地下頂管施工工作井設(shè)計(jì)規(guī)范_第1頁(yè)
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地下頂管施工工作井設(shè)計(jì)規(guī)范目錄地下頂管施工工作井設(shè)計(jì)規(guī)范(1)............................4一、總則..................................................41.1規(guī)范制定目的與適用范圍.................................41.2基本設(shè)計(jì)原則...........................................61.3關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)定義...........................................9二、前期勘察與資料收集...................................122.1工程地質(zhì)與水文環(huán)境調(diào)查................................172.2周邊環(huán)境與障礙物評(píng)估..................................212.3設(shè)計(jì)參數(shù)確定方法......................................24三、工作井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).......................................253.1井體類(lèi)型選擇..........................................273.2幾何尺寸擬定..........................................293.3承載力與穩(wěn)定性驗(yàn)算....................................303.4防水與耐久性構(gòu)造措施..................................33四、施工工藝與設(shè)備選型...................................344.1開(kāi)挖與支護(hù)工藝確定....................................354.2頂進(jìn)設(shè)備配置要求......................................424.3輔助設(shè)施布置方案......................................48五、結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析.......................................535.1荷載組合與取值標(biāo)準(zhǔn)....................................555.2內(nèi)力計(jì)算模型..........................................575.3變形與裂縫控制........................................575.4特殊工況驗(yàn)算..........................................61六、安全與環(huán)保措施.......................................616.1施工風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)與防控....................................626.2作業(yè)安全規(guī)程..........................................646.3環(huán)境保護(hù)要求..........................................64七、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn).........................................657.1材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)規(guī)定......................................677.2分項(xiàng)工程質(zhì)量控制要點(diǎn)..................................697.3竣工驗(yàn)收流程與方法....................................73地下頂管施工工作井設(shè)計(jì)規(guī)范(2)...........................76文檔概括...............................................761.1編寫(xiě)背景與意義........................................781.2規(guī)范適用范圍..........................................821.3設(shè)計(jì)原則與目標(biāo)........................................83基本術(shù)語(yǔ)與要求.........................................842.1地下頂管施工定義......................................852.2工作井術(shù)語(yǔ)解釋?zhuān)?72.3施工設(shè)備選型標(biāo)準(zhǔn)......................................89工作井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).........................................913.1井壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)..........................................963.2井口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)..........................................97井內(nèi)施工設(shè)備布置......................................1014.1管道頂進(jìn)設(shè)備選擇.....................................1024.2頂管機(jī)具及附件配置...................................1044.3信號(hào)系統(tǒng)設(shè)置.........................................107工作井施工技術(shù)要求....................................1105.1施工場(chǎng)地布置要求.....................................1115.2操作規(guī)程與安全措施...................................1115.3施工質(zhì)量檢查與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)...............................112環(huán)境保護(hù)與文明施工....................................1136.1施工噪聲控制措施.....................................1156.2揚(yáng)塵與廢棄物處理方案.................................1226.3綠化與防塵措施.......................................123結(jié)論與建議............................................1257.1規(guī)范實(shí)施重要性回顧...................................1277.2改進(jìn)建議與未來(lái)發(fā)展方向...............................130地下頂管施工工作井設(shè)計(jì)規(guī)范(1)一、總則本規(guī)范旨在規(guī)定地下頂管施工工作井的設(shè)計(jì)要求,以確保施工安全、高效和質(zhì)量。設(shè)計(jì)工作井時(shí),應(yīng)考慮其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、施工便利性以及與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性。工作井的設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求,并結(jié)合工程實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化。本規(guī)范適用于各類(lèi)地下頂管施工工作井的設(shè)計(jì)和施工。設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)和地質(zhì)條件,合理選擇工作井的尺寸、形狀和材料。施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)內(nèi)容紙和施工方案進(jìn)行施工,確保工作井的質(zhì)量符合要求。監(jiān)理單位應(yīng)對(duì)工作井的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督檢查,確保工程質(zhì)量和安全。本規(guī)范由建設(shè)單位負(fù)責(zé)解釋?zhuān)缬袪?zhēng)議,以國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為準(zhǔn)。1.1規(guī)范制定目的與適用范圍本工作井設(shè)計(jì)規(guī)范旨在強(qiáng)化地下頂管施工的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工要求,用以確實(shí)保障施工過(guò)程的安全進(jìn)行、工程質(zhì)量的優(yōu)化控制與成本效率的提升。鑒于地下頂管工程的特殊性和復(fù)雜性,本規(guī)范結(jié)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)慣例,并考慮現(xiàn)有技術(shù)水平,特制定以下規(guī)定。本規(guī)范適用于下列各方在涉及地下頂管工程的工作井設(shè)計(jì)工作中:設(shè)計(jì)單位:負(fù)責(zé)初步設(shè)計(jì)及詳內(nèi)容設(shè)計(jì),提供符合地下頂管工程需求的工作井設(shè)計(jì)文件。施工單位:細(xì)化施工方案,確保施工期間遵守設(shè)計(jì)規(guī)范,合理實(shí)施頂管作業(yè)。項(xiàng)目監(jiān)理:監(jiān)察工作井設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量,提供專(zhuān)業(yè)視角與第三方監(jiān)督作用,保證項(xiàng)目順利進(jìn)行。相關(guān)管理者與決策者:依據(jù)本規(guī)范制定政策及管理指導(dǎo),確保工程規(guī)范性與安全責(zé)任。物理學(xué)參數(shù)干預(yù)曠野地質(zhì)結(jié)構(gòu)賦存彎曲轉(zhuǎn)彎摩擦阻力工作井設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧多種因素,特別是地層穩(wěn)定性、頂管掘進(jìn)方向和結(jié)構(gòu)特性等要素。設(shè)計(jì)時(shí)需考慮工作井位置的選定,確保施工間隙與鄰近建筑物或設(shè)施的安全距離,同時(shí)設(shè)計(jì)應(yīng)需適應(yīng)地下頂管的特殊施工技術(shù),反映出嚴(yán)格的尺寸控制與精確測(cè)量要求??紤]到工程重要性以及工作井設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在,本規(guī)范要求推行嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系,確保設(shè)計(jì)文件與施工配合無(wú)誤,并建議職業(yè)培訓(xùn)與資格考核,以提升從業(yè)人員的理論和實(shí)操能力。此外對(duì)于地層條件惡劣和工作井深度較大的情況,本規(guī)范接合當(dāng)前實(shí)際技術(shù)水平與工程需求,提出了針對(duì)性的適應(yīng)性和可靠性前提。本“地下頂管施工工作井設(shè)計(jì)規(guī)范”為各類(lèi)相關(guān)單位提供了強(qiáng)有力的依據(jù),以引導(dǎo)有效的工程規(guī)劃和控制,確保頂管作業(yè)領(lǐng)域內(nèi)工作井設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性和前列性。這樣的設(shè)計(jì)既達(dá)到了施工規(guī)范的穩(wěn)定性,也充分考慮了現(xiàn)場(chǎng)施工的可能性和經(jīng)濟(jì)的合理性,輔助實(shí)現(xiàn)高效、安全、經(jīng)濟(jì)工程的建設(shè)。1.2基本設(shè)計(jì)原則工作井設(shè)計(jì)應(yīng)遵循安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、技術(shù)合理、便于施工、兼顧環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展的原則,確保其在頂管施工過(guò)程中的安全穩(wěn)定運(yùn)行和高效作業(yè)。具體要求詳述如下:安全第一,確保穩(wěn)定:工作井設(shè)計(jì)必須將施工及運(yùn)營(yíng)安全放在首位。