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頂管施工方案【精品多篇】

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頂管施工方案【精品多篇】

頂管施工方案 篇一

一份頂管施工方案

2007年05月25日 星期五 00:51 6.1工程概況

本工程工作井及接收井均採用沉井法施工,接收井高度12.55m,工作井底標高12.9m,砼均採用C30,抗滲標號S6,本工程頂管主要是穿越隨塘河,頂進長度178m。6.2沉井施工

6.2.1沉井施工流程

基坑測量放樣è基坑開挖è刃腳墊層施工è立井筒內模和支架è鋼筋綁紮è立外模和支架è澆搗混凝土è養護及拆模è封砌預留孔è井點安裝及降水è鑿除墊層、挖土下沉è沉降觀察è鋪設碎石及混凝土墊層è綁紮底板鋼筋、澆搗底板混凝土è混凝土養護è素土回填。

6.2.2基坑測量放樣

根據沉井設計圖紙,沉井基坑開挖深度取3 米,沉井刃腳外側面至基坑邊的工作距離取2米,基坑邊坡採用1:1。整平場地後,根據沉井的中心座標定出沉井中心樁、縱橫軸線控制樁及基坑開挖邊線。施工放樣結束後,須經監理工程師複核準確無誤後方可開工。

6.2.3基坑開挖

經監理工程師認可的基坑開挖邊線確定後,即可進行挖土工序的施工。挖土採用1立方米的單鬥挖掘機,並與人工配合操作。基坑底面的浮泥應清除乾淨並保持平整和乾燥。為防止流砂及管湧產生採用在基坑邊設置一套輕型井點降水,在底部四周設置排水溝與集水井相通,集水井內彙集的雨水及地下水及時用水泵抽除,防止積水而影響刃腳墊層的施工。

6.2.4刃腳墊層施工

刃腳墊層採用砂墊層和混凝土墊層共同受力。(1)砂墊層厚度的確定

砂墊層厚度H可採用如下計算公式計算: N/B+γ砂H≤[σ]

根據計算結果,無論是工作井還是接收井,砂墊層厚度H均為 60(釐米)。砂墊層採用加水分層夯實的辦法施工,夯實工具為平板式振搗器。(2)混凝土墊層厚度的確定

混凝土墊層厚度可按下式計算公式計算: h=(G0/R-b)/2 根據計算結果,混凝土墊層厚度h為15釐米。

混凝土墊層表面應用水平儀進行校平,使之表面保持在同一水平面上。6.2.5立井筒內模和支架

由於頂管沉井高度達12.5m左右,因此,井身混凝土分四節澆搗,內模同樣分四節按裝。井筒模板採用組合鋼模與局部木模互相搭配,以保證內模的密封性。刃腳踏腳部分的內模採用磚砌結構,寬度與刃腳同寬。井身內模支架採用空心鋼管支撐。鋼管支架必須架設穩固,如有必要,可採用對撐支架,增加內模的穩定性。

6.2.6鋼筋綁紮

沉井鋼筋現場設加工場成型製作,井壁鋼筋分三次綁紮接高,ф16以上鋼筋採取閃光對焊工藝接長,綁紮時接頭相互交叉。井壁雙層鋼筋用ф10鋼筋撐腳把網片撐開。鋼筋規格、尺寸應符合設計圖紙要求和規定,綁紮鋼筋時應採用撐件將二層鋼筋位置固定,保證鋼筋設計間距。為了保證保護層的厚度,應在鋼筋與模板之間設置同強度標號的水泥砂漿墊塊,墊塊應與鋼筋紮緊並互相錯開。

鋼筋綁紮完成後,應上報監理工程師進行隱蔽驗收。隱蔽驗收合格後,方可進行立外模。

6.2.7立外模和支架

沉井製作採用組合定型鋼模板,在沉井插筋部位用2英寸木模板間隔拼裝,拼裝的木模表面刨光,拼縫嚴密平整。為防止接縫間隙過大易漏漿,在其接縫表面採用粘貼包箱紙。立模前所有模板塗刷脱模劑,使砼表面能平整、光滑。內外模板順序原則上先立內模,後立外模。模板與鋼筋安裝應互相配合進行。模板採用雙層鋼筋用ф48×3鋼管作豎圍囹,25ф鋼筋彎成與井壁同圓形作水平圍囹,內外模用ф16對拉螺桿與模板圍囹結合牢固,確保井壁厚度。螺桿上設一道止水片,止水片與螺桿滿焊。模板支架及腳手架採用ф48×3.5鋼管扣件搭設。支架根據立模及鋼筋綁紮,砼澆搗的需要分層架立。支架的底腳襯墊30×60木板,支架每隔9m設一道剪力撐與地面的夾角控制在45度左右。外腳手架的縱向立杆間距為1.4m,橫向立杆間距為1.2 m。

6.2.8澆搗混凝土

工作井——總高度為12.9m,分四次澆搗完成,一次下沉。第一次澆搗刃腳部分,高度2.3m;第二次、第三次澆搗高度3.5m;第四次全部澆搗完成,澆搗高度3.6m。接收井——總高度為12.55m,分四次澆搗完成,一次下沉。第一次澆搗刃腳部分,高度2.1m;第二次、第三次澆搗高度3.5m;第四次全部澆搗完成,澆搗高度3.45m。

本工程砼採用商品砼,配砼泵車用布料管直接對稱澆築砼。澆築採用水平分層法,每層控制在30cm左右,用插入式振動器有次序的振搗。每節砼澆搗完成,在砼初凝前,井壁厚度中設一條環形凹型施工縫,深6cm,三分之一壁厚度。再次澆築時,施工縫需鑿毛,清除浮石,衝澆乾淨,用同品種水泥高標號砂漿1~2cm進行接漿。砼養護採用澆水養護,不少於十四天。每次澆築砼在同一車內取二組試塊一組三塊作強度標養檢測,加一組六塊作抗滲標養檢測。在下一節沉井砼強度達到70%後,再澆搗上一節沉井。

6.2.9養護及拆模

混凝土澆搗完成後應及時養護,養護方法可採用自然養護和塑料膜覆蓋法。在養護過程中,對混凝土表面需澆水濕潤,嚴禁用水泵噴射而破壞混凝土。養護時應確保混凝土表面不發白,至少養護七天以上。養護期內,不得在混凝土表面加壓、衝擊及污染。在拆模時,應注意時間和順序。拆模時間控制在混凝土澆搗後的3~4天內進行,過早或過晚的拆模對混凝土的養護都是不利的;拆模順序一般是先上後下,小心謹慎,以免對混凝土表面造成破壞。對於分段澆搗混凝土部位,應保留最後一排模板,利於向上接模。6.2.10沉井下沉

根據沉井的自重計算下沉係數與穩定係數。沉井下沉前,割除對拉螺栓的拉桿,並用水泥砂漿分二次對拉桿割除位置進行修補。.抽承墊木

(1)抽承墊木必須在刃腳混凝土達到設計規定的強度後進行。

(2)抽承墊木應分區域,按次序、均衡對稱同步地進行。並應注意沉井四周下沉是否均勻、定位支點處的承墊木應最後抽除。抽承墊木要統計塊數,不得漏抽。

排水下沉

(1)本工程採用排水法下沉。

(2)下沉前,在沉井外壁塗熱瀝青。

(3)排水下沉時,採用機械配合人工進行挖土,先由井中央挖向四周,每層挖土厚0.4~0.5m,在刃腳處留1~1.5m台階。沿井壁每2~3m一段向刃腳方向逐層全面、對稱、均勻的削落台階,每次削5~10cm;當土層經不住刃腳的擠壓破裂,沉井便在自重作用下均勻破土下沉。

(4)挖土時各井孔的土面高差一般不宜超過0.5m。助沉糾偏

(1)沉井下沉過程中,刃腳下產生地基反力,當沉井下沉係數小於設計下沉係數時,允許採用加載助沉,加載平台應符合重物堆放方便和結構安全等要求,重物堆放重心應根據施工組織設計規定,加載時加載範圍內的其他工作應停止。沉井下沉到設計標高時應先卸載,卸下的重物應隨卸隨運,不應堆放在沉井邊。(2)沉井糾偏應根據測量資料隨偏隨糾,當沉井偏斜達到允許值的1/4時便要糾偏,沉井下沉過程中要做到勤測、勤糾、緩糾。

(3)沉井初沉階段糾偏應根據“沉多則少挖”“沉少則多挖”的原則在開挖中糾偏。刃腳下挖土要逐步擴大,不能一次過量掏挖,不要通過大量挖土來糾偏。(4)水或衝氣方法糾正井體傾斜時,可在沉井偏高的一例在井壁外插入射水管或衝氣管進行射水或衝氣,減少井壁摩阻力。射水或衝氣管亦可預埋設在井壁內適當位置,供糾偏時按照偏斜方法進行糾偏。用射水法糾偏後如留有射水孔宜用厚觸變泥漿或砂土填滿。

(5)井下沉過快時,在沉井外壁間填粗糙材料,或將井筒外的土夯實,加大摩阻力。

下沉觀測

(1)沉井下沉時應注意觀測,刃腳標高每班至少測量一次,軸線位移2~3天測一次,當沉井每次下沉穩定後應進行高差和中心位移測量。

(2)初沉階段每2h至少測量一次,必要時應連續觀測、及時糾偏。

(3)終沉階段每小時至少測量一次,在軟土地層中如停止挖土後沉井仍不能自沉時應立即採取措施控制下沉。當沉井下沉接近設計標高時應加強觀測,待8h內沉井自沉累計不大於10mm時方可進行封底,此時井體的標高位移和傾斜應在允許偏差範圍內,並經檢驗合格。6.2.11 沉井封底 準備工作:

(1)沉井下沉至設計標高的要求範圍內,經沉降觀測沉降率在允許範圍內即可進行封底。

(2)封底方法應根據設計規定,若排水封底有困難需改變封底方法時主動與設計單位聯繫。

(3)沉井封底前應繪出沉井內開挖鍋底簡圖。

(4)本工程在井點降水條件下施工,在封底前應用大石塊先將刃腳下墊實,同時應加強井點降水保持連續抽水。(5)封底前應準備好集水井筒。

幹封底與澆築鋼筋混凝土底板:

(1)封底前應整理好鍋底和清除浮泥,對新老混凝土接觸面應鑿毛清洗,井內積水應儘量排幹並在每個井格底部中央設置至少一個集水井,其深度和大小要滿足水泵吸水要求。

(2)本工程封底前按照設計規定,先鋪碎石,填平整實後再澆築素混凝土封底,此類工作均須沿井壁四周向中央進行。素混凝土封底應一次澆築、分格、逐段、對稱進行,不得中途停頓,避免產生施工縫而造成滲漏現象。混凝土封底的同時集水井不得填沒,排水工作繼續進行,以保證混凝土在終凝前不浸水。素混凝土封底的表面應平整,當強度達到設計強度的25%以上時才允許在上面綁紮底板鋼筋。鋼筋紮好經檢驗合格後方可澆築底板混凝土。

(3)當底板鋼筋混凝土強度達到設計要求時,根據抗浮計算,地下水位控制值可適當提高。沉井能滿足抗浮要求時方可封填集水井,封填先應清洗乾淨,封填必須密實防止滲漏。

(4)鋼筋混凝土底板表面應平整,整個底板不得有滲漏現象,如發現滲漏點應壓漿堵漏。漏水嚴重時應設置臨時泄水管引流,在壓漿堵漏後再封閉泄水管。(5)封底根據底樑分格情況進行對稱分格置換,先清除1~2個井格內的土體,拋大石塊鋪填碎石,澆築素混凝土墊層,然後依次進行。

6.2.12 沉井施工質量要求

.基坑開挖後,下設砂填層1m,井壁四周均勻設置墊木,墊木長度為2m,厚度0.2m,寬度0.3m,每米內墊木砂於四塊,墊木中心淺與刃腳中心淺重合,埋置深度為其側壁厚度的一半。

.沉井開始下沉時,抽除墊木應在來人指揮下,分組編號按順序依此對稱,同步地抽除,抽墊過程中,應隨抽隨填夯砂石或砂礫石,在刃腳外填築土堤並分層夯實。

.如果採用水力機械衝泥時,應以集泥坑為園心逐漸向四周衝射,並注意在刃腳內側保留0.5~1.0m,寬的土台,均衡對稱地自上而下一層層衝去,嚴禁用水槍掏挖刃腳踏面以下的土層。

.採用人工挖土時(本方案主要採用挖土),次序是先中央後四周,均衡對稱地進行,並應根據需要留有土台,逐層切削,使沉井均勻下沉。

.沉井施工刃腳底離設計標高2米時,應減緩挖土速度,嚴禁超挖以免超沉。

.施工必須定時觀測井外四角點沉降情況。有異常及時彙報處理。.井壁施工時,不能遺漏地樑,牆板、平台、水管及中間隔板出水管等預留鋼筋,並應留出足夠搭接長度和鏟開接頭。6.3、頂管施工

6.3.1 工具管選型

頂管機型的選擇,我們主要從環保等方面考慮,由於大口徑管Φ1500出泥量較大,因此選用多刀盤土壓平衡式工具管,該機型切削後的土體皆為原狀土,利於棄土的外運,不會對環境產生污染。 工具管施工原理及主要特點

多刀盤土壓平衡式工具管機型源於DK式大刀盤土壓平衡式工具管,所不同的是用四個對稱佈設小刀盤(70%的切削斷面)代替了全斷面刀盤,這樣就解決了大刀盤的昂貴而笨重的驅動系統,使整機重量、成本大為降低,機內空間大增,且維修簡單、操作方便。

6.3.2 推力的理論計算及中繼間佈置 以最長距離178m,工作井段頂管計算: F=F1+F2 其中F—總推力

F1—迎面阻力 F2—頂進阻力

F1=π/4*D2*P(D—管外徑2.05m P—控制土壓力)P=KO*R*HO 式中KO--靜止土壓力系數,一般取0.55 HO--地面至掘進機中心的厚度,取最大值9.2m γ--土的濕重量,取1.9T/m3 P=0.55*1.9* 9.2=9.61T F1=3.14/4*2.052*9.61=31.70T F2=πD*f*L 式中:f—管外表面綜合摩阻力,取0.5T/M2 D—管外徑2.05m L—頂距178m F2=3.14*2.05*0.5*178=572.89T,既每頂進一米的頂力為3.22T。F=F1+F2=31.70+572.89=604.59T 經計算得知頂管的總推力為604.59T,大於設計沉井後靠最大承載力(一般為5000KN,既500T),頂管時只能用其80%,500*0.8=400T。主頂使用四台200T級油缸,在推進時,每台油缸的最大頂力不得超過100T。剩餘頂力需要設置中繼間來解決。頂進時,當頂力達到中繼間設計推力的60%時,即需設置中繼間,當頂力達到中繼間設計推力的80%時,即需啟動中繼間,中繼間設計總推力F’=500T。(由10只50T小千斤頂組成)

中繼間由前殼體、千斤頂及後殼體組成。前殼體與前接管連接,後殼體與後接管連接,前後殼體間為承插式連接,兩者間依靠橡膠止水帶密封,防止管道外水土和漿液倒流入管道內,鋼殼體結構進行精加工,保證其在使用過程中不發生變形。中繼間殼體外徑與管節外徑相同,可減少土體擾動、地面沉降和頂進阻力。6.3.3 頂管措施 頂管注漿

頂力控制的關鍵是最大限度地降低頂進阻力,而降低頂進阻力最有效的方法是進行注漿。注漿使管周外壁形成泥漿潤滑套,從而降低了頂進時的摩阻力,我們在注漿時做到以下幾點:

(1)選擇優質的觸變泥漿材料,對膨潤土取樣測試。主要指標為造漿率、失水量和動塑比。

(2)在管子上預埋壓漿孔,壓漿孔的設置要有利於漿套的形成。

(3)膨潤土的貯藏及漿液配製、攪拌、膨脹時間,聽取供應商的建議但都必須按照規範進行。

(4)壓漿方式要以同步注漿為主,補漿為輔。在頂進過程中,要經常檢查各推進段的漿液形成情況。

(5)注漿設備和管路要可靠,具有足夠的耐壓和良好的密封性能。在注漿孔中設置一個單向閥,使漿液管外的土不能倒灌而堵塞注漿孔,從而影響注漿效果。(6)注漿工藝由專人負責,質量員定期檢查。

(7)注漿泵選擇脈動小的螺桿泵,流量與頂進速度相應配。 管子與接口

(1)根據招標文件,本標段工程所用管節為”F”管,”F”管受力性能好,接頭穩固性高,接口處止水密封性能好。

(2)選用優良管材並處理好管子接口對頂管施工是十分重要的。我們選用優質的成套管材,要按有關規範對管材作現場檢查驗收,如發現不合格品堅決予以退回。

(3)接管前再次檢查管子接頭的槽口尺寸,橡膠圈和襯墊板的外觀和質地。確認合格後可在接口處均勻塗抹薄層硅油等對橡膠無侵蝕性的潤滑材料以減少摩阻力。承插接管時加力要均勻,應保證橡膠圈不移位,不反轉,不露出管外。頂管結束後要按設計要求在管內間隙處填充彈性密封膏,並與管口抹成一個光滑的漸變面。

地下管道內通訊方式

頂管施工中地下通訊採用敷設有線電話,其設置位置:掘進機操作枱一部,工作井頂進控制枱一部,地面一部,中繼間設一部,以此方式加強通訊聯繫,協調指揮作業。

3.3.4 通風設施:

由於管道頂進距離長,埋置深度深,管道內的空氣不新鮮,加上土體中會產生有害氣體,因此,必須設置供氣系統。通風設施用一台柴油空壓機將壓縮空氣輸入空氣濾清器,再進入儲氣桶,經過氣壓調節閥,將壓縮空氣傳輸至管道最前端,並將管道最前端的空氣排出,以此進行空氣循環。 電源佈置:

在頂管過程中,主要的電源為動力用電和照明用電。(1)動力用電

由於管道內的電機採用380V動力電,因此,進入管道的動力電必須做到二級保護和接地保護措施,動力電源線設置在操作人員不易接觸處,並在電源線外增設護套,保證用電安全。(2)照明用電

由於管道內的空氣濕度較大,因此,採用36V低壓照明電,低壓電須通過變壓器降壓。燈具採用防水防爆燈具,地表隆沉控制

(1)本頂管掘進機是採用土壓平衡,可以先計算出各頂管段的開挖中心處的主動土壓力和被動土壓力,然後將掘進機的土壓力設定在此主動土壓力和被動土壓力之間。

(2)在刀盤切削攪拌的同時,主頂和中繼間徐徐推進,土倉內的土壓力便會徐徐升高,當土壓力升到大於控制土壓力P時,把螺旋輸送機打開,一部分土被螺旋輸送機排出,只要把推進速度調節到與螺旋輸送機排土量相符,則可保持土壓力為恆值。

(3)但在實際推進過程中,不可能完全處於上述理想狀態,如推進速度快於排土速度,我們就推推停停,保持向前推進;反之,則可將螺旋輸送機開開停停。無論出現哪種情況,都必須使土倉內的土壓力保持在控制土壓P20KPa的範圍內,這就能保證土壓平衡,如果土倉內的土壓力小於主動土壓力,地面將產生沉陷,反之,地面將隆起。因此,控制土壓力的設置和土倉內土壓力的保持是關鍵。 測量與方向控制 頂進的測量與方向的控制,是採用激光經緯儀輔以水準儀測量,通過油缸進行糾編,遵循先糾上下後糾左右的原則,我們要做到以下幾點:(1)有嚴格的放樣複核制度,並做好原始記錄。

(2)佈設在工作井後方的儀座必須避免頂進時移位和變形,必須定時複測並及時調整。

(3)頂進糾偏必須勤測量、多微調,糾偏角度應保持在10'~20'不得大於1。(4)初始推進階段,方向主要是主頂油缸控制,因此,一方面要減慢主頂推進速度,另一方面要不斷調整油缸編組和機頭糾偏。

(5)在每一頂程開始前必須制定坡度計劃,可對設計坡度線加以調整,以方便施工和最終符合設計坡度要求和質量標準為原則。 進出洞口措施(1)出洞措施

(a)為使進出洞口頂進過程中不發生泥水流失,在進出洞口裏安裝橡膠止水法蘭。

(b)為防止掘進機出洞時產生叩頭現象,可以採用延伸導軌,並將前三節鋼砼管與機頭做成鋼性聯接。

(c)緊貼工作井洞口外側安插一排鋼板樁,作為鋼封門,防止洞口打開後外側土體湧進井內。鋼板樁的深度為管底以下1.5M,寬度為3.5m。(2)進洞措施:

