顶管机械专项施工方案最新版(doc 37页).doc

中中铁铁十十八八局局集集团团有有限限公公司司 C CH HI IN NA A R RA AI IL LW WA AY Y 1 18 8T TH H B BU UR RE EA AU U G GR RO OU UP P C CO O L LT TD D 沈阳市运河水系综合治理工程沈阳市运河水系综合治理工程 新开河西段 截污工程一标段 新开河西段 截污工程一标段 顶管专项施工方案顶管专项施工方案 编制编制 审核审核 审批 审批 中中 铁铁 十十 八八 局局 集集 团团 有有 限限 公公 司司 沈阳市运河水系综合治理工程 新开河西段 截污工程一标项目经理部沈阳市运河水系综合治理工程 新开河西段 截污工程一标项目经理部 二二 一七年十月十五日一七年十月十五日 顶管施工方案 2 第一章 工程概况第一章 工程概况 4 1 1 工程名称及范围 工程名称及范围 4 第二章 施工组织机构第二章 施工组织机构 4 2 1 组织机构 组织机构 4 2 2 HSE 组织机构组织机构 6 2 32 3 质保体系质保体系 7 2 4 应急抢险小组应急抢险小组 7 2 5 施工专业队伍安排 施工专业队伍安排 8 第三章 施工准备及施工现场布置第三章 施工准备及施工现场布置 9 3 1 准备工作 准备工作 9 3 1 1 技术方面 9 3 1 2 设备供应方面 9 3 1 3 劳动力计划 10 3 2 临时设施 临时设施 11 3 2 1 临时设施位置及搭建标准 11 3 2 2 施工用电 11 3 2 3 施工噪音控制 11 第四章 主要工程施工方案第四章 主要工程施工方案 12 4 1 工程测量工程测量 12 4 1 1 交桩程序 12 4 1 2 施工控制桩的测设 12 4 1 3 顶管施工控制测量 12 4 24 2 对于基坑的要求对于基坑的要求 13 4 2 1 垫层厚度 13 4 2 2 工作坑周围 13 4 2 3 后背墙 13 4 2 4 工作坑与接收坑角度问题 14 4 2 5 增加一座工作坑 15 4 34 3 顶管施工顶管施工 16 顶管施工方案 3 4 3 1 泥水平衡式顶管的基本原理 16 4 3 2 泥水平衡顶管机头 配套设备选择 17 4 3 3 测量放样 18 4 3 4 施工工艺概述 19 4 3 5 顶管施工中要注意的问题 23 第五章 工程进度计划第五章 工程进度计划 25 5 15 1 工程进度 工程进度 25 5 1 1 工期承诺 25 5 1 2 施工进度 25 5 25 2 进度保证措施 进度保证措施 26 5 2 1 组织措施 26 5 2 2 施工机械保证措施 26 5 2 3 资金保证措施 26 5 2 4 劳动力保证措施 27 5 2 5 技术措施 27 5 2 6 经济措施 27 5 2 7 按计划施工 27 第六章 质量管理第六章 质量管理 27 6 16 1 质量目标 质量目标 27 6 26 2 质量组织机构 保证体系 质量组织机构 保证体系 28 6 36 3 质量保证措施 质量保证措施 28 6 3 1 施工准备阶段的质量控制 28 6 3 2 施工过程的质量控制 29 第七章 安全管理第七章 安全管理 29 7 17 1 安全管理机构 安全管理机构 29 7 27 2 安全保证措施 安全保证措施 29 7 37 3 顶管施工安全措施 顶管施工安全措施 31 7 47 4 消防措施 消防措施 31 第八章 环境保护第八章 环境保护 32 顶管施工方案 4 第一章 工程概况 1 1 工程名称及范围 本工程顶管工程 为 D2800 钢筋混凝土顶管 由 WL1 井至 WL14 井管线全长 705 8 米 拟定分为 5 段施工 顶距分别为 WL1 WL5 184 3 米 WL5 WL8 203 6 米 WL8 WL9 53 2 米 WL9 WL12 156 7 米 WL12 WL13 75 4 米 开挖深度为 8 25 米 10 71 米 第二章 施工组织机构 2 1 组织机构 我公司拟选派有丰富顶管施工经验的管理人员 技术人员和施工能力强的人员组 成该顶管工程的顶管班组 在质量 安全 生产 成本控制等方面进行全面调控 做 到统一计划协调 统一现场管理 统一物资供应 统一资金收付 统一对外联络 精 心施工 科学管理 以确保工程高速优质完成 该施工班组技术优良 作风过硬 且近几年来连续从事顶管工程施工及亚行贷款 的城市污水处理工程的施工 具有丰富的施工经验 团结一致 吃苦耐劳 能够顺利 地完成本项工程的施工任务 为了工程的顺利进行 拟成立专门的施工项目部 实行项目经理负责制管理 全 面负责本项工程的施工进度 施工质量及施工安全 顶管施工方案 5 项目组织机构图项目组织机构图 技术总负责 协调副经理 项目经理 顶管施工班组 生产副经理 对 外 协 调 部 经 营 管 理 部 综 合 办 公 室 H S E 管 理 部 技 术 质 检 部 生 产 运 营 部 顶管施工方案 6 2 2 HSE 组织机构组织机构 