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)具有足夠的承載能力和整體穩(wěn)定性,能夠承受頂管施工中的土壓力、地下水壓力、頂進(jìn)反力以及可能發(fā)生的意外荷載,防止結(jié)構(gòu)變形、開(kāi)裂甚至坍塌。設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮地質(zhì)條件、周邊環(huán)境因素,采取合理的安全防護(hù)措施,保障人員安全和設(shè)備安全。經(jīng)濟(jì)合理,優(yōu)化設(shè)計(jì):在滿(mǎn)足安全和使用功能的前提下,應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式和材料選用,力求造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理。通過(guò)科學(xué)的設(shè)計(jì)和管理,減少材料消耗和施工難度,提高工效,實(shí)現(xiàn)工程投資效益最大化。技術(shù)可行,便于施工:工作井的設(shè)計(jì)方案應(yīng)基于成熟可靠的技術(shù),并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件,確保方案具有可實(shí)施性。井型尺寸、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、施工工藝等應(yīng)便于頂管設(shè)備的安裝、調(diào)試、運(yùn)行及維護(hù),同時(shí)也要考慮人員操作和材料運(yùn)輸?shù)谋憷?。環(huán)境保護(hù),注重可持續(xù):設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮對(duì)周邊環(huán)境的影響,采取有效措施控制施工過(guò)程中產(chǎn)生的噪音、振動(dòng)、地下水位變化以及施工廢棄物等,減少對(duì)周邊建筑物、地下管線和生態(tài)環(huán)境的擾動(dòng)和損害。優(yōu)先選用環(huán)保材料,推廣節(jié)能設(shè)計(jì),體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念。兼顧功能,適應(yīng)需求:工作井內(nèi)部空間設(shè)計(jì)應(yīng)合理布局,滿(mǎn)足存放頂管機(jī)具、拌合材料、設(shè)置照明、通風(fēng)、供水、供電及安全監(jiān)護(hù)等必要功能需求。同時(shí)應(yīng)考慮排水、通風(fēng)、降塵、消防、應(yīng)急救援等附屬設(shè)施配置,保障施工環(huán)境的良好和作業(yè)的順利進(jìn)行。為清晰展示不同設(shè)計(jì)原則在具體設(shè)計(jì)參數(shù)中的體現(xiàn),部分關(guān)鍵原則與控制指標(biāo)關(guān)系簡(jiǎn)述如下表所示:?【表】工作井設(shè)計(jì)關(guān)鍵原則與控制指標(biāo)關(guān)系表基本設(shè)計(jì)原則關(guān)鍵設(shè)計(jì)考慮相應(yīng)控制指標(biāo)舉例安全穩(wěn)定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、變形控制、抗?jié)B性能、地基處理、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等結(jié)構(gòu)計(jì)算復(fù)核、允許變形值、防水等級(jí)、地基承載力、圍護(hù)結(jié)構(gòu)抗力矩等經(jīng)濟(jì)合理結(jié)構(gòu)選型優(yōu)化、材料性?xún)r(jià)比、施工工藝選擇、模板工程、設(shè)備安裝便捷性等主要結(jié)構(gòu)材料用量、模板周轉(zhuǎn)率、施工工期、綜合造價(jià)技術(shù)可行井型尺寸、進(jìn)出口布置、支護(hù)方法選擇、與頂管機(jī)匹配性、內(nèi)部作業(yè)空間等井室凈空尺寸、支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、頂管機(jī)安裝通道寬度、預(yù)留設(shè)備基礎(chǔ)位置等環(huán)境保護(hù)周邊環(huán)境調(diào)查、振動(dòng)/噪音控制措施、地下水保護(hù)措施、防滲漏措施、廢棄物處理方案等周邊建筑沉降允許值、施periods振速/噪音限值、降水井布置、環(huán)護(hù)材料選用、防滲等級(jí)等功能適應(yīng)內(nèi)部空間布局、附屬設(shè)施配置(排水、通風(fēng)、供電等)、人員通道、安全設(shè)施設(shè)置等井內(nèi)有效作業(yè)面積、通風(fēng)換氣次數(shù)、照明度、消防器材配置、安全警示標(biāo)志設(shè)置等1.3關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)定義為規(guī)范本標(biāo)準(zhǔn)的編寫(xiě)和執(zhí)行,特對(duì)以下關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)進(jìn)行定義:術(shù)語(yǔ)定義地下頂管施工指利用頂管機(jī)及相關(guān)配套設(shè)備,在地下進(jìn)行的隧道或管道施工方法。工作井在頂管施工中用于容納頂管機(jī)、提供操作空間、輔助設(shè)備安裝與運(yùn)行的豎向結(jié)構(gòu)。開(kāi)挖面工作井底部或頂管機(jī)前方的土體或巖體表面,直接與開(kāi)挖作業(yè)接觸的區(qū)域。支撐體系用于承受開(kāi)挖面土壓力、水壓力及結(jié)構(gòu)自重,保持工作井穩(wěn)定性的支護(hù)系統(tǒng)。通常包括支撐桿、支撐單元等。土方開(kāi)挖指利用手持工具或機(jī)械對(duì)工作井坑底或周邊土體進(jìn)行挖掘的過(guò)程。土壓力指土體因其自身重量或其他外力作用,對(duì)開(kāi)挖面產(chǎn)生的側(cè)向壓力。通常用公式表示為:σv=γ??,其中σ水壓力指地下水位以下,水對(duì)開(kāi)挖面產(chǎn)生的側(cè)向壓力。通常用靜水壓力公式表示為:σw=ρ?g??,其中σ降水工程為降低工作井周邊地下水位,減少水壓力對(duì)開(kāi)挖面影響而采取的措施。包括輕型井點(diǎn)降水、噴射井點(diǎn)降水等。起重設(shè)備用于吊裝頂管機(jī)、預(yù)制管段或其他材料的機(jī)械設(shè)備,如叉車(chē)、汽車(chē)起重機(jī)等。預(yù)制管段在工廠或現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制,用于頂管施工的管體單元。頂進(jìn)力指頂管機(jī)在頂進(jìn)過(guò)程中,對(duì)預(yù)制管段施加的推力。通常用Ft錨固系統(tǒng)用于固定頂管機(jī)頭部或尾部,防止其在頂進(jìn)過(guò)程中發(fā)生位移的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)指對(duì)工作井周邊建筑物、地下管線等的沉降、位移、傾斜等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)或定期監(jiān)測(cè)的過(guò)程。頂管機(jī)用于在地下進(jìn)行管道頂進(jìn)的機(jī)械設(shè)備,包括刀盤(pán)、推進(jìn)系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)等部件。二、前期勘察與資料收集2.1勘察目的前期勘察與資料收集是地下頂管施工工作井設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),其目的在于全面、準(zhǔn)確地掌握工作井周?chē)刭|(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境以及地下管線分布情況,為后續(xù)的設(shè)計(jì)方案制定、施工方案編制和安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。通過(guò)詳細(xì)的勘察與資料收集,可以有效避免設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,降低施工風(fēng)險(xiǎn),確保工程質(zhì)量和安全。2.2勘察內(nèi)容2.2.1地質(zhì)勘察地質(zhì)勘察的主要目的是查明工作井位置處的土層分布、性質(zhì)和變化規(guī)律,以及不良地質(zhì)現(xiàn)象的存在情況。具體勘察內(nèi)容包括:鉆孔勘察:根據(jù)工作井的規(guī)模和深度,按照規(guī)范要求布置鉆孔,進(jìn)行鉆探取樣,了解不同深度的土層類(lèi)型、物理力學(xué)性質(zhì)、是否符合公式(2.1)要素要求。f其中:f為地基承載力特征值(kPa)。CNdiKf同時(shí)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(SPT)和靜力觸探試驗(yàn)(CPT),獲取土層的壓縮模量、重度、孔隙比等參數(shù)。地球物理勘探:采用電阻率法、探地雷達(dá)(GPR)等地球物理勘探方法,對(duì)工作井周?chē)牡叵滤植?、buried管線等隱伏目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)。室內(nèi)試驗(yàn):對(duì)鉆探獲取的土樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn),包括含水率、密度、顆粒分析、壓縮試驗(yàn)、抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)等,獲取土體的物理力學(xué)參數(shù)?!颈怼繛榈湫屯翆游锢砹W(xué)參數(shù)試驗(yàn)項(xiàng)目及指標(biāo)。試驗(yàn)項(xiàng)目指標(biāo)單位重要性備注含水率試驗(yàn)含水率%極高測(cè)定土中水的含量密度試驗(yàn)天然密度、飽和密度g/cm3極高反映土體緊實(shí)程度顆粒分析不均勻系數(shù)、曲率系數(shù)-高判斷土體級(jí)配狀況壓縮試驗(yàn)壓縮模量、壓縮系數(shù)MPa極高判斷土體壓縮性抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)內(nèi)摩擦角、黏聚力kPa極高判斷土體承受剪切破壞的能力滲透試驗(yàn)滲透系數(shù)m/d高判斷地下水流動(dòng)狀況地下水化學(xué)分析礦化度、pH值、主要離子含量-中判斷地下水對(duì)周?chē)h(huán)境的影響細(xì)觀結(jié)構(gòu)觀測(cè)土體結(jié)構(gòu)、構(gòu)造-中判斷土體成因、分布規(guī)律2.2.2水文地質(zhì)勘察水文地質(zhì)勘察的主要目的是查明工作井位置處的地下水類(lèi)型、水位、水量、水化學(xué)特征以及地下水流向等,為工作井的施工和地下水控制方案提供依據(jù)。具體勘察內(nèi)容包括:泉水點(diǎn)調(diào)查:調(diào)查工作井周?chē)娜c(diǎn)數(shù)量、分布、流量、水質(zhì)等情況,判斷地下水的賦存和排泄條件。地下水抽水試驗(yàn):根據(jù)需要,進(jìn)行抽水試驗(yàn),測(cè)定含水層的滲透系數(shù)、儲(chǔ)存系數(shù)、水位降深與流量關(guān)系等參數(shù)。地下水流向測(cè)定:采用染色法、氚氣回歸法等,測(cè)定地下水流向、流速等參數(shù),為地下水控制方案提供依據(jù)。2.2.3周邊環(huán)境調(diào)查周邊環(huán)境調(diào)查的主要目的是查明工作井周?chē)ㄖ?、道路、地下管線等設(shè)施的分布情況,以及可能對(duì)工作井施工造成影響的因素。具體調(diào)查內(nèi)容包括:建筑物調(diào)查:調(diào)查工作井周?chē)ㄖ锏念?lèi)型、結(jié)構(gòu)、層數(shù)、基礎(chǔ)形式、基礎(chǔ)埋深等,評(píng)估建筑物對(duì)工作井施工的影響程度。道路調(diào)查:調(diào)查工作井周?chē)缆返念?lèi)型、等級(jí)、路面結(jié)構(gòu)、埋深等情況,評(píng)估道路對(duì)工作井施工的影響程度。地下管線調(diào)查:調(diào)查工作井周?chē)叵鹿芫€的類(lèi)型、管徑、埋深、走向、材質(zhì)、權(quán)屬等情況,評(píng)估地下管線對(duì)工作井施工的影響程度?!颈怼繛榈湫偷叵鹿芫€調(diào)查內(nèi)容記錄表。管線類(lèi)型管徑(mm)埋深(m)走向材質(zhì)權(quán)屬壓力(MPa)備注給水100-2001.5-2.5東西向鍍鋅鋼管市政0.6排水300-6001.0-2.0東西向混凝土管市政0.1電力1501.0-2.0東西向鋁芯聚氯乙烯絕緣電纜電力公司10輸電電壓380V通信1001.0-2.0東西向光纖電纜通信公司-天然gas2001.5-2.5東西向不銹鋼管燃?xì)夤?.4天然gas壓力2.5MPa2.3資料收集資料收集的主要目的是收集與工作井設(shè)計(jì)和施工相關(guān)的各種現(xiàn)有資料,包括但不限于以下內(nèi)容:地形內(nèi)容:收集工作井位置處的1:1000或1:500地形內(nèi)容,了解地形地貌、高程等信息。地質(zhì)內(nèi)容:收集工作井位置處的1:1000或1:500地質(zhì)內(nèi)容,了解地層分布、巖性等信息。水文地質(zhì)內(nèi)容:收集工作井位置處的水文地質(zhì)內(nèi)容,了解地下水類(lèi)型、水位、含水層分布等信息。地下管線內(nèi)容:收集工作井位置處的地下管線內(nèi)容,了解地下管線的類(lèi)型、管徑、埋深、走向、材質(zhì)、權(quán)屬等信息。建議向當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門(mén)和市政管理部門(mén)獲取最新的地下管線內(nèi)容紙。相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn):收集與地下頂管施工工作井設(shè)計(jì)和施工相關(guān)的國(guó)家和地方規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),作為設(shè)計(jì)和施工的依據(jù)。