还剩20页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
宜宾卫校内涝整治工程雨水顶管施工方案进行探讨关键词内涝整治,雨水,顶管,方案
一、前言近年来,随着我国城市建设的日益发展,城市内涝整治问题及其危害性越来越引起人们的关注特别是对于已经投入使用的建筑物,如果发生内涝,不仅会恶化工作、生活环境因此,防治城市内涝是施工单位质量控制的重点在房屋建筑工程中,常见的城市内涝现象常发生在道路、公园、小区等处
二、工程概述
1、本工程为宜宾卫校内涝整治工程-雨水工程根据设计及地勘顶管工作井地质为杂填土、素填土、粉质粘土(软塑)、粉质粘土(可塑)及强风化、中风化泥质砂岩;采用逆作法的工作坑方法进行施工
2、顶管管材为国标III级钢筋混凝土管(钢承口)顶管,长度为160米.
3、顶管都在设置在公路道上,施工井在宜宾卫校旁边南丝绸路和南十路上
4、工作井施工采用逆作法施工
4.
1.1逆作法技术要求
1、井内土体开挖遵循如下原则1)先挖边缘后挖中间,保持一定高度中心土;2)土体开挖应对称开挖;3)下一环体开挖前,上一环井壁混凝土的养护强度应达到75%以上;4)下一环土体开挖前,应对井壁周圈下方的土体用洛阳铲勘探,勘探孔间距不大于2m,深度不小于4叫5)在沉积土层全风化和强风化砂岩岩层,每一循环下挖土体高度(即未支护的井壁暴露高度)不应大于2%中风化砂岩层不宜大于4m
4.
1.
2.逆作法混凝土浇筑注意事项如下1)每一环逆作井壁衬砌水平缝不宜在同一高程上,宜采用一字坡或人字坡,在高点设置筑下料口,沿井壁每2-3m设置一捣棒孔,上述孔口应设置在上一循环混凝土底部(预埋木块法实现);2)水平缝位置应埋置DN50PVC注浆花管,在衬砌设计强度达到100%后,对接缝处采用无收缩水泥砂浆进行回填注浆,加强接缝防水效果;3)每次混凝土井壁浇筑前,应对上一环井壁混凝土下方进行凿毛,清洗,确保接缝处无泥沙、浮渣等影响接缝质量的物质存在
4.
1.3竖井锁口盘施工竖井环梁高度
0.4m,此部分环宽
0.8%环梁井壁厚度550mm,见竖井剖面图,从竖井结构安全和施工安全考虑,环粱单独施工
(1)环梁施工流程环梁施工工艺流程为探明周边管线布置一挖基槽f钢筋绑扎f支模板一浇筑混凝io
(2)开挖第一步在井筒范围内较低处,用挖掘机挖出一个2米深的集水小井,安装水泵进行降水排水;第二步根据设计标桩由测量工程师将测点导出锁口范围并建立固定标桩,根据标桩采用白灰画出各段轮廓
9.12管道顶进⑴初始顶进顶进准备工作完成后,开始初始顶进初始顶进在顶管工作中起着很重要的作用,一要穿过工作井洞口,在这过程中保证洞口结构不被破坏,同时泥水不进入顶坑;二要保证高程、中心偏差最小,为正常顶进打下良好的基础初始顶进长度、机头和第一节管约15m
①初始顶进速度控制顶进用工作井顶进设备进行速度控制,分为两个部分,机头入洞阶段速度控制在35mm/min,此阶段重点是找正管子中心、高程,偏差控制在±5mm之内,所以速度不要太快
②初始顶进泥水控制顶进时泥水流量控制在L4L5n]3/niin,泥水容重丫=
1.2泥水作用润滑刀、切削杂物〜泥水带出,此时泥水分两部分流出,一部分由机头外流入集水井,集水井设4时泥浆泵排入泥水分离装置;另一部分由机头出泥管排入泥水分离装置⑵顶管机正常顶进顶进主要参数泥浆在整个顶管过程中起着关键作用,泥浆的压力、浓度影响挖掘面的稳定性泥浆浓度流量影响到切削下土体能否正常送到地面泥浆配比要在优选货源的前提下优化配比,并能根据土质变化及时变化泥水初定参数泥水比重
1.15t/m3泥水仓压力245KPa泥水流量Q1W
0.65m3/min排泥流量Q
21.07m3/min机头顶进速度设定lOOmm/min,如要加大顶进速度,在保证泥水仓泥压的条件下,要先加大泥浆流量,再计算顶进速度,否则排泥管会堵塞流量计设定L07m3/min下管时的操作程序打开基坑傍通阀门,保持泥水仓压力,同时打开冲洗阀门冲洗排泥管路;全部中继间停止顶进,停止油泵;机头刀盘停转;待排泥管路冲洗干净后,停止输泥泵、排泥泵;关闭触变泥浆、输泥管、油管、排泥管阀门拆除工作井管接口各种管线、电缆,管内应急灯工作下管对口⑶顶进测量控制初始顶进后500nmi,顶进测量开始,测量仪器使用日本TOPCON GTS-222型全站仪,每顶进300nini做一次中心、高程记录,并及时向技术负责人汇报,以便采取措施每次下管后对工作井中心线校测,同时人工测量机头后第一管口、第二管口中心、高程,与计算机中记录数据对照,同时绘制机头、第一节管、第二节管中心、高程测绘曲线,作为纠偏方案的依据4管道纠偏本工程使用的顶管机带自动纠偏功能,纠偏原理是全站仪发出不可见光,到机头中心光靶,光靶把偏移反应到控制台,控制台控制纠偏千斤顶工作全站仪测量高程、中心误差百万分之二,顶管机纠偏误差2cm之间就顶管机本身而言,高程、中心控制在±30mm是没问题的,但我们以往的经验是,机头走机头线路,管子走管子线路,即机头与前进方向倾斜前进,这种现象更为严重当机头纠偏时,机头前进产生的侧向压力N的分力要克服土体对管子的约束力,如土体是原状土,约束力会很大,土体被触变泥浆置换,触变泥浆是胶体,约束力很小,管子比较容易纠偏若发现管道有错口或变形现象,立即加设厚16mni宽50cm的钢制内胀圈,以防止错口和变形加大,内胀圈为可调结构,其与管子接触面设置柔性垫层,保护管材不受磨损⑸触变泥浆减阻当机头全部进入后封闭后,开始由机头向管外壁注触变泥浆,使管外壁形成泥浆套,起到减阻、润滑作用
①泥浆配制泥浆配制主要材料为膨润土,在货源上优选颗粒细、胶质价高的膨润土,在制作过程中,搅拌充分均匀,为了使膨润土充分分散,泥浆拌和后停滞时间在12h以上膨润士运到现场后分批测得膨润土的胶质价,然后按下表配制泥浆重量比
②注浆孔设置顶管机尾部设置一节注浆特殊管,管内设置三道注浆孔,每道断面上布置5个注浆孔,孔相互交错,确保浆液能均匀分布,形成完整有效的触变泥浆套同时机头紧后3节混凝土管节均设有触变泥浆注入孔,再往后每隔1节即每5m设置一道注浆孔,每道设置3个注浆孔,沿管道断面120°均布,注浆孔采用预埋钢管制作,有效孔径为650min,钢管壁厚
3.5mm,内设丝扣,便于安装注浆管,孔内安装单向阀,防止外部泥砂进入注浆管,注浆孔端部设有丝堵,注浆孔未开启时,用丝堵封孔,顶管完成后采用石棉水泥封孔具体详见附图9注浆孔结构布置图
③注浆设备及管路注浆设备采用1TB浓浆泵,注浆管路分为总管和支管,总管采用50□寸钢管,以减小浆在管中的阻力,短距离可用胶管做总管,支管用1时胶管,在每根支管与总管连接处应设置一个球阀
④注浆方法注浆原则先压后顶,随顶随压,及时补浆注浆应由专人负责,一人在地面,一人在管道内注浆以顶管工具管后45节为主,注〜入浆液形成浆套顶前45节管时球阀始终开着,只有在前几节管注足时,才向后面的管〜补浆,顶进距离超过100m后,注浆不允许停
⑤注浆控制注意观察浆池内浆面是否下降,若下降,则表示浆在往管内输送,另外观察注浆泵上的压力表和注浆管前端的压力表,压力是否正常,注浆管前端的正常压力应控制在主动土压力与被动土压力之间,出洞后可调试6砂水分离和泥浆再生储浆罐设25nl3可供30min的泥量在顶进过程中,泥浆系统是一直不停的,砂水分离工作也必须一直不停,并有专人负责排除砂直接装车外运,沉淀池两座轮流使用,沉淀池上清液水排放,中层泥由配浆技术员测定比重,用泵把中层泥浆抽到搅拌机内搅配比重新制泥水,下层泥用挖掘机挖出,运到晒干场,晒干后外运7管内通风需要通风时采用压入式通风,空压机安装在地面沉井工作平台上,用硬质通风管道把风送至沉井底部,并用同直径的软质橡胶通风管道,从管内把风送至端部机头处,在中继间处采用风琴式软管,以利风管伸缩泥浆置换由于本工程管道穿越地层主要为有机质砂层,地基承载力低,为保证管道稳定,在管道顶进就位后,立即进行管道基础注浆加固,以防止管道下沉利用管道内的注浆孔向管外注浆加固,置换顶管施工过程中的触变润滑浆,最大限度的填充管道周围的土层空隙注浆材料采用水泥、水玻璃混合浆液,采用425普通硅酸盐水泥,配比为水泥水玻璃=11,水灰比
0.5,注浆压力控制在
0.