HSEHSE 组织机构图组织机构图 HSE 组织机构运行模式 加强员工安全意识 每一个细节不能疏忽 大家都有责任感 员工进入现场劳保穿戴齐全 HSE 监督员要负责周围环境 顶管施工现场内除施工人员外 其他闲杂人员不能进 入施工现场 并在施工边界处设置警示隔离带 警示牌等 项目部成立应急小组 项目经理为小组直接领导者 紧急情况发现时 启动应急 预案 HSE 总监 项目经理 顶管施工班组 生产副经理 对 外 协 调 部 经 营 管 理 部 综 合 办 公 室 H S E 管 理 部 技 术 质 检 部 生 产 运 营 部 顶管施工方案 7 2 3 质保体系 质保体系机构图质保体系机构图 2 4 应急抢险小组应急抢险小组 组 长 技术总负责 测 量 责 任 人 材 料 责 任 人 焊 接 责 任 人 质 检 责 任 人 计 量 责 任 人 顶 管 责 任 人 施 工 班 组 项目经理 设 备 责 任 人 生产副经理 通 讯 责 任 人 防 腐 责 任 人 恢 复 责 任 人 顶管施工方案 8 副组长 成 员 施工时指定专人监护 发现情况及时向上级汇报 应急程序如下 联系方式 电话或手机 当发现人不能向上一级汇报时直接向应急 抢险小组汇报 发现人主管领导项目经理监理业主 应急小组 HSE 应急小组联络人 2 5 施工专业队伍安排 根据本工程的工程规模 工期 施工条件 施工强度等 组织精干的队伍 配备 现代化的机械设备进行施工 安排工程所需要的专业队伍 现将安排的各专业队伍所 承担的工作分工如下表 专业施工队伍安排表专业施工队伍安排表 名 称承 担 施 工 任 务 机械顶管施工队承担工程管道顶进等施工工作 顶管施工方案 9 第三章 施工准备及施工现场布置 3 1 准备工作 3 1 1 技术方面 技术方面 首先组织人员熟悉图纸 做好技术与质量 安全交底工作 组织有关人员研究图 纸和投标阶段施工组织设计 并在此基础上编制更为详细的施工组织设计和各单项工 程的施工技术方案 指导工程施工 并贯彻到管理人员和操作工人 合理布置施工场地 根据图监理工程师提供的测设基准资料和测量标志 进行现 场坐标 高程测量 并将测量结果提交监理工程师核查 作为施工放样的依据 在此 基础上建立施工控制网 以便对整个标段的建筑物实行同精度控制 确保工程质量 3 1 2 设备供应方面 设备供应方面 为确保工程质量 保证工程进度要求 我公司计划在工程施工过程中 利用机械 顶管设备施工 本公司其他设备充裕 状况良好 可根据工程进展情况 随时调配机械设备 具 体机械设备供应状况见下表 拟投入本工程的主要施工机械表拟投入本工程的主要施工机械表 序 号 机械种类型号功率数 量 新旧 程度 是否 自有 备注 进退场 时间 1泥水平衡顶管掘进机MEP 型1 台套90 自有随时 2汽车吊车50T1 台70 自有随时 3 31 5MPa 千斤顶200t8 台 85 自有随时 顶管施工方案 10 4 油 泵66L min2 台 85 自有随时 5电 焊 机2 台90 自有随时 6水 泵8 台90 自有随时 7注浆泵2 台85 自有随时 3 1 3 劳动力计划 劳动力计划 本次顶管工程我公司计划安排 1 个机械顶管施工队 人员组成 1 管理人员 技术干部 2 人 后勤人员 2 人 2 机械顶管施工 顶管工程一般要求 24 小时连续施工 每台套顶管设备需人员配备如下 序号工种数量职责 1技术人员2 施工技术 质量管理 数据收集分析 发现并解决问题 2机头操作员2 操作机头运转 顶进 读取测量数据 分析偏差 纠偏 记录顶进数据 3控制台操作人员2 操作主千斤顶 泥浆泵 压浆泵 调整 顶速 泥浆流量等 4注浆工2拌浆 调整注浆量及注浆压力 5电 工1设备及配套电器的供电及运行安全 7吊车驾驶员2起重机械操作 8辅助工8接 拆进排泥管 挂钩 合计19 人 顶管施工方案 11 3 2 临时设施 3 2 1 临时设施位置及搭建标准 临时设施位置及搭建标准 工地布置时因考虑到施工方便 故办公及居住用房采用集装箱式活动房 施工现 场只搭设值班工棚 工地配备货车一辆 供工地购买零星材料 3 2 2 施工用电 施工用电 根据工程特点 主要用电设备有顶管机 潜水泵 搅拌机 现场照明等 工作时最大用电量约 300KW 实际考虑用电量 300 1 2 360KW 接施工现场二 级闸箱或采用 400KW 发电机 线路布置时按三相五线制 每处下火均布设漏电保护器 并做到一机一闸 三级 保护 确保用电安全 为确保工程顺利 安全施工 工作坑部位低压 36V 照明 合理布置照明系统 3 2 3 施工噪音控制 施工噪音控制 在选择施工设施 设备及施工方式时 我方将细致考虑由此产生的噪声对劳动力 和周围地区居民的影响 顶管施工方案 12 第四章 主要工程施工方案 4 1 工程测量 4 1 1 交桩程序 交桩程序 在甲方提供完整的导线点和水准点后 组织技术人员对甲供导线点 水准点进行闭 合测量 确认无误后 引测 布置各导线控制网和水准控制网 测设各附属构筑物定位 线和沟槽开挖线 