周邊環(huán)境資料:收集工作井周?chē)ㄖ铩⒌缆?、地下管線等設(shè)施的相關(guān)資料,包括但不限于設(shè)計(jì)內(nèi)容紙、施工記錄、權(quán)屬信息等。通過(guò)對(duì)前期勘察與資料收集工作的全面開(kāi)展,可以為后續(xù)的工作井設(shè)計(jì)提供全面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和參考依據(jù),確保工作井設(shè)計(jì)的安全、合理、經(jīng)濟(jì)。2.1工程地質(zhì)與水文環(huán)境調(diào)查(1)調(diào)查目的工程地質(zhì)與水文環(huán)境調(diào)查是地下頂管施工工作井設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),其目的是獲取工作井所處地域的地質(zhì)條件、水文狀態(tài)、周邊環(huán)境等信息,為工作井的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工方法選擇、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及環(huán)境保護(hù)措施提供依據(jù)。具體調(diào)查目的包括:了解工作井區(qū)域的土層分布、物理力學(xué)性質(zhì)以及地下障礙物情況。收集地下水位、水量、水質(zhì)及補(bǔ)給排泄關(guān)系等水文環(huán)境數(shù)據(jù)。評(píng)估工作井施工可能對(duì)周邊環(huán)境(如建筑物、地下管線)產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)影響。(2)調(diào)查內(nèi)容與方法2.1地質(zhì)調(diào)查地形地貌:調(diào)查工作井區(qū)域的場(chǎng)地高程、坡度及坡向??墒褂霉?H_b-H_a)/D計(jì)算坡度i,其中H_b為終點(diǎn)高程,H_a為起點(diǎn)高程,D為水平距離。土層分布:通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)鉆探、地質(zhì)鉆芯取樣方法獲取土層剖面,記錄各土層厚度、顏色、狀態(tài)(硬塑、軟塑、流塑等)、含水量等。土的物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試,包括孔隙比e、飽和度Sr、壓縮模量Es、內(nèi)聚力c、內(nèi)摩擦角φ、抗剪強(qiáng)度等,常用公式見(jiàn)下表:測(cè)試項(xiàng)目計(jì)算公式單位孔隙比e-飽和度Sr%壓縮模量EsMPa內(nèi)聚力通過(guò)三軸試驗(yàn)或直剪試驗(yàn)測(cè)定kPa內(nèi)摩擦角通過(guò)三軸試驗(yàn)或直剪試驗(yàn)測(cè)定°地下障礙物:采用探地雷達(dá)(GPR)、地質(zhì)雷達(dá)坑探等手段探測(cè)地下管線、空洞、洞穴、舊基礎(chǔ)等。2.2水文環(huán)境調(diào)查地下水位:通過(guò)設(shè)置降水觀測(cè)井,定期測(cè)量地下水位埋深及變化規(guī)律。使用穩(wěn)定井點(diǎn)抽水試驗(yàn)測(cè)定滲透系數(shù)K,公式為:K其中Q為抽水量(m3/d),L為井距(m),H_1、H_2為觀測(cè)井初始水位(m),h為井群影響半徑(m),h_1、h_2為抽水后觀測(cè)井水位(m)。地下水量:實(shí)地取水樣進(jìn)行水質(zhì)分析,包括懸浮物、溶解氧、pH值、電導(dǎo)率等。對(duì)于承壓水,需測(cè)量水頭高程及水量。地表水:調(diào)查附近地表水體(河流、湖泊)的水位、流量、流速等信息。2.3周邊環(huán)境調(diào)查采用全站儀、RTK等測(cè)量周邊建筑物、地下管線的高程、坐標(biāo)及與工作井的距離,建立周邊環(huán)境信息臺(tái)賬(見(jiàn)下表示例)。編號(hào)位置高程(m)距離(m)管線類(lèi)型狀態(tài)1①號(hào)樓2.810給水埋深1.5m2②號(hào)樓3.112排水埋深0.8m………………(3)資料整理與分析繪制工作井位置地質(zhì)柱狀內(nèi)容,標(biāo)注各土層厚度及物理力學(xué)參數(shù)。分析地下水位變化對(duì)工作井開(kāi)挖及支護(hù)的影響。評(píng)估周邊環(huán)境對(duì)工作井施工可能產(chǎn)生的變形、沉降及附加應(yīng)力。結(jié)合地質(zhì)水文調(diào)查結(jié)果,初步確定工作井設(shè)計(jì)方案及施工工藝。2.2周邊環(huán)境與障礙物評(píng)估(1)評(píng)估內(nèi)容工作井施工前,必須對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行全面、細(xì)致的評(píng)估,以識(shí)別潛在的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境影響和工程障礙,確保施工安全、順利進(jìn)行。評(píng)估內(nèi)容主要包括:地表建筑物與構(gòu)筑物:調(diào)查鄰近建筑物、構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)類(lèi)型、基礎(chǔ)形式、材料、變形情況等,評(píng)估其受施工影響的程度。地下管線系統(tǒng):勘查周邊給排水、燃?xì)?、電力、通信、熱力等管線的類(lèi)型、材質(zhì)、埋深、走向、權(quán)屬及運(yùn)行狀況,防止因施工造成管線損壞。地質(zhì)條件:進(jìn)行地質(zhì)勘察,查明工作井位置及其周邊的土層分布、物理力學(xué)性質(zhì)、地下水埋深、水位波動(dòng)規(guī)律等,為設(shè)計(jì)提供依據(jù)。交通與公共設(shè)施:了解周邊道路交通狀況、公共交通站點(diǎn)、照明、電力供應(yīng)等設(shè)施的布局,評(píng)估施工對(duì)公眾出行與生活的影響。環(huán)境敏感目標(biāo):識(shí)別周邊的噪聲敏感源(如學(xué)校、醫(yī)院)、水源保護(hù)區(qū)、生態(tài)保護(hù)區(qū)域等,制定相應(yīng)的環(huán)保措施。(2)障礙物探測(cè)與測(cè)繪對(duì)評(píng)估范圍內(nèi)可能存在障礙物的區(qū)域,應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的探測(cè)與測(cè)繪工作。推薦采用以下方法組合進(jìn)行探測(cè):電阻率法(ERT):利用不同土層和障礙物(如管道、空洞)導(dǎo)電性的差異,探測(cè)地下水平位移變化和潛在異常區(qū)域。常用測(cè)量公式:M其中M為測(cè)量結(jié)果(如電動(dòng)勢(shì)變化),V1,V探地雷達(dá)(GPR):通過(guò)發(fā)射和接收電磁波,探測(cè)地下介質(zhì)的不均勻性,常用于發(fā)現(xiàn)淺地表的管線、空洞或異常結(jié)構(gòu)。信號(hào)衰減relationships:α其中α為信號(hào)衰減,ρf為介質(zhì)電阻率,z為探測(cè)深度,β磁法探測(cè):主要用于探測(cè)地下鋼質(zhì)管線、鐵質(zhì)結(jié)構(gòu)和廢金屬遺棄物。異常判定依據(jù):ΔT其中ΔT為磁異常,Tmeasured為實(shí)測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度,T?障礙物記錄表序號(hào)障礙物名稱(chēng)類(lèi)型材質(zhì)測(cè)繪深度(m)走向埋深(m)推薦處理方法1通訊光纜通信玻璃纖維未探測(cè)N20°E2.1停用通知,跟蹤監(jiān)測(cè)2排水主管給排水鋼筋混凝土4.5SW30°W3.2繞避敷設(shè)3地下空洞地質(zhì)未知-4.0未確定3.0注漿填充加固(3)評(píng)估報(bào)告要求評(píng)估完成后應(yīng)編制《周邊環(huán)境與障礙物評(píng)估報(bào)告》,明確以下內(nèi)容:各類(lèi)調(diào)查探測(cè)數(shù)據(jù)的整理和分析結(jié)果。障礙物的位置、影響范圍預(yù)測(cè)。對(duì)于設(shè)計(jì)、施工提出的關(guān)鍵建議和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。應(yīng)急預(yù)案措施,包括管線保護(hù)措施、環(huán)境監(jiān)測(cè)計(jì)劃等。評(píng)估報(bào)告需經(jīng)相關(guān)專(zhuān)家評(píng)審,并報(bào)工程監(jiān)理單位批準(zhǔn)后方可進(jìn)入下一步工作。2.3設(shè)計(jì)參數(shù)確定方法(1)環(huán)境條件在進(jìn)行地下頂管工作井設(shè)計(jì)之前,首先需要收集并分析所在區(qū)域的環(huán)境條件。這些條件包括但不限于地下水位、土質(zhì)類(lèi)型、地下障礙物分布、周邊建筑物與設(shè)施的狀況、環(huán)境噪聲水平等。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查和地質(zhì)鉆探等手段獲取詳盡的地質(zhì)資料,為工作井的深度、形狀和結(jié)構(gòu)配置提供依據(jù)。(2)水文條件工作井設(shè)計(jì)參數(shù)中,水文條件是關(guān)鍵因素之一。它包括但不限于地下水位高低、邊坡穩(wěn)定性和地基土的滲透性能等。例如:若地下水位較高,且土壤滲透性強(qiáng),應(yīng)考慮設(shè)置反濾層和降水措施,防止水土流失和井壁泥漿泄漏。(3)頂管參數(shù)頂管的參數(shù)直接關(guān)聯(lián)到工作井的孔徑、長(zhǎng)度和坡度等設(shè)計(jì)要素。這些參數(shù)應(yīng)根據(jù)頂管材料的特性如管道材料的抗壓強(qiáng)度、管道重量、管徑以及頂管工藝的需求進(jìn)行計(jì)算和確定。此外還需考慮地下管線的情況,防止破壞現(xiàn)有的地下設(shè)施。(4)結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù)包括工作井的孔徑、深度、墻體厚度、井壁及內(nèi)部支撐物等。這些參數(shù)需要通過(guò)平衡施工要求和斯的第一性原理計(jì)算,確保工作井在施工過(guò)程中穩(wěn)定,并確保施工人員的安全。(5)設(shè)備要求工作井的設(shè)計(jì)還需考慮頂管設(shè)備的尺寸和重量要求,避免或減少對(duì)周?chē)ㄖ锏挠绊?,同時(shí)確保頂管作業(yè)的順利進(jìn)行。(6)性能參數(shù)性能參數(shù)如井筒抗?jié)B性、抗壓強(qiáng)度、與周?chē)鷺?gòu)建的連接可靠度等,直接關(guān)系到整個(gè)工程的成敗。必須嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì)。地下頂管施工工作井的設(shè)計(jì)參數(shù)確定,需要考慮多方面綜合因素,通過(guò)科學(xué)的計(jì)算和工程實(shí)踐的驗(yàn)證,制定合理的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),以確保頂管工程的順利實(shí)施和長(zhǎng)期使用效果。三、工作井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)原則工作井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、施工方便的原則,并滿(mǎn)足施工期間及使用期間的結(jié)構(gòu)安全要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮施工荷載、土體壓力、地下水位、周?chē)h(huán)境荷載等因素的影響。同時(shí)應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的設(shè)計(jì)方法,便于施工和維修。3.2結(jié)構(gòu)形式工作井結(jié)構(gòu)形式可采用矩形截面或圓形截面,矩形截面適用于平面布置空間較大的情況,圓形截面適用于平面布置空間受限或地質(zhì)條件復(fù)雜的情況。具體結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況選擇。3.3結(jié)構(gòu)材料3.3.1混凝土工作井主體結(jié)構(gòu)應(yīng)采用不低于C30的混凝土?;炷恋呐浜媳仍O(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足強(qiáng)度、耐久性、抗?jié)B性等要求。必要時(shí),可摻加外加劑以提高混凝土的性能。3.3.2鋼筋工作井主體結(jié)構(gòu)的鋼筋應(yīng)采用HPB300或HRB400級(jí)別的鋼筋。鋼筋的布置應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范的要求,并滿(mǎn)足抗彎、抗剪、抗裂等要求。鋼筋的錨固長(zhǎng)度和搭接長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.4.1復(fù)合板設(shè)計(jì)工作井的復(fù)合板(包括底板、壁板、頂板)應(yīng)根據(jù)荷載情況計(jì)算其內(nèi)力,并進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)。復(fù)合板的厚度應(yīng)根據(jù)強(qiáng)度、剛度、抗裂性等要求確定??刹捎脝蜗虬寤螂p向板的計(jì)算方法。3.4.1.1荷載計(jì)算復(fù)合板的荷載主要包括自重、施工荷載、土體壓力、地下水位壓力、活荷載等。荷載計(jì)算應(yīng)考慮實(shí)際施工情況和使用階段的情況。荷載類(lèi)型荷載值(kN/m2)備注自重25根據(jù)混凝土容重確定施工荷載10依據(jù)實(shí)際施工情況土體壓力按公式計(jì)算參見(jiàn)本章【公式】地下水位壓力按公式計(jì)算參見(jiàn)本章【公式】活荷載5使用階段荷載3.4.1.2強(qiáng)度計(jì)算復(fù)合板的強(qiáng)度計(jì)算可采用有限元方法或手算方法,以下為單向板強(qiáng)度計(jì)算公式:Mσ其中:M為彎矩q為均布荷載l為板跨W為截面抵抗矩3.4.1.3配筋設(shè)計(jì)復(fù)合板的配筋設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足抗彎、抗剪、抗裂等要求。