【文章內(nèi)容簡介】 3/had200160對外交通m3/had3025特殊(部隊)用地m3/had5035倉儲m3/had1510 結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)⑴ 管涵地面車輛荷載等級：公路I級。⑵ 結(jié)構(gòu)安全等級為二級，結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50年。⑶ 管涵抗震設(shè)防烈度為6度，污水干管抗震設(shè)防類別為乙類，其余均為丙類。⑷ 地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級，基坑工程重要性等級為二級。4 污水管涵工程設(shè)計 污水管涵工程地質(zhì) 古田二路古田二路南起南泥灣大道，北至長豐大道。沿線為現(xiàn)狀道路。地形較平坦，現(xiàn)狀地面高程一般在24m左右。場地原始地貌單元屬長江一級階地。按照《市政工程勘察規(guī)范》(CJJ5694)有關(guān)規(guī)定，擬建工程市政工程建設(shè)場地為Ⅱ類。按《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計規(guī)范》(GB500322003)判定場地土類型為軟弱土～中硬土，全線管道場地類別綜合判定場地屬Ⅱ類場地。屬可進(jìn)行建設(shè)的一般場地。各地層巖性特征見下表 古田二路工程地質(zhì)分層表層厚(m)層頂標(biāo)高分布情況巖 性 特 征Qml(1)雜填土//場地表層分布雜色、灰褐色，表層30cm為混凝土路面及路基，下部松散，主要由磚渣、碎石及粘性土組成，硬質(zhì)物含量約1040%，堆積時間大于10年。Q4al(2)粉質(zhì)粘土//終點(diǎn)段分布黃褐色、黃灰色，可塑，飽和。含鐵錳質(zhì)氧化物，見云母片，具砂感，局部為粘土。Q4al(3)粘 土//場地局部分布黃褐色、灰褐色，軟可塑，飽和。局部含少量鐵錳質(zhì)氧化物。Q4l(3a)淤泥質(zhì)粘土場地局部揭露灰色，流塑，飽和，含少量有機(jī)質(zhì)，偶見螺殼。Q4al+l(4)淤泥質(zhì)粘土//場地局部揭露灰色，流塑，飽和，含少量有機(jī)質(zhì)，偶見螺殼，局部夾有薄層粉土、粉砂。Q3al+pl(5)粘 土場地局部揭露褐黃色，可硬塑，飽和，局部含少量鐵錳質(zhì)氧化物結(jié)核及高嶺土條紋。 長豐大道長豐大道西起古田二路，東至漢西二路。沿線為現(xiàn)狀道路。地形較平坦，現(xiàn)狀地面高程一般在23～24m左右。按照《市政工程勘察規(guī)范》(CJJ5694)有關(guān)規(guī)定，擬建工程市政工程建設(shè)場地為Ⅱ類。按《室外給水排水和燃?xì)鉄崃拐鹪O(shè)計規(guī)范》(GB500322003)判定場地土類型為軟弱土～中硬土。根據(jù)鄰近工程資料及區(qū)域地質(zhì)資料，擬建道路沿線覆蓋層厚度約30～40m，故全線管道場地類別綜合判定場地屬Ⅱ類場地。屬可進(jìn)行建設(shè)的一般場地。各地層巖性特征見下表：長豐大道工程地質(zhì)分層表層厚(m)層頂標(biāo)高分布情況巖 性 特 征Qml(1)雜填土//場地表層分布雜色、灰褐色，表層30cm為混凝土路面及路基，下部松散，主要由磚渣、碎石及粘性土組成，硬質(zhì)物含量約1040%，堆積時間大于10年。Q4al(21)粘 土//場地普遍分布黃褐色、黃灰色，可塑，飽和。含鐵錳質(zhì)氧化物。(22)粘 土//場地普遍分布黃褐色、灰褐色，軟可塑，飽和。局部含少量鐵錳質(zhì)氧化物。(23)粘 土//場地普遍分布黃褐色、灰褐色，可塑，飽和。局部含少量鐵錳質(zhì)氧化物。