顶管专项方案.doc

顶管专项方案专家论证评审补充内容本专项方案于2015年5月14日上午，经五位专家（岩土2人工民建1人文地质2人）进行论证评审，会议参加有建设单位和监理单位，经专家评审结论，本方案基本可行内容较齐全，采用的质量安全保证措施有针对性，可操作性强。但有部分针对内容不够明确，需要补充修改如下；一、 工程概况部分专家评审意见：完善编制依据，补充沉井周边环境、地层分布情况、项目管理机构人员信息、施工平面布置图、施工监测方案及巡查措施、完善应急预案。补充内容：（一）编制依据1、中国市政工程中南设计研究总院有限公司提供的施工图纸；2、施工合同文件；3、中华人民共和国工程建设标准强制性条文、建设工程质量管理条例等国家及地方的有关工程施工规范、规程及技术标准和有关政策和文件规定；4、公司现有施工管理队伍、技术力量、设备能力、施工能力及本企业标准；5、我公司承建过相关类似工程等成功的施工经验；6、该工程的工程特点、技术要求、现场情况、业主工期要求、施工条件等；7、我司ISO9001：2000质量保证体系文件。8、沉井工程施工应满足下列规范要求：建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-1998）给排水构筑物施工及验收规范（GB50141-2008）建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2012)建筑施工安全检查标准（JGJ59-2003）建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2003）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB 50242-2012）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2012）深圳市建设工程现场文明施工管理办法（深建施199841号）（二）沉井周边环境、地层分布情况：1.1、施工场地原始地貌单元为低台地低丘陵，沿线主要为厂区、居民区、等。根据野外钻探揭露，场地内第四系地层自上而下分为人工填土层（Qml）、冲洪积层（Qal+pl）、坡洪积层（Qdl+pl）及残积层（Qel）,下伏基岩为下古生代震旦系云开群混合岩及混合片麻岩（Zyk）。1.1.1第四系人工填土层（Qml）素填土：褐灰色、褐红色、紫色、灰黄色等，稍湿湿，松散，局部稍密，主要由粘性土组成，部分钻孔顶部为混凝土路面及碎石垫层。层底局部见表土层。该层在BHZK2BHZK8,BHZK11BHZK41号钻孔中见及，最薄处为0.50m,见于BHZK2号孔；最厚处为12.2m，见于BHZK33号孔；平均厚度为3.89m。1.1.2第四系冲洪积积层（Qal+pl）根据钻探揭露及岩性组合特征，可分为5个亚层。1.1.2.1淤泥质土：灰黑色，饱和，流塑，干强度高，含少量有机质。含约2030%的砂屑。呈透镜状分布。该层仅见于BHZK21号钻孔中，层厚0.80m，面处标高为54.57m。1.1.2.2粘土：灰黄色、土黄色等，湿，可塑，无摇振反应，稍有光泽，干强度及韧性中等。含约1030%的砂屑。该层仅见于BHZK21号钻孔中，层厚2.2m，层面处标高为58.39m。1.1.2.3细砂：黄灰色、灰黄色、灰白色等，饱和，稍密，局部中密，颗粒分选性一般，级配较均匀。局部相变为中细砂、粗砂等。