配筋率應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定,并滿(mǎn)足最小配筋率的要求。3.4.2支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作井的支撐結(jié)構(gòu)(包括立柱、水平支撐、斜撐等)應(yīng)根據(jù)荷載情況計(jì)算其內(nèi)力,并進(jìn)行穩(wěn)定性設(shè)計(jì)。支撐結(jié)構(gòu)的截面形式和材料應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇。3.4.2.1荷載計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)的荷載主要包括自重、土體壓力、地下水位壓力、施工荷載等。3.4.2.2穩(wěn)定性計(jì)算支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計(jì)算可采用歐拉公式或數(shù)值分析方法,以下為歐拉公式:P其中:PcrE為彈性模量I為截面慣性矩K為計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)L為計(jì)算長(zhǎng)度3.5地質(zhì)條件考慮工作井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮地質(zhì)條件的影響,在軟土地基上施工時(shí),應(yīng)采取地基加固措施;在巖溶地區(qū)施工時(shí),應(yīng)采取防塌措施。同時(shí)應(yīng)考慮地下水位的影響,必要時(shí)采取降水措施。3.6安全措施工作井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)采取必要的安全措施,防止施工過(guò)程中發(fā)生坍塌事故。安全措施包括但不限于:設(shè)置臨時(shí)支撐和圍檁采用逆作法施工加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)設(shè)置預(yù)警系統(tǒng)3.1井體類(lèi)型選擇在地下頂管施工項(xiàng)目中,工作井的類(lèi)型選擇是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。選擇井體類(lèi)型時(shí),需綜合考慮地質(zhì)條件、施工環(huán)境、工程需求等多方面因素。一般來(lái)說(shuō),工作井的類(lèi)型主要包括開(kāi)放式、封閉式及組合式等。(1)開(kāi)放式工作井開(kāi)放式工作井適用于地質(zhì)條件較好,無(wú)需特別防護(hù)的場(chǎng)地。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工方便,成本較低。但需注意防止材料浪費(fèi)和環(huán)境污染。(2)封閉式工作井封閉式工作井適用于地質(zhì)條件復(fù)雜,需要防止坍塌或地下水滲入的場(chǎng)地。該類(lèi)型工作井具有較高的安全性能和穩(wěn)定性,但施工難度和成本相對(duì)較高。(3)組合式工作井組合式工作井結(jié)合了開(kāi)放式和封閉式工作井的特點(diǎn),根據(jù)具體地質(zhì)條件和施工需求,靈活選擇開(kāi)放或封閉的部分。該類(lèi)型工作井既保證了施工安全,又降低了造價(jià)。?選擇井體類(lèi)型時(shí)應(yīng)考慮的因素地質(zhì)條件:不同地質(zhì)條件下,井體的穩(wěn)定性、受力情況不同,需選擇適合的井體類(lèi)型。施工環(huán)境:考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的空間、周邊環(huán)境及交通情況,選擇便于施工和運(yùn)輸?shù)木w類(lèi)型。工程需求:根據(jù)頂管施工的規(guī)模和工期要求,選擇合適的井體類(lèi)型。經(jīng)濟(jì)因素:在保障工程質(zhì)量和安全的前提下,需考慮工程造價(jià)和經(jīng)濟(jì)效益。?表格:各種井體類(lèi)型的比較井體類(lèi)型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用場(chǎng)景開(kāi)放式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工方便,成本低可能導(dǎo)致材料浪費(fèi)和環(huán)境污染地質(zhì)條件較好,無(wú)需特別防護(hù)的場(chǎng)地封閉式高安全性能和穩(wěn)定性,適用于復(fù)雜地質(zhì)施工難度和成本較高地質(zhì)條件復(fù)雜,需要防止坍塌或地下水滲入的場(chǎng)地組合式結(jié)合開(kāi)放和封閉式的優(yōu)點(diǎn),靈活選擇需要根據(jù)具體情況定制設(shè)計(jì)根據(jù)具體地質(zhì)條件和施工需求選擇公式:在特殊的地質(zhì)條件下(如含有地下水、土質(zhì)松軟等),可能需要通過(guò)公式計(jì)算來(lái)進(jìn)一步確定井體類(lèi)型和設(shè)計(jì)參數(shù)。這些公式通常涉及到土力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等領(lǐng)域的知識(shí)。?總結(jié)在選擇工作井井體類(lèi)型時(shí),應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件、施工環(huán)境、工程需求和經(jīng)濟(jì)因素,選擇最適合的井體類(lèi)型。同時(shí)還需根據(jù)實(shí)際情況,靈活調(diào)整設(shè)計(jì)方案,確保工程的安全、高效進(jìn)行。3.2幾何尺寸擬定在設(shè)計(jì)地下頂管施工工作井時(shí),幾何尺寸的擬定至關(guān)重要,它直接關(guān)系到施工的安全性、可行性和效率。以下是根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,對(duì)地下頂管施工工作井幾何尺寸擬定的詳細(xì)說(shuō)明。(1)工作井平面位置與尺寸1.1平面位置確定原則:工作井應(yīng)設(shè)置在便于施工人員進(jìn)出、設(shè)備和材料運(yùn)輸?shù)奈恢?,同時(shí)考慮地質(zhì)條件、周邊環(huán)境和交通狀況等因素。計(jì)算方法:根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告和周邊環(huán)境調(diào)查結(jié)果,結(jié)合施工方案,確定工作井的平面位置。1.2尺寸擬定寬度:工作井寬度應(yīng)根據(jù)頂管直徑、施工設(shè)備尺寸以及施工通道需求等因素確定。一般不小于頂管直徑加寬2-3m。深度:工作井深度應(yīng)根據(jù)地下水位、土壤類(lèi)別、頂管長(zhǎng)度以及施工荷載等因素確定。一般不小于頂管長(zhǎng)度加3-5m。(2)立井尺寸2.1豎直部分尺寸確定原則:豎直部分尺寸應(yīng)根據(jù)頂管長(zhǎng)度、施工設(shè)備布置以及井壁穩(wěn)定性等因素確定。計(jì)算方法:根據(jù)頂管長(zhǎng)度和施工設(shè)備布置內(nèi)容,結(jié)合井壁厚度和材料強(qiáng)度等因素,計(jì)算得出豎直部分尺寸。2.2橫向尺寸確定原則:橫向尺寸應(yīng)根據(jù)工作井直徑和轉(zhuǎn)彎半徑等因素確定。計(jì)算方法:根據(jù)工作井直徑和轉(zhuǎn)彎半徑要求,結(jié)合施工設(shè)備和人員操作空間等因素,計(jì)算得出橫向尺寸。(3)井壁與內(nèi)壁3.1井壁厚度確定原則:井壁厚度應(yīng)根據(jù)土壤壓力、頂管重量以及井壁材料強(qiáng)度等因素確定。計(jì)算方法:根據(jù)土壤壓力分布內(nèi)容、頂管重量和井壁材料強(qiáng)度參數(shù),結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范要求,計(jì)算得出井壁厚度。3.2內(nèi)壁直徑確定原則:內(nèi)壁直徑應(yīng)根據(jù)施工設(shè)備尺寸和人員操作空間等因素確定。計(jì)算方法:根據(jù)施工設(shè)備尺寸和人員操作空間要求,結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范要求,計(jì)算得出內(nèi)壁直徑。(4)井蓋與井口4.1井蓋尺寸確定原則:井蓋尺寸應(yīng)根據(jù)工作井直徑、使用需求以及安全標(biāo)準(zhǔn)等因素確定。計(jì)算方法:根據(jù)工作井直徑和使用需求,結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)和安全標(biāo)準(zhǔn)要求,計(jì)算得出井蓋尺寸。4.2井口設(shè)置確定原則:井口應(yīng)設(shè)置在便于施工人員進(jìn)出、設(shè)備材料運(yùn)輸?shù)奈恢?,并考慮周邊環(huán)境和交通狀況等因素。設(shè)計(jì)要求:井口應(yīng)設(shè)置明顯的安全標(biāo)識(shí)和防護(hù)設(shè)施,確保施工人員和設(shè)備安全。3.3承載力與穩(wěn)定性驗(yàn)算工作井的承載力與穩(wěn)定性驗(yàn)算應(yīng)包括地基承載力、井壁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、整體穩(wěn)定性及抗浮穩(wěn)定性等內(nèi)容,確保施工期間及運(yùn)營(yíng)階段的安全。驗(yàn)算應(yīng)依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007)、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010)及《給水排水工程頂管技術(shù)規(guī)程》(CECS246)等執(zhí)行。(1)地基承載力驗(yàn)算工作井地基承載力應(yīng)滿(mǎn)足下式要求:p式中:pk——fa——f式中:fak——γ——基底以下土的重度(kN/m3),地下水位以下取浮重度。γm——b——基礎(chǔ)底面寬度(m),當(dāng)b>6m時(shí)按d——基礎(chǔ)埋置深度(m),自設(shè)計(jì)地面標(biāo)高算起。?【表】承載力修正系數(shù)土的類(lèi)別ηη淤泥和淤泥質(zhì)土01.0人工填土、e或IL01.0紅黏土01.2e及IL均小于0.850.31.6粉砂、細(xì)砂(很濕與飽和)2.03.0中砂、粗砂、礫砂和碎石土3.04.4(2)井壁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算井壁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度應(yīng)按最不利荷載組合進(jìn)行驗(yàn)算,包括土壓力、水壓力、地面荷載及施工荷載等。圓形井壁應(yīng)按軸心受壓或偏心受壓構(gòu)件驗(yàn)算,矩形井壁應(yīng)按雙向板或單向板計(jì)算。土壓力計(jì)算:主動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值eake式中:σak——深度zc——土的黏聚力(kPa)。φ——土的內(nèi)摩擦角(°)。井壁配筋驗(yàn)算:井壁正截面承載力應(yīng)滿(mǎn)足:N式中:N——軸向力設(shè)計(jì)值(N)。α1——系數(shù),混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)C50時(shí)取fc——b——截面寬度(mm)。x——混凝土受壓區(qū)高度(mm)。(3)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算工作井整體穩(wěn)定性應(yīng)采用圓弧滑動(dòng)面法驗(yàn)算,抗滑安全系數(shù)KsK驗(yàn)算時(shí)應(yīng)考慮以下荷載:井壁自重及頂部荷載。側(cè)向土壓力及水壓力。地面超載(如施工機(jī)械)。(4)抗浮穩(wěn)定性驗(yàn)算地下水位較高時(shí),工作井應(yīng)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算,抗浮安全系數(shù)KfK式中地下水浮力按靜水壓力計(jì)算,側(cè)壁摩擦力可按下式估算:F式中:qsi——第Ai——第i(5)驗(yàn)算要求地基承載力驗(yàn)算應(yīng)考慮施工階段最不利荷載組合。井壁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算應(yīng)分階段進(jìn)行(開(kāi)挖階段、封底階段)。整體穩(wěn)定性驗(yàn)算應(yīng)針對(duì)不同土層分布及地下水位組合進(jìn)行??垢◎?yàn)算應(yīng)在豐水期或最高地下水位工況下進(jìn)行。3.4防水與耐久性構(gòu)造措施(1)防水層設(shè)置材料選擇:應(yīng)選用具有良好防水性能的材料,如聚合物水泥防水涂料、改性瀝青防水卷材等。施工工藝:防水層應(yīng)分層鋪設(shè),每層之間應(yīng)緊密貼合,無(wú)空鼓、起泡現(xiàn)象。接縫處理:接縫處應(yīng)采用密封材料進(jìn)行封堵,防止水分滲透。(2)結(jié)構(gòu)防水預(yù)埋管件:在頂管施工前,應(yīng)將預(yù)埋管件進(jìn)行防水處理,確保其在施工過(guò)程中不會(huì)滲漏。混凝土澆筑:混凝土澆筑時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比和振搗時(shí)間,確保混凝土密實(shí)無(wú)孔洞。二次襯砌:二次襯砌應(yīng)采用防水性能好的防水材料,如防水混凝土、防水砂漿等。(3)耐久性設(shè)計(jì)材料選擇:應(yīng)選用具有良好耐久性的材料,如高性能混凝土、耐腐蝕金屬等。設(shè)計(jì)參數(shù):應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、環(huán)境條件等因素合理確定設(shè)計(jì)參數(shù),如抗?jié)B等級(jí)、抗壓強(qiáng)度等。