20.4MP之间,注浆量考虑3倍渗透系数〜顶管完后洞口止水加固由于工作井与接收井预留洞口比管道外径尺寸要大,顶管施工完后需封堵洞口与管外壁的间隙,同时对洞口区域管道进行加固管壁与洞口之间的缝隙采用优质油麻封堵,并浇筑30cm厚的於挡水墙,在洞口区域地层进行分层注浆止水加固
①注浆布置注浆孔沿管道断面布置3个孔,沿管道轴线方向加固6nl范围,注浆孔孔径l50nini,孔距800mm,靠洞口侧加密,孔距为500mni,加固深度至管道外底以下2m
②注浆工艺定位、钻孔一注护壁泥浆一放置注浆阀管一配置浆液、插入注浆芯管一分层劈裂注浆一检测注浆效果
③注浆材料浆液配比——水泥水玻璃氯化钙聚丙烯酰氨=
110.
10.05水泥采用
42.5R普通硅酸盐水泥,水玻璃模数
2.
53.3,水玻璃波美度3642Be〜〜
④注浆设备液压钻机STE—1泥浆泵出口直径50mm液压注浆机HYB60/50—1灰浆搅拌机拌筒容量200L
⑤注浆压力控制注浆水灰比
0.5,注浆压力控制在
0.
20.3Mpa,保证地面不出现沉降,洞口处不流水或〜流砂为止施工时操作人员随时记录注浆压力、喷浆量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化
七、顶管采取的措施
一、管理措施
1、详细阅读、熟悉掌握施工设计图纸资料,对受影响的公路设置监测点作好记录
2、工程实施前,把穿越路面所采取的措施详细情况向现场工程技术负责人员、班组长直至;每一位操作人员层层技术交底,建立保护路面责任制,明确各级人员职责
3、严格按照经审定的施工方案和有关单位认定的保护措施实施,并设置安全操作规程标牌及安全标志牌
4、工程实施时,严格按照施工组织设计和保护措施的要求进行,各级负责人深入现场监护,督促操作人员遵守操作规程,制止违章操作、违章指挥和违章施工
5、施工过程中对可能发生以外情况制定应急措施,配备好抢救器材,以便在管线出现险兆及时抢修,作到防患于未然
(二)、技术措施
1、顶管地面沉降宽度计算
1、顶管地面沉降宽度验算L=2X((H+D夕卜Xcosa)X ctga+D夕卜X sina)式中L-沉降宽度H-地面至管外底高a-45°+内摩擦角的一半,根据地质报告取保守值59D外-管道外径本工程中顶管穿越路面和建筑物,经地面沉降宽度计算,沉降宽度在4-6%故施工过程中在顶管轴线左右8米范围内进行沉降监测
2、地面沉降验算本工程中重点防止下沉部位是路面和建筑物,故对其进行沉降验算Sl=式中S1-地面沉降量;S2-自重应力引起的沉降量;h土-地面至管顶覆土高度;B土-土壤系数,取经验值,一般为「3,一般土质情况越差取值越大根据本工程地质情况B土取2由验算得出,当无注浆措施时施工引起的下沉量为
1.01cm,当采取注浆措施后沉降量可控制在理论计算值的
0.3-
0.5倍
3、允许覆土高度验算h±N
2.0D外根据顶进深度可知管道覆土高度满足允许覆土高度要求
2、顶管施工措施
1、顶管施工应按照先将洞口止水板安装好再推进机头,随时出土随时顶进,保证顶管机头内土压力与外部土压、水压达到平衡,避免地面沉降
2、严格控制排土量与推进速度之间的关系,并且控制好机头前的土压力,务必使它等于顶管机前头的被动土压力
3、控制好尺进与出土量之间的关系,作到不超挖
4、顶管施工结束后,采用快速水泥砂浆对已有管节接缝进行勾缝处理,从而防止渗漏现象发生
(三)、测量监测措施
1、监测方法采用静态连续监测位移及沉降
2、数据采集及处理方案数据采集采用人工记录方式,并需多人观测记录数据用软件处理,作到数据清晰、分析合理、及时准确
3、减少测量误差的措施对测量仪器进行定时检查观测时须多人进行观测,确保观测值准确采用模型改正法减小误差;连续长时段进行观测
4、监测仪器保护措施设立醒目标志和护栏做好设备的防水、防潮、防雷电工作做好测量设施的防风、防晒工作
5、顶管周边监测根据本工程特点和对监测的技术要求并结合施工现场实际情况,监测工作应按以下要求进行1顶管本身及其周围60角范围内的建筑物作为本工程监测对象;2设置的监测内容和监测项目必须符合有关规范及设计要求,并能结合现场实际全面反映工程施工过程中顶管本身和工程环境的变化情况;3采用的监测方法、仪器、材料和监测频率应符合设计和规范要求;4监测数据的测试、采集应做到全面、及时、准确;监测数据的整理和提交应满足信息化施工的要求
2、顶管施工监测内容和要求现场施工中,要求通过适当的监测手段,随时掌握周边环境的变化以及顶管通过路面的稳定状态,为设计和施工提供信息通过反馈,及时修改,优化支护方案,改善施工工艺,预防事故;结合本工程实际,监测项目主要内容如下
1.顶管通过路线的路面水平位移监测
2.顶管通过路线的路面沉降监测
3.周边建筑物沉降监测
4.目测巡视
3、监测的方法和监测点布置
3.1顶管施工通过路线路面的水平位移监测对处于顶管施工影响范围内的路面直接埋设监测点进行监测,监测点固定好后,用水准仪测得监测点的初始标高由于顶管的施工过程中受挤土效应,施工顶管会产生相应位移,故在顶管施工路线通过的路面直接进行水平位移监测,对判定顶管支护结构安全具有重要作用,路面位移监测点设置要求为纵向间距20叫横向间距5%仪器科力达KTS422RL型精密免棱镜全站仪加对中杆;精度±
0.