该层在BHZK13,BHZK15,BHZK17BHZK20, BHZK24, BHZK26, BHZK27, BHZK30号钻孔中见及，最薄处为0.2m，见于BHZK20号孔；最厚处为4.3m，见于BHZK13号孔；层面最高处标高为59.28m，见于BHZK15号孔；层面最低处标高为54.56m，见于BHZK24号。1.1.2.4粉质粘土：灰黄色杂棕红色，湿，可塑，无摇振反应，稍有光泽，干强度及韧性中等。含约1020%的砂屑。该层仅见于BHZK21号钻孔中，层厚4.9m，层面处标高为56.88m。1.1.2.5砾砂：灰黄色、灰白色、褐黄色等，饱和，稍密中密，颗粒分选性一般，级配较均匀。含约1030%的粘性土。局部相变为粗砂。该层在BHZK11，BHZK13，BHZK18BHZK25，BHZK3841号钻孔中见及，最薄处为0.7m，见于BHZK24号孔；最厚处为6.10m，见于BHZK40号孔；平均厚度为2.6m。层面最高处标高为61.77m，见于BHZK11号孔；层面最低处标高为52.12m，见于BHZK40号孔。1.1.3第四系坡洪积层（Qdl+pl）粘土：黄灰色、土黄色、棕红色杂黄色、灰黄色等，稍湿湿，可塑。无摇振反应，稍有光泽，干强度及韧性中等。局部含砂屑。该层在BHZK1，BHZK7，BHZK8，BHZK14，BHZK28，BHZK31号钻孔中见及，最薄处为1.10m，见于BHZK28号孔；最厚处为8.8m，见于BHZK8号孔；平均厚度为3.73m。层面最高处标高为80.07m，见于BHZK1号孔；层面最低处标高为56.12m,见于BHZK28号孔。1.1.4第四系残积层（Qel）粘土：灰黄色、紫色、紫红色、褐黄色、褐红色等，稍湿湿，可塑。原岩结构尚可辨认，主要由混合岩、混合片麻岩岩风化残积而成，遇水极易软化。该层在BHZK1BHZK20，BHZK24，BHZK28BHZK39，BHZK41号钻孔中见及，最薄处为0.80m，见于BHZK7号孔；最厚处为10.00m，见于BHZK10号孔；平均厚度为4.35m。层面最高处标高为84.15m，见于BHZK34号孔；层面最低处标高为51.48m，见于BHZK20号孔。1.1.5下古生代震旦系云开群花岗片麻岩岩（Zyk）。强分化混合岩：褐黄色、褐灰黄色等，软岩，极破碎，基本质量等级为V级。原岩组织结构已大部分破坏，但清晰可辨，矿物成分发生显著变化，除石英外，长石及云母等等矿物已大部分风化成粘土类矿物。岩心成坚硬的土柱状。该层在BHZK2BHZK23，BHZK25BHZK27号钻孔中揭露，但未揭穿，层厚不详，揭露最薄处为2.9m，见于BHZK22号孔；最厚处为5.4m，见于BHZK2号孔。层面最高处标高为80.80m，见于BHZK2号孔；层面最低处标高为50.93m，见于BHZK26号孔。标准贯入试验4次，实测击数50击。1.2本场地地下水类型主要为孔隙潜水及基岩裂隙水，填土层中局部尚存有上层滞水。孔隙水主要赋存于第四系冲洪积的砂层中，属含水量中等丰富的强透水地层。裂隙水赋存于风化岩层的裂隙中，其富水性一般，微具承压。地下水主要由大气降水渗入补给及场地周围侧向补给。地下水水位随降水及季节而变化，勘察期间测得各钻孔混合稳定水位埋深为1.378.20m，标高52.4282.95m。二、 项目管理机构人员信息项 目 经 理罗词林质量管理部 盛红星材料设备管理部 高允奎安全管理部 罗斌辉工程技术部 陈建红项目生产经理黄国炎项 目 副 经 理 宋伟安沉井施工队雷友谊顶管施工队雷友谊钢筋砼管材运输队雷友谊土方浆渣运输队雷友谊井体结构施工队雷友谊各专业施工班组通讯录：中恒建设集团有限公司姓名职位职称联系电话罗词林项目经理高伟安项目副经理工程建红技术负责人高国炎项目生产经理职称斌辉安全部门职称允奎材料部门职称红星质检部门职称光采购职称寿南电工职称炫华测量员职称海啸仓管职称、 顶管施工平面布置图施工平面布置图四、 施工监测方案及巡查措施.