湿陷性黄土地区顶管工作井一体化模架现浇施工技术分析.pdf
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1、安徽建筑中图分类号:TU744文献标识码:A文章编号:1007-7359(2023)5-0066-03DOI:10.16330/ki.1007-7359.2023.5.0221引言随着我国城镇化建设速度的加快,市政管网工程非开挖技术的应用率逐年提高,顶管施工中的工作井,因其工作面宽、结构强度高和止水效果好等特点得到了行业的认可。工作井通常采用逆作法进行施工,逆作法是指在不架设临时支撑的条件下,以拱墙本身作为挡土墙又兼作支撑,从上而下一次开挖和构筑工作井的施工方法。施工时,定位好井位后,每挖约一节护壁墙高的土坑,设立一次满堂脚手架支撑浇筑混凝土,待养护达标后拆除架体,循环上述步骤。这种施工方法架
2、体搭拆工程量大,不仅耗费大量人工和设备、而且施工周期长。尤其是湿陷性黄土地区顶管工作井(拱墙)施工,当土体开挖后暴露时间过长,易受水害作用,引发井坑边坡黄土失稳垮塌。针对上述问题,创新采用一体化支撑架进行顶管工作井(拱墙)的施工,该架体的应用有利于井体开挖后快速进行立模板支护并浇筑混凝土,较传统方法提高了工效、缩短了工期、节约了成本,具有广泛的推广应用价值。2工艺原理一体化模架是由钢管组合、贝雷架和万能杆件等材料组合拼装而成,其中钢管组合模架应用是指在模架结构设计后,选用(加工)自由长度组合的钢管,通过把架体内设置的横杆、立杆、斜杆组合后完全锁死,组成基本模架,并在斜杆上安装顶托支撑顶管工作井
3、(拱墙)内模板,从而形成一个具有足够的强度、刚度和稳定性的一体化模架系统,其中模架安拆仅通过调节顶托适当伸缩即可完成。利用原状黄土直立性好、边坡稳定的特点,将工作井混凝土拱墙的黄土开挖面作为外模体系。黄土开挖面(外模体系)、一体化模架和模板(内模体系)共同完成顶管工作井(拱墙)混凝土浇筑,当上节井壁浇筑养护达标后,起吊工作井一体化模架,循环施工下节井壁。图1一体化模架原理图3工艺流程图2湿陷性黄土地区顶管工作井(拱墙)一体化模架施工技术工艺流程图3.1 施工准备场地整平、测量放样,洒出开挖边线,设置临时排水沟,设置位移监测点,并对原始数据进行采集。3.2 井口圈梁和首节井壁开挖及绑扎钢筋基坑开
4、挖采用机械开挖,人工辅助修整,自卸车装土外运的方法。开挖首节基坑土方选用挖掘机直接开挖,开挖深度2.5m,开挖后立即绑扎首节井壁、湿陷性黄土地区顶管工作井一体化模架现浇施工技术分析沈荣建(安徽水利开发有限公司,安徽合肥233000)摘要:一体化模架是利用钢管、贝雷架或万能杆件等材料组合而成,将一体化模架应用于顶管工程的工作井施工中,可实现架体整体安拆,较传统模架施工方法可有效减小架体搭拆工程量,解决传统模架搭设时费工、耗时的弊端。关键词:钢管组合;一体化模架;湿陷性黄土作者简介:沈荣建(1974-),男,江苏盐城人,毕业于安徽理工大学土木工程专业,研究生,硕士,高级工程师,一级建造师。专业方向
5、:水利工程。图3一体化模架初装图图4一体化模架试吊图图5一体化模架加固图施工技术研究与应用66安徽建筑圈梁钢筋。3.3 一体化模架初装、试吊和加固安装前先进行一体化模架拼装验算,需满足整个架体在支挡和吊装时的强度、刚度和稳定性验算,再进行模板和一体化模架安装,安装过程选用合格的钢管组合、贝雷架或万能杆件组合,其中单独使用钢管组合时应保证有足够的横杆、立杆,架体上、中、下部位均安装对角斜杆,最后将所有杆件完全锁死。起吊前应进行架体吊装受力验算,吊点设置应明确位置,局部加强防止架体变形,起吊过程中保证整个架体稳定,杆件与杆件之间不得产生滑移。3.4 浇筑首节井壁、井口圈梁混凝土、养护浇筑井壁、圈梁
6、混凝土,加强混凝土养护,将标高及管道顶进、接收轴线引测到圈梁上,当首节井壁混凝土强度达到设计强度的80%以上,才能进行第二节基坑开挖。图6浇筑首节井壁、井口圈梁混凝土、养护图3.5 第二节井壁开挖、绑扎钢筋和洞口预留第二节施工,需在晴好天气下快速完成,并做好栏杆防护。井壁选用 0.1m挖掘机开挖,1.5 m活底装土箱出土,出入基坑均采用25 t汽车吊;开挖需分段逐层进行,每次下挖深度不超过 1.5m,循序渐进、节间错位开挖,施工期间随时基坑观测和全程安全旁站。开挖结束后,对首节混凝土底部进行凿毛、清理干净。绑扎钢筋时,每节的纵向钢筋需作插筋处理,保证向下插入35d以上钢筋长度,用于下一节纵向钢
7、筋与之绑扎。准确定位预留洞口,禁止后凿,孔洞应采用砂浆砌实心砖临时封堵,洞口横梁、立柱及加强钢筋安装、焊接。钢筋绑扎完成后在基底铺设砂垫层,并夯实处理。图7第二节井壁开挖图图8第二节井壁钢筋绑扎图图9第二节井壁洞口预留图3.6 吊放一体化模架内模板安装完成后,起吊过程中保证整个架体稳定,监控杆件与杆件之间的变形和位移,如果变形和位移超允许值,应对架体变形和位移部位再进行加固。图10吊放一体化模架图3.7 第二节井壁浇筑混凝土一体化模架吊放完成后,进行模板和可调节顶托的固定。顶托可调丝杆一端固定在模架水平钢管孔中,另外一侧固定在模板上,调整加固位置,将内模板安装稳固,模板间无缝隙,并在清理完钢筋
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