施工質(zhì)量控制:施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制各項(xiàng)指標(biāo),確保工程質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。四、施工工藝與設(shè)備選型管道的掘進(jìn)開(kāi)挖法:在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行人工或機(jī)械開(kāi)挖,形成掘進(jìn)通道。適用于土質(zhì)較軟的地區(qū)。掘進(jìn)機(jī)法:利用專(zhuān)業(yè)掘進(jìn)機(jī)在巖土中掘進(jìn)隧道。適用于需要高效、精確開(kāi)挖的硬巖區(qū)域。盾構(gòu)法:結(jié)合了掘進(jìn)機(jī)技術(shù)和深井施工的原理,使用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行地下連續(xù)作業(yè)。適用于地鐵隧道或深埋管線項(xiàng)目。管道安裝與固定頂進(jìn)法:通過(guò)在地表施加頂力,將管道從管道井的始發(fā)端頂進(jìn)至終端。拖管法:在管道的始發(fā)端施加拉力,將管道拖至目的地?;靥钆c修復(fù)回填作業(yè):使用適宜的土或砂土對(duì)管溝周?chē)M(jìn)行回填,確保管道的穩(wěn)定。密封與修復(fù):對(duì)管道連接處進(jìn)行密封處理,并對(duì)地面結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù),以恢復(fù)管道的防水性和結(jié)構(gòu)的完整性。?設(shè)備選型設(shè)備類(lèi)型功能適用條件掘進(jìn)機(jī)在巖土中掘進(jìn)隧道硬巖區(qū)域頂管機(jī)地下頂進(jìn)管道軟至中硬土質(zhì)地層盾構(gòu)機(jī)深埋或地鐵隧道施工深埋或高地質(zhì)壓力區(qū)域管道拖放設(shè)備拖放長(zhǎng)距離管道大面積施工場(chǎng)地密封&修復(fù)設(shè)備管道密封與結(jié)構(gòu)修復(fù)管道連接與接口處?特殊要求在設(shè)備選型時(shí),應(yīng)考慮以下特殊要求:管道的材料強(qiáng)度:根據(jù)管道的材質(zhì),選擇合適的掘進(jìn)和安裝工藝。地層條件:地質(zhì)土壤類(lèi)型(如砂土、黏土、硬巖等)對(duì)設(shè)備選擇和施工工藝有直接影響。施工精度和安全性:對(duì)于高精度要求或復(fù)雜地質(zhì)條件,應(yīng)選擇相應(yīng)的高精度掘進(jìn)機(jī)或盾構(gòu)機(jī)。環(huán)境影響:考慮施工對(duì)周?chē)h(huán)境的影響,必要時(shí)采取環(huán)保施工措施。正確選擇施工工藝和設(shè)備,是確保地下頂管工程順利進(jìn)行的前提。通過(guò)詳細(xì)的技術(shù)分析和設(shè)備評(píng)估,能夠在確保工程質(zhì)量和安全的前提下,提高施工效率,降低工程成本。4.1開(kāi)挖與支護(hù)工藝確定(1)基本原則開(kāi)挖與支護(hù)工藝的確定應(yīng)基于施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、管徑、埋深、地下水位等因素,遵循安全、經(jīng)濟(jì)、可行的原則。具體應(yīng)滿(mǎn)足以下要求:確?;娱_(kāi)挖和支護(hù)過(guò)程中的施工及人員安全。保證開(kāi)挖邊坡及支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性??刂崎_(kāi)挖引起的地面沉降和位移,保護(hù)周邊建(構(gòu))筑物和地下管線的安全。滿(mǎn)足頂管施工對(duì)工作井結(jié)構(gòu)尺寸、標(biāo)高的精度要求。經(jīng)濟(jì)合理,施工便捷。(2)地質(zhì)條件勘察與評(píng)估在進(jìn)行開(kāi)挖與支護(hù)工藝設(shè)計(jì)前,應(yīng)詳細(xì)勘察工作井位置的地質(zhì)條件,主要包括:土層分布及物理力學(xué)性質(zhì)(含水率、孔隙比、壓縮模量、內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角等)。地下水位及其變動(dòng)情況。周邊環(huán)境信息,如建(構(gòu))筑物、現(xiàn)有管線、地ilight布等。根據(jù)勘察結(jié)果,按【表】進(jìn)行地質(zhì)分類(lèi),并結(jié)合周邊環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),初步確定支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。?【表】地質(zhì)分類(lèi)及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估表地質(zhì)分類(lèi)主要特征描述周邊環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)推薦支護(hù)結(jié)構(gòu)形式A類(lèi)穩(wěn)定性好的土層,如密實(shí)砂卵石、風(fēng)化巖等,地下水位較低或可控。低排樁、水泥土攪拌樁B類(lèi)中等穩(wěn)定性的土層,如可塑粘土、粉質(zhì)壤土等,地下水位較高。中鋼筋混凝土排樁、地下連續(xù)墻C類(lèi)穩(wěn)定性差的土層,如軟塑粘土、流塑淤泥、高含水率土層等。高地下連續(xù)墻、加筋土、鋼板樁D類(lèi)巖溶發(fā)育區(qū)、活動(dòng)斷裂帶、極端不良地質(zhì)等。極高特殊支護(hù)、凍結(jié)法等(3)支護(hù)結(jié)構(gòu)形式選擇根據(jù)地質(zhì)分類(lèi)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果,結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。常見(jiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)形式及其適用性簡(jiǎn)述如下:支護(hù)形式原理簡(jiǎn)述適用條件優(yōu)缺點(diǎn)鋼筋混凝土排樁通過(guò)樁間土或樁后注漿形成止水帷幕,承受開(kāi)挖側(cè)土水壓力。基坑深度適中,地質(zhì)條件較好。具有較好的整體性和承載能力,但施工占地面積較大。地下連續(xù)墻采用挖槽的方式現(xiàn)場(chǎng)成槽,澆筑鋼筋混凝土。墻身強(qiáng)度高,止水性能好。深基坑、復(fù)雜地質(zhì)、周邊環(huán)境要求高。結(jié)構(gòu)可靠,適用性強(qiáng),但施工難度和造價(jià)較高。鋼板樁通過(guò)樁尖和樁被銷(xiāo)接或焊接形成連續(xù)擋土體系,常用懸臂式、錨桿式或支撐式。深度不大,地質(zhì)條件單一,工期要求緊,或需多次周轉(zhuǎn)使用。拆遷便捷,施工速度快,但防水性能差,需配合止水措施。深層水泥土攪拌樁在軟弱土層中,通過(guò)鉆機(jī)深層攪拌,使水泥與土體拌合,形成具有一定強(qiáng)度的止水帷幕。軟土地區(qū),基坑較淺,需整體止水。止水效果好,造價(jià)相對(duì)較低,但強(qiáng)度有限,主要用于擋土和止水。加筋土利用土工合成材料(如土工織物)加筋,并結(jié)合路基材料堆載或預(yù)壓技術(shù)形成擋土結(jié)構(gòu)。深度不大,土層穩(wěn)定,有預(yù)壓條件或堆載條件。施工簡(jiǎn)便,工期短,但有一定的局限性,主要用于較淺的基坑。(4)開(kāi)挖方法選擇根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)形式和地質(zhì)條件,選擇合理的基坑開(kāi)挖方法。主要分為放坡開(kāi)挖、坑內(nèi)支撐開(kāi)挖、坑外降水開(kāi)挖等,具體選擇如下:放坡開(kāi)挖:對(duì)于土質(zhì)較好、開(kāi)挖深度較小的基坑(一般≤5m),且周邊環(huán)境允許的情況下,可采用放坡開(kāi)挖。邊坡坡度需根據(jù)土質(zhì)和支護(hù)要求確定,且不得違反【表】的規(guī)定。?【表】放坡開(kāi)挖坡度系數(shù)土層類(lèi)別坡度系數(shù)(m:n)堅(jiān)硬土1:0.25~1:0.5半堅(jiān)硬土1:0.35~1:0.75可塑粘性土1:0.5~1:1.0軟塑粘性土1:1.0~1:1.25坑內(nèi)支撐開(kāi)挖:對(duì)于開(kāi)挖深度較大或地質(zhì)條件較差的基坑,應(yīng)采用坑內(nèi)支撐或錨桿進(jìn)行加固。支撐形式主要包括水平支撐(內(nèi)支撐、倒撐)、階梯式支撐等,具體形式需根據(jù)基坑尺寸、土質(zhì)、地下水位確定。坑外降水開(kāi)挖:當(dāng)基坑開(kāi)挖深度較大,且地下水位較高時(shí),應(yīng)采用坑外降水措施降低地下水位,確保基坑干作業(yè)或減少水土壓力。常見(jiàn)的降水方法有管井降水、輕型井點(diǎn)降水、噴射井點(diǎn)降水等。(5)邊坡及基坑變形控制為保證施工安全及周?chē)h(huán)境穩(wěn)定,對(duì)開(kāi)挖過(guò)程中的邊坡及基坑變形進(jìn)行嚴(yán)格控制。主要控制指標(biāo)包括:邊坡位移:基坑周邊地面沉降和建筑物、地下管線位移量應(yīng)控制在允許范圍內(nèi),具體數(shù)值參考【表】。支護(hù)結(jié)構(gòu)變形:支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移和垂直變形應(yīng)小于設(shè)計(jì)允許值。?【表】邊坡及基坑變形控制標(biāo)準(zhǔn)控制對(duì)象允許變形量(mm)周邊地面沉降≤30周邊建筑物≤20臨近管線≤15支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)允許值變形監(jiān)測(cè)應(yīng)采用專(zhuān)業(yè)儀器設(shè)備,定期進(jìn)行監(jiān)測(cè),并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整施工工藝參數(shù)。同時(shí)應(yīng)建立完善的預(yù)警機(jī)制,確保施工安全。(6)典型支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)例內(nèi)容:H基坑深度。?地下水位深度。γ土體容重。c土體粘聚力。φ土體內(nèi)摩擦角。PaPpW墻體自重。F支撐力或錨桿拉力。Δ墻體變形。主動(dòng)土壓力計(jì)算:主動(dòng)土壓力系數(shù)KaK地表處主動(dòng)土壓力:σ深度z處主動(dòng)土壓力:σ2.被動(dòng)土壓力計(jì)算:被動(dòng)土壓力系數(shù)KpK深度z處被動(dòng)土壓力強(qiáng)度:σ3.墻體受力及穩(wěn)定性分析:根據(jù)墻體受力情況,建立力學(xué)平衡方程,求解支撐力F或錨桿拉力,并進(jìn)行抗傾覆、抗隆起、抗滑移等穩(wěn)定性驗(yàn)算。具體計(jì)算方法可參考相關(guān)文獻(xiàn)和規(guī)范。(7)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)挖與支護(hù)工藝完成后,應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)收,主要驗(yàn)收內(nèi)容包括:支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,如混凝土強(qiáng)度、鋼筋保護(hù)層厚度、樁位偏差等。開(kāi)挖邊坡的平整度和坡度是否符合設(shè)計(jì)要求。支撐體系的安裝是否到位,且滿(mǎn)足承載力要求。變形監(jiān)測(cè)結(jié)果是否在允許范圍內(nèi)。所有驗(yàn)收項(xiàng)目均應(yīng)符合設(shè)計(jì)內(nèi)容紙和相關(guān)規(guī)范的要求,驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一道工序。4.2頂進(jìn)設(shè)備配置要求頂進(jìn)設(shè)備的選擇與配置應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件、管線直徑、頂進(jìn)距離、工期要求及環(huán)境保護(hù)等因素,確保設(shè)備性能滿(mǎn)足施工安全與效率的需求。主要設(shè)備配置要求如下:(1)主頂設(shè)備1.1千斤頂選擇主頂千斤頂應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)頂力[[公式id=“1”raw=“F_z3jilz61osys=K(Q_{g}+Q_{f})”]][rendered],[F.sub.d]=[K]×([Q.sub.g]+[Q.sub.f])[/【公式】選擇,每人字頂?shù)捻斄σ税床恍∮谠O(shè)計(jì)總頂力的25%~30%配置。序號(hào)參數(shù)要求備注1單臺(tái)頂力≥(0.25~0.30)×Fd可根據(jù)頂進(jìn)距離分段配置2頂力儲(chǔ)備系數(shù)K一般取1.1~1.2考慮摩阻系數(shù)及其他不確定因素3額定行程≥3D(D為管道外徑)確保頂進(jìn)過(guò)程中的預(yù)留調(diào)整空間4受力均勻性各千斤頂頂力差異<5%需配置同步裝置1.2頂進(jìn)油缸當(dāng)頂進(jìn)距離超過(guò)500m時(shí),宜采用分節(jié)油缸,每節(jié)長(zhǎng)度不宜超過(guò)6m。油缸內(nèi)徑與管道外徑間隙應(yīng)符合【表】要求。管道外徑D(m)油缸內(nèi)徑比(η)最小間隙δ(m)D≤1.50.45~0.550.02~0.031.5<D≤30.50~0.600.03~0.05D>30.55~0.650.05~0.08(2)導(dǎo)向糾偏系統(tǒng)2.1導(dǎo)軌布置導(dǎo)軌安裝應(yīng)符合【公式】公式id=“2”raw=“=”]][rendered],[θ]=[S]×[sin][α]/([L]-[S]×[cos][α])[/【公式】的力學(xué)原理,確保頂進(jìn)軸線平穩(wěn)。