Q4al+l(24)淤泥質(zhì)粘土//場地普遍分布灰色，流塑，飽和，含少量有機(jī)質(zhì)，偶見螺殼，局部夾有薄層粉土、粉砂。(24a)粘 土//場地普遍分布黃褐色、灰褐色，軟可塑，飽和。局部含少量鐵錳質(zhì)氧化物。Q4al(3)粉質(zhì)粘土夾粉土//場地局部揭露褐黃色，可塑、稍密，飽和，局部夾淤泥質(zhì)粘土。Q3al+pl(4)粘 土//場地局部揭露褐黃色，可硬塑，飽和，局部含少量鐵錳質(zhì)氧化物結(jié)核及高嶺土條紋。 地基土地基評價1)古田二路～。樁號K0+720～K0+510段、K0+300～K0+000段管底土層主要為(3)層粘土，樁號K0+850～K0+720段、K0+510～K0+300段，管底土層主要為(4)淤泥質(zhì)粘土，均可作為頂管管道管基持力層。2)長豐大道～。樁號K0+000～K0+200段、K0+590～K0+640段、K0+970～K1+150段及K1+420～K1+600段，管底土層主要為(23)層及(24a)層粘土，樁號K0+200～K0+590段、K0+640～K0+970段及K1+150～K1+420段，管底土層主要為(24)淤泥質(zhì)粘土，均可作為頂管管道管基持力層。3)常青路(依據(jù)參考地質(zhì)資料)因交通管制原因，常青路地勘工作無法在初步設(shè)計階段完成。本階段根據(jù)臨近工程的地質(zhì)資料進(jìn)行工作?！艿淄翆又饕獮?25) 層及(26)層粘土, 均可作為頂管管道管基持力層。 污水管涵設(shè)計 工程總體布置根據(jù)該地區(qū)污水規(guī)劃，擬分為三條主線進(jìn)行污水工程設(shè)計。A線:古田二路污水主干管(南泥灣大道~長豐大道)B線:長豐大道污水主干管(古田二路~漢西二路)C線：常青路污水主干管(站北路~常青污水泵站) 污水工程布置A線：沿古田二路設(shè)置一排d1500mm污水管道，在古田二路南泥灣大道道口接入南泥灣大道截流后污水由南向北排入長豐大道B線污水管進(jìn)入古田二路污水泵站，抽排后最終進(jìn)入漢西污水處理廠處理達(dá)標(biāo)后排放。設(shè)計污水管道布置在設(shè)計道路東側(cè)，距車行道中線16m處(弧線段以檢查井中心距道路中線的距離控制)B線：在長豐大道的漢西二路道口接入漢西二路污水箱涵污水由東向西沿長豐大道設(shè)置一排d1800mm污水管道，在古田二路道口接入古田二路A線污水管后排往古田二路污水泵站，抽排后最終進(jìn)入漢西污水處理廠處理達(dá)標(biāo)后排放。設(shè)計污水管道布置在設(shè)計道路南側(cè)，(弧線段以檢查井中心距道路中線的距離控制)C線：在與常青路相交的長港路道口，布置一根d800mm污水管，橫過常青路接入商務(wù)區(qū)已設(shè)計d1650mm污水管道。與常青路相交的常青三路道口，布置一根d800mm污水管，橫過常青路接入商務(wù)區(qū)已設(shè)計d1650mm污水管道。紅旗渠路道口與站北路道口之間，在常青路東側(cè)，布置一排d400mm污水管，收集沿線污水，通過布置一根d800mm污水管，橫過常青路接入商務(wù)區(qū)已設(shè)計d1650mm污水管道。d400mm設(shè)計污水管道布置在常青路東側(cè)，距車行道中線16m處(弧線段以檢查井中心距道路中線的距離控制)。 管材、管道接口及基礎(chǔ)本工程污水主干管擬埋設(shè)的古田二路、長豐大道均為交通繁忙的城市主干道，且埋設(shè)較深，為在施工時減少管道施工對道路交通的影響，同時根據(jù)工程可研和規(guī)劃確定的原則，設(shè)計考慮古田二路、長豐大道主線污水管道及常青路過街管均采用頂管施工，污水主干管采用F型鋼承口式鋼筋砼管，鋼套環(huán)和鍥形橡膠圈接口。