(a)同樣在接收井外側施打一排3.5M寬的鋼板樁作為鋼封門,便於鑿除洞口,並做好進洞前的準備工作,包括人員設備;

(b)機頭進洞後,及時將與機頭連接的管子分離,機頭及時吊出井外;並抓緊處理井內泥漿和進行洞口封門止水。

(c)頭進洞後止水工作抓緊作好,洞口處土體流失、管子沉降等現象就不會發生,也是保證頂管質量的關鍵。 頂管時的意外應急措施

根據本工程的特點及地質勘察報告,頂管所處土層為②3-2粉砂土層中,易產生流砂,因此本工程在頂管施工時可能遇到一些意外情況,如土質突然變化、遇到障礙物等,必須採取有效的措施來處理。

(1)地質發生很大的變化,突然間變硬或變軟。這可以通過刀盤的轉矩來判斷,如果突然變硬了,則向土倉內加入水或泥漿,掘進機上設有加泥孔,其目的就是用來加泥的。如果太軟,這沒有多大問題。但為了防止土的承載力急劇下降,出洞時已把第一至第三節管子及工具頭都聯成了一個整體,以增加它們的剛性,從而可避免機頭突然沉陷。

(2)如果發生漏水,可把螺旋輸送機出土口關閉或並得很小,同時加快推進速度,快速通過滯水層。如果是明水,除了關閉出土口外必須把螺旋輸送機倒轉,不使水湧入,同時,儘快找出水源,加以堵漏。此種情況在封閉式土壓平衡機頭中比較容易處理。

(3)遇到障礙物時,可以在機頭前進行注漿固結土體,然後將機頭上人孔打開進行清除。

(4)在頂管施工過程中,如果出現異常的偏差或糾偏失效,必須在允許偏差標準以內就停下來,分析原因,找出對策再繼續頂進,切不可盲目行動。操作人員必須嚴格遵守這樣一條規定:無論何種情況,超過允許偏差一律停下來,並且如實彙報情況,以便分析原因,找準對策。

(5)還有一條就是建立意外情況立即報告制度。即當意外情況發生時,當班人員必須採用任何可採用有效通訊方式,儘快地與公司有關領導取得聯繫,向上級報告情況,以便及時採取行之有效的措施

人工頂管施工方案 篇二

目 錄

1、編寫依據…………………………………… …1

2、工程概況 ……………………………… …

3、施工部署 ……… ………………………………1

4、施工準備工作… ………………………… ……2

5、施工技術方案 …………………………………2

6、施工計劃 ………………………………………5

7、質量保證措施

………………………………5

8、安全文明施工及環保措施……………… ……6

第一章 編寫依據

本施工方案編寫依據如下:

1、《匯文東街與五峯山路交叉口》設計圖 圖紙;

2、《給水排水管道施工及驗收規範》GB50268-97;

3、《混凝土質量控制標準》GB50164-92;

4、《市政道路工程質量檢驗評定標準》CJJ1-90;

5、《市政排水管渠工程質量檢驗評定標準》CJJ3-90; 第二章 工程概況 2.1 工程簡介

本工程設計、用人工頂管。管材採用DN1050人工頂管,工作井、接收井及檢查井的井位和管段長度將根據現場實際情況(頂進長度、地下障礙物、交通影響等)而確定。2.2 施工參照標準

GBJ08-221-96 《市政排水構築物工程施工和驗收規程》 GBJ08-220-96 《市政排水管道工程施工和驗收規程》 GBJ141-90 《給水排水構築物施工和驗收規程》 YS1411-89 《防腐蝕工程施工規程》

GB50194-93 《建築工程施工現場供用電安全規範》 GBJ208-83 《地下防水工程施工及驗收規程》 GB50026- 93 《工程測量規範》 第三章 施工部署 3.1 施工組織安排

本工程需要採用人工頂管第一階段為工作井、接收井的施工,第二階段為人工頂管的實施。3.2 頂管施工工藝流程

工作井施工→ 設備安裝→ 管吊裝就位→ 施工準備→ 開機頂進→ 回收掘進機頭→ 結束→ 測量控制及糾偏→ 複核→ 廢泥外運→ 施工下一節。3.3 施工順序

施工順序為: 工作井施工→ 頂進設備安裝調試→ 吊裝砼管到軌道上→ 連

接好工具管→ 裝頂鐵→ 開啟油泵頂進→ 出泥→ 管道貫通→ 拆工具管→ 砌檢查井。第四章 施工準備工作 4.1 生產準備

1、進行施工測量和現場放線工作。

2、確定管線範圍內及施工需用場地內所有障礙物,如管線、電線杆、樹 木及附近房屋等的準確位置。

3、按施工平面佈置圖修建臨時設施,安裝臨時水、電線路,並試水、試 電。

4、進行頂管所用設備的加工製作。

5、根據頂進長度,準備好各類管線和所需的輔助物(固定架等)。

6、根據材料計劃,分期分批組織材料進場。4.2 技術準備

1、審查施工圖紙和進行各專業圖紙會審,進行施工技術交底工作。

2、做好標高點控制,施工測量和現場放線工作。

3、按照規劃局提供的永久水準點,引臨時水準點至井下,施工中經常進行校核。第五章 主要工程項目的施工技術方案 5.1 人工頂管頂力的計算:

(一)對於頂管頂進深度範圍土質好的,管前挖土能形成拱,可採用先挖後頂的方法施工。根據經驗公式: P=n P0 其中:P——總頂力 n——土質係數。

土質係數取值可根據以下兩種情況選取:

(1)土質為粘土、亞粘土及天然含水量較大的亞砂土,管前挖土能成拱者,取1.5~ 2.0。

(2)土質為中粗砂及含水量較大的粉細砂,管前挖土不易成拱者,取3~4。取n 為2.0。

P0——為頂進管子全部自重。頂進的每節管自重約為2 噸,最長段以60 米計,每 節管長2 米,共要頂進33.5 節管,則P0=2*33.5=60 噸。P=n P0 =2.0*60=120 噸

考慮地下工程的複雜性及不可預見因素,頂管設備取1.3 倍左右的儲備能力,則總的頂力為120噸*1.3=156 噸。5.2 工作井和接收井的施工

工作井和接收井的結構設計見附圖。5.2.1 工作井施工

工作井尺寸淨空為4米*6米,根據圖紙設計高程的位置進行,機械挖槽,挖槽完成後進行夯實並澆築200mmC20砼墊層,並留置Φ300深500mm的積水坑。待砼墊層達到一定強度後,按照工作坑詳細尺寸放線,砌築370mm磚模,磚模砌築完成後,在千斤頂的支撐後面澆築C20梯形素砼支墩(見附圖)。做為千斤頂的後背支撐牆,待砼達到一定強度後即可進行砼頂管的頂進工作。5.2.2接收井施工

接收井為圓井,內經為Φ1500mm,壁厚為240mm,採用收口式磚砌體,井內外抹20mm厚的水泥砂漿。井深根據現場實際情況確定。5.3 頂管工作井內設備安裝

(一)導軌安裝。嚴格控制導軌的中心位置和高程,確保頂入管節中心及高程能符合設計要求。

1、由於工作井底板澆注了20cm 的砼,地基穩定,導軌直接放置在工作井的底板上。

2、嚴格控制導軌頂面的高程,其縱坡與管道縱坡一致。

3、導軌採用澆注砼予以固定,導軌長度採用2~3m,間距設置為60cm。

4、導軌必須直順。嚴格控制導軌的高程和中心。

(二)下管、頂進、出土和挖土設備:

採用電動捲揚機下管,用千斤頂、高壓油泵作為頂進設備,用斗車、垂直牽引的卷 揚機作為出土設備,用空氣壓縮機帶風鎬機作為挖土設備。

(三)照明設備:井內使用電壓不大於12V 的低壓照明。

(四)通風設備:人工挖土前和挖土過程中,採用軸流鼓風機通過通風管進行送風。風量的計算:

1、按洞內同時工作的最多人數計算: Q=k×m×q 式中:Q-所需風量,m3/min;k-風量備用常用係數,常取k=1.1~1.2 m-洞內同時工作的最多人數

q-洞內每人每分鐘需要新鮮空氣量,通常按3m3/min 計算。

現管內有兩人工作,一人開挖,一人負責運餘泥,取k=1.1,m=2, 則有Q= k×m×q=1.1×2×3=6.6 m3/min

2、漏風計算 Q 供=P×Q 式中:Q-計算風量 P-漏風係數

採用Ф200PVC 管,每百米漏風率一般可控制在2%以下。取P=1.02,則Q 供=P×Q=6.6×1.02=6.73 m3/min 取風量大於7000L/min 離心鼓風機(或高壓空氣壓縮機)作為通風設備則可以滿足要求。

(五)工作棚架:作為防雨及安裝吊運設備。工作坑上設活動式工作平台,平台用20#工字鋼樑。在工作平台上設起重架,井旁邊裝置電動捲揚機。5.4 引入測量軸線及水準點

(一)將地面的管道中心樁引入工作井的側壁上(兩個點),作為頂管中心的測量基線。

(二)將地面上的臨時水準點引入工作井底不易碰撞的地方,作為頂管高程測量的臨時水準點。

5.5 下管

(一)下管前,要嚴格檢查管材,不合格的嚴禁使用。

(二)第一節管下到導軌上時,應測量管的中線及前後端管底高程,以校核導軌安裝的準確性。

(三)要安裝户口鐵或弧形頂鐵保護管口。5.6 千斤頂和頂鐵的安裝

千斤頂是掘進頂管的主要設備,由前面頂力計算可知,本工程最長管段的頂力為156噸。擬採用1台320 噸液壓千斤頂。

(一)千斤頂的高程及平面位置:千斤頂的工作坑內的佈置採用並列式,頂力合力作用點與管壁反作用力作用點應在同一軸線,防止產生頂時力偶,造成頂進偏差。根據施工經驗,採用機械挖運土方,管上部管壁與土壁有間隙時,千斤頂的着力點作用在管子垂直直徑的1/4~1/5 處為宜。

(二)安裝頂鐵應無歪斜、扭曲現象,必須安裝直順。

(三)每次退千斤頂加放頂鐵時,應安放最長的頂鐵,保持頂鐵數目最少。

(四)頂進中,頂鐵上面和側面不能站人,隨時觀察有無扭曲現象,防止頂鐵崩離。5.7 頂進施工

工作坑內設備安裝完畢,經檢查各部分處於良好狀態。即可進行試頂。首先校測設備的水平及垂直標高是否符合設計要求,合格後即可頂進工具頭,然後安放混凝土管節,再次測量標高,核定無誤後進行試頂,待調整各項參數後即可正常頂進施工。在施工過程中,做到勤挖勤頂勤測,加強監控。頂進施工時,主要利用風鎬在前取土,千斤頂出鎬在後背不動的情況下將污水管向前頂進,其操作過程如下:

(1)安裝好頂鐵擠牢,工具管前端破取一定長度後,啟動油泵,千斤頂進油,活塞伸出一個工作行程,將管子推向一定距離。

(2)停止油泵,打開控制閥,千斤頂回油,活塞回縮。

(3)添加頂鐵,重複上述操作,直至需要安裝下一節管子為止。

(4)卸下頂鐵,下管,用環形橡膠環連接混凝土管,以保證接口縫隙和受力均勻,保證管與管之間的連接安全。5.8 頂進施工中的重點工序

(一)測量

1、測量次數:在頂第一節管時及校正頂進偏差過程中,應每頂進20~30cm,即對中心和高程測量一次;在正常頂進中,應每頂進50~100cm 時,測量一次。

2、中心測量:根據工作井內測設的中心樁、掛中心線,利用中心尺,測量頭一節管前端的軸線中心偏差。

3、高程測量:使用水準儀和高程尺,測首節管前端內底高程,以控制頂進高程;

同時,測首節管後端內底高程,以控制坡度。工作井內應設置兩個水準點,以便閉合之用,經常校核水準點,提高精度。

4、一個管段頂完後,應對中心和高程再作一次竣工測量,一個接口測一點,有錯口的測兩點。

(二)糾偏:

當測量發現偏差在10~20mm 時,採用超挖糾偏法,即在偏向的反側適當超挖,在偏向側不超挖,甚至留坎,形成阻力,施加頂力後,使偏差迴歸。

當偏差大於20mm 時,採用千斤頂糾偏法,當超挖糾偏不起作用時,用小型千斤頂頂在管端偏向的反側內管壁上,另一端斜撐在有墊板的管前土壁上,支頂牢固後,即可施加頂力。同時配合超挖糾偏法,邊頂邊支,直至使偏差迴歸。

(三)管前挖土要求

1、在道路和重要構築物下,不得超越管段以外100mm,管周不得超挖,並隨挖隨 頂。

2、在一般頂管地段,如土質良好,可超挖管端300~500mm,在管週上面允許超挖15mm,下面135 度範圍內,不得超挖。

(四)接口的處理:由於頂管的管材為F 型接口,頂管完畢後,對於管與管之間的縫隙,採用膨脹水泥砂漿壓實填抹。選用硅酸鹽膨脹水泥和潔淨的中砂,配合比(重量比)為:膨脹水泥:砂:水=1:1:0.3,隨拌隨用,一次拌和量應在半小時內用完。填抹前,將接口濕潤,再分層填入,壓實填抹平整後,在潮濕狀態下養護。5.9 工作井內管道施工 管道完成後,按設計圖在井內用磚砌築檢查井,井內外批防水砂漿。待砂漿達到一定強度後,回填石屑至管頂面,用水衝實。5.10 遇到流砂時的施工技術措施

頂進時若遇到流砂較多,且流砂流動性較強,則要在管內準備足夠的砂包、稻草,用來阻擋流砂的流動。或用改裝後帶網格的工具頭配合施工。以防萬一,確保施工人員的生命安全。第六章 施工計劃 6.1 施工進度計劃 本工程工期為10天。由於本工程工期較緊,因此在開工前一定要做好施工前期的準備工作:首先要落實挖掘機、吊機、槽鋼、管材等關鍵設備和材料以及人員,保證工程開工能夠即刻到位;測量人員根據甲方提供的控制點加密導線點水準點、測放中線點標高點以及探測地下管線、構築物等,根據中線點確定開挖範圍以及範圍內的拆遷物,在現場和平面圖上作標記;搭好工地辦公室、小型倉庫、工棚以及清理停車場等前期工作。

注:1遇有不可抗力的地下因素,如遇流沙、巨石、地下不明建築基體等。

2、在開挖工作坑過程中,遇有地下水或雨水,可採用盲溝、集水坑排水。以上兩種情況之一如有發生,工期順延。6.2 主要施工機具設備 主要施工機具設備見附表 第七章 質量保證措施

1、頂管施工前編制頂管組織設計,提交監理和業主審定才能進行施工。

2、頂管前,項目部向作業班組進行詳細的技術交底工作,每道工序開工

和員工上崗前進行簡短的質量要求和技術交底,由各專業工程人員負責實施,使每個員工上崗前做到人人心中有數,以確保工程質量。

3、摸清施工沿線的地下管線的詳細情況,並制定詳細的技術措施。

4、做好施工資料管理工作,及時填寫原始記錄和隱蔽工程記錄(含照片),及時完成竣工資料。

5、認真做好施工計劃,保證施工作業連續均衡、緊湊,從而有效可靠地 控制質量,保證工程質量。

6、頂進過程中,應嚴格控制頂力在允許的範圍內,並留有足夠的安全系 數。

7、頂管控制在質量標準範圍以內,如果在頂進過程中,發現方向失控,應該立即停止頂進,逐級上報,經研究同意後,方可以繼續頂進。

8、作好地質勘察及資料整理工作,認真編制好施工方案和通過不同土層 的技術措施及糾偏措施,確保管道的順利頂進。

9、加強操作控制,使頂管均勻平穩,受力均勻,儘可能減少頂進過程中 的傾斜、偏移、扭轉,防止管壁出現裂縫、變形。第八章 安全文明施工及環保措施 8.1 施工安全措施

1、沿工作井四周設置1.2 米高的固定護欄,護欄上掛安全網,工作井四 周要掛相應的警示標語。

2、挖土施工時工作井必須設置爬梯,供人員上下井用。使用的捲揚機等 應安全可靠並配有自動卡緊保險裝置。

3、挖出的土石方應及時運離工作井,不得堆放在工作井四周1 米範圍內。

4、頂管作業人員必須戴硬安全帽。

5、頂管施工區域沿線採用標準圍蔽。

6、嚴格遵循土方開挖程序,控制均勻挖土,防止發生偏位,嚴重傾斜或管湧等現象,做好作業前和施工中的通風換氣工作,每次進入管道時,保證管內通風,以免導致人身事故

7、吊車、起重設備由專人操作和專人指揮,統一信號,預防發生碰撞。

吊車靠近工作井邊坡行駛時,加強對地基穩定性檢查,防止發生傾翻事故。吊管下工作井時,注意安全。

8、加強機械設備維護、檢查、保養。機電設備由專人操作,認真遵守用 電安全操作規程,防止超負荷作業。

9、開挖前詳細瞭解沿線管線資料,做好沿線管線保護措施。

10、作業人員輪換制。每個作業人員在管內作業時間不得超過1 小時,避免勞動強度過大引起危險。

11.頂進過程中,施工人員必須使用安全帶,洞口必須有施工人員照應,洞內用不大於12 伏照明燈照明,每班作業時必須有合格的電工當班。

12、利用軸流式抽水泵在工作井設置的集水井內進行抽水,保持井內無 積水,抽水時,施工作業人員不得站立在積水範圍內。

13、採用捲揚機垂直牽引出土時,井下不能站人,工作井上平台的作業 人員出土時必須使用安全帶。

14、自制木板小車,用於放置壓縮空氣呼吸器和運載進管人員,並在車尾部拴上繩子,在萬一發生意外的情況下由管外監護人員迅速將管內人員拉出管外進行搶救。

15、利用鼓風機併購買48 米長的軟管,用於輸送空氣進入管道,加強管 內空氣的流動和循環。工作挖掘面的工人要佩帶含氧量探測儀,經常檢查該 處含氧量必須超過18%。

16、管外配備專職監護人員,密切注意入管作業人員狀態,每一分鐘對 管內人員進行呼喊,或用一條繩子每隔一定時間拉一下作業人員,在得不到 安全的反饋情況下立刻採取相應應急措施。

17、井上配備相應藥品。作業前要對施工人員進行緊急救援的培訓,使

全體人員懂得使用呼吸器和含氧量探測儀,懂得救人步驟,並進行實地現場 考核合格後才施工。

18、在人員進管前要用含氧量探測儀進行管道內氧氣濃度的探測,利用 毒氣探測儀進行管道有毒氣體濃度的探測。

19、電動捲揚機必須設置防衝頂裝置。

20、施工過程中使用的有關機械設備必須嚴格按照各機械的安全操作規 程進行操作,全部用電設施必須符合《施工現場臨時用電安全技術規範》。8.2 採用空氣壓縮機帶風鎬機挖土時的安全措施

1、作業環境內保持清潔和乾燥,貯氣罐放在通風良好的地方,半徑15m 以內不得進行焊接或熱加工作業。

2、曲軸箱內的潤滑油量應在標尺規定範圍內,加添潤滑油的品種、標號 必須符合規定。

3、各聯結部位應緊固,各運動部位及各部閥門開閉應靈活,並處於起動 前的位置。

4、起動空氣壓縮機必須在無載載荷狀態下進行,待運轉正常後,再逐步 進入載運轉。

5、開啟送氣閥前,應將輸氣管道聯接好,輸氣管應保持暢通,不得扭曲。送氣時,在出氣口前不準有人工作或站立。

6、發現以下情況必須立即停機檢查,找出原因待故障排除後,方可作業。①漏水、漏氣、漏電或冷卻水突然中斷;