導(dǎo)軌單根直線段長(zhǎng)度不宜超過(guò)15m。技術(shù)指標(biāo)要求備注導(dǎo)軌材質(zhì)Q235或Q345鋼要求表面硬度≥50HRC線膨脹系數(shù)控制≤1.5mm/30℃需設(shè)置伸縮補(bǔ)償裝置導(dǎo)向精度頂進(jìn)100m時(shí)軸線偏差≤10mm可采用激光導(dǎo)向替代2.2糾偏裝置糾偏類(lèi)型技術(shù)參數(shù)允許最大角度變化feedback式系統(tǒng)分段差動(dòng)行程≥100mm每次頂進(jìn)段±1°~±3°fully-automatic導(dǎo)向誤差閉環(huán)控制最大累計(jì)偏差≤頂進(jìn)長(zhǎng)的1/500(3)其他輔助設(shè)備3.1壓漿系統(tǒng)壓漿泵配置需滿(mǎn)足設(shè)計(jì)注漿壓力Po[[公式id=“4”raw=“P_{o}=}”]][rendered],[P.sub.o]=[[Q.sub.p]]×[[eta]]/[A][/【公式】的要求,壓力儲(chǔ)備應(yīng)不小于實(shí)際需求值的20%。參數(shù)設(shè)計(jì)要求運(yùn)行要求壓力范圍0.5~1.5MPa持續(xù)壓力波動(dòng)<0.1MPa水泵流量單泵Q≥30L/min5臺(tái)minimum注漿口分布均勻布設(shè)于管周(φ角=45°)攪拌器旋轉(zhuǎn)速度≤300rpm3.2隨機(jī)密封裝置采用氣囊式密封的封閉段長(zhǎng)度應(yīng)不小于L封=\h[sqrt][[公式id=“5”raw=“L_{封}=”]][rendered],其中采用橡膠套時(shí)S壓應(yīng)測(cè)試確定,建議≤5mm。當(dāng)D>1000mm時(shí),建議分2處布置同步密封段。(4)設(shè)備聯(lián)動(dòng)條件所有主輔設(shè)備需符合【表】聯(lián)動(dòng)條件,同步性偏差應(yīng)≤3%。配置項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試要求頂進(jìn)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)各設(shè)備響應(yīng)時(shí)間差Δt≤100ms壓力平衡壓漿管路壓力波動(dòng)概率P(ΔP<0.05MPa)≥0.95角向同步率主頂與糾偏偏差Δα≤0.005rad(≈3°)4.3輔助設(shè)施布置方案輔助設(shè)施的合理布置是確保工作井安全、高效運(yùn)行的關(guān)鍵。應(yīng)根據(jù)工作井的規(guī)模、施工工藝、設(shè)備類(lèi)型及現(xiàn)場(chǎng)條件等因素,合理規(guī)劃布置方案。本節(jié)主要內(nèi)容包括通風(fēng)系統(tǒng)、供水供電系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、安全防護(hù)設(shè)施及其他輔助設(shè)施的布置要求。(1)通風(fēng)系統(tǒng)工作井內(nèi)部應(yīng)保持良好的通風(fēng),防止有害氣體聚集。通風(fēng)方案的布置應(yīng)滿(mǎn)足以下要求:應(yīng)根據(jù)工作井的體積、作業(yè)人員數(shù)量及施工產(chǎn)生的瓦斯、粉塵等因素,計(jì)算所需風(fēng)量,計(jì)算公式如下:Q其中:Q為所需風(fēng)量(m3/h)。K為流量系數(shù),通常取1.1~1.2。V為工作井體積(m3)。T為通風(fēng)時(shí)間(h)。通風(fēng)方式可分為自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。當(dāng)工作井較深或施工產(chǎn)生大量有害氣體時(shí),應(yīng)采用機(jī)械通風(fēng)。機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)包括進(jìn)風(fēng)管和排風(fēng)管,進(jìn)風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在井口附近,排風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在較低的井壁處,以形成自然對(duì)流。通風(fēng)設(shè)備應(yīng)選用防爆型,并應(yīng)設(shè)置不少于兩處的備用風(fēng)機(jī),確保通風(fēng)系統(tǒng)在任一設(shè)備故障時(shí)仍能正常運(yùn)行。通風(fēng)系統(tǒng)布置示意內(nèi)容及參數(shù)計(jì)算結(jié)果應(yīng)列入施工組織設(shè)計(jì)中。設(shè)施名稱(chēng)布置要求進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在井口附近,保證新鮮空氣進(jìn)入排風(fēng)口設(shè)置在較低的井壁處,以形成自然對(duì)流,降低有害氣體濃度風(fēng)機(jī)選用防爆型,設(shè)置不少于兩處備用風(fēng)機(jī)風(fēng)管進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口應(yīng)連接風(fēng)管,確保風(fēng)量均勻分布(2)供水供電系統(tǒng)供水供電系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足施工、生活及應(yīng)急需求,布置應(yīng)符合以下要求:供水系統(tǒng)應(yīng)包括水源、管路、閥門(mén)及用水點(diǎn)。水源應(yīng)優(yōu)先采用市政供水,當(dāng)市政供水不足時(shí),應(yīng)設(shè)置消防水池作為備用水源。消防水池容量應(yīng)根據(jù)火災(zāi)延續(xù)時(shí)間及消防用水量計(jì)算確定。供電系統(tǒng)應(yīng)采用專(zhuān)用變壓器供電,線路應(yīng)采用電纜埋地敷設(shè),并應(yīng)設(shè)置接地保護(hù)裝置。供電系統(tǒng)應(yīng)配備應(yīng)急發(fā)電機(jī)組,確保在主電源故障時(shí)仍能正常供電。用水點(diǎn)和用電點(diǎn)應(yīng)合理布置,方便施工人員使用。設(shè)施名稱(chēng)布置要求消防水池設(shè)置在井口附近,容量根據(jù)火災(zāi)延續(xù)時(shí)間及消防用水量計(jì)算確定進(jìn)水管從消防水池接入,并設(shè)置閥門(mén)控制用水點(diǎn)根據(jù)施工需求布置,包括灑水降塵、沖洗設(shè)備及生活用水等變壓器設(shè)置在遠(yuǎn)離井口的安全區(qū)域,并進(jìn)行防護(hù)措施電纜采用電纜埋地敷設(shè),并設(shè)置接地保護(hù)裝置應(yīng)急發(fā)電機(jī)組設(shè)置在安全區(qū)域,并配備燃料及維護(hù)保養(yǎng)(3)排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)應(yīng)有效排除工作井內(nèi)的雨水、施工用水及滲水,布置應(yīng)符合以下要求:應(yīng)設(shè)置排水溝,將井內(nèi)積水導(dǎo)入排水系統(tǒng)。排水溝應(yīng)設(shè)置在井壁下方,并應(yīng)定期清理。排水系統(tǒng)應(yīng)包括排水泵、管路及排水口。排水泵應(yīng)選用潛水泵,并應(yīng)設(shè)置備用泵,確保排水系統(tǒng)在任一設(shè)備故障時(shí)仍能正常運(yùn)行。排水口應(yīng)設(shè)置在井口附近,并應(yīng)進(jìn)行防護(hù),防止雜物進(jìn)入。設(shè)施名稱(chēng)布置要求排水溝設(shè)置在井壁下方,并定期清理排水泵選用潛水泵,并設(shè)置備用泵管路將井內(nèi)積水導(dǎo)入排水口排水口設(shè)置在井口附近,并進(jìn)行防護(hù)(4)消防系統(tǒng)消防系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足消防要求,布置應(yīng)符合以下要求:應(yīng)在工作井內(nèi)設(shè)置消防器材,包括滅火器、消防栓等。滅火器應(yīng)設(shè)置在井口附近,并應(yīng)定期檢查維護(hù)。消防栓應(yīng)設(shè)置在井壁上,并應(yīng)連接消防水管,確保能及時(shí)滅火。應(yīng)在工作井內(nèi)設(shè)置消防通道,并應(yīng)保持暢通。設(shè)施名稱(chēng)布置要求滅火器設(shè)置在井口附近,并定期檢查維護(hù)消防栓設(shè)置在井壁上,并連接消防水管消防通道設(shè)置在工作井內(nèi),并保持暢通(5)安全防護(hù)設(shè)施安全防護(hù)設(shè)施應(yīng)確保施工人員安全,布置應(yīng)符合以下要求:應(yīng)在工作井口設(shè)置防護(hù)欄桿,防護(hù)欄桿高度不應(yīng)低于1.2m,并應(yīng)設(shè)置警示標(biāo)志。應(yīng)在工作井內(nèi)設(shè)置安全通道,并應(yīng)設(shè)置臺(tái)階或扶梯,方便人員上下。應(yīng)在工作井內(nèi)設(shè)置安全繩,并應(yīng)固定在井壁上,方便人員在緊急情況下逃生。設(shè)施名稱(chēng)布置要求防護(hù)欄桿設(shè)置在井口,高度不應(yīng)低于1.2m,并設(shè)置警示標(biāo)志安全通道設(shè)置在工作井內(nèi),并設(shè)置臺(tái)階或扶梯安全繩設(shè)置在工作井內(nèi),并固定在井壁上(6)其他輔助設(shè)施其他輔助設(shè)施包括照明系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行布置:照明系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足施工及生活照明需求,應(yīng)設(shè)置主照明和備用照明。通訊系統(tǒng)應(yīng)保證施工人員與地面指揮部的通訊暢通。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)氣候條件和工作環(huán)境要求進(jìn)行布置,確保工作井內(nèi)溫度適宜。五、結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析5.1計(jì)算原則結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)遵循國(guó)家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),如《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010)、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120)等。計(jì)算模型應(yīng)考慮工作井所處地質(zhì)條件、周邊環(huán)境荷載、施工方法及運(yùn)營(yíng)需求等因素。所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求,并留有必要的安全儲(chǔ)備。5.2荷載計(jì)算工作井結(jié)構(gòu)荷載應(yīng)根據(jù)荷載組合情況,按永久荷載和可變荷載分類(lèi)計(jì)算。荷載主要包括:結(jié)構(gòu)自重:包括井壁、隔墻、水平支撐、蓋板等構(gòu)件的自重。土壓力:采用朗肯或庫(kù)侖理論計(jì)算側(cè)向土壓力,需考慮土的物理力學(xué)參數(shù)(c,水壓力:當(dāng)基坑處于含水層時(shí),需計(jì)算靜水壓力和水壓力梯度引起的側(cè)向壓力。地面荷載:考慮周邊建筑物、道路、設(shè)備等可能產(chǎn)生的超載。施工荷載:包括井內(nèi)機(jī)械設(shè)備、人員活動(dòng)以及降水引起的附加應(yīng)力。荷載組合系數(shù)應(yīng)參照規(guī)范要求選取,并考慮不同工況下的組合形式。5.3內(nèi)力與截面設(shè)計(jì)根據(jù)荷載組合結(jié)果,采用有限元軟件或手算方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力(軸力、剪力、彎矩)計(jì)算。關(guān)鍵截面設(shè)計(jì)如下:5.3.1井壁截面井壁截面設(shè)計(jì)需滿(mǎn)足抗彎、抗剪和軸壓承載力要求。對(duì)于圓形工作井,井壁軸力N、彎矩M和剪力V可按下列公式計(jì)算:NMV其中:A井壁σ井壁α為剪力折減系數(shù)。fvγ安全計(jì)算結(jié)果需繪制內(nèi)力分布內(nèi)容,按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法驗(yàn)算截面承載力。5.3.2支撐體系支撐體系(包括內(nèi)支撐或斜撐)需根據(jù)井壁計(jì)算結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)。支撐軸力、剪力和彎矩計(jì)算可按以下簡(jiǎn)內(nèi)容表示:支撐類(lèi)型主要控制內(nèi)力計(jì)算公式內(nèi)支撐軸力NN彎矩MM斜撐剪力VVθ其中:r支撐k為彎矩放大系數(shù)。H為支撐高度。L為支撐水平投影長(zhǎng)度。α為井壁傾角。5.4穩(wěn)定性分析工作井結(jié)構(gòu)需進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算,包括:傾覆穩(wěn)定性:驗(yàn)算井體在土壓力和水壓力作用下的抗傾覆能力。M滑移穩(wěn)定性:驗(yàn)算井體沿基礎(chǔ)的抗滑移能力。F地基承載力:根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007)驗(yàn)算井底地基承載力是否滿(mǎn)足要求。所有驗(yàn)算均需考慮分項(xiàng)系數(shù)并進(jìn)行荷載組合。5.1荷載組合與取值標(biāo)準(zhǔn)(1)荷載類(lèi)型地下頂管施工工作井設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下主要荷載類(lèi)型:恒荷載:包括結(jié)構(gòu)自重、土體側(cè)向壓力、內(nèi)部設(shè)備重量等?;詈奢d:包括施工人員、設(shè)備、材料堆放等導(dǎo)致的荷載。