24.2顶管施工通过路线路面的沉降监测同时在顶管施工影响范围内的路面还需要进行沉降监测,对判定支护结构的竖向沉降具有重要作用在顶管施工路线通过的路面直接埋设监测点用水准仪直接测定其标高,通过其监测判定推进和支护安全具有重要意义路面沉降监测点设置要求为纵向间距20m,横向间距5m仪器苏一光DSZ2+FS1型精密水准仪;精度±
0.7mni/kni
5.3周边建筑物沉降监测
1、对处于顶管施工影响范围以内的建筑物埋设直接监测点进行监测,监测点固定好后,用水准仪测得监测点的初始标高,定其建筑物的沉降仪器1苏一光DSZ2+FS1型精密水准仪配FS1测微器装置;精度士
0.7mni/km22米锢钢水准尺
2、建筑物沉降观测采用二级水准测量,观测设备所采用的观测方法,沉降点的布设按《建筑变形测量规范》JGJ8-2007中的有关规定和要求,基准控制点要保持其稳定性,应选设在变形影响范围之外的位置且不少于3个现场采用长、宽40X60cm混凝土浇注埋设基准点
3、观测点则需选设在变形体上能反映变形特征的代表性位置和变形明显的部位
4、沉降观测标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的突出点,并涂上防腐剂标志的埋设位置应避开如雨水管、窗台线、暖气片、暖水管、电气开关等有碍设标与观测的障碍物
5、建筑物的四角,大转角处及沿外墙每10米-20米处并应视立尺需要离开墙(柱)面和地面一定距离(具体沉降观测点位参见设计要求)
6、降观测点的观测采用以水准基准点为起始点的水准闭合环线进行观测,同时采取固定专人,固定仪器设备,固定观测路线等措施,提高观测精度
7、观测时仪器应避免安置在有空压机、搅拌机、卷扬机等振动影响的范围内,塔式起重机等施工机械附近也不宜设站
8、每次观测应记载施工进度、建筑物倾斜裂缝等各种影响沉降变化和异常的情况34观测周期及稳定阶段判定
(1)本工程沉降观测应随施工进度及时进行,施工开始之前,按沉降观测点位设计图纸埋设择沉降观测点并记录初读数;施工期间的沉降观测根据顶进情况进行观测埋设好沉降观测点
(2)施工过程中若暂停工,在停工时及重新开工时应各观测一次停工期间可每隔2—3个星期观测一次(具体情况视现场而定)
(3)在观测过程中,若有顶管施工附近地面荷载突然增减、施工四周大量积水、长时间连续降雨等情况,均应及时增加观测次数当建筑物突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时,应立即进行一天2次或一天1次的连续观测
(4)当发现突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时,应立即进行重复观测以加以证实,并提高观测频率在认为有发生危险事故征兆时,要及时向有关部门反映
(5)建筑沉降是否进入稳定阶段,应由沉降量与时间关系曲线判定当最后100d的沉降速率小于
0.
010.04nini/d,可认为已进入稳定阶段,具体取值宜根据地基土的〜的压缩性确定
3.5观测精度
(1)根根据《建筑变形测量规范》(JGJ8—2007)中的有关规定,确定沉降观测按二级变形测量级别的技术要求施测,观测点测站高差中误差为±
0.5mm,基辅分划读数之差限差为
0.5nun,基辅分划所测高差之差限差为
0.7mm,环线闭合差不大于L Omni,单程双测站所测高差较差不大于
0.7mm,检测已测测段高差之差不大于
1.5mm(n为测段站数)
(2)沉降观测使用苏州一光仪器有限公司产DSZ2型(编号248704)自动安平水准仪+FS1型(编号105507)测微器,配合2米锢瓦水准尺进行,使用前均检校
3.6质量控制措施
(1)现场人员安排专业测量人员1名,专业技术人员1名,熟练工人1名
(2)观测前对所有仪器和设备进行检验校正,确保其精度现场观测时仪器架设牢固
(3)观测资料、原始记录、计算数据和图表成果要校核无误后方能使用
4、目测巡视采用仪器进行监测是基坑监测不可缺少的重要手段,但由于仪器监测毕竟有限,不可能覆盖基坑变化的所有地方,因此,作为补充,由有经验的工程师定期进行现场目测巡视检查是非常必要
4.
1、支护结构
(1)支护结构成型质量;
(2)支护有无裂缝出现;3顶管施工过程中有无涌土、流沙、管流
4.2施工工况1顶管施工后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异;2场地地表水地下水排放状况是否正常;3顶管周边地面有无超载
4.3周边情况1周边建筑有无新增裂缝出现;2周边道路地面有无裂缝沉陷;
4.4监测设施1基准点,监测点完好状况;2监测元件的完好及保护情况;3有无影响观测工作的障碍物;巡视检查以目测为主、可辅以钎、锤量尺放大镜等工具以及摄像、摄影等设备进行
5、监测频率及报警值
5.1观测频率监测工作自始至终要与施工的进度相结合,监测频率应满足施工工况及环境保护的要求,监测频率安排见下表,具体可根据需要及时调整加密序号监测项目监测频率1顶管经过路面水平位移监测1次/2天2顶管经过路面沉降监测1次/2天周边建筑物沉降、倾斜及公用设施的沉31次/2天降监测日常加强巡视检查监测频率应根据实际受施工影响的情况进行调整,遇到较大降雨时以及观测值达到预警值时观测加密当顶管施工全线贯通后,整个管线监测工程遂告结束
5.2报警值根据顶管施工等级的要求,即按有关要求执行根据设计要求,据此提出以下报警值供业主及有关方参考:项目报警指标日变化量mm累计变化量mm±5±30顶管经过路面水平位移、沉降监测周边建筑物沉降、倾斜沉降监测±3±20日常加强巡视检查具体实施中,将以上述有关警戒值的80%作为预警值,此举可为有关单位和部门分析情况和采取制止险情的措施争取到宝贵的时间
6、信息反馈及质量控制
6.1信息反馈监测数据经整理后以“日报表”的形式上报相关部门;当实测数据达到或超过“报警值”时,即刻向相关负责人口头报警,以便及时采取相应措施确保施工和周围环境的安全,监测方则以最快方式提交“日报表”,在日报表上对超限数据会以明显的示警标记提示
6.2质量控制
(1)在进行测读监测数据之前,对各种仪器进行全面检查和标定,保证仪器的正常工作,消除不应有的误差;
(2)岗位责任到人,定人定仪器进行测量,减少人为误差;
(3)测读取得的数据必须进行检查和审核,确保数据的准确性;
(四)、沉井及顶管施工中可能出现的问题及采取的措施
1、顶管机旋转顶管机在顶进过程发生旋转几乎在每条顶管中都会出现,将影响管内设备的使用,甚至使液体外溢等采取勤测勤纠法,顶管机顺时针旋转时刀盘逆时针旋转,反之亦然,用刀盘旋转反作用力保持顶管机旋转斜度保持在可控范围内
2、地面沉降或隆起控制措施控制沉降与隆起的主要技术措施有
①、小心操作,控制出土与顶进的量与速度,避免土体超挖和顶管机的过量挤进,使挖土与顶进始终处在动态平衡状态
②、管道穿越前,必须使顶头调至正位,并保养好机头穿越道面顶管时,加密测量密度,控制好方向,避免作过大的纠偏操作(过大纠偏是地面沉降原因之一),并且顶管顶进24小时连续作业,机头不得在道路下停滞,保养等同时还要加强现场值班,现场资料分析,并加强对公路的沉降观测,确保道路安全
