600mm,a为转角。镇墩底子处置:斟酌到淤泥层地基承载力较低,在底部夯压木桩,间距800mm梅花型安排。单桩承载力45KN,桩径φ140~φ160mm,后铺200mm厚中粗砂、400mm碎 石灌砂层、最初用100mm厚C10素砼垫层找平。为知足镇墩部分沉降请求,镇墩收支口用短管与玻璃钢管毗连( 底子处置不分歧处同此做法)。
6、排气阀井和排水阀井
    管道沿线地形升沉,斟酌到此后运转、查验须要,-般在管道隆起部位设有排气阀,管道下凹部位设有排水(泥)阀。
    排气阀井为钢筋混凝土布局,其长为3100mm,宽为7500mm,顶部普通显露空中500mm,底板顶高程较管中间高程低1700mm,底板下底子处置从基坑起顺次为: 200mm中 粗砂层、400mm厚碎 石灌砂、100mm厚C10素砼垫层。斟酌到地基承载力较低,在底板底部夯压木桩,木桩:直径中140~ 160mm,间距800mm, 梅花型安排,单桩极限承载力45KN.
排水(泥)阀井为钢筋混凝土圆形布局,排水(泥)管设在供水.管底部,直径为φ400mm(内径) ,先穿过干井,而后至湿井。干井内径02800mm,壁厚250mm,湿井内径中1600mm,壁厚250mm.干、湿井顶板应超出跨越空中S00mm,底板下底子处置同排气阀井。为知足排气阀井和排水阀井部分沉降请求,排气阀井和排水阀井收支口用短管与玻璃钢管毗连。
三、玻璃钢管施工中应注重的事变
1、原资料的查抄检测
    玻璃钢管的原资料应有出厂及格证,监理还应按期和不按期抽检。回填砂的细度模数需严酷把关,不能小于2;碎石的含泥量不能超标。
    木桩的材质必须杰出,以保障压桩不会劈裂折断,直径巨细头不能误差过量,普通应在20%之内,管顶上部回填土不能用淤泥或淤泥质粉砂。.
2、施工合作共同
    南洲水厂输水工程具备工程范围大、工期紧、工程品质请求高的特色,是以各施工工序的杰出共同非常首要,此中特别是土建施工与管道装置的杰出共同是保障工期和品质的关健之一。土建施工单元往.往但愿随挖、随填、随装置,而装置单元则但愿一次装置段落尽可能长一些;土建单元但愿24小时随叫随装,以防止呈现边坡塌方或雨天下降垫层品质等变乱,而装置单元则但愿尽可能在白天装置。倡议在完工前土建施工单元与管道装置单元签定较细的施工共同和谈。
3、施工园地安排及注重事变
    因为本工程征地宽度仅17.5m,施工园地安排存在必然难度。弃土、管道及其配件、砂石料、木桩等的堆放与施工途径的安排存在抵触,且物质的堆放与途径均不能离管沟太近(这也是设想中管沟不宜深挖和两管间间距应尽可能小缘由之一)。倡议在弃土与途径分两侧安排的前题下,大批的砂石料或备用资料需姑且征地堆放,待装管道应随运随装,须要时堆放在管沟或已回填管顶空中上。各类阀井、镇墩处需扩展姑且征地。施工途径应尽可能安排在征地线外边侧。公道的选用管道吊装装备也非常首要,既要能单侧吊装双管,又要尽可能加重管沟支护板桩所受的动荷载。
   底子是淤泥或淤泥质粉砂的管沟,开挖后的支护将是施工的难点之一,需做好加支持的筹办。钢梁支持或框架支持城市影响管道吊装。
   普通可接纳挑选适合地位先将管道吊入沟内, 而后在沟内程度搬移就位(这也须要土建施工与管道装置紧密亲密共同)。
    淤泥透水性差,挖坑排水普通结果不佳,但又是须要的,管沟开挖时需作好选点布坑。管沟开挖时应预留20 ~ 30cm掩护层接纳野生开挖,防止机器开挖对淤泥的扰动,粉碎淤泥布局,使其损失承载力。野生开挖时,施工职员应踩在木板.上,边挖边退。管沟开挖到设想高程应实时铺填过渡砂层,以防止淤泥外表析水,影响其承载力。
    施工中应紧密亲密监测砂、碎石垫层及管周边回填砂的品质,响应目标不能放宽。
    从管道就位即应起头停止管道的沉降及变形观察,从而持续静态地把握相干数据。
    阀井和镇墩下部的桩基不只是为了进步承载力,更首要是处置底子不平均沉降和知足抗震请求。底子木桩的毗连和偏斜在施工中轻易被轻忽,应予以注重。
四、论断
    1、顺德段管基为淤泥和淤泥质粉砂,地勘资料倡议承载力f=40~4SKPa,是以需停止强化处置。征询定见,在知足施工、运转、维修的条件下,基坑以浅、窄为准绳。倡议基坑底宽7700mm,管顶覆土深度1200 ~1600mm.底子处置以置换为主,个体穿插及修建物下部增设木桩以知足不平均沉降和抗震请求。
    2.接纳管顶覆土厚度1.5m,两管中间间距5m,工程量、投资及施工园地安排难度会有所增添,但也是可行的(详细设想详见第二计划)。
五、倡议
    1.倡议在全线玻璃钢管铺设前,选定100~120m管段作为先期尝试段,在尝试中完美施工工艺及流程,检测管道沉降及管底淤泥层的凝结(水性态和相干数据。
2、玻璃钢管的分段试压是保障品质的首要关头之一,本工程淤泥地段试压靠背墩的选点将有坚苦,倡议提早予以斟酌。
3、倡议随时监测水质变更环境,以防生化净化,下降管壁糙率,影响管道过流才能。
4、倡议在公开水位较高的管段布设公开水位监测井,以利于静态把握其变更环境。
 
 
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