風(fēng)荷載:對(duì)于高井筒結(jié)構(gòu),需考慮風(fēng)荷載的影響。水文荷載:如地下水位變化引起的浮力或水壓力。地震荷載:根據(jù)所在地區(qū)的地震烈度確定地震荷載。(2)荷載組合根據(jù)不同的設(shè)計(jì)狀況,荷載組合應(yīng)滿(mǎn)足以下要求:設(shè)計(jì)狀況荷載組合方式計(jì)算公式正常使用極限狀態(tài)恒荷載+活荷載S承載能力極限狀態(tài)恒荷載+組合活荷載S地震作用恒荷載+地震荷載S水文作用恒荷載+水文荷載S其中:SdGkSdQkγQαSSdESdWk(3)荷載取值標(biāo)準(zhǔn)3.1恒荷載結(jié)構(gòu)自重:根據(jù)結(jié)構(gòu)材料密度和截面尺寸計(jì)算。土體側(cè)向壓力:采用朗肯或庫(kù)侖理論計(jì)算土壓力。內(nèi)部設(shè)備重量:根據(jù)設(shè)備清單和安裝要求確定。3.2活荷載施工人員荷載:按5kPa設(shè)備堆放荷載:根據(jù)設(shè)備重量和堆放高度計(jì)算。材料堆放荷載:按材料和堆放方式確定。3.3風(fēng)荷載對(duì)于井筒高度超過(guò)20mw其中:w0kμzμsβzw03.4水文荷載浮力:根據(jù)地下水位和井筒體積計(jì)算。水壓力:根據(jù)水深和水密度計(jì)算。3.5地震荷載地震荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)地區(qū)地震烈度和結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)確定,計(jì)算公式如下:S其中:αSGeq通過(guò)以上荷載組合與取值標(biāo)準(zhǔn)的確定,可以確保地下頂管施工工作井在設(shè)計(jì)中的安全性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。5.2內(nèi)力計(jì)算模型(1)計(jì)算參數(shù)頂管施工工作井的內(nèi)力計(jì)算需考慮多種因素,包括荷載類(lèi)型、結(jié)構(gòu)形式、施工方法等。在進(jìn)行計(jì)算前,必須確定以下參數(shù):地層條件:如土體的類(lèi)型、密實(shí)度、含水量等。荷載模型:包括頂部、側(cè)向及底部的荷載分布。施工方法:如頂進(jìn)工具、頂進(jìn)設(shè)備、頂進(jìn)順序等。結(jié)構(gòu)尺寸:如基礎(chǔ)寬度、深度、壁厚等。(2)計(jì)算模型頂管施工工作井的內(nèi)力計(jì)算模型應(yīng)基于實(shí)際工程的具體情況來(lái)確定。通常,可采用以下幾種計(jì)算模型:平面結(jié)構(gòu)模型:適用于土體均勻、結(jié)構(gòu)尺寸較小的情況。模型假設(shè)頂管施工工作井為二維平面結(jié)構(gòu),適用于計(jì)算水平和垂直方向的應(yīng)力及變形。(此處內(nèi)容暫時(shí)省略)空間結(jié)構(gòu)模型:適用于結(jié)構(gòu)尺寸較大或地層條件復(fù)雜的情況。模型將頂管施工工作井視為三維空間結(jié)構(gòu),考慮各向應(yīng)力和變形。(此處內(nèi)容暫時(shí)省略)動(dòng)態(tài)模擬模型:對(duì)于施工過(guò)程模擬,需采用動(dòng)態(tài)模型考慮施工加載的順序、速度及土體與結(jié)構(gòu)間的相互作用。(此處內(nèi)容暫時(shí)省略)對(duì)于工程設(shè)計(jì)應(yīng)以上述內(nèi)容為基礎(chǔ),結(jié)合具體工程實(shí)際,進(jìn)行力學(xué)模型的選擇與驗(yàn)證,確保設(shè)計(jì)的合理性與安全性。根據(jù)不同的模型,選用合適的計(jì)算方法和程序進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。在進(jìn)行計(jì)算時(shí),還應(yīng)考慮以下因素:安全系數(shù):規(guī)定合理的安全系數(shù),保障結(jié)構(gòu)的安全與可靠。性能指標(biāo):包括屈服力、承載力、安全性系數(shù)等。施工階段:不同階段的荷載變化需加以考慮。頂管施工工作井的內(nèi)力計(jì)算是非常復(fù)雜的過(guò)程,需要結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算力學(xué)方法和先進(jìn)的計(jì)算工具來(lái)完成。這一點(diǎn)對(duì)于確保工程質(zhì)量、防止結(jié)構(gòu)破壞具有重要的實(shí)際意義。5.3變形與裂縫控制為保證工作井在施工及運(yùn)營(yíng)期間的穩(wěn)定性和安全性,必須對(duì)工作井的變形和裂縫進(jìn)行有效控制。本節(jié)規(guī)定了工作井變形與裂縫控制的基本原則、允許值及監(jiān)測(cè)要求。(1)變形控制工作井施工引起的變形主要包括地基沉降、墻體位移和結(jié)構(gòu)撓度等。變形控制應(yīng)遵循以下原則:地基沉降控制:工作井地基沉降量不應(yīng)超過(guò)【表】的規(guī)定。地基處理方案應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)。墻體位移控制:工作井墻體水平位移不應(yīng)超過(guò)墻體厚度的一半,且不得影響井室內(nèi)部的凈空尺寸。結(jié)構(gòu)撓度控制:工作井頂板及底板的撓度不應(yīng)超過(guò)跨度的1200?【表】地基沉降允許值地基類(lèi)別允許沉降量(mm)示例應(yīng)用淤泥及淤泥質(zhì)土200高靈敏度軟土地區(qū)流塑~軟塑黏土300一般軟土地區(qū)可塑~硬塑黏土500丘陵地帶砂土、碎屑土800地質(zhì)穩(wěn)定性較好區(qū)域(2)裂縫控制工作井結(jié)構(gòu)裂縫控制應(yīng)確保裂縫寬度在允許范圍內(nèi),防止水分滲入和鋼筋銹蝕。裂縫控制措施包括:材料強(qiáng)度要求:混凝土抗拉強(qiáng)度應(yīng)滿(mǎn)足公式(5.3.2-1)的要求:f其中:ft為混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值σck為混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值k為安全系數(shù),一般取1.2合理配筋:工作井墻體和頂板配筋率不應(yīng)低于最小配筋率,具體計(jì)算見(jiàn)第5.6節(jié)。裂縫寬度允許值:裂縫寬度允許值應(yīng)符合【表】的規(guī)定。?【表】裂縫寬度允許值裂縫部位裂縫寬度允許值(mm)應(yīng)用條件墻體豎向裂縫0.2非受力區(qū)域墻體水平裂縫0.3受力區(qū)域頂板裂縫0.25需要防水區(qū)域頂板裂縫0.35非防水區(qū)域(3)監(jiān)測(cè)要求工作井變形與裂縫監(jiān)測(cè)應(yīng)包括以下內(nèi)容:地基沉降監(jiān)測(cè):布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn),定期觀測(cè)地基沉降量,監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)符合【表】的規(guī)定。墻體位移監(jiān)測(cè):采用激光測(cè)距儀或位移計(jì)測(cè)量墻體水平位移,監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)符合【表】的規(guī)定。結(jié)構(gòu)裂縫監(jiān)測(cè):定期檢查墻體和頂板裂縫寬度,記錄裂縫發(fā)展趨勢(shì)。?【表】監(jiān)測(cè)頻率監(jiān)測(cè)內(nèi)容施工階段運(yùn)營(yíng)階段地基沉降監(jiān)測(cè)每日一次每月一次墻體位移監(jiān)測(cè)每日一次每季度一次結(jié)構(gòu)裂縫監(jiān)測(cè)每周一次每半年一次通過(guò)上述措施,可確保工作井在施工及運(yùn)營(yíng)期間變形與裂縫在可控范圍內(nèi),保障工作井的結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性。5.4特殊工況驗(yàn)算在地下頂管施工過(guò)程中,遇到特殊工況時(shí),除了常規(guī)設(shè)計(jì)計(jì)算外,還需進(jìn)行特殊工況下的驗(yàn)算,以確保工作井結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。特殊工況包括但不限于:高地下水位、軟土地基、大埋深、鄰近施工影響等。(一)高地下水位工況驗(yàn)算對(duì)于高地下水位的工作環(huán)境,需考慮地下水滲流對(duì)井結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影響。驗(yàn)算內(nèi)容包括:地下水滲流對(duì)井壁的側(cè)壓力計(jì)算。井壁抗?jié)B穩(wěn)定性分析。必要時(shí),進(jìn)行滲透分析并采取相應(yīng)防滲措施。(二)軟土地基工況驗(yàn)算在軟土地基中施工,需特別注意地基的承載能力和變形特性。驗(yàn)算內(nèi)容包括:地基的承載能力計(jì)算。工作井結(jié)構(gòu)在軟土地基中的沉降分析。地基加固措施的有效性評(píng)估。(三)大埋深工況驗(yàn)算針對(duì)大埋深的工作井,重點(diǎn)考慮土的垂直壓力和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。驗(yàn)算內(nèi)容應(yīng)涵蓋:大埋深下的土壓力計(jì)算與分布分析。結(jié)構(gòu)在深埋條件下的穩(wěn)定性分析,包括抗傾覆和滑動(dòng)穩(wěn)定性。(四)鄰近施工影響驗(yàn)算當(dāng)工作井附近有其他施工時(shí),應(yīng)考慮鄰近施工對(duì)工作井的影響。驗(yàn)算內(nèi)容包括:鄰近施工導(dǎo)致的土體位移與應(yīng)力變化分析。鄰近施工對(duì)工作井結(jié)構(gòu)的安全影響評(píng)估。制定預(yù)防措施和應(yīng)急方案。?特殊工況驗(yàn)算表格(示例)工況類(lèi)型驗(yàn)算內(nèi)容計(jì)算公式/方法評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)/安全限值高地下水位地下水滲流側(cè)壓力根據(jù)達(dá)西定律計(jì)算井壁抗?jié)B設(shè)計(jì)安全系數(shù)≥X軟土地基地基承載能力采用土體承載力公式計(jì)算地基承載力滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)要求六、安全與環(huán)保措施6.1安全管理為確保地下頂管施工工作井的安全,應(yīng)采取以下措施:人員培訓(xùn):對(duì)所有參與施工的人員進(jìn)行安全培訓(xùn),確保他們了解施工過(guò)程中的潛在風(fēng)險(xiǎn)和應(yīng)對(duì)措施。安全設(shè)備:提供足夠數(shù)量的安全設(shè)備,如安全帽、防護(hù)眼鏡、防滑鞋等,確保工作人員在工作過(guò)程中的人身安全。安全標(biāo)識(shí):在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置明顯的安全標(biāo)識(shí),提醒工作人員注意安全。應(yīng)急預(yù)案:制定詳細(xì)的應(yīng)急預(yù)案,包括火災(zāi)、物體打擊、坍塌等常見(jiàn)事故的處理措施,確保在緊急情況下能夠迅速有效地采取措施。定期檢查:定期對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全設(shè)備進(jìn)行檢查,確保其完好有效。6.2環(huán)保措施為減少地下頂管施工對(duì)環(huán)境的影響,應(yīng)采取以下環(huán)保措施:降低噪音:采用低噪音設(shè)備,以減輕施工過(guò)程中的噪音污染。減少揚(yáng)塵:使用防塵網(wǎng)覆蓋施工現(xiàn)場(chǎng),減少揚(yáng)塵的產(chǎn)生。合理排放:對(duì)施工過(guò)程中產(chǎn)生的廢水、廢氣和廢渣進(jìn)行合理排放,避免對(duì)周邊環(huán)境造成污染。資源回收:對(duì)廢舊材料進(jìn)行回收利用,減少資源浪費(fèi)。綠化工程:在施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)M(jìn)行綠化工程,提高空氣質(zhì)量。6.3安全與環(huán)保管理為確保安全與環(huán)保措施的有效實(shí)施,應(yīng)采取以下管理措施:設(shè)立專(zhuān)門(mén)的安全與環(huán)保管理部門(mén):負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全與環(huán)保管理工作。制定安全與環(huán)保管理制度:明確各部門(mén)、各崗位的安全與環(huán)保職責(zé),確保各項(xiàng)工作有章可循。定期檢查與評(píng)估:定期對(duì)安全與環(huán)保措施進(jìn)行檢查與評(píng)估,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。獎(jiǎng)懲制度:建立獎(jiǎng)懲制度,對(duì)在安全與環(huán)保方面表現(xiàn)突出的個(gè)人和團(tuán)隊(duì)給予獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)違反規(guī)定的行為進(jìn)行處罰。溝通與協(xié)調(diào):加強(qiáng)與政府、社區(qū)等外部單位的溝通與協(xié)調(diào),共同維護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全與環(huán)保工作。6.1施工風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)與防控(1)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)原則地下頂管施工工作井設(shè)計(jì)階段應(yīng)遵循“全面性、系統(tǒng)性、動(dòng)態(tài)性”原則,結(jié)合工程地質(zhì)、水文條件、周邊環(huán)境及施工工藝,辨識(shí)潛在風(fēng)險(xiǎn)因素。