大堤双孔φ155顶管.docx

大堤155顶管施工方案2010年8月穿堤顶管施工方案一、工程概况：穿越大堤2条1550混凝土圆管，每条长度约70m，共计140m，内穿1220螺旋钢管，穿越深度9m（管底），顶管出口至管道出水口采用开挖埋管方式布设管路，并设止回阀，出水口位置设浆砌石消力池。经过试探，地质条件不利于顶管。顶程70m，地质条件均为砂卵石（砂为细白砂）不能形成自然拱，极其容易塌方，不采取特殊处理，难以保证顶进成功。二、施工方法 因地质条件差，为确保人身及设备安全，故采用特殊有效的施工方案，经过多次认真研究，拟采取如下的施工方案：1、钢板围堰： 大堤上游开挖基坑，用I30a工字钢作为围堰（打钢板桩）：8.1m8.1m，I30a工字钢高30cm，宽14.5cm，每边需要钢桩27根，四周共用：N=274=108根，每根工字钢长度为8m。共计需要工字钢： 1088=864m，I30a工字钢每米重39.2kg，共用I30a工字钢86439.2=33868.8kg34T 围堰斜支撑采用I20a工字钢：每米一层，共7层，合计28根，每根长度4.2m。共计重4.2m2822.7=2670kg2.7T 钢板围堰平面布置示意图2、基坑开挖 基坑采用机械开挖人工配合的开挖方式基坑滑道布置 由于地质条件差，滑道底采用C20厚20cm的混凝土整体滑板浇注。3、顶进设备的安装： 因为地质复杂，采用单套顶进设备。施工时先顶管约3-5m，根据实际情况调整施工，以免坍塌。避免发生冒顶现象。4、混凝土管顶进 顶进设备安装完毕后，进行试顶。应力控制在15Mpa之内，并检查各部位油压管路及顶镐处，是否有漏油现象。如有漏油现象，应重新调试。 为避免塌方，混凝土管前端安装端帽。 在开挖过程中，严格控制挖土量，因为地质条件差，不能形成自然拱，只能吃土前进。因顶进压力过大，为了减少圆管的阻力，可采用以下两种措施：1、混凝土管周围涂石蜡（20%的机油混合）。2、顶进时每节管外壁与土体之间用压力泵压入泥浆以减少阻力。内穿钢管直径为1220，混凝土管内径1550，要求平直度控制在10cm以内。在顶进过程中，如发现抬高现象，应在管端部适当清理渣土。让其前端逐步下降，不可一次下降过大，至少6-9m间调整下来。在顶进过程中，如发现扎头现象，则下端应完全吃土顶进，同时也应逐步进行调整。在顶进过程中，如发现中线偏移现象。应随时调整。如方向偏于左方，则挖土时，右方多挖土，左方吃土前进，逐步调整。洞内取土，用小双轮车，人工推出洞口，再用吊车吊出洞外。为了防止帽顶现象，在挖土过程中，随时观察大坝顶部是否出现下沉现象，防止塌方。5、防止混凝土管错动措施本工程顶管采用平口接头，为防止管口错动，必须设置钢板套管，其结构形式如下图所示。三、顶进程序：由坝下游向上游顶进。顶进完成后，吊起顶进设备及滑道。因工作坑靠近路基，为防止坍塌，应在钢板支撑下逐步回填并压实，回填完成后钢板支撑结构埋入土中。附：穿堤顶管工程机具及设备顶进设备：1、高压油泵1台（并配备油管路）。2、泥浆系统1套（含高压泵、管路）或石蜡涂刷设备。3、顶镐1台，600T。4、顶铁：0.3m-4块；0.6m-20块；1.2m-12块；（按4套6m计算） 5、大横梁（8m）1根 6、小横梁（2-3m）4根 7、钢轨（6.4m）4根 8、道钉50个 9、枕木12根 护坡面积：9m9m=81m2；共四面墙：S=814=324m2顶进机械：1、吊车（25T）1台2、挖掘机（2m3）：1台3、小型打桩机：1台工具及材料：1、大锤2把2、撬棍2根3、小双轮车5辆4、铁锨：方头4把；尖头6把5、扒镐4把6、行灯变压器（1kw）2台7、钢丝绳及卡扣：钢丝绳50m；卡扣10个8、铁丝(10#)50kg9、石蜡4000kg，机油500kg10、155管：140m11、管接头70个12、I30a钢板桩36.7t13、道轨24m，1t14、顶铁24m，2t15、后背横梁2t16、后背钢板桩：5t17、后背混凝土块：共7块4m1m0.5m（两层钢筋，螺纹18）内穿钢管施工方案内穿钢管采用直径1220mm，壁厚10mm的螺旋管，外壁刷沥青漆两遍进行防腐处理。在水泥管底部做找平层，钢管底部垫短钢管减少摩擦阻力。采用前拉后顶的施工方法，由坝体下游向上游穿管。坝体下游安装卷扬机牵拉，上游采用装载机顶进。在上游设工作坑，对钢管接口进行焊接，分节顶进。埋管施工方案顶管出口至排水管出口大约距离155m，原地面高程55，管底高程45.9，覆土厚度约9m，为强夯夯实土。采用开挖埋管方式布设管路。管道采用直径1220mm，壁厚10mm的螺旋管，外壁刷沥青漆两遍进行防腐处理。顶管场地布置在坝体上游，利用背后土方加钢板桩作为顶管后背。考虑从近河道位置开始开挖，预留15米厚度土方作为顶管后背墙，顶管完成后开挖预留部分土方。基坑开挖：原土方为夯实土，土质不明，边坡稳定性无法确定。初步定为1：1.3坡度进行开挖放坡。管沟、基坑开挖应保证沟槽边坡稳定和工作面宽度，工程验收合格后及时回填。基坑深9m，底宽9m，上口宽32.5m。管道安装：管道运至施工现场后用25t吊车吊至管道沟底部，用三脚架加手拉葫芦吊起对口焊接。土方回填：管道安装完成后对开挖土方进行回填。为保证回填土与原土基本一致，采用20t振动碾对回填土震动碾压。第一层管顶覆土1m，平碾碾压。以后每层填土50cm，震动碾压。回填剩余土方按规定处理。土方机械：PC200挖掘机1台，20t振动碾1台，自卸汽车2台，装载机1台，25t吊车1台。出水口消力池施工方案管道出水为压力水，为防止出水对河道的冲刷，在出水口位置设置浆砌石消力池，浆砌石厚度0.5m，下部铺设厚0.1m砂砾石垫层。河道底高程44，消力池底高程43，且上游橡胶坝正在过水，造成消力池位置水位较高。消力池及护坡、海漫浆砌石大约505m，由于计划在9月底管道投入使用，只能填筑施工围堰在高水位施工。设计围堰高3m，下底宽5m，顶宽3.5m，坡脚距浆砌石边缘1m，全长112m，工程量约为1450m。同时考虑排水措施，安排四台7.5kw污水泵进行降排水工作。浆砌石完成并养护七天后拆除施工围堰。出水口止回阀施工方案为防止污水及河水倒灌，在管道出水口附近设置止回阀，并设置阀门井2个。在靠近河道位置有人行便道，宽度约为3m，阀门井位置距远河道路边1m-1.5m，每个宽2.5m，长2.5m，高3.5m，采用粘土砖砌筑，内面采用砂浆抹面，底面采用C20素混凝