顶管施工专项方案

污水顶管工程安全专项施工方案污水顶管工程安全专项施工方案 编制 复核 审核 XXXX 有限公司有限公司 XXXX 项目经理部项目经理部 精品文档 1欢迎下载 20172017 年年 0606 月月 精品文档 2欢迎下载 目目 录录 第一章第一章 编制说明编制说明 3 1 1 编制依据 3 1 2 编制原则 4 1 3 编制范围 4 第二章第二章 工程概况工程概况 5 2 1 工程位置及设计概况 5 2 2 工程地质与水文地质条件 6 2 3 地下管线 7 2 4 工程数量 8 第三章第三章 施工部署及施工安排施工部署及施工安排 10 3 1 施工部署原则 10 3 2 施工安排 10 3 3 总体施工方案 10 3 4 施工顺序 11 3 5 施工进度计划 11 3 6 材料与设备计划 12 3 7 劳动力计划 13 第四章第四章 主要施工工艺主要施工工艺 15 4 1 工作井 接收井主要施工工艺 15 4 2 机械顶管顶进施工工艺 19 第五章第五章 监控量测监控量测 32 5 1 监测方法 32 5 2 对周边建筑的监测 32 5 3 施工控制措施 32 第六章第六章 顶管施工过程中常见问题及处理办法顶管施工过程中常见问题及处理办法 34 6 1 管节旋转 偏移 34 6 2 管节接头漏浆 34 6 3 洞口止水圈撕裂或外翻 34 6 4 导轨偏移 35 6 5 后背墙严重变形 位移或损坏 35 6 6 顶铁外崩 35 精品文档 3欢迎下载 6 7 管节破裂 35 6 8 顶管施工中遇下列情况 采取的应急措施 35 第七章第七章 质量保证措施质量保证措施 37 7 1 加强质量教育 37 7 2 加强技术培训 37 7 3 建立质量情报信息网络 37 7 4 强化企业质量自控能力 38 7 5 保证质量的控制措施 38 第八章第八章 施工安全保证措施施工安全保证措施 40 8 1 安全目标 40 8 2 安全生产体系及安全组织措施 40 8 3 安全用电保证措施 47 8 4 起重吊装安全保证措施 48 8 5 作业安全保证措施 48 8 6 空气压缩机带风镐挖土时的安全措施 48 第九章第九章 文明施工及环境保护措施文明施工及环境保护措施 50 9 1 文明施工 50 9 2 环保保证 52 第十章第十章 雨季施工措施雨季施工措施 54 第十一章第十一章 应急预案应急预案 55 11 1 危险源管理 55 11 2 突发事件应急工作程序 55 11 3 应急组织措施 56 11 4 突发事件的预防处理措施 58 11 5 应急救援演习 60 精品文档 4欢迎下载 第一章第一章 编制说明编制说明 1 11 1 编制依据编制依据 1 1 11 1 1 工程施工图纸工程施工图纸 序号序号图纸名称图纸名称图纸编号图纸编号出图日期出图日期 1HF04 21 30 02 00 SS GZ 001A 2017 年 3 月 2HF04 21 32 02 00 SS GZ 001A 2017 年 3 月 3 2016 勘察 083 582017 年 3 月 4 2016 勘察 083 582017 年 3 月 1 1 21 1 2 工程应用的主要规程 规范工程应用的主要规程 规范 序序 号号类类 别别规范名称规范名称编编 号号 1 国家 给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268 2008 2 行业 给水排水顶管技术规程 CECS246 2008 3 国家 混凝土和钢筋混凝土排水管 GB T11836 2009 4 行业 F 型钢承口钢筋混凝土管 顶管 Q AS2002 2003 5 行业顶管施工技术及验收规程 试行 2007 3 6 国家 给水排水构筑物工程施工及验收规范 GB50141 2008 7 国家 建筑结构荷载规范 GB50009 2012 8 国家 顶管施工技术 人民交通出版社 9 国家 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 10 行业 混凝土结构设计规范 GB50010 2010 11 国家 建筑地基基础设计规范 GB50007 2011 12 行业 顶进施工法用钢筋混凝土排水管 JC T640 2010 13 行业 钢筋焊接及验收规程 JGJ18 2012 14 国家 建筑基坑工程监测技术规范 GB50497 2009 15 国家 城市轨道交通工程监测技术规范 GB50911 2013 16 国家 工程测量规范 GB50026 93 17 国家 