③沉井时会出现井遇岩石,不能沉到设计要求位置改用逆作法施工重新将井回填,拆除已完成井壁,井四周打高压旋喷桩做止水围幕围护沉井到设计标高位置,因地下水太大,导致不能正常封底於施工,用C50水下於做多次浇注水下硅多次浇注不能止水,请专业的潜水员引导管排水,再浇於,直至完成封底为止专业潜水员导管封底失败,把井用山土回填至路面,井底打搅拌桩,再开挖至设计要求位置浇混凝土封底
3、顶管遇到特殊地质采取的措施1)、顶管遇中风化岩层或孤石,改用滚刀式岩石破碎机顶进,滚刀式岩石破碎机为岩石而设计,刀头由合金滚刀加合金撕裂刀,刮刀、刮刀组成,刀盘转动由滚刀滚出沟槽,撕裂刀随后加深岩石裂隙,再由刮刀铲下岩石进入顶管机泥仓,泥仓里由刀头不断切削岩体随之千斤顶将管材、机头同步推进其余与普通泥水平衡顶管机相同程序2)、二次破碎装置将石块碎成小块随着循环水抽排到地面泥浆池3)、管道顶进过程中遇污泥层机头下坠时,无法较正,采用开挖取头,增加工作井,污泥层注浆,注水泥浆处理后再做顶管施工
八、质量保证措施
(一)、质量体系1>建立完整的质量体系,做工程精品,创企业品牌
2、工程质量与工地全体人员的经济利益挂钩,实行质量工资、基本工资和进度绩效工资相结合,薪酬体制
3、加强职工质量意识教育,严格按各项操作规程和验收规范施工
4、采取激光经纬仪导向保证方向精确,注浆减阻与先进设备保证顺利穿越
5、严格验收管材质量
(二)、顶管测量控制根据业主提供的测量控制点布置整个工程的控制网,在井周围设一个高精度的控制网,用测放、检查和修正工作井区和井下的测量点,如轴线点、井下的测量起始点和后视点等测量平台置于井下顶管轴线上,靠近中靠背处,通过控制网将顶管测量起始点测放其上,并在井中布设2-3个稳固的后视点,以便互相校核,起始点对顶管测量精度至关重要,故井下测量平台要单独设置,不与管道、设备、后靠背接触,不受顶管操作影响,以保持其稳定性
(三)、顶管轴线与标高控制本工程顶管测量按500nmi以内的直线顶管测量方法,顶管方向与高程控制可直接用置于井下测量平台起始点上的激光经纬仪对顶管机上方的光靶即可,激光经纬仪发射的激光束偏离光靶中心的距离,即顶管的偏差值,但方向相反为了消除顶管机旋转而偏差值的显示误差,光靶设计为可调试,使其始终在顶管机的垂直中心线上
(四)、顶管测量注意事项由于顶管的部分操作在工作井内进行,顶管过程中起始点和后视点发生位移是完全可能的,故每周均需对其进行检查校核,发现偏移过大需查明原因并及时修正地面测量控制网上的部分点在顶管轴线上或工作井附近,可能因地面沉降等原因而移动,故也需不定期进行校核检查每段顶进结束后,应重新进行一次管道的中心和高程的测量,每个接口一点,错口处测两点
(五)、顶管允许偏差管中心线(mm)管内标高偏差(mm)顶进长度50m50MM+30-40
(六)、顶管施工过程质量控制
1、在进洞前必须先刷好洞口止水橡胶板处理,做好工作井排水系统,将安装好井内排水泵将水抽至泥浆池内
2、推进顶管技术,施工技术负责人应根据土质情况调整施工技术参数,作业人员未经批准不得随意进行操作,以免造成达不到规定循环进度及超挖或欠挖
3、必须按设计规定和施工规范进行操作,以免造成整体性差,接头处不平整,顶管渗漏等诸多病害
4、顶管严格控制出泥量与顶进速度的关系,力求顶头推进压力与开挖面压力平衡
5、严格控制顶管轴线偏差,执行勤测量,勤纠偏、小量纠的施工方法
6、严格控制管道接口的密封质量,防止渗漏
7、顶进施工前,对顶进设备应进行认真的检修保养连续进行
8、严格执行管节和各种材料的验收制度本工程所用的舲管道必须具有检验合格证,进入施工现场的管道必须由现场施工人员、技术人员进行验收,合格后方可使用
9、强化项目质量保证体系,设专职质量监督员跟踪工序检查,工作中接受建设、设计和政府部门的监督
九、文明施工措施
1、施工坑外设挡土挡水墙,将施工废水及雨水排入就近排水沟,使施工场地不得有积水由于顶管工作会24小时作业,噪音大,影响居民生活,所以采用3*300+2*150的铜电缆直接从路口变压器接入,柴油发电机备用
2、为了消除运输工作坑及管道材料对道路清洁的影响,特采取如下措施
2.
1、运输材料不得堆放过高,应绑扎牢固
2.
2、运输砂、石的车辆,装载不得超过车箱壁
2.
3、全天候设专人随时清理道路上的垃圾,并保护道路通畅;
2.
4、班组应做到工完料净,场地清
2.
5、材料员必须搞好材料的堆放工作,使场地整洁、清爽
2.
6、现场建立保卫小组,落实防盗措施
2.
7、项目加强对外用工的管理,外用工必须持本人身份证和务工证方可进入施工现场
2.
8、泥浆外运必须采用封闭环保罐车,做到泥浆外运时不渗不漏
十、施工安全措施本次施工是龙观大道上,穿越已建路面和已建地下管道,责任非常重大,确保顶管施工安全是重中之重,针对本工程特制定以下措施
1、现场主管是本工程施工安全的第一责任人,在安全检查工作方面不仅同其他工作一样接受企业监督并对企业法人责任,而且接受企业自身的指导和督促
2、施工现场安全工作接受建设方面的直接监督的同时也接受上级各级的检查和监督
3、工程技术负责人是工程安全技术工作的责任人,责任班组长、专职安全员负责修复,增补安全设施,指导整个现场安全监督检查工作,领导分全监督岗
4、实行安全技术交底,定期由安全检查对班组进行安全交底班组长坚持按全日检查,提高工人班组安全意识,发现问题及时报施工人员解决
5、设专职安全人员一名,负责整个施工现场安全检查工作,坚持巡视现场和操作部位,及时发现不安全因素及隐患,排除险情,纠正违章作业,严格执行安全文明施工制度;由于施工地段的特殊性,工作区应有安全标识,并设置安全彩钢瓦围栏泥浆池外沿砌筑240*240高挡土墙防止污泥外流至公路面影响周边环境
6、施工中遇下列情况,采取的应急措施
6.
1、顶管中要精确控制管道轴线轨迹,遇障碍物必须立即停止顶进,向现场技术人员报告,弄清障碍物性质后再采取相应技术措施;
6.
2、顶管中遇空洞等异常地质体或水体,必须立即停止顶进,向现场技术人员报告,及时采取相应技术措施处理或调整设计轨迹;
6.
3、管道顶进时要密切观察仪表顶力变化,及时调整顶进速度,防止顶进过快导致地面隆起
6.
5、全部施工过程中,应确定专人密切监测路面高程,如有变化,立即通知停止施工,采取相应措施处理并立即报告有关部门
7、顶管施工时必须依据具体的地层条件和上部动荷载的变化确定顶进速度,不得盲目抢工
10、根据现场实际情况,需要用发电机供电时,安排专人负责发电,确保用电安全—|——7T-为确保本工程在雨季期间保质保量的进行,并最终按合同工期完成工作,特制定预检施工防汛抗洪措施如下
1、成立防汛抗洪小组,由项目部经理担任组长,其成员由工长、安全员及班组长组成防汛抗洪成员随时对施工现场进行观测,一旦出现险情马上采取应急措施
2、为防止工作坑内土壁垮塌,钢板桩支撑对工作坑四周进行支护处理
3、雨季降雨量较大,为防止地表水流入工作坑内造成不必要的麻烦,在地表工作坑四周砌筑240X400的挡水墙将水挡在井外向公路边沟排走第三步先期采用小型挖掘在桩外侧根据轮廓线和标高挖土装车第四步开挖后检测各段标高,是否达到设计要求,不合格进行修整第五步开挖到位合格后在井筒偏中心2-3米处环心开挖一个管井,约深2米直径400mm,上部打孔作为下部开挖的降水集水点锁扣盘钢筋混凝土施工参考竖井井壁施工
4.