②壓力錶、温度表、電流表的指示值超過規定; ③排氣壓力突然升高,排氣閥、安全閥失效; ④機械異響或電動機電刷發生強烈火花。

7、停機時,應先卸載,然後分離主離合器,再停止電動機的運轉。8.3 環保與文明施工

1、控制噪聲,頂管設備施工作業、施工運輸車輛特別是夜間施工所造成 的對附近居民的影響,由於頂管進行連續頂進施工,採取必要的減噪措施,同時報經主管部門批准。

2、加強環境保護,控制空氣污染,對施工作業機械,運輸車輛作業時所

產生粉塵進行控制,並定期對施工現場周圍地面進行淋水,減少灰塵對周圍 環境的污染,同時做好對城市綠化、地下管線、地下文物的保護。

3、保持每天24 小時對工地範圍內的交通通道進行維護、清掃。工地範 圍與各主要通道加強照明設施,保證車輛司機、行人能充分看清路況、警示 標誌以及施工圍欄。

4、當天的淤泥儘量當天運走,避免污染環境。

人工頂管施工方案 篇三

人工頂管施工方案2008-07-30 22:29:39|分類: 默認分類 |標籤: |字號大中小 訂閲。人工頂管施工方案

第一章 編寫依據

本施工方案編寫依據如下:

1、《廣州開發區市南路北段(黃沙快速幹線~黃閣大道段)擴建工程》設計圖

圖紙;

2、《給水排水管道施工及驗收規範》GB50268-97;

3、《混凝土質量控制標準》GB50164-92;

4、《市政道路工程質量檢驗評定標準》CJJ1-90;

5、《市政排水管渠工程質量檢驗評定標準》CJJ3-90;

6、廣州市建設委員會頒發的有關建築規程,安全、質量及文明施工等文件;

第二章 工程概況

2.1 工程簡介

本工程原設計採用機械頂管施工,但由於工期緊、施工場地有限、現場交通繁雜、地下管線複雜、有可能遇上地下障礙物等情況,將影響本工程機械頂管正常施工的不利因素,故將本工程中的頂管工程改用人工頂管。管材採用DN800 及DN1200 的玻璃鋼管埋深約為5~7m。改用人工

頂管施工方案 篇四

截污管線頂管施工

在管道鋪設施工路線上有多處障礙物,當為永久性結構物且不能拆遷,也不能局部破壞並修復。需採用頂管辦法進行施工。

工作坑、接收坑佈置

工作坑佈置:由於HDPE管道長度為6m,工作坑的平面佈置內側尺寸為7*3.5m。接收坑的內側尺寸為5*3.5m。坑的內側第一圈維護結構為500拉森樁,拉森樁外側為水泥攪拌樁,水泥攪拌樁直徑為800mm,咬合200mm,中心為據鋼板樁外邊緣1m處。內支撐圍檁採用HW400‘H’型鋼,圍檁下部每隔2m用牛腿托住。內支撐鋼管採用直徑為200mm壁厚為10mm的鋼管。基坑長度方向上中心一道長為2.7m,四角各一道長為2m且與圍檁成45度的鋼管。鋼管的端部採用可調接頭。坑底墊層為C15,厚為15CM,平面尺寸為6.2m*2.7m。基坑四周挖寬為300mm,深400mm的排水溝,在靠待施工清淤溝的一側設直徑600mm的集水井一口比排水溝深1m。設一台揚程為15米以上的潛水泵。後背牆採用2m*2m*0.4m的砼塊。頂管採用直徑為800的頂管,頂管後放置外圈直徑為800,內圈直徑為600的厚為200mm的頂鐵。

接收坑佈置:接收坑的內側尺寸為5*3.5m。坑的內側第一圈維護結構為500拉森樁,拉森樁外側為水泥攪拌樁,水泥攪拌樁直徑為800mm,咬合200mm,中心為據鋼板樁外邊緣1m處。內支撐圍檁採用H400‘H’型鋼,圍檁下部每隔2m用牛腿托住。內支撐鋼管採用直徑為200mm壁厚為10mm的鋼管。四角各一道長為2m且與圍檁成45度的鋼管。鋼管的端部採用可調接頭。坑底墊層為C15,厚為15CM,平面尺寸為4.2m*2.7m。基坑四周挖寬為300mm,深400mm的排水溝,在靠待施工清淤溝的一側設直徑600mm的集水井一口比排水溝深1m。設一台揚程為15米以上的潛水泵。

現場佈置採用16t汽吊,設備佈置採用25噸汽吊。

井內佈置主要是後靠背、導軌、主頂油缸、油泵動力站、鋼製扶梯。

在此工程中的典型工作坑做法為如下三種方法:

做法一:在管道高程為小於5m時,攪拌樁深為12m,拉森樁長為9m。支撐採用一道支撐,支撐中心位於距樁頂0.5m處。

做法二:在管道高程為大於等於5m小於7m時,攪拌樁深為15m,拉森樁長為12m。支撐採用兩道支撐,第一道支撐中心位於距樁頂0.5m處,第二道支撐中心位於距坑底3m處。

做法三:在管道高程為大於等於7m小於9m時,攪拌樁深為20m,拉森樁長為15m。支撐採用兩道支撐,第一道支撐中心位於距樁頂0.5m處,第二道支撐中心位於距坑底3.5m處。

機械設備選型

本工程頂進採用泥水平衡頂管機,其基本原理是藉助於壓力平衡以達到出泥平衡,從而減少地面沉降。即維持正面土壓力介於土體的主動土壓力與被動土壓力之間,通過PLC控制正面土壓力,使之在設定範圍內浮動,當壓力過小時,切土口開口量減小,大刀盤外浮,使正面壓力升高,反之亦然,這一平衡過程是由一套液壓伺服系統來進行控制的。除了這種機械平衡以外,還採用泥水平衡,頂進時,循環的高壓水將切削下的土體攪拌成泥漿,同時平衡地下水位,使開挖面的水壓與地下靜水壓力相近,減少地表沉降。

結合本工程現有的施工條件和土質情況,我們選用地面遙控操作的泥水平衡掘進機。

本掘進機優點是:

A、頂管機、千斤頂、液壓系統、空壓系統裝置成套化。

B、該機能適用各種土壤條件,如粘質土、砂土、砂礫混合卵石土和軟巖土。

C、使用安裝在軌道上的主頂油缸。一次頂進長度超過100m。

D、使用主千斤頂不間斷便可頂進一節管子。

此機型在現今使用較廣,我們有着成功的施工經驗、技術成熟、可靠,對土層擾動少的特點。因此特別使用本工地頂管施工。

千斤頂頂力計算

推力的理論計算:(以直徑800為例)

F=F1+F2

式中

F—總推力,F1—迎面阻力,f1—頂進阻力

F1=∏*D*P/4(D—管外徑,P—控制土壓力)

P=K0*Y*H0

式中K0—靜止土壓力系數,一般取0.403

Y—土的濕重量取1.9t/m2

H0—地面掘進機中心厚度,取最大值。

F2=∏*D*f*L

式中f—管外表面平均綜合摩阻力,取0.6t/m2(因在管道頂進時管外壁加註了減阻泥漿)。

施工工藝流程

頂管施工的工藝流程見下圖。

施工準備

頂管井施工

設備安裝調試

頂進

出洞

檢查井施工

回填

路面恢復

管材吊裝入井

下一循環

頂管施工工藝流程圖

工作井、接收井施工

(一)鋼板樁施工

打鋼板樁準備工作,在需打設拉森鋼板樁位置施工放線,在需打設拉森鋼板樁位置兩側各400mm位置撒白灰,採用人工挖寬800mm,深1.5m探溝,在與溝槽垂直方向上每隔20m人工挖一道寬800mm,深1.5m探溝。確定在拉森鋼板樁施工位置的障礙物。

鋼板樁施打採用打樁機屏風打入法施工,提高打樁質量。施工時重點控制第一根打入鋼板樁,採用經緯儀從兩個方向嚴格控制鋼板樁垂直度,便於後面鋼板樁嵌入。

當打樁時發現相鄰鋼板樁跟隨向下移動,需將相鄰鋼板樁與其他已打設鋼板樁局部焊接在一起以增加向下移動摩阻力。

(二)土方開挖及支撐

開挖時先挖至第一層支撐底部0.5m,安裝第一道支撐,支撐端部採用可調接頭進行連接,連接時用千斤頂施加預加頂力,然後用鋼銷進行固定;然後開挖至第二層支撐底部0.5m,安裝第二層支撐,支撐端部採用可調接頭進行連接,連接時用千斤頂施加預加頂力,然後用鋼銷進行固定,最後開挖至距基底20cm處採用人工清底。鋼板樁內側採用鋼板設置牛腿,圍凜工字鋼架設到牛腿上,支撐佈置在井的四個角,組成三角形,提高鋼板樁穩定性。

(三)水泥攪拌樁施工

水泥攪拌樁起到止水、加固土體作用。樁直徑800mm,搭接200mm。在鋼板樁支護工程完成後再進行水泥攪拌樁施工。

1、施工安排

水泥攪拌樁試樁在試樁完成取得試驗數據,根據試驗參數進行水泥攪拌樁的施工,每台樁機正常施工400延米每日。

2、施工方法

工藝參數確定:從施工工藝上可採用變參數施工,根據成樁試驗攪拌機的鑽進控制在2m/min左右,提升速度宜控制1.0m/min,轉速控制在0.4左右。

水泥漿的配製嚴格控制水灰比,根據成樁實驗確定為0.45為宜。水泥必須是新近出廠的,水泥漿必須用砂漿攪拌機攪拌,每次時間不小於3min。製備好的水泥漿不得停置時間過長,超過2小時應降低標號使用。漿液在砂漿攪拌機中不斷攪拌,直到送漿前。

(1)

定位:塔架式起重機懸吊攪拌機到達施工的樁位後對中,並抄平塔架平台,使攪拌鑽桿鉛垂於地面。

為保護樁的垂直度,應注意機架的平整和導向架的垂直度,垂直 度偏差不宜超過1.0%。樁徑的偏差不宜大於4%。根據施工順序及樁位佈置,移機至指定樁位,對中後用經緯儀觀測垂直度,保護樁位中心與地面樁樁位點在同一條直線上,樁的孔徑與圖紙位置偏差不得大於50mm,垂直度偏位不得大於1.5%。

(2)預攪拌將攪拌頭下沉:攪拌杆沿導向架切土徐徐下沉,下沉速度應由電機的電流表監測,工作電流不得超過60A。

(3)圍檁下部每隔2m用牛腿托住。

(4)提升噴漿攪拌:當攪拌頭抵達設計深度時,應在樁底部停留30秒,進行磨樁端,將攪拌頭反轉,同時噴漿提升攪拌,嚴格控制攪拌速度,邊噴漿邊攪拌邊提升,將所噴漿液充分與粘土拌和均勻。

(5)重複下沉,上升攪拌,進行第二次復攪,以達到充分攪拌的要求。水泥攪拌法設計停漿面應高出樁頂設計高20cm,在樁頂範圍再鋪設一層50cm砂墊層。樁身攪拌採用“四攪四噴”工藝,且最後一次提升攪拌採用慢速提升。當噴漿口達到樁頂標高時,停止提升,攪拌數秒。做好施工記錄,實際的孔位、孔深、鑽孔下的障礙物、工程地質等均做詳細記錄。

(6)洗管:向集料斗中注入清水,用灰漿泵送水清洗管路和攪拌頭。

(7)移位:重複上述步驟,製作下一根樁。

3、水泥攪拌樁施工要點

(1)施工場地要求平整,並清除雜物,在樁頂部位鋪設砂墊層。

(2)鑽孔前準確測放軸線和樁位,用木樁定位,樁位佈置與設計圖誤差不大於5cm。

(3)嚴格控制樁的垂直度,注意樁機導向架對地面的垂直度,垂直度偏差不超過1.0%。

(4)採購的水泥符合設計要求,有出廠合格證及水泥檢驗報告單。

(5)水泥倒入漿筒,結硬塊體要撿出,防止堵管。

(6)樁體攪拌要一次呵成,按理論計算量往漿桶投料,投一次料,打一根樁,確保成樁質量,噴漿深度在鑽桿上標線控制。

(7)施工過程中經常檢查電流、漿泵、輸漿泵。

(8)輸漿過程中,如出現送漿不出等現象,停止提升,原地攪拌,及時查明原因,重新輸漿復打,並保證1.0m以上的重疊。

(9)嚴格控制好單位樁長的噴漿量,實際每米噴漿量與設計要求的噴漿量誤差不超過±2Kg。

(10)專人記錄每米下沉時間、提升時間,記錄送漿時間、停漿時間等有關參數的變化。

4、施工注意事項

深層攪拌樁要控制水泥用量,噴漿均勻性、攪拌時間要足夠,要有現場監督,做好現場記錄。

(1)水泥:水泥採用普通水泥或礦碴水泥;

(2)水泥攪拌樁施工應根據成樁實驗確定的參數進行,隨時記錄有關參數的變化。

(3)在機械就位後,按技術現場放樣的樁位進行振動成孔,成孔深度控制在鑽桿上標出鑽孔深度位置線。

(4)樁身噴漿採用“四攪四噴”工藝,嚴格控制噴漿時間、停漿時間和水泥摻入量,確保樁長度。

(5)做好施工記錄,實際的孔位、孔深、鑽孔下的障礙物、工程地質等均應做詳細記錄。

5、質量檢測

1)、成樁檢驗

成樁檢驗符合水泥攪拌樁允許偏差表的要求。

2)、質量檢測

(1)、質量控制:水泥攪拌樁必須打入地基持力層50㎝,採用強度等級為32.5的普通硅酸鹽水泥,在施工前必須做好水泥土的配合比試驗。

(2)、質量檢測:樁頭檢測開挖深度不少於1.5m,檢查攪拌樁的均勻性、樁徑是否滿足設計要求,頻率為2%。鑽芯取樣按2%隨機抽檢,並進行無側限抗壓強度試驗。靜載試驗取三根樁,同一路段不小於3組。樁身28天無側限抗壓強度不小於0.8Mpa,90天無側限抗壓強度不小於1.2Mpa,承載力大於140Kpa。

頂管工程施工

(一)頂管施工工藝

1)測量放線

①測量控制目標

a、測量放線合格率100%,確保達到施工精度和進度要求。

b、平面的控制線測量精度不低於1/10000,其測角精度不低於20〃。

c、標高控制:每連續牆施工段層間測量偏差≤±3mm,全高≤±10mm。

②定位及軸線尺寸控制

通視條件下的測量:使用交匯法引工作井及接收井預留洞口中心至各自的井壁。置經緯儀至A點,後視B點,作BA直線的延長線,並在工作井後部定出一點C。保證C、A、B在一條軸線上,置經緯儀在C點上,後視A點,在工作井井壁上定出一點A,置激光經緯儀基座於井下D點,並抄平固定激光經緯儀架,置經緯儀於A點,後視B點,在激光經緯儀器架上定出D點,D點同A、B點在豎直方向上成一直線,安裝激光經緯儀於儀器架上,對中D點,後視A,點,依設計軸線打好角度,既可定出軸線。

不通視條件下的測量:引出A、B兩點後可根據導線法以及平移法定出C、D、A,其餘步驟同通視條件下測量定位。

2)頂進

頂管機初始頂進是頂管施工的關鍵環節之一,其主要內容包括:出洞口前地層降水和土體加固、設置頂管機始發基座、頂管機機組裝就位調試、安裝密封脹圈、頂管機試運轉,拆除洞臨時牆、頂管機貫入作業面加壓和頂進等。

①準備工作

a)洞門止水設施安裝完畢;

b)軌道、基座安裝完畢;

c)主頂、後背設施的定位及調試驗收合格;

d)頂管機吊裝就位、調試驗收合格。

②頂管機出洞

在頂管機出洞前,需重點對洞圈外部土體的加固效果進行檢查,只有在確認出洞口土體達到止水效果後,方可進行頂管出洞施工。

對頂管機、主頂進裝置等主要設備進行一次全面的檢查、調試工作,對存在問題及時解決;同時,充分準備好頂管出洞施工所需材料,並在各相關位置就位。仔細檢查好洞口第二道橡膠襯壓密效果,以確保頂管機正常出洞。

工作井洞口止水裝置應確保良好的止水效果。根據設計預留的法蘭,我們在法蘭上安裝兩道工作井洞口止水裝置。該裝置必須與導軌上的管道保持同心,誤差應小於2mm。

洞口圍護牆鑿除完成後,頂管機迅速靠上開挖面,並調整洞口止水裝置,貫入工作面進行加壓頂進,儘量縮短開挖面暴露的時間。

③試頂進

頂管機在出洞後頂進的前20m作為頂進試驗段。通過試驗段頂進熟練掌握頂管機在本工程地層中的操作方法、頂管機推進各項參數的調節控制方法;熟練掌握觸變泥漿注漿工藝;測試地表隆陷、地中位移等,並據此及時詳細分析在不同地層中各種推進參數條件下的地層位移規律,以及施工對地面環境的影響,並及時反饋調整施工參數,確保全段頂管安全順利施工。

④出洞施工注意事項

頂管機出洞前要根據地層情況,設定頂進參數。開始頂進後要加強監測,及時分析、反饋監測數據,動態地調整頂管機頂進參數,同時還應注意以下事項:

a)出洞前在基座軌道上塗抹油,減少頂管機推進阻力。

b)出洞前在刀頭和密封裝置上塗抹油脂,同時包好周邊刀盤,避免刀盤上刀頭損壞洞門密封裝置,劃傷止水橡膠。

c)出洞基座要有足夠的抗偏壓強度,導軌必須順直,嚴格控制其標高、間距及中心軸線。

d)及時封堵洞圈,以防洞口漏漿。

e)端頭混凝土牆拆除前的確認:出洞前確認牆拆除後的形狀是否有礙於頂管機的通過,另外,檢查襯墊的安裝狀況,設置延伸導軌,防止頂管機前傾。

f)防止頂管機旋轉、上飄。頂管機出洞時,正面加固土體強度較高,由於頂管機與地層間無摩擦力,頂管機易旋轉,宜加強頂管機姿態測量,如發現頂管機有較大轉角,可以採用刀盤正反轉的措施進行調整。頂管機剛出洞時,頂進速度宜緩慢,刀盤切削土體中可加水降低頂管機正面壓力,防止頂管機上飄,同時加強後背支撐觀測,儘快完善後背支撐。

g)在頂管機靠上正面土體後,需立即開啟刀盤切削系統進行土體切削,以防頂管機對正面土體產生過量擠壓,使切削刀盤扭距過大。

h)由於頂管初出洞處於加固區域,為控制頂進軸線。頂進速度不宜過快。

i)在頂管初出洞段頂進施工過程中,對頂管機姿態要勤測勤糾,力爭將出洞段頂管軸線控制到最好,為後階段頂管施工形成一個良好的導向。

j)頂管機完全貫入地層,管外注漿還未實施之前,頂管機以及出發的各設備均處於極不穩定狀態,頂進中要經常檢查,發現異常,立刻停止頂進進行妥善的處理。

k)內襯牆施工時,在洞門位置預埋鋼板,初始頂進時,將機頭與預埋鋼板焊接,防止機頭後退。

⑤頂進操作及注意事項

出洞工作結束後,即可進行正常的頂進施工。正常頂進時,開挖面土體經大刀盤切削,通過螺旋機輸送入傾土水槽,通過攪拌後通過輸送管道採用泥水方式輸送至地面沉澱水槽,泥水經過沉澱後排出,清水通過迴流管道輸送至傾土水槽重複利用。

一節管節頂進結束後,縮回主千斤頂,吊放下一節管,安裝完成並檢驗合格後再繼續頂進。

頂進施工期間,管道內的動力、照明、控制電纜等均應結合中繼間的佈置分段接入,接頭要可靠。管道內的各種管線應分門別類的佈置,並固定好,防止鬆動滑落。

在工具管處應放置應急照明燈,保證斷電或停電時管道內的工作人員能順利撤出。

頂進中還需注意地層擾動,頂進引起的地層形變的主要因素有:工具管開挖面引起的地層損失;工具管糾偏引起的地層損失;工具管後面管道外周空隙因注漿填充不足引起的地面損失;管道在頂進中與地面摩擦而引起的地層擾動;管道接縫及中繼間縫中泥水流失而引起的地層損失。所以在頂管施工中要根據不同土質、覆土厚度及地面建築物等,配合監測信息的分析,及時調整土壓平衡值,同時要求坡度保持相對的平穩,控制糾偏量,減少對土體的擾動。根據頂進速度,控制出土量和地層變形的信息數據,從而將軸線和地層變形控制在最佳狀。