给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程 CECS137 2002 1 1 31 1 3 工程应用的主要标准工程应用的主要标准规定办法规定办法 序序 号号类类 别别标准名称标准名称编编 号号 1 国家 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 住建部 2009 87 号文 2 国家建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300 2001 3 地方合肥市建设工程扬尘污染防治暂行规定合建 2013 156 号文 1 1 41 1 4 其他其他 业主 设计相关工程联系单 精品文档 5欢迎下载 顶管线路范围内及临近建 构 筑物及管线现场调查 我单位现有的施工技术 管理水平 机械配套能力及以往同类工程的施工实践经 验 1 21 2 编制原则编制原则 确保技术方案针对性强 操作性强 施工方案经济 合理 坚持技术先进性 科 学合理性 经济适用性与实事求是相结合 根据工程地质 水文地质 周边环境及工期 要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备 以确保质量目标为原则 安排专业化施工队伍 配备配套的机械设备 采用先进 的施工方法 以确保安全生产 文明施工为原则制订各项措施 严格执行安全操作规程 使施 工现场全过程处于严密监控状态 以确保工期并适当提前为原则 安排施工进度计划 以有利生产 方便生活为目标布置施工总平面 按照 ISO9002 质量管理体系的标准 控制施工的全过程 采用先进的量测仪器和 软件进行信息化施工和管理 以优化施工工艺 提高效率为原则 降低施工成本 1 31 3 编制范围编制范围 本方案编制范围为 污水顶管工程施工 精品文档 6欢迎下载 第二章第二章 工程概况工程概况 2 12 1 工程位置工程位置及设计概况及设计概况 2 1 12 1 1 工程位置工程位置 本标段工程包含 4 站 5 区间 含 1 条出入场线 均位于合肥市新站区 线路由新海 大道站 不含 大里程端开始 沿当涂北路向北敷设 至天水路交口处设置天水路站 继续向北敷设 下穿合肥东站编组 后 350m 曲线半径左转 与铁路线路平行向西敷设 并穿越二十埠河继续向西至规划铜陵北路 然后右转沿铜陵北路向北到达翠柏路站 继 续向北沿铜陵北路敷设 先后到达淮海大道站及东方大道站 另外在龙子湖路东侧空地 设置龙子湖停车场 分别由淮海大道站大里程端及东方大道站小里程端引出出 入场线 至龙子湖停车场 形成 八 字型出入场线 本标段新建污水顶管工程主要位于淮海大道站和东方大道站 工程平面位置见图 2 01 所示 图图 2 012 01 标段位置示意图标段位置示意图 图例 图例 标段施工范围内区间标段施工范围内区间 标段施工范围内车站标段施工范围内车站 东方大道站东方大道站 龙子湖路停车场龙子湖路停车场 淮海大道站淮海大道站 翠柏路站翠柏路站 天水路站天水路站 出入场线区间出入场线区间 精品文档 7欢迎下载 2 1 22 1 2 新建污水顶管设计概况新建污水顶管设计概况 淮海大道和东方大道均为明挖法施工 车站基坑范围内均有污水管线纵穿 为满足 车站结构施工 同时确保周边排水畅通 需对车站结构范围内污水管道进行废除 并在 车站结构西侧新建永久污水管线 新建污水管道采用顶管法施工 具体设计情况如下 淮海大道站 管底埋深 6 9 13 2m 其中 DN1200 污水管 366 8m DN1400 污水管 562 4m 管道均采用 级钢承口式钢筋混凝土管 F 型 F 型橡胶圈接口 管节长度为 2m 每节 污水管道线路见图 2 02 东方大道站 管底埋深 6 6 7 5m 管径 DN1200 共计 298 8m 采用 级钢承口 式钢筋混凝土管 F 型 F 型橡胶圈接口 管节长度为 2m 每节 污水管道线路见图 2 03 2 22 2 工程地质与水文地质条件工程地质与水文地质条件 2 2 12 2 1 工程地质工程地质 淮海大道站 东方大道站新建污水穿越地层基本一致 从上到下依次为 杂 素 填土 1 杂色 灰褐色 局部灰黑 黄褐色 湿 松散 以粉质黏性土为 主 含大量建筑垃圾 砖渣 生活垃圾等 局部表层为混凝土地面或沥青路面 粉质黏土填土 2 灰褐 黄灰 黄褐色 可塑 局部硬塑 以粉质黏性土为主 含 少量碎石 砖渣等杂物 局部表层为混凝土地面或沥青路面 该层连续分布 层厚 0 4 3 8m 层底标高 33 49 38 75m 黏土 2 褐灰 灰黄色 