1.4竖井井壁制作1井壁施工流程逆作法施工根据地质条件每次开挖Im-2nl一支护,采用反铲挖掘机开挖,人工进行轮廓修整根据现场和支护的的要求,挖土顺序为先进行四周内衬墙处土方开挖,开挖由上而下随挖随支,分层分侧进行,渣土由反铲装入出渣桶,通过吊车提升至地面渣场,依次循环挖至底面2井壁开挖及技术要点井壁开挖采用分层开挖分层支撑土方开挖采用挖掘机施工,土方开挖方法对支护结构的变形有着密切的关系,合理组织及精心安排施工顺序开挖过程中监测单位应加强对围护结构监测,并备好充足的应急物资竖井内土方开挖应根据地层实际情况合理确定循环进尺,并且施工时先开挖井周边土体,防止四周积水,及时浇筑拱墙,应尽快将拱圈闭合,垂直方向每天长度不大于10米,在不利地质区每节高度不宜大于
0.5m,且在孔壁外斜插中16钢筋,并镶嵌稻草或竹片作过滤隔泥层在孔壁上预埋透水管,以缓解护壁水压力待拱墙完成闭合后且舲强度达到80%以上强度后才能大面积开挖本节拱墙内土方机械无法直接挖掘的部位,采用人工开挖、清理、归堆;挖土机无法直接转运的土方采用吊机吊土,至地面归堆,装车外运土方开挖顺序和方法必须符合设计要求,并遵循“先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,综合工程结构状况和场地布局、实际桩基施工情况等方面综合因素考虑,每次开挖lm-2m一支护,3钢筋制作及模板工程本工程所采用的钢筋型号为HRB
400、HPB300,普通钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值比值不应大于L25;屈服强度实测值与屈服强度标准值的壁纸不应大于
1.30;最大力下总伸长率不应小于9%焊条使用电弧焊接HPB300级采用E43焊条,焊接HRB400级钢筋o采用E50焊条所有预留孔洞及预埋件均必须根据有关图纸要求预留或预埋采用P1500mmX300mmX50mm建筑模板,每组3米与井圈焊接起来,每块模板间用螺栓紧密连接起来,使模板整体固定牢,确保浇筑时不产生变形和位移,连接时在每块间粘贴海绵条,减少模板间缝隙支撑模板的脚手架使用
①48*3无缝钢管,国标十字和万向扣件,井内脚手瞒堂布置,所有脚手立管下部垫200*200*50mm木块,并按规程要求设置斜撑和剪刀撑模板支撑牢固、稳定,不得有松动、跑模、超标准的变形下沉现象模板安装前经过正确放样,检查无误后再立模使用尺寸合格的模板,模板表面清理干净模板拼缝平整严密,不得漏浆模板安装好后,复核中线及标高是否正确,及时报验立模过程中安排专职质检员对模板进行检查,严格检查模板中线、标高及净空是否满足设计断面的要求,同时检查整体稳定性和刚度模板支护时需要注意拱轴线沿曲率半径方向的误差不得超过正负40m不平整度不大于50mm上下两道拱墙的竖向施工缝应错开,错开距离不少于2米4混凝土工程井壁设计跄强度等级为C30,混凝土浇筑采用分层平铺法施工,输送泵车打入浇
4、配备50型潜水泵一台,并在工作坑坑底设置一个500X500集水坑,利用潜水泵将坑内集水排出,保证工作坑内无积水
5、施工现场随时准备彩条布,下雨时将工作坑及带电机械设备进行覆盖
十二、建筑物及地下管线保护措施
1、工程施工中需采取的保护措施
一、事先调查地下管线的详细位置、标高等,如有冲突及时与有关部门联系,确定补救方案
二、严格控制顶管机的施工参数,防止超、欠挖,施工参数以顶进速度和出土量为主要管理目标
三、严格控制顶管机在穿越过程中的纠偏量,以减小纠偏对土体的扰动
四、均衡连续施工,避免不必要的停留
五、信息化动态施工管理,对施工地段的重要构筑物布置沉降测量在施工过程中根据监测情况及时高速施工参数,做到信息及时反馈,指导施工
2、施工过程中地面变形量控制措施根据监测数据,随时分析地面变形的原因,合理调整顶管机设定土压力、减阻泥浆注浆量和推进速度等施工参数以控制地面变形的最优效果,达到保护好沿线建筑物的目的,确保工程顺利进行针对地面变形量的施工要求,结合本工程的实际情况,制定控制地面变形的具体要求1接近顶管机切口前方测点控制在略有隆起状态2根据监测数据调整减阻泥浆注浆量,减少管节背土现象,控制地面沉降沿线的管线保护措施,将视具体情况,并与管线单位协商,制定详细的施工方案
十三、施工工期附表分工期与总体工期若地层条件不出现意外情况如遇较大混凝土块、石块及岩层、孤石层等,且无外界人为干扰和恶劣大雨天气影响,预计施工工期施工井15天每座;顶管两井间按60M计算,预计10天,总工期60天,
十四、投入机械设备为保证工程质量和施工进度,需投入以下机械设备
十五、应急预案
一、应急预案的方针与原则“发生事故时应遵循“保护人员优先,防止和控制事故的蔓延为主;统一指挥、分级负责、区域为主、单位自救与社会救援相结合”的原则达到控制事故,有效地抢救伤员,减少事故损失,防止事故扩大
二、应急预案工作流程图根据本工程的特点及施工工艺的实际情况,认真的组织对危险源和环境因素的识别和评价,特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施,开展应急知识教育和应急演练,提高现场操作人员应急能力,减少突发事件造成的损害和不良环境影响
三、应急救援组织架构
1、应急救援领导组组长电话副组长组员
2、应急救援领导组职责应急救援协调领导组是项目部的非常设机构负责本标段施工范围内的重大事故应急救援的指挥、布置、实施和监督协调工作及时向上级汇报事故情况,指挥、协调应急救援工作及善后处理,按照国家、行业和公司、指挥部等上级有关规定参与对事故的调查处理
3、应急救援领导小组共设应急救援办公室、安全保卫组、事故救援组、医疗救援组、后勤保障组、专家技术组、善后处理组、事故调查处理组等八个专业处置组
4、.各救缓组职责
①应急救援办公室负责人值班电话主要职责负责“预案”日常的管理工作,负责重大事故的报告,通知指挥组全体成员立即赶赴事故现场在实施应急救援任务时与其他处置组协调工作,按照经理的命令调动抢险队伍,机械物资及时到位,实施抢险救援工作
②组员负责人电话主要职责组织力量对事故现场及周边地区道路进行警戒、控制,组织人员有序疏散°
③事故救援组负责人陈俊山电话主要职责根据专家技术组的技术建议和事故现场情况制定方案,按照方案迅速组织抢险力量进行抢险救援
④医疗救护组负责人电话主要职责组织医护人员迅速展开对伤员的急救,有必要时应立即与120急救中心联系,请求增援,并派人在路口等候指引
⑤后勤保障组负责人电话主要职责迅速组织车辆运送抢险队伍及抢险物质,必要时立即切断主电源,并与医疗救护组协作保障所需物品的使用6事故调查组负责人电话主要职责负责对事故现场勘察取证,查清事故原因和事故责任,总结经验教训,制定防范措施,提出对事故及责任人的处理意见,配合上级调查组工作
⑦善后处理组负责人电话主要职责根据国家有关规定,负责对伤亡人员的医疗、抚恤、安置等工作,并于保险公司协调理赔事宜在我队应急救援协调领导组组长发布启动本应急预案命令时,各职能组无条件地服从我队应急救援协调领导组的安排,立即投入到应急救援的行列