(二)頂管機姿態控制

(1)頂管機的姿態監測

a)人工監測

採用水準儀等測量儀器測量頂管機的軸線偏差,監測頂管機的姿態。

b)激光導向監測

測量時自動監測與人工監測相互糾正,以進一步提高頂管機姿態監測的精度。

(2)頂管機姿態調整

a)滾動糾偏

由於刀盤正反向均可以出土,因此通過反轉頂管機刀盤,就可以糾正滾動偏差。允許滾動偏差小於等於1.5°,當超過1.5°時頂管機自動控制系統會報警,提示操作者切換刀盤旋轉方向,進行反轉糾偏。

b)豎直方向糾偏

控制頂進方向的主要方法是改變單側千斤頂的頂力。但它與頂管機姿態變化量間的關係沒有固定規律,需要靠人的經驗靈活掌握。

當頂管機機出現下俯時,可加大下側千斤頂的頂力,當頂管機機出現上仰時,可加大千斤頂的頂力,來進行糾偏。

c)水平方向糾偏

與豎直方向糾偏的原理一樣,左偏時加大左側千斤頂的頂力,右偏時則加大右側千斤頂的頂力。

d)糾偏注意事項

切換刀盤轉動方向時,先讓刀盤停止轉動,間隔一段時間後,再改變轉動方向,以保持開挖面的穩定。

要隨時根據開挖面地層情況及時調整頂進參數,修正頂進方向,避免偏差越來越大。

頂進時要及時進行糾偏,削除偏差後,再繼續向前頂進。

(3)確保頂管機泥水壓力平衡和地層穩定的技術措施

a)下管時,嚴防頂管機後退,確保正面土體穩定。

b)同步注漿充填環形間隙,使管節能儘早支承地層,控制地層沉陷。

c)切實作好土艙壓力平衡控制,保證開挖面土體穩定。

d)利用信息化施工技術指導頂進管理,保證周圍自然環境。

(4)正常施工時的主要事項

a)每一作業班次要留下一定時間做好機械設備的保養和作業面的清潔工作。

b)前後作業班組做好交接班的施工工況介紹並作文字記錄。

c)出土車輛進出、鋼管吊裝時,施工人員要站在安全的位置。

(三)觸變泥漿減摩

(1)注漿工藝順序

在頂進過程中,通過壓漿環管向節外壁壓注一定數量的減摩泥漿,採用多點對稱壓注使泥漿均勻的填充在管節外壁和周圍土體間的空隙,來減少管節與土體間摩阻力,起到降低頂進阻力的效果。

順序是:地面拌漿→儲漿池浸泡水發→啟動壓漿泵→打開送漿閥→送漿(頂進開始)→管節閥門關閉(頂進停止)→總管閥門關閉→井內快速接頭拆開→下管節→接長總管→循環復始。

(2)注漿原則

a)合理佈置注漿孔,使所注潤滑泥漿在管道外壁形成比較均勻的泥漿套。

b)壓漿時必須堅持“先壓後頂、隨頂隨壓、及時補漿”的原則,壓漿泵和輸出壓力控制在0.3~0.4MPa。

(3)注漿質量的控制措施

a)頂進施工前要做泥漿配合比實驗,找出適合於施工的最佳泥漿配合比。膨潤土中蒙脱石含量要求≥60%。

b)制定合理的壓漿工藝,嚴格按壓漿操作規程進行。

催化劑、化學添加劑等要攪拌均勻,使之均勻地化開,膨潤土加入後要充分攪拌,使其充分水化。泥漿拌好後,應放置一定的時間才能使用。

c)利用中繼間接力頂進時,因為頂進距離長,地面壓漿泵的動力無法滿足壓送距離,需要在管道內設置中繼壓漿站,中繼壓漿泵和儲存箱組成,壓漿時先由地面壓漿泵把漿液壓到儲漿箱,然後用中繼壓漿泵向管外壓漿。

d)保持管節在土中的動態平衡。在深層砂土中,靜態和動態的周邊阻力相差極為明顯,一旦頂進中斷時間較長,管節和周圍土體固結,在重新啟動時就會出現“楔緊”現象,頂力要比正常情況高出1.4倍,因此儘可能縮短中斷頂進時間保持施工的連續性。如中斷時間過長必須補壓漿。

(4)注漿孔封堵處理措施

本工程注漿孔採用斜螺紋,與頂管專用玻璃鋼夾砂管呈90度,注漿孔外採用塑料單向閥,頂管頂進施工完成,漿液置換完畢後,採用斜螺紋鋼悶頭對注漿孔進行封堵。鋼悶頭與單向閥之間設置2mm橡膠板,注漿孔內塗滿厭氧密封膏,防止封堵後出現滲漏水。

(5)壓漿過程中注意事項

a)壓漿管與壓漿孔連接處設有單向閥,防止在壓漿停止時管外的泥砂會順着注漿管流到漿管內,沉澱後會把注漿管堵住。

b)漿液攪拌後,要有足夠的浸泡時間,攪拌均勻。

c)選擇螺旋泵作為壓漿泵,因為螺桿泵沒有脈動現象,易於形成穩定的漿套。

d)特殊區域的壓漿管佈置,在中繼間處要採用2″的軟管,留有一定的彎曲量,滿足中繼間的伸縮。在頭三節鋼管處多設注漿孔,注足漿液形成漿套,因為開始時漿液滲透大,後面的管節可以通過補壓漿得到補足。

e)頂進施工中,減阻泥漿的用量主要取決於管道周圍空隙的大小及周圍土層特性,由於泥漿的流失及地下水等的作用,泥漿的實際用量要比理論用量大得多,一般可達到理論值的4~5倍,但在施工中還要根據土質情況、頂進狀況、地面沉降的要求等做適當的調整。

(6)泥漿處理

施工過程中加設過濾網,將泥漿中的碎石等固體顆粒物分離,分離後的泥漿排至三級沉澱池進行沉澱,泥漿泵安裝在第三級沉澱池中提供泥漿循環。採用挖掘機及時將泥漿池底部的沉渣進行清理,運至棄渣場進行自然脱水固化。

廢棄的泥漿水,在水中加入絮凝劑,使泥顆粒從水中迅速凝聚、沉降,從而達到泥水分離的效果,沉澱底泥採用挖掘機清理,水採用泥漿泵循環利用。

(四)出土方案

泥水平衡式頂管的出土採用全自動的泥水輸送方式,被挖掘的土通過在機艙內的攪拌和泥水形成泥漿,然後由泥漿泵抽出,高速排土。在沉井上部砌2只沉澱池。沉澱的餘土外運需按文明施工要求和渣土處理辦法,運到永久堆土點,不得污染沿途道路環境。

(五)置換泥漿

管道頂進結束後,為防止管道出現滯後沉降,必須用惰性漿液將頂進過程中的觸變泥漿置換掉。置換的泥漿採用純水泥漿進行置換。利用壓注觸變泥漿的系統及管路進行置換。壓注順序:從第一節管依次向後進行。壓注前一節管水泥漿時,應將後續管節的壓漿孔開啟,使原有管路中的觸變泥漿在水泥漿的壓力下從後續管節壓漿孔內溢出,直至後續注漿孔內冒出水泥漿,並達到一定的壓注壓力時,方可停止前段管水泥漿的壓注,確保將觸變泥漿全部置換。

(六)進出洞加固、洞口止水裝置及應急措施

a)堵漏應急措施

針對進出洞施工中可能出現的漏水漏沙情況,在洞門鑿除過程中,預備木板、棉花胎、封堵及支撐槽鋼、雙快水泥、水泥、水玻璃、聚氨酯、草包和蛇皮袋(已裝土)等材料。一旦有險情發生,首先應立即停止洞門混凝土鑿除,同時用棉花胎加木材或槽鋼類材料進行支護,並用雙快水泥以及疊放土包等方式進行臨時封堵,以控制險情,然後採取壓注雙液漿或聚氨酯的措施直至堵住漏點。

b)沉降(坍方)應急措施

為防止進出洞口沉降所帶來的不利影響,出洞施工中對洞口前方土體進行注漿。由於出洞口位置的地面上打設一定量注漿孔,且注漿位置應在加固土體之外。預備1套注漿設備和足量水泥和水玻璃。一旦發生洞圈內的水土流失、或者地面(管線、建築物)監測數據報警,應立即針對相應部位進行壓漿,控制沉降速率、填充水土流失所造成的空位。

如在洞門已經完全打開的情況下,發生土體坍落現象,儘快將頂管機向土體頂進,以刀盤支住正面土體,螺旋機不得出土。同時做好洞口止水裝置的補加固工作,防止水土從頂管機殼體周邊流失。

c)人身傷害應急措施

施工人員勞防用品應佩戴齊全,高空作業人員必須按規定正確佩戴安全帶。加強現場監控,規範施工操作規程,嚴禁交錯作業。在洞門外土體有坍落趨勢時,該區域內所有作業人員必須全部撤離至安全位置。一旦發人身傷害事故,立即按搶救規程進行急救,同時將傷員送至綠色通道醫院救治。

頂管施工方案 篇五

一、頂管施工方案 工程概況 工程概況

工程概況該工程為綜合管廊工程的一部分,由於化章街及綜合通道交通繁忙、疏解困難,支管廊明挖施工無法進行,因此過路支管廊採用DN1500、DN2000的鋼筋混凝土套管,採用頂管施工工藝。其中綜合通道支管為DN2000鋼筋混凝土套管,埋深1000mm,頂管長度63米;綜合通道燃氣支管為DN1500鋼筋混凝土套管,埋深2000mm,頂管長度59米。場地工程地質情況

地勘資料不詳 工藝選擇

頂管施工根據業主提供的地堪資料及現場實際勘察情況選用人工掘進頂管施工或水衝式機頭頂管施工兩種工藝。然後在工作坑內藉助頂進設備,把敷設的管子按設計中線和高程的要求頂入,並用水力或小車將土從管中運出。掘進頂管採用企口鋼筋混凝土管。

施工準備 1.生產準備

⑴進行施工測量和放線工作。

⑵確定管線範圍內及施工用地內所有障礙物,如管線、電線杆、高架橋墩等的準確位置。現場調查頂管地段內主要障礙物有排水管、供水管、水掣井、電力電訊管道和渠箱位置和標高,地面交通情況較複雜。

⑶按施工平面佈置圖修建臨時設施,安裝臨時用水、用電線路,並試水、試電、修好臨時排水溝。

⑷訂購所需鐵井蓋、井圈。⑸進行頂管所用非標準設備的安裝。2.技術準備

⑴組織現場施工人員學習,審查施工圖紙和進行各專業圖紙會審,進行設計要求和施工技術交底。

⑵編制好頂管施工工藝卡,做好頂管施工人員的再培訓工作。

⑶繪製臨時工程及施工非標準設備工具圖紙。

主要項目施工方法

1、管節與接頭

由於本管道為污水管道,為防止污水滲漏和地下水湧入,管節間必須有可靠的防水措施。頂管管材採用企口加強型鋼筋混凝土管,雙層鋼筋網在端部加密。接頭採用“T”形鋼板套環。鋼套環厚度6毫米,管端面安裝“O”形橡膠止水環,頂進完畢後填塞環氧樹脂砂漿。

2、工作坑的佈置

工作坑是頂管施工的工作場所。其位置可根據以下條件確定: ⑴根據管線設計,工作坑可選在檢查井處; ⑵單向頂進時,應選在管道下游端,以利排水; ⑶考慮地形和土質情況,有無可利用的原土後背; ⑷工作坑與可能穿越的建築物要有一定安全距離; ⑸距水、電源較近的地方等。

根據施工現場實際情況,擬設頂管工作井一個,接收井一個。

3、工作坑的尺寸

工作坑應有足夠的空間和工作面,保證下管、安裝頂進設備和操作間距,坑底長、寬尺寸可按如下公式計算:

底寬

W=D+(2.4~3.2)式中 W──工作坑底寬度(m);

D──被頂進管子外徑(m);底長

L=L1+L2+L3+L4+L式中:L──工作坑底長(m);

L1──管子頂進後,尾端壓在導軌上的最小長度,混凝土管一般留0.3m。

L2──每節管子長度(m);

L3──出土工作間隙,根據出土工具確定,一般為1.0~1.5m;

L4──千斤頂長度(m)

L5──後背所佔工作坑厚度(m)。

考慮到坑內後背採混凝土牆,受力面鋪設鋼板,壁後灌注水泥漿加固,本工程工作井和接收井採用矩形井,井內設集水坑。

4、工作井的施工

頂管法施工的工作坑,它作為臨時施工過程進、出口以及建成永久性地下管線檢查井。工作井採用現澆鋼筋混凝土矩形井。

5、工作坑導軌設置及基礎加固

工作坑底可根據土質、管子重量及地下水情況, 做好基礎,以防止工作坑底下沉,導致管子頂進位置的偏差。

⑴導軌的作用是引導管子按設計的中心線和坡度頂進,保證管子在頂入土之前位置正確。導軌安裝牢固與準確對管子的頂進質量影響較大,因此,安裝導軌必須符合污水管中心、高程和坡度的要求。

本工程採用38kg鋼軌作導軌。⑵基礎

採用鋼筋混凝土基礎,當工作坑底土質鬆軟,有地下水時, 應採用C20混凝土封底,厚度為30~50cm,混凝土底板漏水處應灌注水泥漿。

6、頂管工程力學參數確定

頂管過程是一個複雜的力學過程,它涉及材料力學、巖土力學、流體力學、彈塑性力學等諸多學科。但頂管計算的根本問題是要估算頂管的推力和後背承載能力。

頂管的推力就是頂管過程管道受的阻力,包括工具管切土正壓力、管壁摩擦阻力及工具管氣水壓力。

⑴工具管切土正壓力:與土層密實度、土層含水量、工具管格柵形態及管內挖土狀況有關。根據有關工程統計資料,軟土層一般為20-30t/m2,硬土層通常在30-60t/m2。大於40t/m2 時表明土質較好,可考慮取消格柵,採用開敞式工具管。

F1=S1×K 其中

F1--頂管正阻力(t)

S1--頂管正面積(m2)

K---頂管正阻力系數(t/m2)⑵管壁摩擦阻力:管壁與土間摩擦係數及土壓力大小有關。根據有關工程統計資料,管壁摩擦阻力一般在100-500kg/m2之間。

通常減少管壁摩擦阻力的措施有:管壁與泥土間加泥漿套減阻,使管外壁形態規則和表面光潔、減少管道拐彎等。

⑶ 泥水平衡壓力:在封閉的衝泥艙內加泥水壓力平衡地下水壓力,是防止泥砂湧入的重要方法。泥水壓力一定要合理。壓力過小,大量的泥砂湧入,會造成路面破壞,壓力過大,會增大主千斤頂負荷,嚴重的可能產生冒頂現象。

泥水平衡壓阻力計算如下: F3=×D2×P/4 其中

F3--頂管泥水阻力(t)

D--頂管外徑(m)

P--一頂管泥水最大壓力(t/m2)在考慮最大一次頂進距離為53m時,頂管總阻力為以上三種阻力之和: F=F1+F2+F3 考慮地下工程的複雜性及不可預見因素,頂管設備取2倍能力儲備,設備頂進能力待定。

7、後背結構及抗力計算

後背作為千斤頂的支撐結構。因此,後背要有足夠的強度和剛度,且壓縮變形要均勻。所以,應進行強度和穩定性計算。

本工程採用厚鋼板後背,這種後背設置簡單,安裝時應滿足下列要求: A.使千斤頂的着力中心高度不小於後背高度的1/3;

B.後背墊鐵可用70mm鋼板。

C.後背後鬆散砂層灌注水泥砂漿。⑵後背的計算

後背在頂力作用下,產生壓縮,壓縮方向與頂力作用方向相一致。當停止頂進,頂力消失,壓縮變形隨之消失。這種彈性變形現象是正常的。頂管時,後背不應當破壞,以免產生不允許的壓縮變形。

後背不應出現上下或左右的不均勻壓縮。否則,千斤頂支承在斜面後背的土上,造成頂進偏差。為了保證頂進質量和施工安全,應進行後背的強度和剛度計算。

根據頂進需要的總頂力,運用朗肯土壓力公式核算後背受力及擋樁的長度,使土體所受的力小於土壤的允許承載力。

8、頂進設備

頂進設備主要包括千斤頂、高壓油泵、頂鐵等。⑴千斤頂

千斤頂是掘進頂管的主要設備,本工程擬採用4台320t液壓千斤頂。千斤頂的工作坑內的佈置與採用個數有關,如一台千斤頂,其佈置為單列式,應使千斤頂中心與管中心的垂線對稱。使用多台並列式時,頂力合力作用點與管壁反作用力作用點應在同一軸線,防止產生頂時力偶,造成頂進偏差。根據施工經驗,採用人工或機械挖運土方,管上半部管壁與土壁有間隙時,千斤頂的着力點作用在管子垂直直徑的1/4~1/5處。

⑵高壓油泵

由電動機帶動油泵工作,選用額定壓力為62MPa的ZB-500柱塞泵,經分配器,控制閥進入千斤頂,各千斤頂的進油管並聯在一起,保證各千斤頂活塞的出力和行程一致。

⑶頂鐵

頂鐵是傳遞和分散頂力的設備。要求它能承受頂壓力而不變形,並且便於搬動。

根據頂鐵旋轉位置的不同,可分為橫頂鐵、順頂鐵和U形頂鐵三種。1)橫向頂鐵安裝在千斤頂與方頂鐵之間,將千斤頂的頂推力傳遞給兩側的方頂鐵上。使用時與頂力方向垂直,起樑的作用。

橫頂鐵斷面尺寸為300×300mm,長度按被頂管徑及千斤頂台數而定,本工程選用長度為1.6m的橫頂鐵;用型鋼加肋和端板焊制而成。

2)順頂鐵(縱向頂鐵)放置在面鐵與被頂的管子之間,使用時與頂力方向平行,起柱的作用。在頂管過程中起調節間距的墊鐵,因此頂鐵的長度取決於斤頂的行程、管節長度、出土設備等而定,通常有100、200、300、400、600等幾種長度。

橫截面為250×300mm,兩端面用厚25mm鋼焊平。順頂鐵的兩頂端面加工應平整且平行。防止作業時頂鐵發生外彈。

3)U形頂鐵 安放在管子端面,順頂鐵作用其上。它的內、外徑尺寸與管子端面尺寸相適應。其作用是使用順頂鐵傳遞的頂力較均勻地分佈的到頂管端斷面上,以免管端局部頂力過大,壓壞混凝土管端。

大口徑管口採用環形,小口徑管口可採用半圓形。⑷其它設備

工作坑上設活動式工作平台,平台用25號工字鋼樑,上鋪15×15cm方木。工作坑井口處安裝一滑動平台,作為下管及出土使用。在工作平台上設起重架,上裝電動捲揚機,其起重量應大於管子重量。

工作棚用帆布遮蓋,以防雨水。9.頂進施工

工作坑內設備安裝完畢,經檢查各部處於良好狀態,即可進行開挖和頂進。首先將管子下到導軌上,就位以後,裝好頂鐵,校測管軸線和管底標高是否符合設計要求,合格後即可進行管前端挖土。

頂進利用千斤頂出鎬。在後背不動的情況下將被頂進管子推向前進,其操作過程如下: 安裝好頂鐵擠牢,管前端已一定長度後,啟動油泵,千斤頂進油,活塞伸出一個工作行程,將管子推向一定距離。

停止油泵,打開控制閥,千斤頂回油,活塞回縮。添加頂鐵,重複上述操作,直至需要安裝下一節管子為止。

卸下頂鐵,下管,用鋼套環連接混凝土管,在混凝土管接口處放一圈麻繩,以保證接口縫隙和受力均勻或彩和其他防滲漏措施,保證管與管之間的連接安全。

重新裝好頂鐵,重複上述操作。頂進時應注意事項: ⑴頂進時應遵照“先挖後頂,隨挖隨頂”的原則。應連續作業,避免中途停止,造成阻力增大,增加頂進的困難。

⑵首節管子頂進的方向和高程,關係到整段頂進質量,應勤測量,勤檢查及時校正偏差。

⑶安裝頂鐵應平順無歪斜扭現象,每次收回活塞加放頂鐵時,應換用可能安放的最長頂鐵,使連接的頂鐵數目為最少。

⑷頂進過程中,發現管前土方坍塌、後背傾斜,偏差過大或油泵壓力錶指針驟增等情況,應停止頂進,查明原因,排除故障後,再繼續頂進。

管前挖土是保證頂進質量及地上建築物安全的關鍵,管前挖土的方向和開挖形狀,直接影響頂進管位的準確性,因為管子在頂進中是循已挖好的土壁前進的。因此,管前周圍超挖應嚴格控制。對於密實土質,管端上方可有≤1.5cm空隙,以減少頂進阻力,管端下部135°中心角範圍內不得超挖,保持管壁與土壁相平,也可預留1cm厚土層,在管子頂管過程中切去,這樣可防止管端下沉。在不允許頂管上部土壤下沉地段頂進時,管週一律不得超挖。