施工监测4.1施工监测项目结合场地周边环境，在工作井、接收井和管道顶进作业施工期间将对周边设施、顶进线路上的道路和地下管线的变形进行施工监测。4.2测点布置、测试方法（1）地表、道路变形1、测点布置：沿桩孔周边布置4个监测断面，每个断面的一侧布置13个测点，一般按间距3m、3m、5m布置。2、测点安装方法：采用小钻机在地面或路面上钻穿结构层，打入18的钢筋至土层，钢筋头低于路面约3cm，并加保护盖，以防止行车或行人对沉降点的破坏。3、测试方法：采用拓普康DL111C电子水准仪，采用复合线路进行监测，监测过程中需固定人员、仪器、线路及测站等，以提高观测精度。4、数据处理：每次量测提供各测点本次变形和累计变形报表，并结合工况绘制变形时程曲线。地表变形测点埋设示意1-盖板；2、钢筋（打入原状土）（2）地下管线变形1、测点布置：根据地下管线图和管道两接头间局部倾斜值的控制标准布设测点，分清煤气、供水、电、污水等管道性质，一般沿管道走向4050米间隔布设，重要的管道按30m间隔布设，对于沿着基坑走向布置的管线，按20m等间距布置沉降观测点，在地质条件变化或特殊的情况下，考虑增加观测点，测点位置与标志埋设要能反映出管道的沉降变化；上水管（煤气管、雨水管）拐点及基坑附近必测，窨井间管线按间隔15m布设测点，测点数量需根据现场管线的实际情况确定。2、测点安装方法：管线沉降的监测点，在情况允许下（如管线外露、有护壁等），按常规做点方法，在需要布点处打尖头钉或经过加工的尖头钢筋。对于埋入土体中的管线选用如下图所示做法。3、测试方法：采用拓普康DL111C电子水准仪，采用复合线路进行监测，监测过程中需固定人员、仪器、线路及测站等，以提高观测精度。4、数据处理：每次量测提供各测点本次沉降和累计沉降报表，并结合工况绘制纵沉降时程曲线，必要时对沉降变化量大而快的测点绘制沉降速率曲线。4.3监测频率1、各项目的监控量测频率如下表所示。监控频率设计表序号监测项目量测频率1地表、道路变形2天/1次2地下管线变形2天/1次说明：1）、上述表列监测频率为正常施工情况下的频率，出现工程事故或不明因素造成监测项目的变化速率加大，应增加监测次数；2）、当监测项目的累计变化值接近或超过报警值（80%的设计控制值）时，加密监测；3）、转换监测频率时，须得到有关部门批准。4）、管线沉降控制标准：水管、钢筋砼水管两个接头之间的局部倾斜值不应大于0.0025，采用焊接接头的水管两个接头之间的局部倾斜值不应大于0.006，绝对沉降不应大于30mm。如管线主管部门有要求，按其要求执行。5）、对于本工程监测的设计控制值标准的界定，需根据施工阶段的监测累计数值并结合本工程的实际情况予以评估和分析预测后，由设计、监理、业主、监测和施工单位共同商议后确定。2、引发沉降因素.掘进工作面的塌方是造成地面较大沉降的主要原因。塌方造成超量出土，覆盖层土体松动，以致地面沉降。.开挖端面的取土量过多或过少，使工具管推进压力与开挖土体压力不平衡，造成地面沉降或隆起。.管道外壁空隙（工具管外径与管外径之差）引起的地层土体损失。.纠偏造成沉降，工具管纠偏后，刃脚后形成一个空隙，纠偏角越大，空隙越大，管道顶进时周围的土体便会坍入空隙造成地面沉降。.