常青路東側(cè)d400mm污水管管徑小，且埋深較淺，采用直槽支護(hù)開挖施工。Ⅱ級管，埋深較大的采用承插式鋼筋混凝土III級管，橡膠圈接口，180176。砂石基礎(chǔ)。部分埋深大或過街等不能開挖的支管也采用了頂管施工方式，管材同干管管材。 頂管施工工藝選擇(1)頂管施工工藝頂管施工不用開挖地面，能避免破壞路面，節(jié)約開挖土方量，且能減少對交通的不利影響，能避免開挖過程中對現(xiàn)狀管線的破壞，占地面積小，可節(jié)約沿途拆遷費(fèi)。本工程中污水干管全線采用頂管施工。常用的頂管施工工藝分為掘進(jìn)式、土壓平衡式及泥水平衡等三種。① 掘進(jìn)式頂管工藝 工作原理：在工作坑的頂進(jìn)軸向后方，布置一組千斤頂，將管道放在千斤頂前面的導(dǎo)軌上，在管道最前端安裝工具管。人工在工具管內(nèi)前端挖土，土方被運(yùn)出管外，主油缸頂進(jìn)，主油缸回油時加頂鐵，繼續(xù)挖土、頂進(jìn)，回油、下管，繼續(xù)頂進(jìn)，循環(huán)施工，直至頂完全程。適用范圍：適用于無地下水并對沉降無嚴(yán)格要求的粗砂、細(xì)砂、粉砂、砂質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土。適用距離：短距離頂管。② 土壓平衡式頂管工藝工作原理：隨著工具管的頂進(jìn)，刀盤在不斷轉(zhuǎn)動，開挖面轉(zhuǎn)削下來的泥土進(jìn)入攪拌艙，被攪拌成軟塑狀態(tài)的均質(zhì)土。由螺旋輸送機(jī)排出攪拌艙，用小斗車輸送排放到管外。適用范圍：中、長距離頂管。關(guān)鍵技術(shù)：土壓平衡控制技術(shù)； 觸變泥漿的配制和注入以及對各種地層的適應(yīng)性； 頂進(jìn)方向的測量控制；③ 泥水平衡式頂管工藝工作原理：隨著工具管推進(jìn)，刀盤在不斷轉(zhuǎn)動。進(jìn)泥管不斷供泥水，排泥管不斷將混有棄土的泥水排出泥水艙。泥水艙要保持一定的壓力，使刀盤在有泥水壓力的情況下向前鉆進(jìn)。為使挖掘面保持穩(wěn)定，必須向泥水艙注入一定壓力的泥漿，泥漿在壓力作用下向土體內(nèi)部滲透，在開挖面形成一層泥漿護(hù)壁。泥水平衡式頂管是一種新型的全斷面鉆削式掘進(jìn)機(jī)頂管技術(shù)。具有以下優(yōu)點(diǎn)：① 適用土質(zhì)比較廣，最適用滲透系數(shù)小于10－3cm/s砂性土。② 地面沉降較小，挖掘面穩(wěn)定，土層損失小。③ 施工速度快，棄土采用管道運(yùn)輸，可以連續(xù)出土。(2)頂管施工方法選擇管道頂進(jìn)方法的選擇應(yīng)根據(jù)管道所處土層性質(zhì)、管徑、地下水位、附近地上、地下構(gòu)筑物及各種設(shè)施等因素，經(jīng)比較后確定。刀口推進(jìn)法擠壓法土壓平衡法泥水平衡法適用土層土質(zhì)較好的砂土、粘土淤泥及淤泥質(zhì)土，含水量大于60%淤泥、砂土、粘性土淤泥及淤泥質(zhì)土，含水量小于60%地下水不適用適用適用適用根據(jù)上表及本工程擬建場地地質(zhì)條件，在粘土或砂性土且無地下水影響時，宜采用刀口推進(jìn)法，在粘性土層中且必須控制地面隆陷時宜采用加泥式土壓平衡或泥水平衡法，在軟土層頂管方法宜采用土壓平衡或泥水平衡法，對于頂進(jìn)長度短、管徑小時宜用一次頂進(jìn)的擠密土層法。根據(jù)本工程實際，擬采用泥水平衡法頂管施工。(3)施工安全措施采用頂管施工，因工作井、接收井，中間井埋深較大，且地下水位較高，在頂管過程中應(yīng)密切注意安全作業(yè)，要充分估計各種事故發(fā)生的可能，并做好防范措施，以防事故或人生事故的發(fā)生。 頂管結(jié)構(gòu)(1). 頂管工作井頂管工作井采用C25鋼筋混凝土矩形沉井結(jié)構(gòu)，砼抗?jié)B等級為S6。