管前挖土深度,一般等於千斤頂出鎬長度,如土質較好,可超前0.5m。超挖過大,土壁開挖形狀就易控制,容易引起管位偏差和上方土坍塌。

在鬆軟土層中頂進時,應採取管頂上部土壤加固或管前安設管檐,操作人員在其內挖土,防止坍塌傷人。

管內挖土工作條件差,勞動強度大,應組織專人輪流操作。管前挖出的土,及時外運。管徑較大時,可用雙輪手

推車推運。管徑較小,應採用雙筒卷楊機牽引四輪小車出土,土運至管外,再用工作平台上的電動捲揚機送至平台上,然後運出坑外。

頂管遇流砂層或淤泥層時,採用泥水壓力平衡頂管,使工具管內保持一定壓力,平衡土體和地下水壓力,使土體保持穩定。應及時封閉工具管,採用水力出泥。在工具管中接入含有一定泥量的泥漿,通過水槍射水衝泥,泥水通過吸泥泵排到地表泥漿池中沉澱,反覆循環使用,泥漿用槽車運走。

衝泥和吸泥泵穩定工作時,調節衝泥和吸泥的泵量,衝泥艙內應保持一定壓力,艙內泥水壓力應與地下水壓力相平衡,泥水壓力過大,將增加主千斤頂負荷,泥水衝破上覆地層,達到地表,造成突頂事故;泥水壓力過小,地下水湧入衝泥艙,工具管前方塌方,將破壞上覆地層,造成地面建築物破壞。

在頂管過程中,由於泥水平衡壓力控制不當或停頓時間過長,可能會造成突水冒頂事故和工作面塌方事故。

發生突頂時:應該逐漸降低工具管內泥水壓力,使泥水壓力略小於地下水壓力,關閉衝泥水槍和吸泥泵,啟動千斤頂緩慢頂進一緞距離,待頂力升高,採用小水力衝泥,間歇啟動吸泥泵排泥,做小量排泥。

發生塌方時:應該逐漸升高工具管內泥水壓力,使泥水壓力略大於地下水壓力,關閉衝泥水槍和吸泥泵,啟動千斤頂緩慢頂進一緞距離,待頂力升高,採用小水力衝泥,間歇啟動吸泥泵排泥,做小量排泥。

10、管道滲漏的治理

對管道滲水和漏水點,先鑿V形槽,埋入導水水管,用雙快水泥封閉管周,待水泥由一定強度後,用手動泵壓入水泥水玻璃漿液封堵。

11、頂管作業面通風

頂管作業面通風采用壓入強制性通風措施,用風機通過1.5英寸鐵管向工作面壓風。

12、頂管坑內檢查井的砌築

管道完成後,按設計圖在坑內用磚砌築檢查井,井內外批防水砂漿。待砂漿達到一定強度後,回填石屑至管頂面,用水衝實,其上用土回填,分層夯實。

13、測量與糾偏

⑴頂管測量:採用經緯儀和激光水準儀。

1)測量次數,開始頂第一節管子時,每頂進20~100cm/次。校正時,每頂進一鎬即測量一次。

2)中心線測量,根據工作坑內用經緯儀設置的中心樁掛小線,使拉線對準垂球,讀管前端的中心尺刻度,若拉線與中心尺上的中心刻度相重合,其差值即為偏差值。

3)高程測量一般在工作坑內引設水準點,停止頂進,將激光水準儀支設在頂鐵上,測量前端管底高程。

⑵頂進偏差的校正

頂進中發現管位偏差10mm左右,即應進行校正。糾偏校正應緩緩進行,使管子逐漸復位,不得猛糾硬調。

頂管施工方案 篇六

一、工程概況

通遼至霍林河區段光電纜敷設過軌主要在車站站場、區間正線過軌,過軌採用專用施工機械過軌,本次共計:15處。通霍鐵路電化改造工程thsg-3標通信工程頂管統計表

二、施工組織

1、施工負責人

駐站防護員

現場防護員

800米防護員

施工作業人員15名

2、在鄰近車站設置駐站防護員,施工現場設置現場防護員、800米防護員,各自攜帶所需防護用品、防護標誌,提前做好防護準備。

三、資質審查

根據瀋陽鐵路局相關文件要求,提前對頂管機械設備和施工隊伍要進行資質審查。我單位自查合格後,將相關資料上報監理單位進行審核,主要有以下4個方面:

1、設備核查:要能滿足現場施工需要,保證施工安全和進度。

2、業績審查:施工作業隊在瀋陽鐵路局要有相關施工業績。

3、人員複查:主要操作人員能熟悉該項業務,且能服從現場指揮。

4、安全培訓:所有作業人員要進行營業線施工安全培訓,考試合格後才能上崗,且有書面記錄。

四、施工工序

1、工程工藝流程2、施工準備

(1)材料準備根據現場情況,工程開工前,管材、水、膨脹劑等各種材料提前到場。

(2)設備準備各種施工機械設備及頂管施工中的掘進設備,使用前要認真進行檢查,經試運正常後方可使用。

3、防護人員就位施工前,施工負責人根據當天施工任務宣讀施工工作票,明確防護員職責,防護員根據作業負責人要求,到指定位置進行防護,在防護員到位後,方允許作業。挖探作業時,可不設兩端800米防護。

4、施工方案

(1)測量定位放線根據施工要求的管道軸線放出鑽機安裝位置線、管道兩端的具體軸線位置;在路面上放出軸線。

a.確定鑽機的安裝位置、入土點、出土點的具體位置。

b.放線入土點、出土點位置左右偏差不超過200mm,沿管線軸

方向誤差不超過200mm,並做出明顯標記。從出土點到回拖管線路必須保持直線。

(2)管線複測施工地點位於鐵路路基邊坡兩側,為了防止意外,在施工前應經設備管理單位確認光電纜路徑後才允許開挖。根據現場光電纜路徑調整管道軌跡,確定頂管路徑。

(3)鑽機就位和調試

a.鑽機及配套設備就位按施工佈置及規範要求將鑽機及附屬配套設備固定在預定位置。鑽機方向必須跟管道軸線方向一致,左右誤差不超過30mm,鑽機入土角調整到合適位置。

b.鑽機調試鑽機安裝後,應進行試運轉,檢測各部件運行情況。

(4)鑽孔導向

a.施工過程中,適當控制鑽進速度,保證導向孔光滑。

b.每鑽進一根鑽桿,方向至少探測二次。在鑽進過程中,要隨時跟進探測,確保鑽機方向跟管道軸線方向之間的誤差在允許範圍內。

c.泥漿是定向穿越中的關鍵因素,據地質土層的不同,泥漿的配比也隨之變化,並選用不同的添加劑,以達到預期的效果。頂進時,通過工具管及混凝土管節上預留的注漿孔,向管道外壁壓入一定量的減阻泥漿,在管道外圍形成一個泥漿套,減小管節外壁和土層間的摩阻力,從而減小頂進時的頂力。

(5)分級反擴成孔

鑽孔導向完成後,鑽頭在出土點,拆下導向鑽頭和探棒,然後裝上擴孔器,試泥漿,確定擴孔器沒有堵塞的水眼後開始擴孔。上鑽頭和鑽桿必須確保連接到位牢固才可回擴,以防止回擴過程中發生脱扣事故。回擴過程中必須根據不同的地層地質情況以及現場出漿狀況確定回擴速度和泥漿壓力,確保成孔質量。為防止擴孔器在擴孔過程中刀頭磨掉和擴孔器桶體磨穿孔而造成擴孔器失效,要求擴孔器採用高硬度耐磨合金作為擴孔器的切削刀頭,提高整個擴孔器的強度和耐磨性,確保擴孔器能夠完成擴孔作業。

(6)管道回拖

確認成孔過程完成後,孔內乾淨,沒有不可逾越的障礙後,立即進行管道回拖。回拖具體步驟如下:

a.慢慢轉動鑽桿,並給泥漿,確定萬向節工作良好,擴孔器泥漿孔沒有堵塞後開始回拖管道。

b.在回拖過程中,安排專人對管道展鋪順直,如果管道有硬彎,則立即停止,換管。

c.為保護管口防腐層在拉管時不被破壞,在管口加一與管口內徑差不多的小木柱一個,用鋼絲繩與大鑽頭相連接拖回。拉管前對防腐層進行全面檢查,發現有損壞立即進行補傷處理。

(7)在頂進施工中出現下列情況之一時,必須立即停止頂進,待採取安全技術措施並確認安全後,方可恢復頂進:

a.列車通過時;

b.遇到障礙物無法頂進;

c.頂鐵出現彎曲、錯位現象;

d.頂力突然增大或超過控制頂力;

e.管道接口出現錯位、劈裂或管道出現裂縫;

f.影響範圍內路基沉降。

五、施工安全保證措施

1、頂管作業利用列車間隙進行作業,列車通過時停止作業。

2、頂管前,各設備管理單位和監理單位必須到場,電務部門應明確光電纜位置,在電務部門監控下順線路方向至少挖出2米長的電纜溝,開挖過程中堅持不探不挖、先探後挖、重點復探、雙機複核、探後必標、防止次生漏探、挖探確認、現場監控施工流程;挖出的光電纜應按電務部門要求懸空,在頂進方向側,光電纜和頂管之間應埋設一處鋼管,防止頂管震動造成光電纜損傷。

3、作業前,施工人員在網外等待,施工負責人與配合單位及監理單位進行“雙確認”制度;進網作業時時施工負責人和現場防護員必須向駐站防護員“雙報告”三方控,否則嚴禁進網作業;駐站防護員分別向現場防護員和施工負責人傳達調度命令時必須執行“三方控”;接收、傳達調度命令“三方控”;現場防護員與駐站防護員每隔3-5分鐘進行聯繫,獲取行車信息,並及時通知施工負責人和現場作業人員,避讓列車。

4、設備就位後,鑽桿與地面成35°夾角,在距地面大於2.5米深轉成水平,過對面通信、信號光電纜水平距離1米後開始往上頂進,在鑽進過程中,要隨時跟進探測,確保鑽機方向跟管道軸線方向之間的誤差在允許範圍內,確保鑽機在頂進到路基過程中與地面深度保持在2.5米以上。鑽桿與通信、信號光電纜之間的深度要保持在1米以上。

5、頂管過程中,按照“一人一機一監護”原則,杜絕盲目施工和瞎指揮,確保人員和設備安全。

6、頂管過程中,工務監控人員要隨時對路基進行監控,發現路基沉降或變形時,要立即停止頂管作業,啟動應急預案。

7、作業結束後,場地應進行平整,開挖的坑應進行回填,回填應高出地面100mm,場地垃圾應清理乾淨。

8、在頂管所有過程中,應一切聽從作業負責人指揮,所有作業人員在指定區域作業,嚴禁未經允許橫越線路。

六、應急預案

1、成員組成

應急領導小組組長:

(項目經理)

電話:

成員:

(項目副經理)

電話:

項目總工程師)

電話:

(安全總監)

電話:

各作業負責人

工務監管人員

電務監管人員

應急小組分工明細,負責在施工現場進行處理和救援,包括:現場搶救人員、醫療救護、鐵路設施應急搶險。當出現事故時,應通知設備管理單位現場監控人員。

頂管施工方案 篇七

南灰糞港雨、污水改道工程—張綱河西側污水改道工程

污 水 管 道 頂 管 工 程

專 項 施 工 方 案

編制人:

審核人: 審批人:

揚州市通達建設發展有限公司

一、工程概況

本工程為江都區南灰糞港雨、污水改道工程—張綱河西側污水改道工程,位於江都區南區,舜天路和滬陝高速之間;主要將滬陝高速南側的污水管道與江都南區污水管網連通。

本次頂管管徑為DN1200mm鋼筋砼管,全長370米,管道埋深4.8米左右。該工程所處土層均為粉土層。地下水豐富具承壓性,易形成流沙。工作井、接收井施工過程中,因該段污水管道在張綱河西側岸邊,地下水十分豐富,且張綱河水不斷滲透,現採用深井降水製作污水井。每井位4座深井,井深約18米。因管道處於流砂層位置,所以頂管施工採用土壓平衡施工工藝。

二、深井井點降水方案

1、施工準備

1、材料:

無砂混凝土管(濾管)、濾網、3-8mm砂礫混合料、潛水鑽機、泥漿泵、清水泵、潛水泵等。

2、作業條件:

(1)現場三通一平已完成。

(2)地質勘測資料齊全,根據地下水位埋深、土層分佈和基坑放坡係數,確定井點位置、數量和降水深度。

(3)依據現場情況及施工要求,設置八口深井降水,深井井眼佈置見附圖。

2、工藝流程 井點測量定位——挖井口——安護筒鑽機就位一鑽孔——回填井底砂墊層——吊放井管——回填井管與孔壁間的礫石過濾層——洗井——井管內下設水泵、安裝抽水控制電路——試抽水降水井正常工作——降水完畢拔井管——封井

3、操作要點

1、定位:根據設計的井位及現場實際情況,準確定出各井位置,並做好標記。

2、採用潛水鑽機。孔徑一般為400~800mm,用泥漿護壁,孔口設置護筒,以防孔口塌方,並在一側設排泥溝、泥漿坑。

3、成孔後立即清孔,並安裝井管。井管下入後,井管的濾管部分應放置在含水層的適當範圍內,並在井管與孔壁間填充礫石濾料。

4、安裝水泵前,用壓縮空氣洗井法清洗濾井,衝除塵渣,直到井管內排出的水由渾變清,達到正常出水量為止。

5、水泵安裝後,對水泵本身和控制系統作一次全面細緻的檢查,合格後進行試抽水,滿足要求後轉入正常工作。

6、觀測井中地下水位變化,作好詳細記錄。

管井剖面圖

4、質量要求

1、基坑周圍深井井點一共設八口井,同時抽水,使水位差控制在要求限度內。

2、井管安放應力求垂直並位於井孔中間,井管頂部應比自然地面高O.5m。

3、井管與土壁之間填充的濾料應一次完成,從井底填到井口下左右,上部採用不含砂石的粘土封口。

4、每台水泵應配置一個控制開關,主電源線路要沿深井排水管路設置。

5、大口井成孔直徑,必須大於濾管外徑30cm以上,確保濾管外圍的過濾層厚度。

6、濾管在井孔中位置偏移不得大於濾管壁厚。

5、安全要求

1、施工現場應採用兩路供電線路或配備發電設備,正式抽水後幹線不得停電停泵。

2、定期檢查電纜密封的可靠性,以防磨損後水沿電纜芯滲入電機內,影響正常運轉。

3、遵守安全用電規定,嚴禁帶電作業。

4、降水期間,必須24小時有專職電工值班,持證操作。

5、潛水泵電纜不得有接頭、破損,以防漏電。

6、環保措施

1、施工期間對噪聲進行監測,不允許形成噪聲污染。

2、做好井點降水出水的處理與綜合利用,保護環境節約用水。

三、工作坑施工

頂管工作井下部為鋼筋砼井沉井,上部採用磚砌護壁牆體。1.1施工工藝流程

1.2沉井主要施工方法 1.2.1基坑開挖

為保證沉井製作均勻下沉,先將井區範圍的障礙物與表層土挖出。考慮沉井整體的安全性,基坑開挖深度暫設定為3.0米~4.0米。基坑的開挖範圍比沉井外壁尺寸大1.6米左右,邊坡取值1:0.67,在基坑四周挖設排水溝,在 對角基坑四周設置集水坑並配備水泵,以便及時排除坑內積水和周圍來水。開挖施工方法

1)分段開挖,合理確定開挖順序和分層開挖深度,當接近地下水時,先開挖最低處土方,以便在最低處排水,並在基坑內設置一臨時集水坑,配泵排水;

2)開挖人員每3×1.2米範圍佈置一個,在開挖過程中應注意保證開挖面完整;

3)每階段不得超挖,基坑底遇有不易清除的大塊石,則將其鑿除; 開挖施工注意事項

1)開工之前,考慮有效地排除施工場地雨水地方案; 2)作好臨時防雨設施地儲備;

3)排水用泵地工作狀態良好,排水系統暢通; 4)檢查加固臨時電路,電線距地面高度在3米以上;

5)開挖土應儘快運出場外,除特殊情況外,一般不在基坑邊堆放棄土; 2.2沉井下沉

井內人工挖土,外壁壓載,沉井下沉。2.2.1下沉注意事項

1)沉井下沉時,井內除土應先從中間開始,均勻、對稱地逐步向四邊處分層取土,使沉井均勻下沉,防止偏斜,特別是下沉初期,沉井入土較淺,上層對沉井的平衡穩定作用差,容易產生偏斜,尤應注意。在挖土下沉過程中,不應偏除土,避免沉井發生偏斜。

為防止沉井下沉時產生較大的偏斜,根據土質情況、入土深度等,控制 井內除土深度。此時應注意,沉井過程中應嚴格控制每次挖土下沉的深度,以保證沉井平穩、均勻下沉。

2)下沉中隨時掌握土層變化情況,分析和檢驗土壤阻力與沉井重量的關係,控制其除土部位及除土量,使沉井平衡地下沉。

3)下沉過程中,應做好標高、下沉量、傾斜和位移的測量工作、隨時注意糾正沉井的偏斜。

4)沉井下沉至設計標高以上2m前,控制井內除土量,注意調平沉井,防止因挖土量過大及挖土不均,而使沉井突然大量下沉併產生較大的偏斜,增加準確下沉至設計標高的困難。

5)在工作井沉井開始下沉前,在其周圍構築物及地面設置一定數量的沉降、位移觀察點,隨時觀測沉井周圍地面的塌陷、開裂情況和構築物沉陷、位移的情況,以便迅速採取措施,確保附近設施的安全。2.4.2施工偏差的處理

在沉井下沉過程中一定要加強控制,確保沉井準確下沉到位,並且要制定儘可能詳細的處理措施,為施工過程中可能出現的問題做好準備工作。2.2.3傾斜處理

沉井下沉過程中傾斜率要控制在1/150~1/200,超過1/200時就要進行糾偏,糾偏方法是在傾斜的相反一側井壁底偏除土,在並壁外側射水沖刷,井頂加大水平荷載予以糾偏。2.2.4井壁外障礙物的處理

沉井下沉發現障礙物,應立即停止下沉,根據障礙物的性質、大小、位置等情況決定處理辦法。井壁下如遇較小的孤石,可將四周土掏空後取出; 較大孤石,可用風動工具破成小塊後取出。2.5沉井封底

沉井下沉至設計標高後進行封底。1)基底面應儘量整平;

2)清除浮泥,防止封底砼和基底間滲入雜土; 3)井壁與封底砼接觸面處的泥污應予清除; 4)用塊石回填鍋底超挖部分; 5)用碎石、粗砂找平。2.3.1底板砼澆築

封底墊層砼達到設計強度後,方可抽排沉井內積水,以防封底砼承受下部水壓而遭受破壞。井內水抽乾後即可進行底板砼澆築。鋼筋綁紮按設計圖紙進行,砼澆入後,用插入式振搗器振搗密實,再用平板振搗器提漿初平,最後人工找平,收面。2.4磚砌護壁施工

沉井底板砼達到強度後,拆除外圍井點降水管,上部砌築磚護壁至地面標高,而後對井壁四周進行回填。2.5接收井施工

接收井採用鋼板樁圍護。在頂管機頭臨近接收坑位置時,開挖土方打設鋼板樁,同時進行井點降水,機頭從接收坑中取出後進行檢查窨井的砌築。

四、頂管施工 3.1頂管工藝選擇

根據地質報告及設計圖紙,管道所處位置為流砂層,因為整個管線埋深較 深,平均埋深達到4.8米左右,且地下水位較高,承壓水易形成流砂,現行的簡易頂管施工工藝(俗稱土頂法),無法在流砂層中施工,且施工質量得不到保障,我單位從工期和經濟雙方面作以比較,決定採用土壓平衡施工工藝進行施工。

1)構造:工具管是頂管的關鍵機具,其主要作用為:掘進、防坍、出泥、導向。根據工程的特點和地質情況,本工程選用擠壓式工具管。工具管分前後兩段,前後段之間安裝糾偏油缸。工具管最前端是壓力艙,承受水壓力、土壓力;壓力艙後部為操作艙。工具管的後段與跟進管段連結。