触变泥浆造成沉降，顶管施工为了降低阻力，在管道周围注触变泥浆，一旦施工结束，触变泥浆就会泥水分离，因触变泥浆含泥率仅为百分之几，四周的土体就会向管壁坍落，造成地面微小沉降。3.处理措施施工前应对工程地质条件和环境情况进行周密细致的调查，制定切实可行的施工方案，并对距离管道近的建筑物和其它设施采取相应的加固保护措施。根据工具头前方设置的测力装置，掌握顶进压力，保持顶进压力与前端土体压力的平衡。压注泥浆不使管壁与土体之间形成空隙：顶管设计时，为了减少摩擦阻力，降低主千斤顶的顶力，工具头的外径比顶入的钢筋混泥土管的外径大10mm20mm。因此，顶管时在顶入管与土体之间就存在一定的空隙，导致土体可能的沉落。为此，必须及时压注泥浆于空隙中，并且边顶进边压浆，更需要在中间补浆，使在项管中形成完整的泥浆套，既消除了空隙，又能平衡其上土体之自重，防止沉落。施工结束及时注入水泥浆置换润滑泥浆。可利用混凝土管上预设的注浆孔对土层进行填充物压注，以提高土层的密实度，减少土层的地面沉降量。顶管顶进时，要严格遵守操作规程，及时进行测量，避免大角度纠偏。严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。避免因渗漏引起的土层流失，并最终导致地面沉降。出土顶进时注意保持等体积置换：即在管内挖掘土方的体积Q土完全等于顶入管子的体积Q管（Q土= Q管），所以每次顶进都经过一定的计算，尽可能相等。 当Q土Q管，地面易于沉降；Q土Q管，地面易于隆起。使土体中不产生附加应力：土的变形，归根到底是土体内有了附加应力，顶管时，还要考虑以下几种外力：a.泥浆压力的影响。为此，在压浆时要控制好压力。恰好能平衡“泥浆套”以上土体的压力，所以事先要根据估计上压力确定泥浆的压力，并非泥浆压力越大越好。b.邻近建筑物的荷载；c.邻近施工影响及堆载影响等等。d、管壁外的触变泥浆减阻措施在长距离顶管中，随着距离的增长，管道经过不同的土质时，推力上升的很快，一旦摩擦阻力过大导致管道所受顶力不均匀，当顶力超过混凝土管所承受的极限时，混凝土管就有可能破坏，因此管壁外的减阻是工程顺利完成的必要措施。通常我们采用在混凝土管周围注触变泥浆，将混凝土管与土之间的干摩擦变为湿摩擦，达到减阻的目的。一般混凝土管壁与砂层土体的摩擦力达23t /m2，而采用触变泥浆减阻后，摩阻力可以减少到0.10.5 t/m2。在长距离混凝土管顶进中，必须采取连续触变泥浆减阻措施，以增加一次顶进长度。触变泥浆通过制造、储存、压浆系统，从工具头处压入触变泥浆，形成一定厚度（25mm左右）的泥浆套，间距10m设一道补浆孔，使顶管在泥浆套中向前滑行，减少摩阻力，根据压力表和流量表，计量桶控制用浆量，压力控制在自然地下水压的1.11.2 倍。制备泥浆的材料及其配比严格按要求选用，经现场试验，以确保泥浆性能良好，必要时可加其他外加剂。为使泥浆能及时将管壁空隙灌满，灌浆速度要与顶进速度相适应，注意观察，防止跑浆和冒浆，并保证泥浆的达到量。造浆后应静置24小时后方可使用。为达到良好的减阻目的，在施工操作上必须“先压浆后顶进、边压浆边顶进、停顶进勤补浆”的办法维持泥浆套的性能。在顶管施工时，可以结合泥浆水分的渗透损失情况，考虑工具头后的20米以内的混凝土管的注浆孔均连接注浆管补充浆液，之后的混凝土管中每10米（即4节）的注浆孔连接一道注浆管进行补浆，其他管节的注浆孔在需要时再接上注浆管注浆。4、通过不稳定流砂及淤泥层的处理管道的顶进如果遇到不稳定流砂及淤泥层，在流砂性质的土层和淤泥质，这类不稳定性土层中，采取如下措施：.不抽