四、事故报告
1、事故报告原则应遵循“迅速、准确”的原则,在第一时间内上报重大事故情况
2、紧急通讯联络紧急报警电话110紧急救援消防电话119急救中心电话120交通事故紧急救援电话122天气预报电话12121应急救援领导组办公室电话医院电话医院电话
3、事故报告程序发生上述事故后现场施工员应立即向工区负责人汇报,工区负责人接到报告的同时向我队应急救援协调领导组办公室报告,报告事故发生的时间、地点和简要情况,并随时报告后续情况同时根据实际情况判断是否要求与
110、
119、
120、122以及其他相关救援电话联系增援
4、事故应急救援办公室接报后应立即报告应急救领导组组长,组长接报后根据报告的情况判断事故的级别下达启动应急预案命令,展开现场救援工作,有关部门人员赶赴事故现场到指定地点集结,根据地质情况、勘察事故情况,通知相关部门就近调动抢险队伍、机械设备实施应急救援启动应急救援预案,同时应向上级主管部门或主管领导汇报
5、报告内容事故发生时间、地点、事故类别事故发生的简要经过、人员伤亡情况已采取的救援措施
6、应急救援1各工区在发生事故向队应急救援领导组组长报告的同时,应组织有一定救护常识的人员对受伤人员进行现场救护,或护送伤员去医院救治,保证第一时间的救护工作2抢救被堵人员时,可用呼喊、敲击等方法听取回声,并判断遇险人员的位置对被堵人员应在支护好顶板、用掘小巷或绕道通过的方法接近遇险人员3清理堵塞物时,要防止伤害遇险人员,严禁用镐刨、锤砸等方法扒人破土块4各抢险组根据事故现场情况及应急救援指挥组命令,按照本“预案”“应急组织、机构与职责”中各专业处置组的职责要求,迅速组织力量展开工作
五、应急结束应急救援指挥组应根据救援处置进展情况,在确定没有被困人员、伤亡人员已转移和事故现场已稳定的情况下,由应急救援组组长应急救援总指挥宣布应急状态结束
六、后期处置
1、善后处理由善后处理组按照职责工作内容进行妥善处理
2、调查、总结由事故调查组按照职责工作内容进行调查处理,并写出书面总结材料上报
七、宣传教育根据公司的相关要求,进行有计划、有针对性地开展预防重大事故有关知识的宣传教育,提高预防事故的意识和防范能力,积极组织应急预案培训,使参加救援的人员熟悉掌握应急预案中应承担的责任和救援工作程序,提高防范能力和应急反应能力注点,入模要分两边均匀等量的灌入,各处摊铺厚度控制在30-50cm,混凝土浇筑过程中,混凝土面应保持同步均匀上升,并密切观测沉降若发生不均匀沉降,应及时停止浇注,并采取加固措施,严防井壁产生裂缝人工操作插入式50/6型振动棒振捣密实,要求每棒间隔150mm均匀振捣,快速插入慢慢提起,赶出校内部的气泡,操作人员在钢筋上铺设跳板进行操作,严禁脚上带泥浇注完成后人员用平摸对表面进行压实、压平、磨光对压光好的表面采用地质薄膜铺盖,用于封闭养护和防止雨水冲刷混凝土浇注完成后必须经过试验,当混凝土的强度到达
2.5MP时方可拆除模板拆模后混凝土必须进行养护,避免混凝土产生微小裂缝对于围岩不稳定段混凝土不能及时拆模、混凝土表面有模板覆盖时,在养护期间经常使模板保持湿润;当气温低于5C时,覆盖保温,不得向混凝土表面洒水;混凝土养护用水的条件与拌合用水相同;混凝土洒水养护时间一般为714d,根据空气的湿度、温度和水泥品种及掺用的外加剂等情况,根据实际情〜况延长或缩短每天的洒水次数以混凝土表面经常处于湿润状态为度每节井壁混凝土浇至预定标高时,沿井壁中心轴线将止水钢板按设计要求安装固定,在未达到70%设计强度前避免碰撞或松动
(5)拆模沉井的侧壁模板在混凝土达到拆模强度后方可拆除拆模时应采用专用工具进行,防止对混凝土表面产生损伤,影响井壁整体外观质量和防水标准模板拆除后协同监理对现浇结构的外观进行检查,查看是否存在蜂窝、麻面、漏筋等外观缺陷,按规范要求及时对浇筑缺陷部位进行处理
4.
1.5竖井封底施工竖井开挖至设计底面标高时,进行井底封底施工封底先采用
0.1m素於封底,在进行
0.4m钢筋混凝土封底封底配筋及混凝土等级严格按照设计要求进行竖井封底时预留井底临时集水井,井深约
0.5m,长、宽均为
0.5%四周采用钢筋混凝土构成井壁
4.
1.6竖井施工技术要点
①模板表面必须清理干净,涂刷脱模剂模板拼缝平整严密,不得漏浆
②模板支撑必须牢固、可靠,混凝土浇筑过程中设专人随时观察模板、支撑、钢筋、预埋件及预留孔洞等变形情况,发现问题及时处理
③混凝土浇筑前对模板、钢筋、预埋件、预留孔洞等进行检查,清除模板内杂物,隐蔽验收合格后,方可进行下一道工序施工
④混凝土分层水平对称灌注,插入式震动器振捣,尤其在预埋件处、钢筋密集处及其它特殊部位事先制定措施,严禁不振、漏振或过振
⑤混凝土终凝后及时进行洒水养护,养护时间不少于14天
三、工程总体安排
1、测量放线工程开工前组织测量人员到现场进行测量放线交底,作好定桩记录按设计提供的水准点在施工范围内引测,设置临时水准点设置沉降观测点,在工作坑、顶管施工范围内的路面、电杆、管线等位置放置沉降观测点
2、施工安排解决施工场地的用水、用电问题进行施工井的施工场地平面布置进行工作井制作及开挖,确定降水井位置,数量、深度、及出水处理井坑开挖到位封底后,后靠背设置,进行顶管设备的安装调试‘,完成全部顶管准备工作进行顶管穿越施工
四、施工准备
1、施工组织调配经验丰富管理人员和技术人员,承担该工程施工作业,实行节点责任制
2、现场主要施工人员配备,现场负责人主管1名(主持项目全局工作)技术负责人4名,做井与顶管各两名(负责技术、安全、进度);测量员1名;材料员1名
3、劳动力组织根据本工程施工的特殊性,集中专业施工力量分两个施工组逆作法工作井施工队(其中分两个施工班组)每组10人,顶管施工队(分两个班组)每组8人工作井施工队完成井钢筋混凝土的浇筑,井坑的开挖、开挖土的外运等施工工作;顶管作业队2组完成顶管设备的安装、调试及就管顶进,24小时作业管道外壁膨润土配浆注浆减阻,顶管完成后设备拆除,管口封堵
4、技术准备由项目部技术负责人组织工程技术人员,各职能部门人员认真查看学习施工图及工程相关的规范、规程、标准
5、现场准备工作现场因与建筑物及周边设施较近,在道路中心线上,不论是做沉井或逆作井在施工过程中考虑到土方开挖时会淘空路基或建筑物地基保护房屋及路面不使其有坍塌情况出现根据设计要求采用逆作法进行施工)由于顶管机工作负荷达到220K肌所以在现场配备一台300KW的柴油发电机或接通涌电供应顶管机行程时的工作根据地勘资料显示,此区域地下承压水丰富,采用5—10台大功率的管径DN100的污水泵抽出井外市政排水管道
6、施工井布置情况工作坑底宽尺寸为净空
6.5M直径(外径为
7.5米直径)的圆井,相对应为接收坑,接收井坑底宽度净空
6.5m直径的圆井.在及有工作井和接收井在井施工完毕后在井壁上砌砖墙,砖厚同井壁宽,砖墙高度为井壁设计高度至路现有路面高出400MM用1:
2.5水泥砂抹灰防止雨水、地表水灌入工作坑中,并配备约150KW柴油发电机一台,防止停电时井坑内集水上深淹坏设备,施工用水就近接入