，～，。(2). 頂管接受井頂管接受井采用C25鋼筋混凝土矩形沉井結(jié)構(gòu)，砼抗?jié)B等級為S6。，～。沉井均采用排水下沉干封底。 接戶支管為便于設(shè)計道路沿線周邊地塊污水能接入設(shè)計污水管道，在適當(dāng)處預(yù)留了接戶管及接戶井。接戶井一般設(shè)在擬建道路邊線以外1米處，在待開發(fā)地段，接戶支管的長度可視拆遷等具體情況作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。設(shè)計污水接戶支管管徑為d300，與下游管段90176。夾角接入。．檢查井及井蓋、井座由于長豐大道及古田二路主線污水管道埋設(shè)均大于6m，為減少對交通的影響，不考慮采用大開槽的施工方式。主線上的非頂管工作井和接受井的污水檢查井采用沉井施工方式施工。污水管接戶支管井采用《給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集》中磚砌檢查井，底板下均增設(shè)10厘米厚碎石墊層，并按有地下水的情況選用尺寸。檢查井均選用蓋板式，為了避免城市道路排水檢查井的沉陷，車道下的設(shè)計排水檢查井井蓋及周邊應(yīng)進(jìn)行加固處理,詳見YTL08。位于車行道下的檢查井井蓋、支座宜采用國標(biāo)(97S5011497S501143)，Ф700(ZQ)重型球墨鑄鐵井蓋及支座。污水檢查井井蓋應(yīng)采用 “污水”標(biāo)記區(qū)分。 管涵主要工程量序號工程內(nèi)容規(guī)格單位數(shù)量A線污水主干管(古田二路段)1F型鋼承口式鋼筋砼管d1500米8302承插式鋼筋混凝土圓管(Ⅱ級）d400米303矩形直線磚砌污水檢查井d1500座34頂管工作井座65頂管接受井座46沉泥井座3B線污水主干管(長豐大道段)7F型鋼承口式鋼筋砼管d2400米408F型鋼承口式鋼筋砼管d1800米16439F型鋼承口式鋼筋砼管d1000米1610F型鋼承口式鋼筋砼管d500米5111頂管工作井座7 12頂管接受井座7 13鋼筋混凝土檢查井D1800座12C線污水主干管(常青路段)14承插式鋼筋混凝土圓管(Ⅱ級）d300米5015承插式鋼筋混凝土圓管(Ⅱ級）d400米13416承插式鋼筋混凝土圓管(Ⅲ級）d600米1017F型鋼承口式鋼筋砼管d800米23018頂管工作井座319頂管接受井座35 污水泵站設(shè)計 主要設(shè)備選型根據(jù)可行性研究中的推薦方案及初步設(shè)計對泵型的比選，本次設(shè)計泵型采用潛水離心排污泵。在初步設(shè)計過程中，選取了混流泵與潛水離心排污泵進(jìn)行了比選。由于古田二路及常青泵站的壓力管道及消能井已建成，根據(jù)兩座泵站的流量和揚(yáng)程范圍及特性，混流泵難以保證在整個揚(yáng)程范圍穩(wěn)定工作，不能滿足設(shè)計需要，最終選用的泵型為自動耦合式潛水離心泵。該泵的特點(diǎn)是：⑴. 適用于輸送含有大固體顆粒的廢水：采用閉式單流道葉輪，具有較好的過流特性，能避免水流在低速情況下有可能造成的堵塞；⑵. 該泵汽蝕性能好，適用于本工程所需的流量和揚(yáng)程要求；⑶. 由于水泵潛入水中運(yùn)行，可大大簡化泵站的水工及建筑結(jié)構(gòu)工程，節(jié)省工程造價，運(yùn)行時的噪聲低，水泵的冷卻性能好；⑷. 因泵機(jī)和電機(jī)一體，無須在現(xiàn)場進(jìn)行軸對中心的裝配工序，安裝更方便、快捷。該泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：⑴. 采用鼠籠式感應(yīng)電機(jī)，用定子散熱而不采用線圈散熱。定子繞組的絕緣等級為F級，在溫度為155攝氏度