2)原理:隨着工具管的頂進,開挖面切削下來的泥土進入壓力艙,由於土體擠進工具管內,工具管內錐體喇叭入口,對土體有約束作用,保持可控面土體的穩定,地層損失小。

3)安裝:頂管出洞前,將工具管吊入工作井內,安放在導軌上,後端放入分壓環,啟動主頂油缸、慢慢向前推動,工具管前方進入橡膠密封圈,接觸到鋼封門為止。

4)設備使用:正常頂管時,頂管機及管道內的操作由管內操作者完成。每段頂進開始後則應連續工作,當進行設備保養維修而暫停頂管施工時,必須採取措施確保開挖面的穩定。頂進時管道內採用低壓照明和管道風機通風,並保持管道內的清潔。3.2頂管設備選型

設備質量優良可靠,操作放便,工作效率高。

設備的能力要留有充分富餘,即使用時的保險係數要大。3.3管節

頂管施工採用由專業廠家生產的“F”頂管專用管節。3.4頂管設備安裝

井下設備安裝包括出洞口安裝、導軌安裝、千斤頂安裝、後背牆安裝及頂管機井下就位等,其中出洞口安裝在“頂管出洞”作介紹。3.4.1導軌安裝

導軌用型鋼和P38以上鋼軌制作,鋼軌焊於型鋼上,型鋼用螺栓緊固於鋼橫樑上,以便裝拆。鋼橫樑置於工作井底板上,並與底板上的預埋鐵板焊接,使整個導軌系統成為在使用中不會產生位移的、牢固的整體。

導軌安裝在頂管中至關重要,其安裝精度甚至決定管道是否可頂好,故須達到如下要求:

1)兩導軌應順直、平行、等高,其縱坡應與管道設計坡度一致 2)導軌軸線偏差≤3mm;頂面高差0~+3mm;兩軌間距±2mm。3.4.2千斤頂安裝

主頂站千斤頂選用2台,固定在型鋼製作的千斤頂支架上,支架焊在井底的橫樑上,千斤頂着力點應在與均布頂管圓周上,即與管道中心的垂線對稱,其合力的作用點在管道圓心上。每個千斤頂的縱線坡度應與管道設計坡度一致。3.4.3後背牆安裝

後背牆用20號工字鋼焊成一堵牆,為頂管的反力提供一個垂直的受力面,正面焊一塊2cm厚鋼板,使各工字鋼受力更均勻。工字鋼牆的空隙中灌滿自密砼,形成一道由厚鋼板、工字鋼和砼組成的、牢固的、剛度很大的複合後背牆,承受千斤頂傳來的頂進反力。後背牆安裝無誤後,在後背牆與井壁間澆築30cm厚砼後背,並墊一層5cm厚的木板,以使井壁受力均勻。3.4.4頂管機下井

井下設備安裝完後,用經保養、檢查、調試好的頂管機吊下工作井,置於塗滿潤滑黃油的導軌上。因導軌安裝精度是嚴格控制的,故頂管機座上導軌就已準確定位。

井下設備和頂管機安裝完畢後,啟動油泵,伸縮千斤頂,檢查千斤頂與後背牆的配合,頂管機與出口器及分壓環的間隙等。準確無誤後即可開始出洞頂進。

3.5頂管流程3.6頂管主要施工方法 3.6.1頂管出洞

頂管出洞是指頂管機和第一節管子從工作井中破出洞口進入土中,開始正常頂管前的過程,是頂管中的關鍵工序,也是容易發生事故的工序。

頂管機頭在井內管牀就位,調試完畢,作好出洞的一切準備後,便可破除頂頭前方障礙物,將機頭穿進橡膠密封圈頂入土中,同時在機頭與洞口的縫隙中注滿膨潤土泥漿,以潤滑管道,支護土體。並且在工作井製作到位後,在頂管出洞口側進行壓密注漿,以起到部分止水作用和防止頂管出洞洞口土體坍塌作用。出洞操作速度要快,以防出洞口外土體坍塌。

為防止管線出現偏斜,應採取以下幾點措施:

1)工具管要嚴格調零,將工具管調整成一條直線,此時儀表所映的角度應該為零,調零後將糾偏油缸鎖住。

2)防止工具管出洞後下跌,工具管出洞後,由於支撐面較小,工具管易出現下跌,為此須在工具管下的井壁上加設支撐,同時將工具管與前幾節管之間連接,加強整體性。

3)注意測量與糾偏。工具管出洞後,發現下跌時立即採取主頂油缸進行糾偏。

4)工具管出洞前,可預先設定一個初始角(不大於+5'),以彌補工具管下跌。

頂管出洞對操作者要求也很高,這是因為出洞時頂管機未被土體包裹,處自由狀態,而使頂頭出洞的主千斤頂頂力是巨大的,因此,控制操作哪怕出現少量不均勻或土質不均勻,使各千斤頂的行程不等,也足以使頂頭和第 一節管子偏離設計軸線。此時的土體難以對機頭產生較大反力,難以對機頭起到導向約束作用,故此時產生的偏差很難糾正,甚至是糾不過來的。因此,出洞頂進時一定要十分小心,用激光經緯儀隨時測量監控,保證頂頭和第一節管子位置正確。3.6.2膨潤土泥漿護壁

膨潤土泥漿具有良好的觸變性與潤滑性,將其壓到管外壁,包裹住管子,以便減小管外壁與土壤間的摩阻力,並可起到支撐作用,防止土體坍塌。因本工程在砂土層中頂管,摩阻力較大,在壓注膨潤土泥漿的同時,當頂距大於130米時須增設一套中繼站,以減輕砼管所承受的頂力。

注漿孔應合理分佈,機頭及其後面4節管每節都設有注漿孔,使泥漿及時填充管壁與土間的全部空隙,其後逐步過渡到每2節管設一節帶有注漿孔的管節,及時補漿,使全線管壁都包裹在泥漿套中。

頂力在控制值之內十分重要。若頂力過大,會帶來一系列問題,各方面的控制都會困難,故膨潤土泥漿壓漿絕不可輕視。3.6.3頂管測量控制

1)測量控制網及井下測量平台的建立。

根據業主提供的測量控制點及整個工程的控制網,在井周圍佈設一個高精度的控制網,用以測放、檢查和修正工作井井區和井下的測量點,如軸線點、井下的測量起始點和後視點等。

測量平台置於井下頂管軸線上,靠近後靠背處,通過控制網將頂管測量起始點測放其上,並在井中佈設2~3個穩固的後視點,以便互相校核。起始點對頂管測量精度至關重要,故井下測量平台要單獨設置,不與管道、設備、後靠背接觸,不受頂管操作的影響,以保持其穩定性。

2)頂管軸線與標高控制

本工程頂管測量距離為100m,按直線頂管測量方法,頂管方向與高程控制可直接用置於井下測量平台起始點上的激光經緯儀對頂管機上方的光靶即可。激光經緯儀發射的激光束偏離光靶中心的距離,即頂管的偏差值,但方向相反。為消除頂管機旋轉而偏差值的顯示誤差,光靶設計為可調式,使其始終在頂管機的垂直中心線上。標高採用支水準線路控制。

3)頂管測量注意事項:

由於頂管的部分操作在工作井內進行,頂管過程中起始點和後視點發生位移是完全可能的,故每週均需對其進行檢查校核,發現偏移過大需查明原因並及時修正。

地面測量控制網上的部分點在頂管軸線上或工作井附近,可能因地面沉降等原因而移動,故也需不定期進行校核檢查。

頂管測量計算全部用自編程序在計算機上計算、分析,速度快,精度高。本公司在此應用方面積累了較豐富的實踐經驗。

每段頂完後,應重新進行一次管道的中心和高程的測量,每個接口一點,錯口處測兩點。3.7頂管常見問題 3.7.1糾偏

糾偏是指工具管偏離設計軸線後,利用工具管內的糾偏機構(糾偏油缸)改變管端方向,減小管線偏差的過程。

糾偏必須遵循以下規律。1)糾偏應在頂進過程中進行,靜態的糾偏會對管線產生不利的影響。2)糾偏角度不能過大。

3)第一段管節質量要好,因為第一段管節在糾偏過程中承受多次反覆應力,易損壞管節。

4)第一段管節不宜過長,管段越短越有利,管段過長會影響糾偏的靈敏度,一般不宜超過2.0米。

5)糾偏過程中,要在網格底上繪製工具管的測點軌跡,推算出其行進軌跡,根據行進軌跡及時調整糾偏角度,避免糾偏過大產生過度彎曲。

6)及時瞭解工具管穿越的土層,特別是軟土層,不均勻土層的土質情況。3.7.2糾扭

頂進過程中常常遇到管道扭轉,這對管道出泥、電機安裝等有較大影響,因此須加強控制,避免扭轉角度過大。

1)預防措施

a、糾偏時,注意糾偏油缸不要對管節形成扭矩。

b、穩定主頂油缸後座。主頂油缸後座不穩易使主頂油缸在工作時方向變化,產生扭轉角。

C、管道內安裝的設備應對稱佈置,避免佈置在同一側。2)糾扭措施

糾正管節扭轉的有效方法為壓重糾扭,即在管道單邊壓重,使管道在相反方向扭轉。3.7.3導軌偏移

基坑導軌在頂管施工過程中產生左右或高低偏移。防治措施:

1)對導軌進行加固或更換。

2)把偏移的導軌校正過來,並用牢固的支撐把它固定。3)墊木應用硬木或用型鋼、鋼板,必要時可焊牢。4)對工作底板進行加固。

五、頂管施工防護措施

由於本工程施工位於城區主幹道,在該地段施工尤其應注意維護現有設施的正常使用,並保護現有構築物不被破壞,維護城市形象,故在施工時應編制詳細的保護措施方案。4.1管理措施

1)詳細閲讀、熟悉掌握設計、建設單位提供的圖紙資料,並在施工前召開各有關主管部門配合協調會議,進一步蒐集資料。在此基礎上,對影響在施工範圍那的公用管線和上部構築物設置監測點,核對清楚實際情況,作好記錄,上交有關部門簽字確認,由建設單位見證。

2)在編制施工方案時,把保護公用管線和地面構築物作為設計主要內容之一。

3)工程施工前,向有關單位提出監護書面申請,辦妥相關手續。4)工程實施前,把施工現場詳細情況向現場施工技術負責人、工地主管、班組長直至沒一位操作工人做層層交底,建立保護責任制,明確各級人員職責。

5)工程實施前,落實保護組織措施,委派專職人員負責監護和保護工作,各工段、施工隊和班組設兼職保護負責人,組成監護體系,嚴格按照經公司 審定的施工方案和有關單位認定的保護措施實施,並設置必要的安全標誌牌。

6)工程實施前組織對參與施工的所有人員進行“保護公用管線和構築物的重要性和破壞的危害性”教育。

7)工程實施前,對在施工範圍內的公用管線和構築物設置沉降觀測點,工程實施時,連續觀測沉降量,及時向建設單位和有關單位提供觀測點佈置與沉降觀測資料。

8)成立由建設單位、各相關部門和施工單位的有關人員參加的保護領導小組,定期開展活動,檢查保護措施的實施情況及保護措施的可靠性,研究施工中出現的新情況、新問題,及時採取措施完善保護方案。

9)工程實施時,嚴格按照施工組織設計和保護措施的要求進行,各級負責人深入現場監護,督促操作人員遵守操作規程,制止違章操作、違章指揮和違章施工。

10)施工過程中發現實際情況與交底內容、樣洞資料不符等異常情況時,立即通知相關部門和建設單位到場研究,商議補救措施,在未作出統一結論前,不擅自處理或繼續施工。

11)施工過程中對可能發生的情況制定應急措施,配備好搶救器材,以便在管線出現險兆時及時搶修,作到防患於未然。

12)嚴格執行施工規程,杜絕任何破壞。4.2技術措施

1)頂管施工措施

a、頂管施工應按照先將土體擠入,再逐步取土方式施工,保證頂頭內土壓力與外部土壓、水壓達到平衡,避免地面沉降。b、頂管的觸變泥漿具有兩種作用,一種是潤滑作用,另一種是支撐作用,不使土體坍塌。因此,管道頂進時,應及時注入觸變泥漿,並確保注入壓力。

c、考慮頂管軸線距離河邊30m左右,且長江水位高於管底標高3m左右,施工時,預防管湧,在機頭處設立封門,同時在沉井內設立幾台大功率水泵,保證水位不能快速上漲,及時排除明水。

d、頂管可能有沼氣,頂管中準備防毒措施,進入頂管施工人員戴防毒面具,同時井區用空壓機往管道內通風,同時管道內嚴禁火種,使用防爆器具。

e、嚴格控制排土是與推進速度之間的關係,並且控制好機頭前的土壓力,務必使它小於頂管機前頭的被動土壓力。

f、控制好尺進與出土量之間的關係,做到不超挖。

g、頂管施工結束後,採用嵌縫膏對已有管節接縫進行勾縫處理,從而保證無滲漏現象發生。

2)測量監測措施 a、測點佈置

在頂管軸線左右15米範圍內,設置沉降觀測點。b、監測方法

採用兩台水準儀、一台經緯儀進行靜態連續監測位移及沉降。c、數據採集及處理方案

數據採集採用人工記錄方式,並需多人觀測記錄。數據用軟件處理,做到數據清晰、分析合理、及時準確。d、減少測量誤差的措施 對測量儀器進行定時檢查。觀測時須多人進行觀測,確保觀測值準確。採用模型改正法減小誤差。連續長時段進行觀測。e、監測儀器保護措施 設立醒目標誌和護欄。

做好設備的防水、防潮、防雷電工作。做好測量設施的防風、防曬工作。

六、工程質量保證措施 5.1質量控制管理

1)建立完善的質量保證體系,切實開展全面質量管理,強化全員質量意識。

2)建立健全和嚴格執行各種質量管理制度

(1)認真執行工前技術交底制。開工前必須向全體施工人員進行設計意圖、技術標準、施工方法、施工中的注意事項交底。並進行專項技術培訓,使全體施工人員質量目標明確,標準清楚,施工方法得當,工藝操作符合要求。

(2)認真實施工前查交底,工中檢查指導,工後查總結評比的施工質量評測措施。

3)認真執行各種行之有效的技術管理制度

認真審核設計文件,領會設計意圖,嚴格按設計文件、施工規範及驗標要求施工,把好質量關。

4)原材料、成品和半成品現場驗收制度 對原材料、成品及半成品要由質檢工程師組織質量、技術、物資部門及施工隊的有關人員進行驗收,確保各單項材料的性能符合技術要求,各種混合材料使用按設計規定的配合比進行。

5)檢測儀器設備的校驗標定製度

各種檢測儀器、儀表均按照計量法的規定進行定期或不定期的校驗標定。工地設專人負責計量工作,設立帳卡檔案,監督和檢查。檢測儀器設備由工地實驗室指定專人送檢和管理。

6)組織技術人員對工程進行詳細全面的調查研究,編制好實施性施工組織設計,對本工程在人力物力、時間和空間、技術和組織做出一個更加全面合理的安排,以保證按照規定的工期、質量、安全優質地完成施工任務。5.2頂管施工過程質量控制

1)在進洞前必須先刷好洞口處理,做好工作井排水系統,將水引出工作井以外。

2)積極推行頂管技術,施工技術負責人應根據土質情況調整施工技術參數,作業人員未經批准不得隨意進行操作,以免造成達不到規定循環進度及超挖或欠挖。

3)必須按設計規定和施工規範進行操作,以免造成整體性差,接頭處不平整,頂管橡膠止水圈滲漏等諸多病害。

4)頂管嚴格控制出渣量與頂進速度的關係,力求頂頭推進壓力與開挖面壓力平衡。

5)嚴格控制頂管軸線偏差,執行勤測量、勤糾偏、小量糾的施工方法。6)嚴格控制管道接口的密封質量,防止滲漏。7)按設計要求配製泥漿,並採取同步注漿的方法,及時足量地注入泥漿。8)頂進施工前,對頂進設備應進行認真的檢修保養,保證頂管連續進行。9)嚴格執行管節和各種材料的驗收制度。

10)管節的運輸、裝卸、安放過程中,應做到吊點準確,輕裝輕卸,以防破壞防腐層,造成管節碰傷。

11)定期檢查記錄,出現問題及時解決。

七、施工安全措施 6.1頂管施工安全措施

1)落實各項安全管理制度、建立完善安全生產保證體系

由於管道內施工條件較差,工人常在振動、噪聲、地下水、有害氣體等不良環境中從事繁重體力勞動,加之頂管施工工藝操作要求高,組織施工時,更需做到文明施工和科學管理,從工程管理、規章制度、紀律教育、安全培訓、機械設備的使用與保養等各個方面,建立安全施工責任制,抓好紀律教育、技術培訓,不斷提高各級施工人員的素質,同時採取獎懲制度,並創造安全、衞生、無害的勞動條件,嚴格按規定的工序、工藝施工,確保工程安全。按安全生產保證體系框圖的規定,各負其責、各司其職,從思想、組織、檢查、經濟四個方面作好安全保證工作。

2)加強施工現場管理、重視目測觀察

目測觀察既省事作用又很大,對於開挖後未支護的土質情況,觀察內容為土體的土質和分佈,接觸面填充物的性質、狀態,湧水量和湧水壓力,管道道頂部、側部的穩定狀態等。

目測觀察中應特別注意土質危險性較大引起塌方事故和滲漏湧水象徵 時,應停止開挖工作,及時採取安全措施,消除隱患後才準作業。6.2工作井施工安全措施

1)距井外緣15cm處,安臨時雙橫杆護欄,護欄長17.0m,高1.5m。2)井口出車平台應用木板或鋼板鋪設,安裝牢固不留孔縫。

3)在粘土、雜填土及砂、卵礫石層開挖時,只准用手鎬、鏟或風鎬進行,施工隊技術負責人必須作好沉井刃腳及砼牆的保護工作,並擬定安全措施,報項目總工批准後執行。

4)掘進施工過程中,必須及時清除井壁碴石和無關懸吊物。5)沉井下沉每段的開挖高度不得超過2.0m。

人工頂管施工方案 篇八

頂管施工專項方案

目 錄

1、工程概況——————————————————

2、頂管方法——————————————————

3、頂管施工工作流程——————————————

4、頂管施工方案————————————————

5、頂管施工質量保證措施————————————

6、施工安全措施————————————————

-0放樣複核工作井設備安裝放樣複核放樣複核

四、頂管施工方案

(一)、施工方法:

本工程由於工程量少,頂管長度僅為30米,日期短,計劃用一套頂管設備已足夠,需在原人行道兩側分別開挖工作井施工,先從一側工作井進行頂進施工,頂進超過原人行道一半距離後,再轉移頂管設備至另一側工作井,從另一側工作井進行頂進施工。

(二)、施工準備工作 1、生產準備

①、進行施工測量和現場放線工作。

②、確定管線範圍內及施工需用場地內所有障礙物,如管線、電線杆、樹木及附近房屋等的準確位置。

③、按施工平面佈置圖修建臨時設施,安裝臨時水、電線路,並試水、試電。④、進行頂管所用設備的加工製作。

⑤、根據頂進長度,準備好各類管線和所需的輔助物(固定架等)。

⑥、根據材料計劃,分期分批組織材料進場。

2、技術準備

①、審查施工圖紙和進行各專業圖紙會審,進行施工技術交底工作。②、做好標高點控制,施工測量和現場放線工作。

③、按照規劃局提供的永久水準點,引臨時水準點至井下,施工中經常進行校。

(三)、工作井的施工

工作井施工方法採用人工挖孔護壁法施工。工作井尺寸淨空為4m×3.5m,淨空應滿足施工空間要求。

1、施工工藝

採用分層開挖,分層澆注井壁的方法施工,每節開挖護壁的高度最多不 超過1m。

2、施工技術要求

(1)、每層開挖深度不大於1m。(2)、鋼筋搭接長度不小於35d。(3)、模板拼裝要平整,牢固。

(4)、層與層之間搭接部分的泥土要清洗乾淨,並鑿毛。(5)、護壁的下一節和上一節的搭接長度不小於10cm。

(6)、鋼筋的配置必須按照有關標準和規範進行,澆注的砼必須使用震動棒 進行振搗

(7)、井內的積水由集水井(長×寬×高為30cm×30cm×40cm)及時排走,抽水時要注意用電安全。

(8)、嚴格控制後靠背、洞口牆的水平度和垂直度。洞心的標高和洞口的直 徑要符合設計要求。

(9)、澆注完後,養生72 小時,才能拆模並開挖下一層。(10)、第一層護壁必須勾掛在井口周邊。(11)、確保工作井的淨空尺寸滿足設備要求。(12)、底板的標高要符合設計要求。