局部深灰 黑灰色 硬塑 坚硬 中压缩性 含氧化铁 铁锰结核和高岭土 局部含有少量有机质 有光泽 无摇震反应 干强度高 韧性高 粉质黏土 3 黄褐 褐灰 灰黄色 可塑 硬硬 中高压缩性 含氧化铁 铁锰结 核和高岭土 有光泽 无摇震反应 干强度高 韧性高 该层连续分布 层厚 3 2 7 4m 层底标高 29 14 33 01m 黏土 2 层 褐黄 黄褐色 局部褐黄夹灰色 可塑 硬硬 中压缩性 含氧化铁 铁锰结核和高岭土 具有弱膨胀潜势 有光泽 无摇振反应 干强度高 韧性高 该层 下部含姜石较多 充水 该层分布连续 稳定 层厚 11 42 22 2m 层底标高 8 97 13 72m 2 3 22 3 2 水文地质水文地质 拟建污水管道沿线地下水类型为上层滞水 一 基岩裂隙水 四 其中上层滞水 一 基岩裂隙水 四 主要赋存于残积土及强风化砂质泥岩中 具有承压性 富水性 为极贫法 贫乏 精品文档 8欢迎下载 该场地地下水和土对混凝土结构具有微腐蚀性 对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期 浸水条件下具有微腐蚀性 在干湿交替条件下具有腐蚀性 2 3 32 3 3 水文地质评价水文地质评价 工作井人工挖孔穿越地层由上而下依次为 杂填土层 黏土层 粉质黏土层 顶管施工主要穿越地层主要为黏土层 粉质黏土层 详见图 2 04 地质纵断面图 整体地质情况良好 地下水不发育 2 32 3 地下管线地下管线 淮海大道站 管线现状情况见表 2 02 图 2 05 所示 东方大道站 管线现状情况见表 2 03 图 2 06 所示 表表 2 022 02 淮海大道站地下管线统计表淮海大道站地下管线统计表 序号 管线类型位置材料及走向断面埋深 m 距基坑距离 m 备注 1 架空电力W6 南侧东西走向架高 15m距 W6 井 3m临时架空 2 燃气W6 南侧东西走向 DN400 1 9 2 0距 W6 井 13 m 3 弱电W7 西南侧南北走向4 孔 1 1 5 距 W7 井 2 m 表表 2 032 03 东方大道站地下管线统计表东方大道站地下管线统计表 序号 管线类型位置材料及走向断面埋深 m 距基坑距离 m 处理措施 1 弱电管线W19 W14 东侧南北走向4 孔1 4 1 6距工作井 顶管 2m 2 雨水箱涵W19 W14 东侧南北走向 4500 22007 距工作井 顶管 5m 3 自来水W19 W14 东侧南北走向 DN600 2 2 2 距工作井 顶管 4 2m 4 雨水W17 北侧东西走向 DN600 距 W17 井 2 7m 杂填土素填土 黏土粉质粘土 图 2 04 顶管地质纵断面 图 精品文档 9欢迎下载 2 42 4 工程数量工程数量 淮海大道站 东方大道站主要工程数量及设计参数见表 1 03 1 04 所示 表表 1 031 03 顶管工作井及接收井主要工程数量及参数表顶管工作井及接收井主要工程数量及参数表 序号站点类别直径 m 数量井号备注 图图 2 052 05 淮海大道站管线平面图淮海大道站管线平面图 图图 2 062 06 东方大道站管线平面图东方大道站管线平面图 精品文档 10欢迎下载 1工作井7 23W2 W6 W10 2接收井4 54W1 W4 W8 W12 3 淮海大道站 中间井3 55W3 W5 W7 W9 W11 4工作井7 22W15 W16 5接收井4 52W17 W20 6 东方大道站 中间井3 52W16 W19 表表 1 041 04 顶管施工主要工程数量及参数表顶管施工主要工程数量及参数表 序号管道类别材质井段 管径 mm 长度 m 合计 m 备注 1 级混凝土管 F 型 W1 W2DN120057 7 2 级混凝土管 F 型 W2 W3DN120083 7 3 级混凝土管 F 型 W3 W4DN120084 4 级混凝土管 F 型 W4 W5DN120084 5 级混凝土管 F 型 W5 W6DN120057 4 366 8 6 级混凝土管 F 型 W6 W7DN1400100 2 7 级混凝土管 F 型 W7 W8DN1400100 4 8 级混凝土管 F 型 W8 W9DN140097 9 级混凝土管 F 型 W9 W10DN140088 10 级混凝土管 F 型 W10 W11DN140088 11 淮海大道 站 级混凝土管 F 型 W11 W12DN140088 8 562 4 污水 管 精品文档 11欢迎下载 12 级混凝土管 F 型 W14 W15DN120041 7 13 级混凝土管 F 型 W15 W16DN120047 