穿越铁路顶管施工方案

广西沿海铁路钦州至防城港段站区电力跨越线迁改工程广西沿海铁路钦州至防城港段站区电力跨越线迁改工程 穿穿 越越 顶顶 管管 施施 工工 方方 案案 广西嘉能电力建设有限公司 2017 年 4 月 10 日 建设单位建设单位 广西沿海铁路南宁铁路局 施工单位施工单位 广西嘉能电力建设有限公司 工程概况工程概况 本工程拟在钦防铁路两侧原线路下方新建两基杆塔 将 原跨越钦防 铁路段 35kV 架空线改造下地 新建电缆顶管穿越钦防 铁路 K53 400m 处 电缆顶管长度 96 米 施工前需有铁路局批准的 施工计划和停电计划 本工程计划开工时间是 2017 年 月 日 具 体开工时间以铁路局批准的施工计划为准 施工总工期施工总工期 天 1 施工前期准备工作 按设计图纸提供的总平面图间距和现场测量 分别挖一处作业 坑和一处取帽坑 作业坑除安装必要的设备外 还需配备 1 台 16T 吊车 做为吊装设备及取土垂直运输用 鉴于地形条件 作业坑周 围可用脚手架搭设防护栏 安全网封挡 以防伤人 2 设备 材料验收情况 按设计要求和本方案所确定的工程用料和施工分段用料进行充 分的准备 并按计划供应到现场 对进场的材料要进行检验 没有 出厂检验证明及合格证的材料不能使用 根据工程实际和本方案所 需要的设备必须完好 按时到达现场 3 顶力计算 该工程初步设计采用一个作业坑 一个取帽坑 设备采用 油压千斤顶 超高压双极柱塞泵 按建筑工程顶管施工操作规程进 行顶管施工 顶力公式计算为 P 2 DLf 摩按力采用 2 0 最大顶 力为 P 2 3 14 1 35 14 2 237 38Kg cm2 根据上述顶力计算 顶管机功率必须达到 500Kg cm2 包括安全系数 为达到上述目的 经选择决定采用国内目前最先进的设备超高压柱塞泵一台 油压千 斤顶一台 同时作业 4 顶进措施 整个顶管工程包括开顶前的准备工作以及作业坑的布置 钢管 管的顶进 3 个施工阶段 开工前需对设备进行加固检查 如高压泵 千斤顶和顶铁等 钢管的外表质量检查等 1 作业坑的布置 顶进工作坑主要包括 工作坑的开挖 后背的捣制 导轨和基 础 以及安装测量仪器等 各班组同时进行流水作业 各工序密切 配合 昼夜值班连续操作 每班由 10 14 人组成 其中设班长 1 人 负责全面指挥工作 2 钢管顶进 顶进部分的主要工序为下管 安装顶铁 管内挖土 管内运土 操作顶进等工序 每每班班劳劳动动力力组组织织 地点工 种人数负责工作 机械工 1 使用及维修卷扬机 电 工 1 维修和保养电路 工作坑上 普通工 2 3 运管及运土 机械工 1 使用及维修液压系统 测量工 l 测量并记录施工日记 工作坑下 普通工 2 运土及安管稳顶铁 管内顶管工 3 挖土运土协助测量 合计 12 3 工作坑 根据顶力计算 为达到千斤项的有效功率 除保证机 动设备完好外 还要加强作业坑围堰的力量 鉴于本工程现场情况 拟采用矩形工作坑 作业坑长度为 5m 宽度为 4m 深度为 12m 左右 自然地面下 当土方挖至 3m 深时 地面上的土方可运走一部分 防止塌方 3m 以下的挖方可采用二部台阶垂直运输的方法进行运土 作业坑四周的围堰采用 20 槽钢一正一反双层铺设 槽钢嵌入沟底 500 600mm 并设三道围栏横撑 详见图一 两处围堰分别采用竖 拆卷扬机 打拔桩架各一次进行 每个作业坑内需导轨安装 后靠 背安装 设备安装 设备调向 全部顶进后 作业坑内设备和均压 板 补墙板 钢筋混凝土后背需全部拆除 将设备及材料拆除完毕 后进行土方回填 残土外运 图一 4 作业坑基础及后靠背 坑底土层的承载能力应满足顶进钢管的要求 钢管必须放在平 稳的轨道上 坑底要做成级配砂垫层 500mm 厚及现浇 C20 钢筋混凝 土垫层 300mm 厚 该路轨基础要铺在钢筋混凝土基础上 导轨作用 是稳定钢管并引导其按设计的中心线和行程前进 两轨的间距应根 据管底距基础面保留 10mm 间隙而定 道轨采用 38Kg m 铁轨 在路 基的后面捣制一个混凝土测量坑 1m3 混凝土 坑右侧设 20 钢管 铁爬梯一部 重量为 100Kg 图二 作业坑及设备布置图 1 砂垫层 500mm 2 钢筋混凝土垫层 500mm 3 铁板 20mm 5m 4m 20m2 4 铁轨 2 根 每根 4m 38Kg m 5 钢筋砼靠背 1000mm 6 撼砂 I 4000mm 7 III 级补强板 8 