風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)范圍應(yīng)包括但不限于:地質(zhì)條件風(fēng)險(xiǎn)(如軟土、砂層、地下水等)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)(如井壁穩(wěn)定性、支護(hù)失效等)。施工工藝風(fēng)險(xiǎn)(如開(kāi)挖、降水、頂進(jìn)等)。環(huán)境影響風(fēng)險(xiǎn)(如鄰近建筑物、地下管線等)。(2)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)方法可采用以下方法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí):經(jīng)驗(yàn)判斷法:基于類(lèi)似工程案例和專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)。故障樹(shù)分析法(FTA):通過(guò)邏輯關(guān)系分解風(fēng)險(xiǎn)事件。檢查表法:對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范逐項(xiàng)核查。德?tīng)柗品ǎ和ㄟ^(guò)多輪專(zhuān)家咨詢(xún)達(dá)成共識(shí)。(3)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率P和后果嚴(yán)重度C,采用風(fēng)險(xiǎn)矩陣法進(jìn)行分級(jí),計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)值R=風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)值R風(fēng)險(xiǎn)描述控制要求Ⅰ級(jí)(重大風(fēng)險(xiǎn))R可能導(dǎo)致災(zāi)難性事故制定專(zhuān)項(xiàng)方案,強(qiáng)化監(jiān)控Ⅱ級(jí)(較大風(fēng)險(xiǎn))8可能造成嚴(yán)重?fù)p失嚴(yán)格管控,定期檢查Ⅲ級(jí)(一般風(fēng)險(xiǎn))4可能導(dǎo)致局部問(wèn)題常規(guī)管理,及時(shí)整改Ⅳ級(jí)(低風(fēng)險(xiǎn))R影響較小簡(jiǎn)化管理,關(guān)注預(yù)警(4)主要風(fēng)險(xiǎn)因素及防控措施4.1地質(zhì)與水文風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)因素:工作井穿越軟土、流砂層或富水地層時(shí),可能引發(fā)井壁坍塌、涌水涌砂。防控措施:采用凍結(jié)法、注漿法等加固地層。優(yōu)化降水方案,確保水位降至開(kāi)挖面以下0.5~1.0m。加強(qiáng)監(jiān)測(cè),設(shè)置地表沉降點(diǎn)和地下水位觀測(cè)孔。4.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)因素:井壁厚度不足、配筋不合理或支護(hù)結(jié)構(gòu)失效。防控措施:按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010)驗(yàn)算井壁強(qiáng)度和穩(wěn)定性。采用復(fù)合式支護(hù)結(jié)構(gòu)(如地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐)。施工階段進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè),必要時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)。4.3施工工藝風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)因素:開(kāi)挖超挖、頂進(jìn)偏差過(guò)大或設(shè)備故障。防控措施:嚴(yán)格控制分層開(kāi)挖厚度,每層≤1.5m。安裝激光導(dǎo)向系統(tǒng),控制頂進(jìn)軸線偏差≤30mm。定期檢修頂進(jìn)設(shè)備,確保液壓系統(tǒng)、糾偏裝置正常。4.4環(huán)境影響風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)因素:施工導(dǎo)致鄰近建筑物傾斜或地下管線破裂。防控措施:施工前調(diào)查周邊環(huán)境,必要時(shí)采用隔離樁或注漿保護(hù)。設(shè)置振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀,控制爆破或頂進(jìn)振動(dòng)速度≤25mm/s。制定應(yīng)急預(yù)案,配備應(yīng)急物資(如沙袋、水泵等)。(5)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)管理施工過(guò)程中應(yīng)定期更新風(fēng)險(xiǎn)清單,根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整防控措施。當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí),應(yīng)啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制:地表沉降速率連續(xù)3天超過(guò)5mm/d。井壁滲水量突然增加≥10m3/h。鄰近建筑物累計(jì)傾斜值>1‰。通過(guò)上述風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)與防控措施,可有效降低工作井施工風(fēng)險(xiǎn),確保工程安全。6.2作業(yè)安全規(guī)程?目的確保地下頂管施工工作井的作業(yè)安全,預(yù)防和減少事故的發(fā)生。?適用范圍本規(guī)程適用于所有地下頂管施工工作井的作業(yè)安全。?基本要求所有工作人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),并持有相應(yīng)的操作證書(shū)。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)志,并配備必要的安全防護(hù)設(shè)施。施工過(guò)程中應(yīng)遵守相關(guān)的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。?具體規(guī)定?人員管理所有進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的人員必須佩戴安全帽、安全鞋等個(gè)人防護(hù)裝備。特殊工種(如電工、焊工等)必須持證上崗。嚴(yán)禁酒后作業(yè),禁止疲勞作業(yè)。?設(shè)備管理所有施工設(shè)備必須定期檢查和維護(hù),確保其安全可靠。使用起重設(shè)備時(shí),必須按照操作規(guī)程進(jìn)行,并設(shè)置專(zhuān)人指揮。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置足夠的消防器材,并定期進(jìn)行檢查和維護(hù)。?環(huán)境管理施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)保持清潔,及時(shí)清理廢棄物。施工過(guò)程中產(chǎn)生的噪音、粉塵等污染物應(yīng)采取有效措施進(jìn)行處理。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置排水系統(tǒng),防止積水造成安全事故。?應(yīng)急預(yù)案制定詳細(xì)的應(yīng)急預(yù)案,包括火災(zāi)、爆炸、人員傷亡等突發(fā)事件的處理程序。定期組織應(yīng)急演練,提高員工的應(yīng)急處置能力。?附則本規(guī)程自發(fā)布之日起執(zhí)行,由公司安全生產(chǎn)管理部門(mén)負(fù)責(zé)解釋。如有未盡事宜,可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。6.3環(huán)境保護(hù)要求為了確保地下頂管施工工作井的安裝、運(yùn)營(yíng)和廢棄過(guò)程中最大限度地減少對(duì)環(huán)境的不利影響,本規(guī)范對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求如下:環(huán)境保護(hù)要求類(lèi)別具體要求空氣質(zhì)量施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置廢氣處理設(shè)施,確保排放的廢氣符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并定期進(jìn)行監(jiān)測(cè)和維護(hù)。噪聲與振動(dòng)控制施工機(jī)械及運(yùn)輸車(chē)輛應(yīng)裝備減振裝置,工作井周?chē)鷳?yīng)設(shè)立屏障以減少噪聲對(duì)居民和自然環(huán)境的影響。安裝聲級(jí)計(jì)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè),確保夜間噪音水平控制在規(guī)定限值內(nèi)。水質(zhì)保護(hù)施工期間應(yīng)采取措施防止工作井周?chē)叵滤廴?,禁止排放有毒有害物質(zhì)至環(huán)境水體。固體廢物處理產(chǎn)生的固體廢物應(yīng)分類(lèi)、收集、儲(chǔ)存,并按規(guī)定進(jìn)行分類(lèi)處置或回收利用。生態(tài)保護(hù)尊重和保護(hù)施工區(qū)域內(nèi)的綠植和野生動(dòng)物。應(yīng)制定預(yù)案控制施工干擾對(duì)生態(tài)環(huán)境引起的變化。光污染控制通過(guò)合理安排施工時(shí)間和照明設(shè)備的使用,減少夜間施工對(duì)周?chē)用窦吧鷳B(tài)環(huán)境的照明干擾。土地利用避免對(duì)地表結(jié)構(gòu)造成不必要的破壞,施工結(jié)束后應(yīng)及時(shí)恢復(fù)地表,減少對(duì)土地和水資源的長(zhǎng)期占用和破壞。通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行并完善以上環(huán)境保護(hù)要求,可確保地下頂管施工過(guò)程的操作安全,減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。?注解聲級(jí)計(jì):用于測(cè)量環(huán)境噪聲水平的儀器設(shè)備,能夠獲取實(shí)時(shí)聲級(jí)數(shù)據(jù)和頻次分析數(shù)據(jù)。固體廢物:指在生產(chǎn)、施工或生活中產(chǎn)生的殘余物,包括廢汽、廢液、廢氣、固體顆粒、垃圾等。七、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)7.1總則地下頂管施工工作井的質(zhì)量驗(yàn)收應(yīng)遵循本規(guī)范的規(guī)定,并結(jié)合國(guó)家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。驗(yàn)收應(yīng)確保工作井的結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定可靠,滿(mǎn)足頂管施工的工藝要求。7.2驗(yàn)收項(xiàng)目與標(biāo)準(zhǔn)7.2.1基坑開(kāi)挖與支護(hù)7.2.1.1基坑位置與尺寸基坑的位置和尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,允許偏差應(yīng)符合【表】的規(guī)定。序號(hào)項(xiàng)目允許偏差1中心線位置50mm2寬度±50mm3深度-50mm,+20mm4平整度10mm7.2.1.2支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu)的材料和施工質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形應(yīng)滿(mǎn)足以下公式計(jì)算:Δ其中:Δ為支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形量(mm)。δ為允許變形量(mm),應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定。7.2.2地基處理地基處理的質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,地基承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用靜載荷試驗(yàn)或標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。7.2.3工作井結(jié)構(gòu)7.2.3.1混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,混凝土強(qiáng)度等級(jí)、抗?jié)B等級(jí)、耐久性等指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足【表】的規(guī)定。序號(hào)項(xiàng)目允許偏差1混凝土強(qiáng)度等級(jí)設(shè)計(jì)要求2抗?jié)B等級(jí)設(shè)計(jì)要求3耐久性設(shè)計(jì)要求4表面平整度5mm5鋼筋間距±10mm6鋼筋保護(hù)層厚度±5mm7.2.3.2裂縫控制混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫寬度應(yīng)小于0.2mm,并應(yīng)采用裂縫修補(bǔ)材料進(jìn)行修補(bǔ)。7.2.4伸縮縫與后澆帶伸縮

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