顶管过河配重方案.doc

工程概述-航道采用D1620钢管，长度为448.74米，顶管管中心为-6.90米，桩号为泵站到-G0+060.00-G0+508.74,其中河道宽度为120米。一、方案的由来根据业主提供的航道第一次勘察资料中本顶管穿越的是淤泥质粉质粘土，但在沉井下沉过程中发现有碎石层，为此业主进行了补充勘察，资料中在-6.75米标高时遇到碎石层，设计要将原2007年10月10日所出的图纸中顶管中心标高由原-6.90变更为-5.90，管顶覆土由原3.4米变更为2.4米。顶管形式由水平变成为倒坡斜顶。施工方收到通知后向业主作了回复：“倒坡斜顶机头会产生积水现象，需要增加水泵抽水，同时增加了测量难度和工作量，并对显示屏中的实时观测带来很大的难度，机头的姿态也较难控制，结果会造成管位的偏差超过规范要求，而无法进入接收井的预留洞孔；为了防止浮管，如果采用管内配重的措施，这样缩小了管内原有的有限空间，使工作环境变得恶劣。以上方法和措施都将增加施工难度，增加施工成本，更增加了施工的风险，影响施工进度。同时根据2009年7月26日项目部及监理部联合对河床底部进行复测，局部地段覆土在2.42.3米之间（包括淤泥层）。地质报告显示：砂砾石以上全部为淤泥。施工规范中规定：顶管覆土厚度不小于1.5D（D为顶管管材外径），-月-日业主组织的顶管专题会议上专家明确指出：河道覆土应扣除0.7m的淤泥，要求加密勘察，以确定二次补勘所揭示的碎石层标高对顶管具有代表性和指导性，但未被采纳”。现根据业主批复的(某某设计院的施工图-12) 传真件要求，施工单位编制顶管配重方案如下； 二、水文地质、工程地质 1、水文地质：地表水体受大气降水、上游水系影响。水质对砼无侵蚀性；地下水主要为孔隙潜水及下部为微承压水混合而成，主要受地表水和大气降水补给，水位动态受季节变化影响明显。地下水位埋深在1.70m-3.80m。2、工程地质：顶管穿越管线属杭嘉湖海湖积平原地貌单元，穿越段河流为平原区网状河流。管线主要穿越：-2层质粉土：灰色，稍密状，很湿，水平层理，摇震反应快，无光泽反应，干强度低，韧性低，中等压缩性，含粘性土薄层及团块，土质不均；层顶埋深3.20-8.00m，层顶高程-5.59-1.00m，层厚1.30-17.50m。 根据第二次的勘察报告并把顶管中心标高抬高一米后，顶管所穿越的土层全部为淤泥质土，但在顶进到72米时又遇到了碎石层，造成了顶进困难，机头负荷严重超载，变速系统损坏，出泥管经常堵塞，难以正常顶进。 由于顶进过程中又遇到了碎石层，进行了第三次勘察，从勘察成果中显示，顶管约有50米需穿越不同厚度的碎石层，碎石层标高为-6.0其余为淤泥质土地层，重度为16.7KN,含水率57.2%最大为70.6%,液限48.77%最大为60.1%,灰色,流塑状,含有机质和腐植质,具高压缩性高含水率,底部相变成淤泥质粘土,层顶标高-2.603.60,层厚6.6018.50全场分布。三、顶管覆土计算顶管轴线调整后，在河道内管顶覆土也相应减少了1m ，管顶覆土厚度按水平顶进平均为2.27m ，没有达到顶管覆土1.5D(1.51.62=2.4)米的规范要求，而且管顶覆土为流塑状的淤泥质土层,在顶进过程中管道会发生上浮现象；导致顶管的失败,甚至会引发透水事故,故需采用管道内加载重量来补足管顶覆土荷载，按照缺多少配多少的原则,同时考虑到钢管顶进是个整体,相对于水泥管而言是有利的因素,故采用平均值而不采用最小值,以减少配重总量,配载重量计算如下：1、根据河床底标高的数据统计,覆土厚度不足段的长度为100米,平均覆土厚度按2.27米计算,缺土0.13米,配重2.34KN；(2.47+2.41+2.56+2.34+2.07+2.0+2.11+2.07+2.37)9=2.27米2.4-2.27=0.13米0.1318KN(粉质粘土的重度)=2.34KN2、淤泥层土的重度为16.7KN,按粉质粘土的重度对表层0.7米的土层进行(去水)校正补足, 配重7.6KN,下部的淤泥层土忽略不计；0.71.67(淤泥层土的重度)(1-0.572含水量)=5KN 0.71.8(粉质粘土的最小重度)=12.6KN 12.6-5=7.6KN3、需配载总重量取；10KN/米100米=1000KN 2.34+7.6=9.94KN 取10KN/米四、配重物体的选用及堆放因管道内空间狭小，同时还要进行顶管、补浆作业，所以配重物体质量必须大于土体质量，从而可以减少堆放面积，便于管道内人员及设备进出顺畅，根据本工程条件，选用重量为25KG钢锭、钢板及同重量的砝码，以便工人在管道内运输堆放，堆方位置放在管道两侧，中间留5060cm有效空间，在顶管机头顶进至能满足覆土要求地段时，配重物体需从机头方向往后转移至不能满足覆土要求的地方，每顶进一米，需转移一米，重复作业至顶进结束。由于湖州本地无计量配重块可租赁，项目部将采取外购钢材作为配重块。需配重块为100吨，每米顶管需增加造价约为998元/米，共计配重管道长度为450吨百米，需增加顶管费用48.78万元。此费用应由发包方承担。五、费用组成钢材价格-废品金属回收价格+切割费+人工搬运费+管理费计划利盈税金(4500元/吨-1800元/吨700元/吨)100吨+150元/吨450吨百米=407500(1+11.5%+5%+3.2%)=487777元1、钢材价格4500元/吨2、废品金属回收价格1800元/吨3、切割费700元/吨4、人工搬运费150元/吨；繁重体力劳动人工工资100元/工日,人工向管内(外)运输25KG距离120米(包括井外)及安放所需时间为18分钟,每工能运输665KG；8小时0.3小时/次=26.6次/工25KG=665KG/工1006651000=150元/吨5、管理费11.5%、计划利盈5%、税金3.2% 六、安全生产、文明施工措施1、加强现场安全管理，工人上岗前进行安全交底，现场建立安全制度并严格执行。2、施工前专职电工检查机电器具线路是否完好，漏电保护装置是否灵敏可靠。3、操作工人施工时必须正确穿戴和和使用劳动保护用品。4、必须有二人以上同时进入管内运输配重物。5、要轻拿轻放严禁配重物碰伤电线电缆及钢管的防腐层。6、要保证管内空气新鲜，用强力鼓风机向管内送风。7、