(四)、頂管工作井內設備安裝

1、導軌安裝:嚴格控制導軌的中心位置和高程,確保頂入管節中心及高程能

符合設計要求。

(1)、由於工作井底板澆注了20cm 的砼,地基穩定,導軌直接放置在工作 井的底板上。

(2)、嚴格控制導軌頂面的高程,其縱坡與管道縱坡一致。

(3)、導軌採用澆注砼予以固定,導軌長度採用2~3m,間距設置為60cm。(4)、導軌必須直順。嚴格控制導軌的高程和中心。

2、下管、頂進、出土和挖土設備:

採用電動捲揚機下管,用千斤頂、高壓油泵作為頂進設備,用斗車、垂直 牽引的捲揚機作為出土設備,用空氣壓縮機帶風鎬機作為挖土設備。

3、照明設備:井內使用電壓不大於12V 的低壓照明。

4、通風設備:人工挖土前和挖土過程中,採用軸流鼓風機通過通風管進行 送風。

5、工作棚架:作為防雨及安裝吊運設備。工作坑上設活動式工作平台,平台 用20#工字鋼樑。在工作平台上設起重架,井旁邊裝置電動捲揚機。

(五)引入測量軸線及水準點

1、將地面的管道中心樁引入工作井的側壁上(兩個點),作為頂管中心的測量基線。

2、將地面上的臨時水準點引入工作井底不易碰撞的地方,作為頂管高程測量的臨時水準點。

(六)下管

1、下管前,要嚴格檢查管材,不合格的嚴禁使用。

2、第一節管下到導軌上時,應測量管的中線及前後端管底高程,以校導軌

安裝的準確性。

3、要安裝户口鐵或弧形頂鐵保護管口。

(七)千斤頂和頂鐵的安裝

千斤頂是掘進頂管的主要設備,本工程最長管段的頂力為300噸,擬採用2 台150 噸液壓千斤頂。

1、千斤頂的高程及平面位置:千斤頂的工作坑內的佈置採用並列式,頂力合力作用點與管壁反作用力作用點應在同一軸線,防止產生頂時力偶,造成頂進偏差。根據施工經驗,採用機械挖運土方,管上部管壁與土壁有間隙時,千斤頂的着力點作用在管子垂直直徑的1/4~1/5 處為宜。

2、安裝頂鐵應無歪斜、扭曲現象,必須安裝直順。

3、每次退千斤頂加放頂鐵時,應安放最長的頂鐵,保持頂鐵數目最少。

4、頂進中,頂鐵上面和側面不能站人,隨時觀察有無扭曲現象,防止頂鐵崩離。

(八)頂進施工

1、工作坑內設備安裝完畢,經檢查各部分處於良好狀態。即可進行試頂。首先校測設備的水平及垂直標高是否符合設計要求,合格後即可頂進工具頭,然後安放混凝土管節,再次測量標高,確定無誤後進行試頂,待調整各項參數後即可正常頂進施工。在施工過程中,做到勤挖勤頂勤測,加強監控。頂進施工時,主要利用風鎬在前取土,千斤頂出鎬在後背不動的情況下將污水管向前頂進,其操作過程如下:

(1)安裝好頂鐵擠牢,工具管前端破取一定長度後,啟動油泵,千斤頂進油,活塞伸出一個工作行程,將管子推向一定距離。(2)停止油泵,打開控制閥,千斤頂回油,活塞回縮。

(3)添加頂鐵,重複上述操作,直至需要安裝下一節管子為止。

(4)卸下頂鐵,下管,用環形橡膠環連接混凝土管,以保證接口縫隙和受力均勻,保證管與管之間的連接安全。

2、頂進施工中的重點工序(1)測量

①、測量次數:在頂第一節管時及校正頂進偏差過程中,應每頂進20~30cm,即對中心和高程測量一次;在正常頂進中,應每頂進50~100cm 時,測量一次。

②、中心測量:根據工作井內測設的中心樁、掛中心線,利用中心尺,測量頭一節管前端的軸線中心偏差。

③、高程測量:使用水準儀和高程尺,測首節管前端內底高程,以控制頂進高程;同時,測首節管後端內底高程,以控制坡度。工作井內應設置兩個水準點,以便閉合之用,經常校水準點,提高精度。

④、一個管段頂完後,應對中心和高程再作一次竣工測量,一個接口測一點,有錯口的測兩點。(2)糾偏:

當測量發現偏差在10~20mm 時,採用超挖糾偏法,即在偏向的反側適當超挖,在偏向側不超挖,甚至留坎,形成阻力,施加頂力後,使偏差迴歸。

當偏差大於20mm 時,採用千斤頂糾偏法,當超挖糾偏不起作用時,用小型千斤頂頂在管端偏向的反側內管壁上,另一端斜撐在有墊板的管前土壁上,支頂牢固後,即可施加頂力。同時配合超挖糾偏法,邊頂邊支,直至使偏差迴歸。(3)管前挖土要求

①、在道路和重要構築物下,不得超越管段以外100mm,管周不得超挖,並隨挖隨頂。

②、在一般頂管地段,如土質良好,可超挖管端300~500mm,在管週上面允許超挖15mm,下面135 度範圍內,不得超挖。

(4)接口的處理:由於頂管的管材為F 型接口,頂管完畢後,對於管與管之間的縫隙,採用膨脹水泥砂漿壓實填抹。選用硅酸鹽膨脹水泥和潔淨的中砂,配合比(重量比)為:膨脹水泥:砂:水1:1:0.3,隨拌隨用,一次拌和量應在半小時內用完。填抹前,將接口濕潤,再分層填入,壓實填抹平整後,在潮濕狀態下養護。

(5)遇到流砂時的施工技術措施

頂進時若遇到流砂較多,且流砂流動性較強,則要在管內準備足夠的砂包、稻草,用來阻擋流砂的流動。或用改裝後帶網格的工具頭配合施工。以防萬一,確保施工人員的生命安全。(九)工作井內檢查井施工

管道完成後,按設計圖在井內用磚砌築檢查井,井內外批防水砂漿。待砂漿達到一定強度後,回填石屑至管頂面,用水衝實。

五、頂管施工質量保證措施

1、頂管施工前編制頂管組織設計,提交監理和業主審定才能進行施工。

2、頂管前,項目部向作業班組進行詳細的技術交底工作,每道工序開工和員工上崗前進行簡短的質量要求和技術交底,由各專業工程人員負責實施,使每個員工上崗前做到人人心中有數,以確保工程質量。

3、摸清施工沿線的地下管線的詳細情況,並制定詳細的技術措施。

4、做好施工資料管理工作,及時填寫原始記錄和隱蔽工程記錄(含照片),及時完成竣工資料。

5、認真做好施工計劃,保證施工作業連續均衡、緊湊,從而有效可靠地控制質量,保證工程質量。

6、頂進過程中,應嚴格控制頂力在允許的範圍內,並留有足夠的安全係數。

7、頂管控制在質量標準範圍以內,如果在頂進過程中,發現方向失控,應該立即停止頂進,逐級上報,經研究同意後,方可以繼續頂進。

8、作好地質勘察及資料整理工作,認真編制好施工方案和通過不同土層的技術措施及糾偏措施,確保管道的順利頂進。

9、加強操作控制,使頂管均勻平穩,受力均勻,儘可能減少頂進過程中的傾斜、偏移、扭轉,防止管壁出現裂縫、變形。

六、施工安全措施

1、沿工作井四周設置1.2 米高的固定護欄,護欄上掛安全網,工作井四周要掛相應的警示標語。夜間應設置照明紅燈警示。

2、挖土施工時工作井必須設置爬梯,供人員上下井用。使用的捲揚機等應安全可靠並配有自動卡緊保險裝置。

3、挖出的土石方應及時運離工作井,不得堆放在工作井四周1 米範圍內。

4、頂管作業人員必須戴硬安全帽。

5、頂管施工區域沿線採用標準圍蔽。

6、嚴格遵循土方開挖程序,控制均勻挖土,防止發生偏位,嚴重傾斜或管湧等現象,做好作業前和施工中的通風換氣工作,每次進入管道時,保證管內通風,以免導致人身事故。

7、吊車、起重設備由專人操作和專人指揮,統一信號,預防發生碰撞。吊車靠近工作井邊坡行駛時,加強對地基穩定性檢查,防止發生傾翻事故。吊管下工作井時,注意安全。

8、加強機械設備維護、檢查、保養。機電設備由專人操作,認真遵守用電

安全操作規程,防止超負荷作業。

9、開挖前詳細瞭解沿線管線資料,做好沿線管線保護措施。

10、作業人員輪換制。每個作業人員在管內作業時間不得超過1 小時,避免勞動強度過大引起危險。

11.頂進過程中,施工人員必須使用安全帶,洞口必須有施工人員照應,洞內用不大於12 伏照明燈照明,每班作業時必須有合格的電工當班。

12、利用軸流式抽水泵在工作井設置的集水井內進行抽水,保持井內無積水,抽水時,施工作業人員不得站立在積水範圍內。

13、採用捲揚機垂直牽引出土時,井下不能站人,工作井上平台的作業人員出土時必須使用安全帶。

14、自制木板小車,用於放置壓縮空氣呼吸器和運載進管人員,並在車尾部拴上繩子,在萬一發生意外的情況下由管外監護人員迅速將管內人員拉出管外進行搶救。

15、利用鼓風機併購買48 米長的軟管,用於輸送空氣進入管道,加強管內空氣的流動和循環。工作挖掘面的工人要佩帶含氧量探測儀,經常檢查該處含氧量必須超過18%。

16、管外配備專職監護人員,密切注意入管作業人員狀態,每一分鐘對管內人員進行呼喊,或用一條繩子每隔一定時間拉一下作業人員,在得不到安全的反饋情況下立刻採取相應應急措施。

17、井上配備相應藥品。作業前要對施工人員進行緊急救援的培訓,使全體人員懂得使用呼吸器和含氧量探測儀,懂得救人步驟,並進行實地現場考核合格後才施工。

18、在人員進管前要用含氧量探測儀進行管道內氧氣濃度的探測,利用毒氣探測儀進行管道有毒氣體濃度的探測。

19、電動捲揚機必須設置防衝頂裝置。

20、施工過程中使用的有關機械設備必須嚴格按照各機械的安全操作規程進行操作,全部用電設施必須符合《施工現場臨時用電安全技術規範》。

編制人:沈立強

頂管施工方案 篇九

1工程概況

福建省莆田金鐘水利樞紐引水配套工程是將莆田仙遊西北部金鐘水庫及雙溪口水庫水源引向莆田市東南部及仙遊縣中南部水資源短缺地區的調水工程,設計現狀年採用20xx年,設計水平年為20xx年,規劃水平年為20xx年,引水規模為36.37t/d,受益人口109.55萬人。本工程線路起點位於金鐘引水隧洞在寶峯的出口,橫穿木蘭溪溪底140m,輸水乾管沿仙港大道埋設12.94km管道;媽祖支線沿仙港大道、濱海大道及城港大道佈置到媽祖對台貿易城,佈置長度51.41km(管徑1.4m,輸水流量1.73~2.95m3/s)。本工程總輸水長度89.10km。

2頂管工程情況

(1)本頂管工程位於福建省莆田市仙遊縣楓亭鎮輝煌村,平面佈置樁號為ZMG0+900~ZMG1+014.7管段,橫穿福泉高速公路。主要設置:工作井、接收井。鋼管外徑1.82m、壁厚0.02m;頂管長度,按114.7m設計。工程包括1個工作井和1個接收井,均採用矩形形狀,工作井基礎及周圍採用水泥攪拌樁加固處理。(2)頂管管道採用φ1820mm×20mm的鋼管管道,套管採用φ1420mm×16mm的鋼管管道,設計坡度i=0.0097,頂進鋼管每節長度3.0m,管節之間安裝按設計要求採用K型坡口雙面焊接,管尾端應為平口。

3頂管的工作井及接收井施工

頂管的工作井及接收井為沉井樁號ZMG0+900、ZMG1+014.7,採用C25鋼筋混凝土井,鋼筋為Ⅱ級,混凝土保護層厚度為井壁30mm,底板40mm,鋼筋遇孔洞處自行切斷。井壁內採用防水砂漿(1∶2水泥砂漿摻水泥重量的5%的防水劑),抹面厚20mm。本標段ZMG2+100-ZMG2+192管段,鎮墩,頂管工作井ZMG1+014.7基礎、頂背承載不滿足要求,採用深層水泥攪拌樁進行加固處理,工作井井內佈置主要是後靠背、導軌、主頂油缸、油泵動力站、鋼製扶梯等。頂進施工測量前應對井內的測量控制基準點進行復核。頂管主推設備選用150t×4液壓千斤頂,為四油缸千斤頂,並設8個糾偏液壓千斤頂,均勻佈置。

4頂管施工

4.1鋪設導軌

導軌是頂管的支撐結構,根據頂節長度和主推裝置行程,選用導軌長度為7m,由I20鋼製作,與預埋於混凝土底板的鋼支墩焊接。

4.2安裝靠背

沉井設計時,已考慮了頂管的工況,因此,靠背只須起防局部破壞作用即可。用10mm厚鋼製作,板尺寸為5m×5m。在鋼板和井壁之間設置30cm(C30素混凝土),防止混凝土局部壓壞或開裂。

4.3安裝千斤頂

4台千斤頂通過油缸支架固定在導軌上,對稱分佈在鋼管截面處,油缸中心落在鋼管管壁環向中線上,並連接頂鐵和套環。

4.4安裝頂管、工具管和出碴平台

在頂管底高程採用20釐工字鋼和8釐鋼板,架設1.5m×1.5m作為鋼管就位和出碴平台,在井壁前設0.5m×1m有蓋板活動倉作為鋼管底部焊接基坑。利用吊機將4m長DN1800鋼鋼管吊放在工作平台上。與已頂進鋼管焊接,再安裝DN1800直徑的鋼製工具管即可進行管道頂進。

4.5頂進

頂管及工具管就位後,首先割開頂管預留孔的鋼板,觀察預留口的`土層地質情況,如遇高塑性土層,立即採用注漿等措施進行土層超前加固。在頂進過程中,利用在後背牆上懸掛激光照準儀,作為日常軸線測量控制的主要措施。激光照準儀的激光束直接投射進頂管工作面,工作面上再利用垂球畫出頂管中線。由於在施工過程中,沉井很可能產生位移,再加上一些人為因素的影響,造成激光照準儀偏向,所以在頂進過程中需經常對激光照準儀進行校正。再就是每頂進30cm左右,利用高進度水準儀進行1次頂管標高的複核。鋼管頂進過程中的軸線控制測量,每頂進1m至少測量1次以上,或每台班至少1次,以便及時發現頂管的偏差,通知頂管作業人員進行糾偏。由工作井向接收井方向進行,將DN1800鋼管擠壓頂進,採用擠壓式管道頂進作業施工。開始頂進時,開動千斤頂,活塞伸出一個行程,將管子推進一段距離,此時應細心觀察鋼管軸線是否正確。待千斤頂活塞完全伸出,操縱油缸進油控制閥,使活塞回縮,安裝頂鐵後繼續頂進,直到管端與千斤頂之間可以放下一節頂管為止。頂進中注意觀察油泵壓力的變化,如出現異常變化(如突然升高或突然減少),立即停止頂進,待查明原因和採取相應措施後,方可繼續頂進。頂管頂進時注意要力求連續作業,減少不必要的停歇。工程實踐證明,在黏土層中頂進中斷後,重新起頂時,頂力會比中斷前增加50%~100%;但在飽和沙土中,重新起頂頂力比中斷前頂力小,頻繁中斷會令頂力反覆大幅波動。

4.6鋼管焊接

當頂進一節鋼管後,卸下頂鐵,下管就位,安排3~4名焊工焊接鋼管。焊工均要求有相應的專業資質。鋼管在焊接完成後,根據設計要求進行焊縫質量檢查,只有焊縫符合質量要求後,才轉入焊縫剷平和內外壁防腐工序。

4.7出土方案

由於防止地面的沉降要求比較嚴格,故此不採用超前挖土法,採用人工法挖土,遇石方採用人工解石法將固石破碎取出,利用頂力將工具管儘量頂入土體。人工在管中出土,只挖除管內已被鋼管切出的土體,且出土工作面離工具管端面保持一定的距離,防止管前塌方。出土採用人工挖裝土體,並利用經改裝的手推車運到頂管工作坑,再由吊車吊到地面,由汽車運走。

5施工過程中的控制措施

5.1頂進過程中的測量及控制管軸線複核

在頂進過程中,利用在後背牆上懸掛激光照準儀,作為日常軸線測量控制的主要措施。激光照準儀的激光束直接投射進頂管工作面,工作面上再利用垂球畫出頂管中線。由於施工過程中,沉井很可能產生位移,再加上一些人為因素的影響,造成激光照準儀偏向,所以,在頂進過程中需經常對激光照準儀進行校正。另外,每頂進30cm左右,利用高進度水準儀進行一次頂管標高的複核。鋼管頂進過程中的軸線控制測量,每頂進1m至少測量1次以上,或每台班至少1次,以便及時發現頂管的偏差,通知頂管作業人員進行糾偏。

5.2地面沉降觀測

在頂管通過的線路設置觀測點,一般是每隔2m設置1個,在主要建築物,須在路肩、路中分別設置觀測點。觀測時,採用精密水準儀測量測點標高,跟上次測量的標高相比較,計算沉降量,並繪出沉降曲線,分析地面沉降的趨勢。一旦發現出現異常沉降,立即停止頂管施工,查明原因並採取有效措施進行處理。

5.3糾偏措施

當測量發現頂管出現偏移時,暫時停止頂進,操縱工具管千斤頂,使偏斜一側的千斤頂伸出,應及時糾偏。採用小角度糾偏方式,產生一個偏移量,然後繼續頂進,並加大測量控制的頻率,待鋼管回覆正常位置時,將伸出的糾偏千斤頂回縮,恢復常態,糾偏完成。由於頂管將穿越厚層淤泥層,其承載力較低,頂管在通過該地層段時容易造成鋼管下沉。但由於鋼管為薄壁結構,自重不大,為防止下沉提供了有利條件,如土層情況十分不利,則採取提前灌注水泥漿的辦法加固,加大土層的承載力。同時,在頂進過程中,按照“勤測微糾少糾”的原則,控制頂管機前進的方向和姿態,通過淤泥土層。

5.4遇淤泥及流沙層的措施

當在頂進過程中遇淤泥及流沙土層時,採取網格擠壓法頂進。即在工具管內加裝一個由10mm厚、500mm寬鋼板焊接而成、呈網狀的柵格,網格尺寸60cm×60cm。鋼管頂進時,將該網格頂進淤泥層中,對周圍土體產生擠壓,令其穩定,降低其流動性,再用人工掏出網格內土體,實現出泥,然後繼續頂進。對採用網格擠壓法頂進效果不奏效時,採用進行超前灌注水泥漿的辦法,提前固結土層再頂進。

5.5管內通風

管頂進距離較長時,保持好管內正常的通風,當頂進距離超過80m時,需採用離心式送風機向管內送風,以保證管內施工作業人員的安全。

人工頂管施工方案 篇十

人工頂管施工方案

第一章 編寫依據

本施工方案編寫依據如下:

1、《濱江新區天沙河路(江沙路~新南路)工程第二標段》設計圖 圖紙;

2、《給水排水管道施工及驗收規範》GB50268-97;

3、《混凝土質量控制標準》GB50164-92;

4、《市政道路工程質量檢驗評定標準》CJJ1-90;

5、《市政排水管渠工程質量檢驗評定標準》CJJ3-90;

6、江門市建設委員會頒發的有關建築規程,安全、質量及文明施工等文件; 第二章 工程概況 2.1 工程簡介

本工程原設計採用機械頂管施工,但由於工期緊、施工場地有限、現場交通繁雜、地下管線複雜、有可能遇上地下障礙物等情況,將影響本工程機械頂管正常施工的不利因素,故將本工程中的頂管工程改用人工頂管。管材採用DN800 及DN1200 的玻璃鋼管埋深約為5~7m。改用人工頂管後,工作井、接收井及檢查井的井位和管段長度將根據現場實際情況(頂進長度、地下障礙物、交通影響等)而確定。2.2 施工參照標準