并标出与管线冲突的地上 地下构筑物位置 建立临时水准点 测 量管线的地面高程 以确定挖深 4 1 2 施工控制桩的测设 施工控制桩的测设 测设控制桩的方法 平行线法 延长线法及根据已有交桩和导线点引测在道路外增 设布置临时控制点的方法 4 1 3 顶管施工控制测量顶管施工控制测量 4 1 3 1 测量控制网及井下测量平台的建立 4 1 3 1 1 根据测量控制点 在井周围布设一个高精度的控制网 用以测放 检查和修 正工作井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 4 1 3 1 2 测量平台置于井下顶管轴线上 靠近后靠背处 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 管操作的影响 以保持其稳定性 4 1 3 2 顶管轴线与标高控制 4 1 3 2 1 本工程顶管测量按直线顶管测量方法施工 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管头上方的光靶即可 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 4 1 3 2 2 随着顶管进尺的增加 激光发射距离的增长 激光会发生散射 即打在光靶 上的激光点会扩大 影响目视精度 此时顶管轴线采用支导线法控制 标高采用支水 准线路控制 顶管施工方案 13 4 1 3 3 顶管测量注意事项 4 1 3 3 1 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 4 1 3 3 2 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 4 2 对于基坑的要求 4 2 1 基坑深度及垫层厚度基坑深度及垫层厚度 1 基坑深度 WL1 井深 8 57 米 WL5 井深 9 米 WL8 井深 9 64 米 WL9 井深 9 79 米 WL12 井深 10 36 米 WL13 井深 11 03 米 WL14 井深 11 34 米 WL15 井深 11 85 米 2 垫层厚度 2800 机头净重 39 吨 再加上导向轨 顶铁 顶镐和后背的重量都要压到底板 上 根据以往施工经验 一般垫层厚度要在 40cm 并绑双层钢筋网 14 200 浇筑 C30 混凝土 4 2 2 工作坑周围工作坑周围 工作坑尺寸为 10m 8m 在工作坑周围要布置操作及顶进辅助机具 在龙门口出需 要注浆固化 以防止机头入洞后扎头和龙门口漏水的问题 详见下图 顶管施工方案 14 4 2 34 2 3 后背墙后背墙 后背墙采用定型后背铁 与灌注桩之间灌注砼 C30 厚 10 25 厘米 找平 使 后背墙的平面垂直于导轨 在灌注桩上安装 16 胀管螺丝 定型后背铁与胀管螺丝用 16 钢筋焊接牢固 详见下图 4 2 44 2 4 工作坑与接收坑角度问题工作坑与接收坑角度问题 本工程在 8 井与 9 井位置分别有 116 和 129 的角度问题 根据实际尺寸得出工 作坑 8m 10m 接收坑 8m 8m 满足施工条件 详见下图 顶管施工方案 15 4 2 54 2 5 增加一座工作坑增加一座工作坑 本工程的 WL1 WL8 段全长 387 9 米 原方案是由 WL1 直顶 WL8 但是由于如下几点原因 会对施工造成影响 1 由于顶进土层为砂层并且含有大量的砾石 顶进的速度不会太快 管道顶进的速度 慢时顶力会加大 所以顶进距离不适宜过长 2 顶进距离过长 需要安装中继间 安装中继间也会影响顶进速度从而增加顶力 顶进工艺规定 允许顶力范围内最大顶距计算 根据设计要求 本工程管道顶进允许最大顶力 Fmas 16000KN 因此 根据地质勘测报 顶管施工方案 16 告给出的地质报告计算允许最大单向顶管长度 LmasF F1 F2 F 为顶力 F1 为机头正 向顶力 F2 为管道摩阻 当采用泥水平衡法施工时 F1 1 6 r2 H 注浆减阻条件 下 D 为管道外径 为土的容重 取 20KN m3 H 为管顶覆土高度 顶部硬壳层不 计取最大值 H 5 米 F2 Df f 为管壁与土的平均摩擦阻力 本工程管道穿越土壤为砂土类 f 8 0 11 0 取 f 9 5 F F1 F2 16000 1 6 1 682 20 9 3 36 9 5 Lmas Lmas 156 58m 本标段现场实际情况按定力计算 可施工最大顶距为 WL1 WL8 387 9 米 根据计算 本工程管道 WL1 WL8 段需要安装 2 套中继间顶进 根据上述原因需要将 WL1 WL8 段需要分为两段施工 利用原设计坑位增加一座接收坑 WL5 并将原设计 WL1 接收坑改为工作坑 分为两段后 WL1 WL5 184 3 米 WL5 WL8 203 6 米 4 3 顶管施工 4 3 14 3 1 泥水平衡式顶管的基本原理 泥水平衡式顶管的基本原理 在泥水式顶管施工中 为使挖掘面上保持稳定 必须在泥水仓中充满一定压力的 