雨污水管道工程骑马井施工方案.docx
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雨污水管道工程骑马井施工方案
雨污水管道工程骑马井施工方案
1.1骑马井位置及设计情况
本标段工程共有骑马井8座,其中淞发路7座,淞良路1座。
它们分别是:
淞发路W1-2,W1-3,W1-4,W2-1,W2-3,W3-1,W3-3骑马井,淞良路Y2-9骑马井。
各骑马井的位置情况:
骑马井W1-2,W1-3,W1-4分布在顶管施工井淞发W1-5~通南W4-2之间,骑在Ф1000管上;
骑马井W2-1分布在顶管施工井淞发W1-5~淞发W2-2之间,骑在Ф1000管上;
骑马井W2-3分布在顶管施工井淞发W2-4~淞发W2-2之间,骑在Ф1000管上;
骑马井W3-1分布在顶管施工井淞发W3-2~淞发W2-7之间,骑在Ф1000管上;
骑马井W3-3分布在顶管施工井淞发W3-2~淞发W3-3之间,骑在Ф1000管上;
骑马井Y2-9分布在顶管施工井淞良Y2-8~淞良Y2-10之间,骑在Ф1650管上;
骑马井所骑的管子为特殊管节,生产采用PSAR-D-01-92图集中相应管径的“F”型钢承口式钢筋砼管,外包14mm厚16Mn钢板。
骑马井处取其左右共3节管中心以下注浆加固,宽度为D+2×1.0m(D为管径),自管中心向下深2D。
加固注浆要求同顶管施工井坑底土体注浆。
骑马井的主要构造为:
井筒:
矩形,外壳由16mm厚钢板焊制,内衬150mm厚现浇钢筋砼。
钢外壳与管节外壁钢板焊接,为防腐需要,井筒外壳刷环氧沥青漆一度。
内衬砼等级为C30,S6;
盖座垫层:
三渣垫层,填筑范围及深度详见设计图纸。
盖座基础:
C30砼现浇,等级C30,S6;
盖座及铸铁盖板:
成品。
各骑马井钢制井筒的设计尺寸如下表4-4-1:
表4-4-1各骑马井钢制井筒的设计尺寸
骑马井编号
井筒顶与下面管顶的高差(mm)
钢井筒水平截面外尺寸(mm)
全高(m)
重量(T)
淞发路W1-2
5876
1332×1132
6.243
3.805
淞发路W1-3
5726
1332×1132
6.093
3.712
淞发路W1-4
5566
1332×1132
5.933
3.613
淞发路W2-1
5296
1332×1132
5.663
3.446
淞发路W2-3
5536
1332×1132
5.903
3.595
淞发路W3-1
5306
1332×1132
5.673
3.452
淞发路W3-3
5076
1332×1132
5.443
3.310
淞良路Y2-9
6426
1332×1332
6.673
1.409
备注:
管道外径分别按1240mm,2040mm计。
1.2钢制井筒的加工制作
⑴焊接材料,机具与方法选择
焊接方法:
手工焊条电弧焊单面焊双面成型。
焊接用材:
16厚板,Q345
焊条:
E5015
焊机:
2×5-400
板材下料:
半自动氧乙炔焰切割,角向砂轮机坡口准备。
角接接头形式:
单边Y形坡口和Y形坡口,见下图示:
图4-3-4角接接头形式图
⑵焊件装配
钝边:
1mm
除垢:
清除坡口面及坡口正反两侧20mm范围内的油、锈、水分及其它污物,至露出金属光泽。
装配:
装配间隙统一为2mm,预设反变形量,侧板与底板为3°,侧板与顶板为0°(就井筒水平放置加工而言)。
错边量允许误差:
小于1.5mm。
⑶焊接参数
表4-4-2焊接参数表
焊接层次
焊条直径(mm)
焊接电流(A)
焊接层次
焊条直径(mm)
焊接电流(A)
焊接层次
焊条直径(mm)
焊接电流(A)
打底焊
(1)
3.2
90~120
填充焊(2.3.4)
4
140~170
盖面焊(5)
4
140~160
⑷操作要点
①打底焊:
单面焊双面成型的打底焊,操作方法有连弧法和断弧法两种,掌握好了都能焊出良好质量的焊缝,得到良好的反面成形。
②填充焊:
施焊前先焊前一道焊缝熔渣、飞溅清除干净,纠正焊缝的过高处与凹槽。
采用焊条后倾80°角,运条方式为月牙形或锯齿形,摆幅逐层加大,并在两侧稍作停留。
③盘面焊:
使用的焊接电流有所减小,使熔池形状和大小保持一致。
收弧采用断弧引弧收尾法填满弧坑,使焊缝平滑为准。
⑸除锈刷防腐漆。
采用电动钢丝除锈机进行表面除锈,完毕后井筒外侧涂刷环氧沥青漆防腐。
1.3井筒钢筋砼壁浇筑
考虑到增大井筒下沉时的下沉系数和增加矩形钢筒的刚度,下沉前应先行浇筑钢筋砼壁。
主要有如下施工步骤:
钢筋笼制作:
井壁钢筋笼在钢筋加工场制作完成,外箍筋尺寸不得有
正误差,并用临时加强筋斜对角绑好,以保持钢筋笼横截面形成要求的矩形状。
钢筋笼入钢井筒:
钢井筒被水平放置,钢筋笼一端被塞进井筒,在卷扬机的牵引下全部进入筒内,并微调至两端与井筒端的位置复合设计要求。
钢筋焊接:
井筒内的钢筋笼与筒壁间距需要进行调整,调整完毕后开始焊接钢筋,每次焊一个面(下壁板),一个面焊完后井筒翻转一个面,再焊另一个面(翻转后的下壁板),直至焊完四个面。
焊接钢筋时按设计规定的要求进行,并将焊好后的钢筋择点与钢筋笼点焊牢固,防止井筒翻身时钢筋笼移位变形。
砼浇筑:
采用翻身的办法,分四次完成一个井笼砼施工。
各次间隔时间1~2d。
使用微膨胀砼,砼等级为C30,S6。
砼养护:
浇水并两端蒙藻膜封闭养护。
1.4井筒下沉
⑴下沉井筒井外壁总摩阻力及下沉系数
井筒外壁上总的竖向摩阻力一般按5m假定计算,即:
在深度0~5m范围内,单位面积摩阻力按直线规律自零值起逐渐增加,在深度为5m以下,单位面积摩阻力为一常数。
按设计规范规定,本区淤泥质粉质黏土和粘质粉土的单位面积摩阻力f值在12~25KPa之间,根据条件相似的施工经验,取f=20KPa。
下面以井筒最高的Y2-9骑马井为例进行施工分析。
井筒外壁总摩阻力:
井筒自重(钢筒与砼壁重量之和):
G=15.6t
如果地层土的极限承载力按200KPa计,则刃脚阻力:
因此,在采用排水下沉条件下,下沉系数为
显然下沉系数太小,必须增加配重,配重逐步增加,最大配重量达到35t后,下沉系数将达到0.81,刃脚踏面取土后,井筒能够下沉至需要的位置,即骑上下面的管道。