GBJ08-221-96 《市政排水構築物工程施工和驗收規程》 GBJ08-220-96 《市政排水管道工程施工和驗收規程》 GBJ141-90 《給水排水構築物施工和驗收規程》 YS1411-89 《防腐蝕工程施工規程》

GB50194-93 《建築工程施工現場供用電安全規範》 GBJ208-83 《地下防水工程施工及驗收規程》 GB50026- 93 《工程測量規範》 第三章 施工部署 3.1 施工組織安排

本工程需要採用人工頂管的管段為計劃用4 套頂管設備,分成兩個階段頂進,第一階段為工作井、接收井的施工,第二階段為人工頂管的實施,其中工作井、接收井的施工可以交叉作業,速度較快,設備也能得到充分的利用。3.2 頂管施工工藝流程 工作井施工 設備安裝 管吊裝就位 施工準備 開機頂進 回收掘進機頭 結束

測量控制及糾偏 複核 廢泥外運 施工下一節 3.3 施工順序 施工順序為: 工作井施工→ 頂進設備安裝調試→ 吊裝砼管到軌道上→ 連接好工具管→ 裝頂鐵→ 開啟油泵頂進→ 出泥→ 管道貫通→ 拆工具管→ 砌檢查井。頂管施工工藝流程圖見上圖所示。

第四章 施工準備工作

4.1 生產準備

1、進行施工測量和現場放線工作。

2、確定管線範圍內及施工需用場地內所有障礙物,如管線、電線杆、樹木及附近房屋等的準確位置。

3、按施工平面佈置圖修建臨時設施,安裝臨時水、電線路,並試水、試電。

4、進行頂管所用設備的加工製作。

5、根據頂進長度,準備好各類管線和所需的輔助物(固定架等)。

6、根據材料計劃,分期分批組織材料進場。4.2 技術準備

1、審查施工圖紙和進行各專業圖紙會審,進行施工技術交底工作。

2、做好標高點控制,施工測量和現場放線工作。

3、按照規劃局提供的永久水準點,引臨時水準點至井下,施工中經常進行校核。第五章 主要工程項目的施工技術方案 5.1 人工頂管頂力的計算:

(一)對於頂管頂進深度範圍土質好的,管前挖土能形成拱,可採用先挖後頂的方法施工。根據經驗公式: P=n P0 其中:P——總頂力 n——土質係數。

土質係數取值可根據以下兩種情況選取:

(1)土質為粘土、亞粘土及天然含水量較大的亞砂土,管前挖土能成拱者,取1.5~ 2.0。(2)土質為中粗砂及含水量較大的粉細砂,管前挖土不易成拱者,取3~4。取n 為2.0。P0——為頂進管子全部自重。頂進的每節管自重約為2 噸,最長段以60 米計,每 節管長2 米,共要頂進33.5 節管,則P0=2*33.5=60 噸。則總的頂力為:P=n P0 =2.0*60=120 噸

考慮地下工程的複雜性及不可預見因素,頂管設備取1.3 倍左右的儲備能力,設備頂進應力為156 噸, 取總的頂力F=200 噸,選用兩個千斤頂作為頂進動力設備,每個千斤頂的頂力應為100 噸。

(二)對於頂管頂進深度範圍土質較差的,即開挖時容易引起塌方的,可採用先頂後挖的方法施工。

根據頂管工程力學參數確定,先頂後挖時,頂管的推力就是頂管過程管道所受的阻力,主要包括工具管切土正壓力、管壁摩擦阻力。

⑴工具管正壓力:與土層密實度、土層含水量、工具管格柵形態及管內挖土狀況有關。根據有關工程統計資料,軟土層一般為20-30t/m2,硬土層通常在30-60t/m2。大於40t/m2 時表明土質較好。F1=S1×K1 其中

F1--頂管正阻力(t)S1--頂管正面積(m2)K1--頂管正阻力系數(t/m2)F1=S1×K1=πr2×K1=3.14*0.85*0.85*35=79.40 噸

⑵管壁摩擦阻力:管壁與土間摩擦係數及土壓力大小有關。根據有關工程統計資料,管壁摩擦阻力一般在0.1-0.5t/m2 之間。F2=S2×K2 其中

F2—頂管側摩擦力(t)S2—頂管側面積(m2)

K2—頂管側阻力系數(t/m2)

F2=S2×K2=πDL×K2=3.14*1.7*60*0.5=160.14 噸

頂管阻力為以上二種阻力之和,頂進長度按最長管段60 米計算,總頂力:F=F1+F2 ≈239.54 噸

因此,取總的頂力F=300 噸,選用兩個150 噸的千斤頂作為頂進動力設備。5.2 工作井和接收井的施工

工作井和接收井的施工方法採用人工挖孔護壁法施工。工作井和接收井的結構設計見附圖。5.2.1 工作井施工

工作井採用人工挖孔護壁支護結構。工作井尺寸淨空為4.5×4 米,開挖深度為 4.5~8.5 米左右,壁厚30cm,具體配筋方案見附圖。

(一)、施工工藝

採用分層開挖,分層澆注井壁的方法施工,每節開挖護壁的高度最多不超過100cm。

(二)、施工流程

(三)、施工技術要求

1、每層開挖深度不大於1.0 米。

2、鋼筋搭接長度不小於35d。

3、模板拼裝要平整,牢固。

4、層與層之間搭接部分的泥土要清洗乾淨,並鑿毛。

5、護壁的下一節和上一節的搭接長度不小於10cm。

6、鋼筋的配置必須按照有關標準和規範進行,澆注的砼必須使用震動棒進行振搗,要澆注混凝土

是否到設計標高

回填300mm 厚碎石墊層 底板澆注 測量控制 綁紮鋼筋 立護壁模板 放線定位 開挖一節土方 人工頂管施工方案

設置足夠的支撐,防止“跑模”現象的發生。

7、井內的積水由集水井(長×寬×高為30cm×30cm×40cm)及時排走,抽水時要注意用電安全。

8、嚴格控制後靠背、洞口牆的水平度和垂直度。洞心的標高和洞口的直徑要符合設計要求。

9、澆注完後,養生72 小時,才能拆模並開挖下一層。

10、第一層護壁必須勾掛在井口周邊。

11、確保工作井的淨空尺寸滿足設備要求。

12、底板的標高要符合設計要求。5.2.2 接收井施工

接收井是直徑為2.5 米的圓井,其護壁厚30cm,具體配筋方案見設計圖紙。5.3 頂管工作井內設備安裝

(一)導軌安裝。嚴格控制導軌的中心位置和高程,確保頂入管節中心及高程能符合設計要求。

1、由於工作井底板澆注了20cm 的砼,地基穩定,導軌直接放置在工作井的底板上。

2、嚴格控制導軌頂面的高程,其縱坡與管道縱坡一致。

3、導軌採用澆注砼予以固定,導軌長度採用2~3m,間距設置為60cm。

4、導軌必須直順。嚴格控制導軌的高程和中心。

(二)下管、頂進、出土和挖土設備:

採用電動捲揚機下管,用千斤頂、高壓油泵作為頂進設備,用斗車、垂直牽引的捲揚機作為出土設備,用空氣壓縮機帶風鎬機作為挖土設備。

(三)照明設備:井內使用電壓不大於12V 的低壓照明。

(四)通風設備:人工挖土前和挖土過程中,採用軸流鼓風機通過通風管進行送風。風量的計算:

1、按洞內同時工作的最多人數計算: Q=k×m×q 式中:Q-所需風量,m3/min;k-風量備用常用係數,常取k=1.1~1.2 m-洞內同時工作的最多人數

q-洞內每人每分鐘需要新鮮空氣量,通常按3m3/min 計算。

現管內有兩人工作,一人開挖,一人負責運餘泥,取k=1.1,m=2, 則有Q= k×m×q=1.1×2×3=6.6 m3/min

2、漏風計算 Q 供=P×Q 式中:Q-計算風量 P-漏風係數

採用Ф200PVC 管,每百米漏風率一般可控制在2%以下。取P=1.02,則Q 供=P×Q=6.6×1.02=6.73 m3/min 取風量大於7000L/min 離心鼓風機(或高壓空氣壓縮機)作為通風設備則可以滿足要求。

(五)工作棚架:作為防雨及安裝吊運設備。工作坑上設活動式工作平台,平台用20#工字鋼樑。在工作平台上設起重架,井旁邊裝置電動捲揚機。5.4 引入測量軸線及水準點

(一)將地面的管道中心樁引入工作井的側壁上(兩個點),作為頂管中心的測量基線。

(二)將地面上的臨時水準點引入工作井底不易碰撞的地方,作為頂管高程測量的臨時水準點。5.5 下管

(一)下管前,要嚴格檢查管材,不合格的嚴禁使用。

(二)第一節管下到導軌上時,應測量管的中線及前後端管底高程,以校核導軌 安裝的準確性。

(三)要安裝户口鐵或弧形頂鐵保護管口。5.6 千斤頂和頂鐵的安裝

千斤頂是掘進頂管的主要設備,由前面頂力計算可知,本工程最長管段的頂力為300 噸。擬採用2 台150 噸液壓千斤頂。

(一)千斤頂的高程及平面位置:千斤頂的工作坑內的佈置採用並列式,頂力合力作用點與管壁反作用力作用點應在同一軸線,防止產生頂時力偶,造成頂進偏差。根據施工經驗,採用機械挖運土方,管上部管壁與土壁有間隙時,千斤頂的着力點作用在管子垂直直徑的1/4~1/5 處為宜。

(二)安裝頂鐵應無歪斜、扭曲現象,必須安裝直順。

(三)每次退千斤頂加放頂鐵時,應安放最長的頂鐵,保持頂鐵數目最少。

(四)頂進中,頂鐵上面和側面不能站人,隨時觀察有無扭曲現象,防止頂鐵崩離。5.7 頂進施工

工作坑內設備安裝完畢,經檢查各部分處於良好狀態。即可進行試頂。首先校測設備的水平及垂直標高是否符合設計要求,合格後即可頂進工具頭,然後安放混凝土管節,再次測量標高,核定無誤後進行試頂,待調整各項參數後即可正常頂進施工。在施工過程中,做到勤挖勤頂勤測,加強監控。頂進施工時,主要利用風鎬在前取土,千斤頂出鎬在後背不動的情況下將污水管向前頂進,其操作過程如下:

(1)安裝好頂鐵擠牢,工具管前端破取一定長度後,啟動油泵,千斤頂進油,活塞伸出一個工作行程,將管子推向一定距離。

(2)停止油泵,打開控制閥,千斤頂回油,活塞回縮。

(3)添加頂鐵,重複上述操作,直至需要安裝下一節管子為止。

(4)卸下頂鐵,下管,用環形橡膠環連接混凝土管,以保證接口縫隙和受力均勻,保證管與管之間的連接安全。

5.8 頂進施工中的重點工序

(一)測量

1、測量次數:在頂第一節管時及校正頂進偏差過程中,應每頂進20~30cm,即對中心和高程測量一次;在正常頂進中,應每頂進50~100cm 時,測量一次。

2、中心測量:根據工作井內測設的中心樁、掛中心線,利用中心尺,測量頭一節管前端的軸線中心偏差。

3、高程測量:使用水準儀和高程尺,測首節管前端內底高程,以控制頂進高程;

同時,測首節管後端內底高程,以控制坡度。工作井內應設置兩個水準點,以便閉合之用,經常校核水準點,提高精度。

4、一個管段頂完後,應對中心和高程再作一次竣工測量,一個接口測一點,有錯口的測兩點。

(二)糾偏:

當測量發現偏差在10~20mm 時,採用超挖糾偏法,即在偏向的反側適當超挖,在偏向側不超挖,甚至留坎,形成阻力,施加頂力後,使偏差迴歸。

當偏差大於20mm 時,採用千斤頂糾偏法,當超挖糾偏不起作用時,用小型千斤頂頂在管端偏向的反側內管壁上,另一端斜撐在有墊板的管前土壁上,支頂牢固後,即可施加頂力。同時配合超挖糾偏法,邊頂邊支,直至使偏差迴歸。

(三)管前挖土要求

1、在道路和重要構築物下,不得超越管段以外100mm,管周不得超挖,並隨挖隨 頂。

2、在一般頂管地段,如土質良好,可超挖管端300~500mm,在管週上面允許超挖15mm,下面135 度範圍內,不得超挖。

(四)接口的處理:由於頂管的管材為F 型接口,頂管完畢後,對於管與管之間的縫隙,採用膨脹水泥砂漿壓實填抹。選用硅酸鹽膨脹水泥和潔淨的中砂,配合比(重量比)為:膨脹水泥:砂:水=1:1:0.3,隨拌隨用,一次拌和量應在半小時內用完。填抹前,將接口濕潤,再分層填入,壓實填抹平整後,在潮濕狀態下養護。5.9 工作井內管道施工

管道完成後,按設計圖在井內用磚砌築檢查井,井內外批防水砂漿。待砂漿達到一定強度後,回填石屑至管頂面,用水衝實。5.10 遇到流砂時的施工技術措施

頂進時若遇到流砂較多,且流砂流動性較強,則要在管內準備足夠的砂包、稻草,用來阻擋流砂的流動。或用改裝後帶網格的工具頭配合施工。以防萬一,確保施工人員的生命安全。第六章 施工計劃 6.1 施工進度計劃

由於本工程工期較緊,因此在開工前一定要做好施工前期的準備工作:首先要落

實挖掘機、吊機、槽鋼、管材等關鍵設備和材料以及人員,保證工程開工能夠即刻到位;測量人員根據甲方提供的控制點加密導線點水準點、測放中線點標高點以及探測地下管線、構築物等,根據中線點確定開挖範圍以及範圍內的拆遷物,在現場和平面圖上作標記;搭好工地辦公室、小型倉庫、工棚以及清理停車場等前期工作。6.2 主要施工機具設備 主要施工機具設備一覽表

機具名稱 規格、性能 單位 數量 用途 工具頭 台 6 糾偏,掘進 空壓機 3 立方 台 6 破巖

四角架 6 米 副 6 出土 斗車 部 12 運土

水泵 1.1-2.2 千瓦 台 10 基坑排水 電焊機 BX-330 台 2 型鋼焊接 氣割 套 2 型鋼切割

捲揚機 1.5T 台 6 豎井提升 千斤頂 150T 台 12 頂管 高壓油泵 ZB-50 台 6 頂管

頂壓裝置 全套頂鐵、墊座、滑道 套 6 頂管 鼓風機 7000L/min 離心鼓風機 台 6 通風 第七章 質量保證措施

1、頂管施工前編制頂管組織設計,提交監理和業主審定才能進行施工。

2、頂管前,項目部向作業班組進行詳細的技術交底工作,每道工序開工和員工上崗前進行簡短的質量要求和技術交底,由各專業工程人員負責實施,使每個員工上崗前做到人人心中有數,以確保工程質量。

3、摸清施工沿線的地下管線的詳細情況,並制定詳細的技術措施。

4、做好施工資料管理工作,及時填寫原始記錄和隱蔽工程記錄(含照片),及時完成竣工資料。

5、認真做好施工計劃,保證施工作業連續均衡、緊湊,從而有效可靠地控制質量,保證工程質量。

6、頂進過程中,應嚴格控制頂力在允許的範圍內,並留有足夠的安全係數。

7、頂管控制在質量標準範圍以內,如果在頂進過程中,發現方向失控,應該立即停止頂進,逐級上報,經研究同意後,方可以繼續頂進。

8、作好地質勘察及資料整理工作,認真編制好施工方案和通過不同土層的技術措施及糾偏措施,確保管道的順利頂進。

9、加強操作控制,使頂管均勻平穩,受力均勻,儘可能減少頂進過程中的傾斜、偏移、扭轉,防止管壁出現裂縫、變形。

第八章 安全文明施工及環保措施 8.1 施工安全措施

1、沿工作井四周設置1.2 米高的固定護欄,護欄上掛安全網,工作井四 周要掛相應的警示標語。

2、挖土施工時工作井必須設置爬梯,供人員上下井用。使用的捲揚機等應安全可靠並配有自動卡緊保險裝置。

3、挖出的土石方應及時運離工作井,不得堆放在工作井四周1 米範圍內。

4、頂管作業人員必須戴硬安全帽。

5、頂管施工區域沿線採用標準圍蔽。

6、嚴格遵循土方開挖程序,控制均勻挖土,防止發生偏位,嚴重傾斜或管湧等現象,做好作業前和施工中的通風換氣工作,每次進入管道時,保證管內通風,以免導致人身事故。

7、吊車、起重設備由專人操作和專人指揮,統一信號,預防發生碰撞。吊車靠近工作井邊坡行駛時,加強對地基穩定性檢查,防止發生傾翻事故。吊管下工作井時,注意安全。

8、加強機械設備維護、檢查、保養。機電設備由專人操作,認真遵守用電安全操作規程,防止超負荷作業。

9、開挖前詳細瞭解沿線管線資料,做好沿線管線保護措施。

10、作業人員輪換制。每個作業人員在管內作業時間不得超過1 小時,避免勞動強度過大引起危險。

11.頂進過程中,施工人員必須使用安全帶,洞口必須有施工人員照應,洞內用不大於12 伏照明燈照明,每班作業時必須有合格的電工當班。

12、利用軸流式抽水泵在工作井設置的集水井內進行抽水,保持井內無積水,抽水時,施工作

業人員不得站立在積水範圍內。

13、採用捲揚機垂直牽引出土時,井下不能站人,工作井上平台的作業人員出土時必須使用安全帶。

14、自制木板小車,用於放置壓縮空氣呼吸器和運載進管人員,並在車尾部拴上繩子,在萬一發生意外的情況下由管外監護人員迅速將管內人員拉出管外進行搶救。

15、利用鼓風機併購買48 米長的軟管,用於輸送空氣進入管道,加強管內空氣的流動和循環。工作挖掘面的工人要佩帶含氧量探測儀,經常檢查該處含氧量必須超過18%。

16、管外配備專職監護人員,密切注意入管作業人員狀態,每一分鐘對管內人員進行呼喊,或用一條繩子每隔一定時間拉一下作業人員,在得不到安全的反饋情況下立刻採取相應應急措施。

17、井上配備相應藥品。作業前要對施工人員進行緊急救援的培訓,使 全體人員懂得使用呼吸器和含氧量探測儀,懂得救人步驟,並進行實地現場考核合格後才施工。

18、在人員進管前要用含氧量探測儀進行管道內氧氣濃度的探測,利用毒氣探測儀進行管道有毒氣體濃度的探測。

19、電動捲揚機必須設置防衝頂裝置。

20、施工過程中使用的有關機械設備必須嚴格按照各機械的安全操作規程進行操作,全部用電設施必須符合《施工現場臨時用電安全技術規範》。8.2 採用空氣壓縮機帶風鎬機挖土時的安全措施

1、作業環境內保持清潔和乾燥,貯氣罐放在通風良好的地方,半徑15m 以內不得進行焊接或熱加工作業。

2、曲軸箱內的潤滑油量應在標尺規定範圍內,加添潤滑油的品種、標號 必須符合規定。

3、各聯結部位應緊固,各運動部位及各部閥門開閉應靈活,並處於起動 前的位置。

4、起動空氣壓縮機必須在無載載荷狀態下進行,待運轉正常後,再逐步 進入載運轉。

5、開啟送氣閥前,應將輸氣管道聯接好,輸氣管應保持暢通,不得扭曲。送氣時,在出氣口前不準有人工作或站立。

6、發現以下情況必須立即停機檢查,找出原因待故障排除後,方可作業。①漏水、漏氣、漏電或冷卻水突然中斷;

②壓力錶、温度表、電流表的指示值超過規定; ③排氣壓力突然升高,排氣閥、安全閥失效; ④機械異響或電動機電刷發生強烈火花。

7、停機時,應先卸載,然後分離主離合器,再停止電動機的運轉。8.3 環保與文明施工

1、控制噪聲,頂管設備施工作業、施工運輸車輛特別是夜間施工所造成的對附近居民的影響,由於頂管進行連續頂進施工,採取必要的減噪措施,同時報經主管部門批准。

2、加強環境保護,控制空氣污染,對施工作業機械,運輸車輛作業時所

產生粉塵進行控制,並定期對施工現場周圍地面進行淋水,減少灰塵對周圍 環境的污染,同時做好對城市綠化、地下管線、地下文物的保護。

3、保持每天24 小時對工地範圍內的交通通道進行維護、清掃。工地範

圍與各主要通道加強照明設施,保證車輛司機、行人能充分看清路況、警示 標誌以及施工圍欄。

4、當天的餘泥儘量當天運走,避免污染環境。