泥水 泥水在挖掘面上可以形成一层不透水的泥膜 它可以阻止泥水向挖掘面里面渗 透 同时该泥水本身又有一定的压力 可以用来平衡地下水压力和土压力 从而保证 周围地层和建筑物的稳定与安全 泥水式顶管施工有以下优点 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 它 也能适用 可有效地保持挖掘面的稳定 对所顶管子周围的土体扰动比较小 因此采用泥 水平衡式顶管施工引起的地面沉降也比较小 与其他类型顶管比较 泥水顶管施工时的总推力比较小 尤其是在粘土层表现 得更为突出 所以它适宜于长距离顶管 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 顶管施工方案 17 土 不存在吊土 搬运土方等容易发生危险的作业 它可以在大气常压下作业 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 由于泥水输送弃土的作业是连续不断地进行的 所以它作业时的进度比较快 4 3 24 3 2 泥水平衡顶管机头 配套设备选择 泥水平衡顶管机头 配套设备选择 根据工程区土质情况 我公司采用 MEP 型刀盘可拆卸式泥水平衡顶管掘进机施工 该机的主要结构为无铰式结构 对称分布 6 只 500kN 单作用油缸 既起连接两端机头 的作用 又起纠偏作用 机头前端一次组装有刀盘 泥浆仓 胸板 机头倾斜仪传感 器 变速箱 电动机等液压控制柜及操纵平台安装在机头后的管节中 机头空间设计 合理 配套设备主要有 进排泥泵 我们选用 r 1 3 以下的离心泵作为进排泥泵 不仅能泵送清水 而 且可泵送泥浆 基坑旁通 基坑旁通可改变泥水循环方向 防止管内堵塞 泥水管路系统 包括泥水钢管 泥水软管 手动明杆式闸阀 流量系统 隔膜 式压力表等 顶管动力及照明配套 按其配套动力负载功率 如下表 选择电缆规格 供电 采用 TN S 方式 三相五线制移动电缆 电缆接头采用电缆接头箱 该机械施工特点 机头前端的挖掘装置由可拆卸的全断面刀盘及随动刀架组成 1 通过刀盘电流及机内听到的声响 根据施工经验判断是否遇见石头 2 在判断遇见石头的情况下做好如下准备工作 1 准备拆卸观察孔和刀盘拼片的工具 2 准备观察孔内通风设备 3 准备排水设备 4 准备破碎设备 顶管施工方案 18 3 安装如下步骤实施 1 通过排泥管道将泥土仓内的泥土排净 2 打开观察孔 3 通过 1 寸管道连接空压机 给观察孔内进行通风 保证人员安全 4 将排泥管工作阀打开 另在泥土仓内安装 2 寸水泵及时排水 保证泥 土仓内排水干净 5 人员通过观察孔进入泥土仓 将泥土仓内余下的泥土清理干净 6 通过刀盘进土孔观察石块的位置 确定需要拆除的刀盘拼片 7 拆除刀盘拼片 8 使用冲锋钻破除石块 将石块通过观察孔搬出 9 将刀盘拼片及观察孔安装完毕 继续顶进 4 注意事项 1 在拆除刀盘拼片时人员需在观察孔处拆除 不得进入泥土仓内 保障 人员安全 2 如所需拆除的刀盘拼片不在观察孔可拆除位置 可临时旋转刀盘至可 拆除位置 待拆除刀盘拼片后复位 3 通过刀盘压力表时刻观察刀盘外土体状态 4 由于清理时管道是静止状态 需要专人进行注浆 补浆 保障再清理 完毕后管道顶进压力正常 4 3 3 测量放样 测量放样 顶管工程的测量工作是整个顶管工程质量的关键 它的实施好坏将直接影响 到管线线形的平顺 甚至影响到顶管的顺利贯通 因此需精心实施 确保无误 本工程测量包括高程测量和左右偏差测量两部分 高程测量 在地面上把永久性水准引测至井边 通过垂直吊钢尺引测至井下 设临时水准点 再在管道内架设水准仪测至机头内标靶 即可知道机头高程偏差 左右偏差测量 可在后座设一激光经纬仪 在满足通视的条件下 直接看机 顶管施工方案 19 头内标靶就可知道左右偏差 根据接收井预留口间隙 考虑到沉井土建施工存在误差 机头操作也存在误 差 我们把管道内导线测量误差控制在 25mm 导线测量测回数定为一测回 必要时 增加测回数 4 3 4 施工工艺概述 施工工艺概述 顶进工艺规定 允许顶力范围内最大顶距计算 根据设计要求 本工程管道顶进允许最大顶力 Fmas 16000KN 因此 根据地质勘 测报告给出的地质报告计算允许最大单向顶管长度 LmasF F1 F2 F 为顶力 F1 为机 头正向顶力 F2 为管道摩阻 当采用泥水平衡法施工时 F1 1 6 r2 H 注浆减阻 条件下 D 为管道外径 为土的容重 取 20KN m3 H 为管顶覆土高度 顶部硬壳 层不计取最大值 H 5 米 F2 Df f 为管壁与土的平均摩擦阻力 本工程管道穿越土壤为砂土类 f 8 0 11 0 取 f 9 5 F F1 F2 16000 1 6 1 682 20 9 3 36 9 5 Lmas Lmas 156 58m 本标段现场实际情况按定力计算 施工超过最大顶距为 WL1 WL5 184 3 米 WL5 WL8 203 6 米 根据计算 本工程管道 WL1 WL5 段需要安装 