3、围蔽因本工程在南十路上,而且施工段在车辆口密集为保证施工期间不影响道路通车,和当地居民出行采取如下措施
①搭设彩钢板围墙施工现场在工作坑周围搭设专门的道路不可视围档,高度
2.5米(围档用50*50*6角铁龙骨加固,间距
1.2米)围档路段立安全行车标语、标志,提示慢速行使,设专门的行人车辆进出口围档前50米设交通收疏导标志及导向雪膏桶每个工作井设有经验的交通协调员现场指挥交通,保证道路正常通车、行人围档外侧设置防撞墩围蔽材料均有反光标记
②、夜间安全措施在道路两边立警示灯,提醒过往车辆此段道路施工车辆安全行使围蔽材料均有反光标记标记醒目具体围封及交通安全设施见交通疏导方案
4、提前定好管材,做好逆作法施工钢定型模板,工作井钢模加工2套
五、施工工艺过程从地质资料分析及现场的地貌实际情况,顶管段主要为粉质粘土(可塑)及强风化、中风化泥质砂岩,所以施工工艺采用泥水平衡机液压顶管法现场勘察与探测f施工井设置、护壁f设备进场安装f顶管f做井中井一基坑回填一场地清理一工程结束
1、施工用电用水及应急水源接入
2、工作井采用逆作法
3、顶管动力使用4*200T液压千斤顶管机,千斤顶背负挡墙,面顶就管,舲套管置于轨道上,腔管前端安装泥水平衡顶管机,泥水平衡顶管机刀盘旋转切削土体,进水泵输送水到泥浆仓,混合搅拌土体成为泥浆,由排泥泵抽至泥浆箱储存,在排泥泵不停抽泥浆时千斤顶随之将管材机头往前推进,推进速度与刀盘切削土质速度相同,保持刀盘迎面土压平衡,防止土体塌落或者隆起每次顶进100mnr300nini要进行测量,以防偏差过大后难以纠正
六、顶管施工方案
1、根据规划施工,先用全站仪在现场地面上准确放出管道铺设的中线控制桩,控制桩必须用舲保护好,待工作坑挖好后,再用全站仪将管道中线控制桩引至工作坑并做好保护,确保施工使用时管道中线的准确度
2、在施工井开挖前先做好物探,把通过井位置的各管线先迁移至安全区域
3、围蔽施工井用50*50角铁加固的专业公路围蔽材料围护,围护高度2米,两端设出入门口,工作井围蔽尺寸15米*35米,接收井围蔽尺寸15米*15米
4、确定井的中心位置,井的施工范围内全是混凝土路面先用切割机切出施工面再用炮机破碎,渣土随挖随运走
5、清除完施工范围内的混凝土后,接入施工用水用电
6、工作井施工工作井与接收井均采用逆作法,采用长臂挖机挖土,所挖泥土随挖随装走,考虑到在主要街道施工,装泥土层采用环保部门所用的带盖密封的装运车运输至业主指定弃土点,弃土距离约10公里护壁钢筋绑扎将已经加工好的钢筋吊入井下绑扎,用碎块作钢筋保护层垫块,上节护壁钢筋伸入下一节护壁钢筋的搭接长度满足设计要求安装护壁模板模板必须具有足够的强度、刚度和稳定性,支撑要牢固,内外模板用对拉螺杆固定,防止整套模板移动护壁舲浇注工作井挖孔护壁聆采用商品混凝土,浇注采用泵车,将校均匀地在模板的各个方向浇注,用插入式振动棒振捣,防止模板受机械振捣而偏移
7、浇筑基坑阻挡墙(后靠背墙)阻挡墙主要用作抵卸4*200T电动液压千斤顶机的反作用力,要求有足够的强度和分散集中力量的作用作业坑开挖后,要求阻挡墙面的坑壁应修剪垂直;根据现场土质确定,该阻挡墙采用C30钢筋胫挡墙,千斤顶与挡墙之间间隔采用80nmi钢板,使其受力均匀分散
8、导轨安装及柔性止水板安装导轨的设置是顶管工程关键,要求设置牢固可靠,轨距高程正确,导轨安装在顶管中至关重要,其安装精度甚至决定管道是否可顶好,故须达到如下要求两导轨应顺直、平行、等高,其纵坡应与管道设计坡度一致导轨轴线偏差W3nm1;顶面高差0+3mni;两轨间〜距±2mni安装好导轨后安装工作井与接收井柔性止水板装置该止水装置由钢板支座、橡胶圈及钢压力板组成,其目的是为了防止顶管穿井壁后地下水随着裹带泥砂涌进工作井(坑)造成后续工作无法施展
9、顶管工艺与设备选型针对本工程顶管段水文、地质条件特点,采用封闭式顶管工艺,目前封闭式顶管工艺主要有三种网格气压水冲式、土压平衡式和泥水平衡式,此三种顶管工艺主要区别在于开挖掘进面的平衡形式与泥土运输方式上,本工程顶管管径D1500mni,采用泥水平衡顶管工艺较为适宜
9.1泥水平衡顶管工艺基本原理泥水平衡顶管工艺基本原理是将已调成一定浓度和比重的泥水,通过送泥水系统送至顶管机头前挖掘面处,泥水在挖掘面上形成一层不透水的泥膜,可阻止泥水向挖掘面里面渗透,同时调节泥水压力来平衡地下水压力和土压力,达到稳定挖掘面的目的;顶管机头前进的同时刀盘切削土体,被切削下来的残土与泥水充分拌和后,由排泥系统输送至地面泥水分离设备进行处理,分离出的残土被运走,泥水再送入送水系统循环使用
9.2泥水平衡顶管施工特点适用的土质范围比较广,如在地下水压力很高以及变化范围较大的条件下也可适用;1可有效的保持挖掘面的稳定,对所顶管周围的土体扰动比较小,因此施工引起的地2面沉降很小;
③与其他类型顶管相比,泥水顶管施工时的总推力比较小,尤其是在粘土、砂土层表现得更为突出,适宜较长距离顶管;4工作坑内的作业环境比较好,作业也比较安全由于它采用泥水管道输送弃土,不存在吊土、搬运土方等容易发生危险的作业;可在大气常压下作业,也不存在采用气压顶管带来的各种问题及危及作业人员健康等问题
⑤泥水输送弃土的作业连续不断地进行,其施工进度快,能有效的保证工期
9.3泥水平衡系统泥水平衡顶进系统主要由以下几部份组成:
①NPD泥水平衡顶管机;
②机内控制柜;
③洞口止水圈;
④环形护口铁;
⑤马蹄形顶铁;
⑥主顶油缸;
⑦主顶油泵;
⑧激光经纬仪;
⑨后背板;⑩基坑导轨;(ID油缸架子泥水平衡进排泥系统它主要由以下几大部份构成
①泥水分离设备(沉淀箱及分离器等);
②进水泵;
③排泥管;
④进水管;
⑤基坑旁通;
⑥流量计;
⑦排泥泵;
⑧进排泥泵控制柜;
⑨进排泥软管;⑩流量调节器
9.4顶管掘进机选型针对地质特点,本工程顶管均选用目前较为先进的NPD型泥水加压平衡顶管掘进机施工,该型顶管机采用日本伊势机公司技术制造,配备进口刀具和减速机,可满足长距离顶管需要同时该机对挖掘面的土压平衡控制精确,操作简易,施工过后的地面沉降很小,我公司已采用此机型成功的在珠海、东莞和广州等地的截污主干管工程中施工了数十公里,工程实际监测结果表明,施工过后的地面沉降量控制在-lOmnT5nlm范围内,效果较好NPD型泥水平衡顶管机采用一种新颖的多边形偏心结构,顶管机的刀盘和泥土仓均采用多边形棱体、且刀盘轴线与主轴之间有一个偏心距,本顶管机具有结构简单、轧碎卵石效率高、主轴、减速机泥水密封性能好,泥土仓内的高塑性粘土不易堵塞等优点本顶管机是一种土压平衡和泥水平衡的双重平衡顶管机,切削下来的泥土在泥土仓内形成土压的塑性体,以平衡土压力;另外,在泥水仓内建立高于地下水压力10~20Kpa的泥水压力,以平衡地下水压力;同时,把进水添加粘土等成分的比重调整到一定范围内,可以在挖掘面是砂的土质中形成一层结实的不透水泥膜,此时的泥水压力又可以同时平衡地下水压力和土压力,所以该型顶管机施工过后的地面沉降很小该机型还具有以下优点
①采用进口减速机,噪声低、寿命长;