级枕木 9 V 级均压板 10 箱式靠背 11 油压顶管机 12 顶铁 13 横向顶铁 14 环形顶铁 工作坑后靠背是顶管工程的关键 为达到后靠背的强度 钢度 压缩变形小而均匀 以免顶力大时后靠背倾斜 影响顶进的方向 为使顶力能均匀传递给后靠背 在顶管机后靠背设 I 级撼砂加固 4000mm 5000mm 5000mm II 级钢筋砼靠背 1000mm 5000mm 5000mm III 级 50mm 补强板 5000mm 2500mm 级 220mm 200mm 枕木 2500mm 5000mm V 级均 压板 50mm 5m 3m 加强后靠背力量 挖土和出土挖土和出土 挖土主要是方向和高程的控制 必须在操作规程规定的范围内 开挖 及时顶进 及时测量 并将管内的土及时运出管外 土洞挖 出后及时顶进 为遮蔽管端上方塌落和切土 管端前安装 20mm 重 1 05 吨的铁刃角 见图二 管内采用 DN20 40 焊接钢 管自制小车 现场制做 3 台 360kg 台 运土 坑内刨土二人 装车 一人 顶进顶进 钢管安装完毕 用顶管机将钢管沿导轨向已挖好的土洞内顶 进 顶铁中心线一定要在管道的中轴线的垂直面上 防止偏心顶进 安装纵铁相接时一定要平直 顶进时及时注意油泵压力表指示值的 变化 控制千斤顶活塞杆的伸长度 要连续顶进 不能停止不前 随挖土随顶进 将顶速控制在适当范围内 不要过快或过慢 要求 每行程 200mm 需要 1 小时 包括挖土 运土 提升土 稳管校正 顶铁拆安 油麻垫安装 昼夜 24 小时施工可行程 4 8 米 顶进过 程中特别注意崩铁事故 后靠背破坏 钢管破坏 地面变化等事故 发现问题及时解决 4 2 5 顶管质量标准 行程允许偏差 10 毫米 20 毫米 中心线允许偏差为 20 毫 米 管子错口不得超过 10 毫米 对顶接头的管子错口不得超过 20 毫米 4 2 6 测量要求 为保证顶管工程少有误差 必须安装经纬和水平各一台 通过 测量坑 每行程 20 30cm 时 对中心线的偏差方向各测量一次 在 正常顶进中 每顶进 50 lOOcm 测量一次 如一个顶管顶完后 重新 测量一次管中心线和向度 顶进设备布置顶进设备布置 顶进设备采用油压顶管机 1 台 ZB 型高压双级柱塞泵 l 台 采 用重 1 8t 箱形和 0 5t 半环形及 1 5t 横向顶铁 其合力应位于钢 管总高的 2 5 1 2 处 为确保钢管能顺利行进 要按顶管要求进行顶管 结合作业坑 布置进行施工 顶进程序顶进程序 顶进前向参加作业人员作技术交底 熟悉图纸 每班作好交接 班记录 顶进前将钢管在导轨上稳好 在工作坑上面向下吊装 采 用卷扬机或龙门架钢管下吊时 坑内严禁站人 钢管落在导轨以上 要检查管臂与导轨面是否密切接触 顶管工艺流程 顶管工艺流程 1 安装钢管布设顶铁工作面挖土管内运土 2 停顶退程加顶铁顶进土方提高 3 停顶退程加顶铁弃土 4 上述流程需各班组密切配合 不间断连续作业 以确保该工程按 期竣工并交付使用 5 其它 通风 因顶距不断加长 管内空气逐渐减少 工人在管内昼 夜工作 为确保施工人员有足够的氧气 须强制通风 因此 安装 一台空气压缩机 用 50 的皮管道不断向管内输送空气 确保人员 安全 为保证作业安全 每段顶管内需设置 36V 安全作业灯 5 套 以满足施工作业要求 6 质量保证措施 加强技术管理 认真贯彻国家有关操作规程及各项管理措施 明确岗位责任 落实质量目标 熟悉设计图纸 按技术先进 科学 合理的原则编制施工组织设计 严格技术交底制度 加强原材料检 验工作 严格执行各种材料的检验制度 钢材 红砖 水泥等均应 有出厂合格证及检验报告 季节性施工应严格执行季节性施工方案 建立健全质量保证体系和组织机构 保证施工措施的有效性 严肃 性 7 安全 文明施工保证措施 安全措施安全措施 顶管施工中 钢管顶进是整个施工过程中的关键工序 应遵照 建筑安装工程安全操作规程 所规定的条例 结合本工程特点要 做到以下几点 1 开顶前安排好施工人员 组织好挖土机械 车辆 顶进设备 制定发生故障时的应急预案 以便开顶后能不间断地连续作业 减 少顶进阻力与行车干扰 2 设置专人看护 及时掌握车辆通过情况 3 火车通过时 提前用信号与千斤顶 油泵司机联系 暂时停止顶 进 同时通知全体工作人员避让至安全位置 及时清除线路上放置 的工具等构件 以确保行车安全 4 储备足够数量的道渣 方木 草袋 组织好