1 套中继间顶进 WL5 WL8 段需要安装 1 套中继间顶进 其他施工段只采用注浆减阻 工作坑设备的安装与拆除导轨安装的质量是保证管道顶进质量的重要一环 导 轨采用 50Kg m 导轨 导轨与支架连接采用铁路防爬器 避免由于钢轨可焊性差采用焊 接时造成月光焊或断裂 导轨安装的标高 坡度 轴线位置必须准确无误 导轨要牢 固可靠 中间不得有接点 安装完毕后要认真对其安装尺寸标高 轴线位置进行复核 符合规范要求后 方可进入下道工序施工 顶管后背必须坚固 并对其强度进行顶力 计算 如不能满足要求对其进行加固处理 本工程顶进距离较长 采用 3 0m 2 0m 组 合型钢后背 后背安装必须平整 钢后背后面用砂石塞实 确保不位移 液压千斤顶 及油泵的选择应根据每个工作坑的顶进长度 土的内磨擦角 管道直径 管道重量进 行计算 合理选用千斤顶及油泵 本工程 2800 顶管采用 200t 液压千斤顶 4 台为一 组 液压千斤顶应对称布置 顶力中心应在管底以上 1 3 管径位置 其方向必须与管 顶管施工方案 20 道顶进方向平行 千斤顶底部支承平台要搭设牢固 确保千斤顶的稳定性 工作坑内 设备安装完毕后如图 顶铁的选择应小于液压千斤顶的行程 并考虑适当的安装间隙 工作坑集水井内设 100 排水泵一台 并备用一台 确保工作坑内不间断抽水 顶管工作坑内应设置低压 照明设施 其电压不超过 36V 安全电压 导轨和后背安装完毕要由安质部组织自检 自检合格后报验监理合格后方能开始顶进工作 管道顶进施工准备 顶管前要先将设备安装调试 安装好泥浆池 按泥浆配制 方式调配泥浆 检验注浆设备 检查施工材料的备料情况 包括管封 胶圈 澎润土 烧碱 和供电电压 备好泥土外运设施 主要设备选择 采用上海产 DSL 2800 的泥 水平衡顶管机 配套 8 200KN 千斤顶 32Mpa 油泵做为主顶设备 50L min 注浆泵 3KW 砂浆搅拌机 管道顶进 管道开始顶进时 首先要对第一节管道的轴线 标高进行 测量 以保证第一节管子的平稳准确进洞 管子进洞后 打开视频接受器 激光经纬 仪 放下光靶 在顶进过程中随时观测管道走向 即时对管道的轴线和标高进行纠偏 管道轴线偏差控制在 40mm 以内 标高控制在 30mm 40mm 以内 在顶进过程中轴线偏 差大于 20mm 标高偏差大于 10mm 时必须纠偏 纠偏到一半时就应停止纠偏 顶管正向 压力控制 管道顶进时 机头正向压力的大小要根据土质情况进行有效控制 当土壤 较硬时 正向压力可以相应减小 以免道路突起 当土质较松软或有流动性时 要加 大正向顶力 否则容易造成路面下沉或临近房屋下沉 正向顶力的大小根据机头前安 装的膜式牛油压力表显示 正常情况下正向压力压强应控制在 4KN m2左右 当遇淤泥 时正向压力压强应不小于 6KN m2 8KN m2 管道顶进中 应采取注浆减阻措施 浆液采 顶管施工方案 21 用膨润土触变泥浆 配置应符合设计要求 机头后的第一节管道应留有注浆孔 以后 每隔两节管子放一节留有注浆孔的管子 注浆的压力不宜过大 以防浆液流失而管道 外难以形成浆套 管道顶进过程中应根据前方机头仓内的泥浆情况 适时进行补泥浆 和补水 该系统泥水平衡顶管系统中自备 管道顶进的注浆减阻系统和注泥浆系统的 系统图如图 每个工作井边应设置一个不小于 4m 4m 1m 3 格的砖砌泥浆池 以便泥浆的沉淀 沉淀出的泥浆应用封闭完好的罐车运至指定地点 设备安装 整套顶管机械由顶管机头 含纠偏系统 主千斤顶系统 排泥系统 触变泥浆 系统 承力钢构件组成 安装分为井内 井外两部分 参见设备安装工艺流程图 顶管施工方案 22 设设 备备 安安 装装 工工 艺艺 流流 程程 图图 测量放样 安装洞口止水环 安 装 导 轨 安装泥水输送系统 机头吊装就位 安装操纵台 控制 柜 主千斤顶油泵 接通电路 油路 选 水 源 安装进 排泥泵 安装井排泥管路 安装压浆泵 搅拌 机 储浆泵及管路 试 车 井外井内 安装泥水泵 顶管施工方案 23 Yes No 管道顶进施工工艺 顶进施工工艺流程图顶进施工工艺流程图 4 3 54 3 5 顶管施工中要注意的问题 顶管施工中要注意的问题 当掘进机械停止工作时 一定要防止泥水从土层中或洞口及其他地方流失 不 然 挖掘面就会失稳 尤其是在出洞这一段时间内更要防止洞口止水圈漏水 在掘进过程中 随时注意观察地下水压力的变化 并及时采取相应的措施和对 顶管施工准备 机头进工作井 安装中继间 机头进洞 吊入管 接管 顶进 测量 记录 纠偏 一节顶完 入泥顶进 最后一节 竣工测量 机头进接收井 拆吊 施工结束 接中继间 No 顶管施工方案 24 策 在顶进过程中 随时注意挖掘面是否稳定 要随时检查泥水的浓度和相对密度 是否正常 还要注意进排泥泵的流量及压力是否正常 防止排泥泵的排量过小而造成 排泥管的淤积和堵塞现象 机头 管道刚入土时必须直顺 前 10m 顶进速度控制在 20mm min 左右 由于机头在软土中顶进 且覆土深度足够 为减少地面沉降 顶进主要以控制 土压力为主 