②纠偏油缸有行程仪指示其伸出长度,机头俯仰有倾斜仪,机偏转(滚动)有偏转仪,对机头的行进状态可一目了然,便于控制从而也确保了顶进质量,即可精确控制其高程及左右偏差;
③由于隔栅板是跟随刀盘一起旋转的,所以,粘附在隔栅板中的粘土会被泥土仓壳体的每一个边刮掉,再当其转到进水管附近时相嵌在隔栅板中的粘土又可被进水冲洗掉因此,NPD多边形偏心破碎泥水平衡顶管机能适应各种土质,尤其是一般泥水平衡顶管机不能适应的粘土;
④地面操作式,用电视摄像系统监视顶管机内状况,各类参数的表示和操作通过电气控制系统实现,使操作员远离机头;
⑤采用计算机表示和记录所有数据并作分析计算机系统为独立系统,以防止万一故障时不影响正常顶进作业
9.6顶管配套设施、设备⑴基坑导轨基坑导轨是由两根平行的钢结构焊接在轨枕上制成的,其作用主要有两点一是使推进管在工作坑中有一个稳定的导向,并使推进管沿该导向进入土中;二是让环形、弧形顶铁工作时能有一个可靠的托架本工程基坑导轨选用130b工字钢,为了提高导轨的耐磨性和强度,在导轨的上加筋板两导轨平行、等高,与混凝土基础中预埋钢板焊接
(2)钢后背为增大后背强度和抗力,在工作井后背方向加设一块
3.0mX
3.0m的钢后背,钢后背采用厚20nm和厚30mni的钢板焊接加工而成,钢后背必须保证垂直,钢后背厚300mm
(3)主顶油镐、油泵及油镐架为确保管道受力均匀并提供足够的主推力,主顶配备4台二级等推力液压油镐,行程3500mm,单缸推力为200t,总推力为4X200=800t最大主顶动力系统采用2台CY14-IB型(额定容量25L、额定压力
31.5MPa)的柱塞式高压油泵并联控制,其中一台使用变频调速机当不使用中继间时,开一台油泵顶进速度可在62mm/min124mm/min调正;当使用中继间时,主顶系统只起跟进作用,两台泵同时开跟进速度为186mm/mino油镐架采用[20槽钢焊接制作,顶镐的布置应满足合力点的方向与管道轴线方向一致
(4)顶铁及护口铁为满足顶管出泥需要,顶铁选用一
1.2川长块马蹄形顶铁,同时为确保管体安全,使管体端面传力均匀,采用1块圆形钢护口铁(厚30cm)
(5)进、排泥管进水管与排泥管均采用6114X4mni无缝钢管制作,每节长度3m,接头处采用活动卡环连接,卡环内设置止水胶圈;为满足长距离顶管施工,考虑给每套顶管设备准备总长500m的进排泥钢管;部分施工点位于道路上,距离水源及排泥位置太远,需沿途安装引水管和排水管,管材可采用50nlmPVC管,6nl长一节,管与管之间用螺栓、法兰连接,过交叉路口段采用“150X6niin钢管铺设,并设置缓坡道,根据现场实际情况,每套顶管设备配备引水管和排水管长度各200%共400m,隔100m左右设置一台6寸接力渣浆泵以上⑴⑸配套设施、材料详见附图3顶管配套设施结构图〜6泥水箱为保证顶管进水和排泥流量,现场设置进水蓄水池、排泥沉淀池,蓄水池与沉淀池采用钢制箱体结构,便于现场搬运和安装,两池之间采用DN200钢管联通,使沉淀后的泥浆能够循环利用,其结构详见附图4泥水箱结构图7工作井吊装设备顶管工作井吊装采用35t汽车吊车或自制门式吊装行车载重10t,自制门式吊装行车结构及布置另见专项方案8止水洞口顶管过程中,无论是出洞还是进洞,管道和洞口之间都必须有一定的间隙为保证顶管机进出洞时泥浆和地下水不从顶管机外壳周围涌出,需在顶进方向安装洞口止水装置洞口止水装置安装在在工作井与接收井沿管线方向的侧壁预留洞上,该预留洞的直径应比顶管机外径稍大约10cm,其由预埋螺栓、钢压环及橡胶圈组成
9.7顶管进、出洞口土体加固措施顶管机进出洞口是关键工序,由于顶管机重量大,在软弱地层中顶进,为防止顶管机在出洞时产生“叩头”现象,需对洞口外土体进行固化处理,同时还要有良好的止水效果,根据现场土质在决定是否加固;
9.8顶管施工布置工作井井区布置顶管工作井在完成进出洞口加固后布置1施工平面重点考虑的因素
①发电机组;
②下管;
③触变泥浆设备;
④泥水分离设备;
⑤现场办公室;
⑥交通;
⑦生产用水;
⑧施工道路;
⑨场地排水2施工平面布置原则少占地,满足顶管需要,便于管理,减小噪声影响和场地环境的破坏工作井上的设备如下
①在工作井轴线与顶进方向垂直,根据不同的管径设置不同吨位的龙门吊
②设配电间,无木四防工棚搭制
③设触变泥浆搅拌、储存、输送设备泥浆拌和每天需2小时,封闭设置
④设泥水分离设备和泥水沉淀池,之间连接管采用6寸钢,沉淀池用钢板制作
⑤设置现场临时材料库,主要用于存放施工电缆、五金材料及设备配件等
10.9管内断面布置以实例说明管内断面布置,DN1500顶管管内管线种类以上管线除照明线在管线中区域布置外,其余全部与顶管管线通长在中继间位置钢管设伸缩节,电缆做余线、塑料管做波纹管、油管做胶管
9.10顶力计算本工程基于以下三个原因考虑使用触变泥浆减阻I.减少顶管管道的轴向应力;II.泥浆做护套避免外管壁的磨损;III.纠偏时因有泥浆空隙,减小管道的椭圆度变形顶管段距离较短,顶进时采用注浆减阻措施,本次以最长160M计算顶力情况,顶管距离160nb管外径800mm,壁厚150mm,管节长度
2.5m/节顶力计算公式如下P=Df+PF式中P------计算的总推力KN;D——管道的外径1800mm;L——管道的计算顶进长度160m;——采用触变泥浆减阻,每米长管子阻力f取最大12kN/m2;f—顶进时,顶管机的迎面阻力KN OP—F其中%=尸++△「£E式中P——初始推力,既迎面阻力;F—土仓内的土压力KPa,由于覆土较深,内摩擦角和c值都比较小,所以P,宜取p—e大一些,p=150kPa;cPw--------地下水压力KPa,Pw=80kPa;邸——附加压力一般为20KPa;纥------机头外径,1840mmoF=150+80+20X/4X
1.82JI=
567.12kNP=
1.6X
3.1416X110X12=
6631.68kN
10.11顶管准备工作⑴轨道及顶进后背安装安装导轨,测量中心、高程误差在±3mm之内安装后背铁,并检查后背铁端面与导轨垂直度小于3队检查顶铁接触面接触有无缝隙,有缝隙调正到无缝隙为止,导轨形式见图3中基坑导轨示意图2机头组装机头就位前机头在工厂验收合格后运至现场可进行安装,在导轨上先放机头滑动支架用吊车把机头整体调到基坑导轨上,用千斤顶、垫铁调正机头,使机头中心误差在±2mm,中心误差在±3nini在机头后装第一节管,安装标准同机头接通自控系统,检测倾斜角、姿态仪、纠偏千斤顶、实际数值与计算机显示数值是否相符,如不符调正计算机显示数值⑶泥水分离系统调试安装好地面泥水泵和排泥泵,安装好工作井内排泥泵及管线,开动输泥泵和变频调速排泥泵,检查泥路循环是否正常4工作井顶进系统调试工作井油路、泵、千斤顶安装完,装好油,工作井顶进系统接入自控系统,检查顶进速度控制情况,并调正顶进速度5供电系统发电机、配电柜、电缆,分别作绝缘、耐压试验,发电机最好做负荷试验6工作井内高程、中心桩校核。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0