土压力控制在 90 110kN m2间 顶进速度根据土压力随时进行调整 软土中纠偏反力小 纠偏灵敏度低 纠偏时以较大的纠偏角度进行 可采用 校正 恢复 两种方式 校正 方式是根据机头轴线与设计中心线之间夹角大小 确定是否需要采取纠偏措施 纠偏角约为 0 5 0 8 恢复 方式是根据机头轴线 与设计中心线之间的累积偏差量 确定是否需要采取纠偏措施 纠偏角约为 0 4 0 7 注浆 以控制注浆量为主 控制在 0 5 0 6m3 m 此时注浆具有填充纠偏形成 的椭圆土洞的作用 到顶管机头距接收井约 20m 左右时 将管道轴线再精确复核一遍 为最后方向 修正做好准备 4 3 6 沉降控制及保护措施 根据过去经验 在顶进过程中 控制好顶进压力 注浆量 推进速度 以及控制 好轴线测量工作 作到勤纠勤测 精心操作 精心施工 并在顶管沿线及路边重要建 筑物设置沉降观测点 这样可有效的控制沉降 使最大沉降量控制在规范允许范围以 内 达到预期的控制目标 确保管线与建筑物的安全 重要建筑物的沉降量和不均匀 沉降量控制值 需会同业主及有关部门研究确定 施工中据此进行专人定期严格监测 确保建筑物万无一失 4 3 64 3 6 顶管进出洞口的安全措施 顶管进出洞口的安全措施 1 顶管进出洞口加固措施顶管进出洞口加固措施 顶管出洞是制约顶管顶进的关键工序 一旦预管出洞技术措施采取不当 就有可 顶管施工方案 25 能造成顶管在顶进过程中停顿 而顶管在顶进途中的停顿将会引起一系列不良后果 如 顶力增大 设备损坏等 严重影响顶管顶进的速度和质量 甚至造成顶管失败 若土质较软或有流沙 则必须在管子顶进方向距离工作井边一定范围 对整个 土体进行改良或加固 视情况一般采用井点降水 注浆 旋喷桩 深层搅拌幕墙等措 施 以提高这部分土体的强度 防止掘进机出洞时塌方 当掘进机准备出洞时 应先破除砖封门并将杂物清理干净 将掘进机刃进工作 井井壁中 当止水橡胶法兰与掘进机充分结合后 拨除钢板桩 钢板桩拨除数量一定 要与实际数量相符 否则导致顶管掘进机 的损坏 由于本工程为砂土 做好顶管进出洞口 措施是施工成败的关键 在进出洞口先进 行分层双液注浆地基加固是非常必要的 工作井加固范围为 L B H 7 8 9m 注浆流程 2 双液注浆的基本原理双液注浆的基本原理 双液注浆为渗透性注浆 浆液注入土体的过程 一般总是先渗透 当通道被阻并 且压力足够大时 即在土体中产生劈裂现象 浆液顺裂缝进一步扩散 当浆液极稠 放样定位注浆就位埋设注浆管制备浆液 注浆拔管移孔 注浆 储浆筒储浆筒主泵 压力表压力表 开关 注促凝剂泵 总管 双液注浆系统图 顶管施工方案 26 坍落度 2 3cm 的砂浆 而压力又很大时 8 10Mpa 就产生浆液对周围土体明显 的压密现象 渗透性注浆 浆液在压力的作用下 克服地下水压 土粒孔隙间的沿程 阻力和本身的流动阻力 渗入土体天然孔隙和土粒骨架产生固化反应 在土层结构基 本上不受扰动和破坏和情况下达到加固的目的 从原理上讲 只要注浆管出口点的浆 液压力大于该点的地下孔隙水压力 就能把浆液压入土体 压力越大 吸浆量和扩散 距离也越大 注浆压力一般为 0 3 0 5Mpa 最大压力不超过 1Mpa 浆液的颗粒尺寸 必须小于土的孔隙尺寸 浆液的扩散范围除取决于注浆压力外 还受浆液流动性的影 响 渗透注浆 常用于在渗透系数大于 10 4cm s 的饱和含水砂性土层中做防水帷幕和 加固土层 采有渗透注浆可以堵塞砂性土的渗流通道 并使一定范围的饱和含水的砂 性土体固结成有较大强度的不透水的加固土体 采用超细水泥或聚胺脂 丙凝等化学 浆液 可使渗透注浆在较大范围的使用中收到良好效果 本工程的双液注浆方法是采用双泵系统 主剂和促凝剂分开 然后到总管中汇合 注入土中 3 注浆方案注浆方案 双液注浆可有效控制浆液流动的范围 使浆液达到速凝的效果 大大增加止水效 果 1 注浆参数 钻孔距 50cm 钻孔深度 4m 注浆范围 底板下 扩散半径 2m 浆液填充率 40 包括损失系数 注浆压力 0 5Mpa 1 5Mpa 水灰比 0 7 0 8 水泥浆 水 玻璃 1 1 双液浆配比 水玻璃 水泥 15 水泥含量 375KG M3土体 2 注浆设备 钻机 PA150 液压钻机 1 2 台 注浆泵 SYB50 50 1 液压注浆泵 4 台 拌浆桶 ss 200 为 2 台 3 注浆材料 水泥 要求普通硅酸盐水泥 新出厂 水玻璃 浓度 40 度模数 3 左右 4 双液注浆施工要点 双液注浆施工设备简单 但工艺难度较大 掌握了施工工艺 往往能收到事半功 倍的效果 据施工经验 施工工艺主要有三条 1 严格按注浆参数进行注浆 配方做小样 控制浆液凝固时间 钻孔垂直度偏差 为 1 孔距误差小于 5cm 材料都要有出厂合格证书 施工过程中认真做好施工记录 顶管施工方案 27 2 水泥和水玻璃应合理配比 根据有关研究成果 水玻璃 水泥浆的凝胶时间基 本上取决于水泥的用量 而与水玻璃的用量关系不大 在考虑这类浆液的凝胶时间时 应重点考虑水泥浆的浓度 据现场试验 随着水玻璃的掺水量或水泥浆水灰比加大 浆液凝胶时间越来越越 长 据以上情况 施工中水泥浆的水灰比 质量比 控制在 0 8 以下 注浆流量 采用 15L min 水玻璃流量控制在 5L min 浆液在管端喷出后凝胶时间一般在三十几 秒以下 3 对于水泥 水玻璃浆液 由于水玻璃的速凝作用 使得水泥的水化作用不完全 且凝胶体在一段时间后会发生 SiO2的淋滤和凝胶体的收缩 因此 在采用双液注浆封 住漏水口数小时后 在凝胶体后补注纯水泥浆补强 同时有效地隔断了水路 防止各 漏点之间窜流 4 洞口止水装置洞口止水装置 在洞口外侧 要设置钢封门 钢封门采用 24 槽钢 密排布置 在洞内侧 根据 设计要求 先制作钢筋混凝土墙 再砌砖墙 顶进开门时 用风镐破除钢筋混凝土墙 和砖墙 不留隐患 在预留洞底部 还应设置延长导轨 以免机头出洞时嗑头 根据设计预留的法兰 我们在法兰上安装工作井洞口止水装置 该装置必须与导 轨上的管道保持同心 误差应小于 2cm 工作井洞口止水装置密封为橡胶止水法兰 在 顶管施工方案 28 橡胶止水法兰之前应预埋注浆孔 以便压注膨润土泥浆 在机头将要到达接收井时 要精确测出机头姿态位置 尽量满足橡胶法兰与机头 同心的要求 5 工作井出洞措施工作井出洞措施 1 在工作井出洞外侧预置钢板桩封门 以便顶管破墙时正面土体不致坍方 2 在工作井预留孔的内侧先预埋钢法兰 顶管前在钢法兰上焊接安装洞口止水 装置 可采用帘布橡胶法兰板和扇形钢压板 应确保该装置与基坑导轨上的管道同心 3 基坑导轨 主顶油缸架 承压壁 出洞口应严格控制好设计轴线 安装精度 高 并确保牢固稳定 4 机头出洞口推进时 要将机头和前几节管子的上端用拉杆连接好 并调整好 主顶油缸编组 以防机头出洞入土后叩头 6 接收井进洞口措施接收井进洞口措施 1 在顶管机到达接收井前 30m 左右时 作一次定向测量 2 基座安装 顶管机在进洞前应先在接收井安装好基座 基座位置和标高应与顶管机靠近洞门 时的姿态相吻合 以防机头叩头 3 管节连接 为防止顶管机进洞时 由于正面压力的突降而造成前几节管节间的松脱 宜将顶 管机直到第五节管节的相邻接口全部连接牢固 以防叩头 4 洞门建筑空隙封堵 顶管机进洞后 洞圈和顶管机 管节间建筑空隙是泥水流失的主要通道 待顶管 机进洞第一节管与伸出洞门 500mm 左右时 应及时用厚 16mm 环形钢板将洞门上的预留 钢板与管节上的预留钢套焊接牢固 同时在环形钢板上等分设置若干个注浆孔 利用 注浆孔压注足量的浆液填充建筑空隙 7 龙门口破洞龙门口破洞 根据止水圈内径进行洞口破除 满足机头进 出洞要求 机头外径为 3 3 米进洞口要留 有 10CM 的空隙 故进洞口直径为 3 5m 出洞口要留有 20CM 的空隙 故进洞口直径 为 3 7m 4 3 7 机头吊装机头吊装 顶管施工方案 29 由于机头重量达到 39t 单跨长为 10m 属于重型台吊工程 现吊装方案如下 1 在将导向轨安装达到设计要求标高及其图纸要求 再进行下一步安装工序 2 用一台 200t 汽车吊进行台吊 3 吊装时间为 1 天 晴天 4 须采用 4 根同等长度的 100T 钢丝绳进行吊装 并采用 4 个 100T 加强型 U 型 卡环安装在机头的 4 个吊点上 5 安全措施 吊装范围用警戒线封闭围挡 设二人专门维护 不得其他人员随 意进入吊装现场 所有参与高空作业人员须佩戴安全带 安全帽 配备一辆汽车专供 特发事故备用 专车专人 第五章 工程进度计划第五章 工程进度计划 5 1 工程进度 5 1 15 1 1 工期承诺 工期承诺 根据合同约定 结合实际情况 本项目拟计划 72 天完成 竣工时做到工完料尽 场地清 设备清 临时设施清 5 1 25 1 2 施工进度 施工进度 我公司根据工程量及人员 材料 设备能力及该工程的具体特点 仔细编制施工 计划如下表 在施工中以总计划为龙头 编制季 月 旬作业计划 加强合理调度与 管理 尽量缩短施工时间 按时或提前完成预定进度目标 详见下图 顶管施工方案 30 5 2 进度保证措施 为确保工程如期完成 我公司采取以下保证措施 5 2 15 2 1 组织措施 组织措施 1 充分做好施工准备工作 由于我单位有过多次此类工程的施工经验 包括人员 设 备 技术资料等都比较齐全 可以在接到进场通知后 马上进场开工 并在 5 天内完 成全部准备工作 完成临设 组织材料 加工机具 设备 人员按计划进场 保证工 程开工后连续不断按计划实施 2 每周召开一次生产例会 由项目经理部统一指挥 加强各作业队 各专业之间的协 调平衡工作 定期检查计划实施情况 3 建设单位 设计单位 监理单位 施工单位四方紧密配合 通力协作 工程开 工后 请求甲方代表 设计代表进驻现场 使工程中出现的各类问题得到及时解决 确保各部位施工顺利进行 4 组织精良的施工队伍 公司对本工程高度重视 将从全公司范围内抽调技术骨干 特别是参加过类似工程的人员 以确保工程的质量及工期 顶管施工方案 31 5 根据工程进度 周密计划采购各种材料 配备机具 安排劳动力 合理使用资金 确保生产机制有序进行 6 在满足工程总工期的前提下 编制各施工阶段的施工节点 施工计划 并制定出完 成计划的有效措施 5 2 25 2 2 施工机械保证措施 施工机械保证措施 组织材料和顶管设备同时进行施工 我公司考虑到工期的紧迫性 准备工作均提前安排 所需材料及设备均提前到位 并 在数量 状况上予以保证 具体配备机械设备数量见附表 5 2 35 2 3 资金保证措施 资金保证措施 实行项目部管理 保证资金专款专用 且在必要时确保该工作的资金周转 另外每个工作坑配齐一整套的施工人员 开展劳动竞赛 比进度 比质量 比安全 在保证质量的前提下加快施工进度 向下实行单价承包 将质量进度与个人奖励挂钩 多劳多得 优质优价 5 2 45 2 4 劳动力保证措施 劳动力保证措施 根据施工进度的安排 确保高峰期劳动力的需求 一批经受考验的 有丰富顶管施工 经验的人员 将是该工程如期完成的重要保证 他们不仅能吃苦耐劳 还具有丰富的 施工经验和良好的技术素质 5 2 55 2 5 技术措施 技术措施 1 配备精密的测量设备 及早进行测量定位 使工程不因测量的延期或定位不准而耽 误工期 2 采用先进的施工技术和施工工艺 必要时可以在混凝土中掺加早强剂和 FDN 减水剂 提高混凝土早期强度 5 2 65 2 6 经济措施 经济措施 1 开展各作业队施工班组之间的劳动竞赛 明确操作人员的责 利 权 每完成一个 施工节点进度结算一次 并实行奖罚制度 对提前完成的进行奖励 不能完成的则进 行处罚 增强施工人员的战斗力 顶管施工方案 32 2 我公司拥有雄厚的资金实力 能保证连续施工 3 节假日不放假 根据国家规定给工人发放节假日补助金 保证施工正常进行 确保 工程按时完工 5 2 75 2 7 按计划施工 按计划施工 进点开工后 以计划指导生产 检查生产 控制施工的全过程 做好进度控制 加强各方面的协调工作 使各个环节密切配合 减少施工干扰 提高施工效率 优化 施工程序 加强现场调度 发挥机械效率 充分利用人 材 物等资源 尽量缩短工 期 第六章 质量管理第六章 质量管理 6 1 质量目标 该工程的质量目标为确保优良工程 对此公司有整套完整的质量保证体系 并通 过 ISO9002 质量体系认证 6 2 质量组织机构 保证体系 工程项目经理部在精心组织的基础上 充分发挥质量监督专业人员的作用 建立 健全三级质量检验体系 采用班组自检 项目部专职质检员复检和公司终检工程师终 检的内部三级检查验收 6 3 质量保证措施 为了保证本工程施工质量 我们严格按我公司 ISO9000 贯标的质量目标和程序文 件要求全过程的质量进行控制 确保工程优良 建立由项目经理领导 项目质量经理控制 施工员跟班组监督 质检员检验评定 的四级管理系统 形成一个横向贯通到各分包项目 纵向从项目经理到班组的质量管 理网络 落实各级人员岗位责任制 建立以项目经理为工程质量的第一责任者 由主管工 顶管施工方案 33 程师牵头的质量保证体系 确保工程的每道工序都在质保体系的监控之下 6 3 16 3 1 施工准备阶段的质量控制 施工准备阶段的质量控制 1 质量为主的核心是人的工作质量 凡参加本工程施工的全体干部职工都要认真 学习公司的 质量保证手册 和程序文件 学习施工组织设计 施工方案和有关规程 规范 提高质量意识 2 工程开工前对于关键工序和特殊工序要编制 作业指导书 并在施工中认真 贯彻落实 3 搞好图纸会审 技术交底及技术培训工作 对推广应用的新技术 新工艺要组 织有关人员认真学习 6 3 26 3 2 施工过程的质量控制 施工过程的质量控制 1 施工人员在所管班组进行跟班监督 并及时将信息提供给质检员 技术员 由 技术主管及时进行处理 2 各质量小组严格按照 PDCA 循环 开展全面质量管理 严格 三检 制度 并按要求认真做好施工记录和检查记录 做到层层落实 责任明确 及时处理现场质 量问题 并收集原始资料 3 落实技术管理制度 每道工序施工前都必须进行技术交底 严格按照施工验收 规范要求进行施工 第七章 安全管理第七章 安全管理 7 1 安全管理机构 工程的项目经理为安全第一责任人 对工程生产 安全 文明施工负领导责任 在工地上成立安全生产领导小组 逐级建立安全生产责任制 形成有力的安全生产保 顶管施工方案 34 证体系 杜绝一切不安全因素 7 2 安全保证措施 1 设立安全文明施工领导机构 建立健全安全生产责任制 严格按安全生产规章 制度 安全操作规程组织施工 执行本企业制定的各项安全生产管理规章制度 2 项目部建立定期每月安全例会制度 安全教育制度 安全检查与隐患整改制度 安全设施机械设备验收制度 3 项目部参加施工的所有人员必须进行上岗前 三级 总公司 项目部 班组 安全知识素质教育 并实行安全考核 考核不及格的不准上岗 4 安全管理人员与特种作业人员必须经省劳动部门培训考核发证 分别持有 安 全管理人员岗位资格证书 特种作业人员安全操作证 上岗 5 项目部各级施工技术负责人逐级进行安全技术交底 项目部安全技术交底填写