14 级混凝土管 F 型 W16 W17DN120047 15 级混凝土管 F 型 W17 W18DN120056 16 级混凝土管 F 型 W18 W19DN120056 4 17 东方大道 站 级混凝土管 F 型 W19 W20DN120050 7 298 8 污水 管 精品文档 12欢迎下载 第三章第三章 施工施工部署及施工安排部署及施工安排 3 13 1 施工部署原则施工部署原则 工作井 顶管位置应避开地下障碍物 人工挖孔井坚持 分层开挖 对称开挖 严禁超挖 的原则 人工挖孔井见底后及时施做垫层封底 确保安全 合理安排土方开挖 土方提升 钢筋 模板工程施工工序 保证各工序合理安排 截排结合 坑外设截水沟 坑内分级设排水沟及集水井 防止土体浸泡 加强基坑及线路周边管线的监控量测 根据反馈信息调整开挖及顶进参数 合理场地布置 优化泥浆排放及外运 确保现场文明施工 合理资源投入 确保施工进度 确保雨季正常排水 并尽快为车站施工提供条件 3 23 2 总体施工方案总体施工方案 污水顶管工作井 接收井均采用人工挖孔 倒挂护壁施工 首先施工顶层锁口圈 锁口圈外围上部设 30cm 挡水圈 挡水圈上设不低于 1 2m 防护栏杆 然后边开挖一节边 护壁一节 开挖至设计标高后及时封底 开挖采用人工配合小型挖机作业 汽车吊 渣灌 垂直提升渣土 护壁采用定型钢模 环向对撑支护 现浇 C30P6 钢筋混凝土 井内设垂 直爬梯便于作业人员上下 并设应急逃生软梯 顶管采用泥水平衡顶管机顶进作业 根据线路长度及线路布置 考虑总体施工进度 淮海大道站拟采用 3 台同时施工 东方大道站拟采用 2 台同时作业 地面设置操作室系 统 泥浆池系统 泥浆沉淀后环保车出土外运消纳 3 33 3 施工安排施工安排 3 3 13 3 1 淮海大道站淮海大道站 淮海大道站共有 12 个井位 采用 3 台泥水平衡顶管机施工 其中 1 顶管机以 W2 作 为工作井分别向 W1 W5 顶进 先施工 W2 W5 段 该段贯通后再顶进 W2 W1 段 2 顶管 机以 W6 作为工作井分别向 W8 W5 顶井 先施工 W6 W8 段 该段贯通后再顶进 W6 W5 段 3 顶管机以 W10 作为工作井分别向 W12 W8 顶井 先施工 W10 W8 段 该段贯通后再顶进 W10 W12 段 掘进方向及顺序详见图 3 01 顶管施工计划 2017 年 7 月 1 日开始 2017 年 8 月 15 日结束 每个工作井平均 10 天 施工到位 顶管平均每天顶进 20m 3 3 23 3 2 东方大道站东方大道站 东方大道站共有 7 个井位 采用 2 台泥水平衡顶管机施工 4 顶管机以 W15 作为工 精品文档 13欢迎下载 作井分别向 W14 W17 顶进 先施工 W15 W14 段 该段贯通后再顶进 W15 W17 段 5 顶 管机以 W19 作为工作井分别向 W17 W20 顶井 先施工 W19 W17 段 该段贯通后再顶进 W19 W20 段 掘进方向及顺序详见图 3 02 顶管施工计划 2017 年 7 月 1 日开始 2017 年 8 月 15 日结束 每个工作井平均 10 天 施工到位 顶管平均每天顶进 20m 3 43 4 施工顺序施工顺序 本工程共设 5 座工作井 5 座接收井 施工时 每个工作井计划放置一台泥水平衡顶 管机 顶管由工作井放下 从接收井顶出后吊出 顶进完成后在井内重新浇筑混凝土检 查井 并对周围进行回填 各顶管机使用井段见表 3 01 表 3 01 各顶管机使用井段 施工站点顶管机标号顶进区段长度 m 合计 m 备注 W2 W157 757 7 83 7 1 W2 W3 W4 84 167 7 84 W6 W5 W4 57 4 141 4 100 2 2 W6 W7 W8 100 4 200 6 97 W10 W8 88 185 88 淮海大道站 3 W10 W11 W12 88 8 176 8 W15 W1441 741 7 47 4 W15 W16 W17 47 94 56 W19 W18 W17 56 4 112 4 东方大道站 5 W19 W2050 750 7 工作井内径均为 7 2m 接收井内径均为 4 5m 后期顶管施工完成后在井内浇筑永久 检查 3 53 5 施工进度计划施工进度计划 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 编制施工计划 在施工中以总计划为龙头 编制周 月作业计划 合理调度与管理 尽量缩短施工时间 精品文档 14欢迎下载 按时或提前完成预定进度目标 单个人工挖孔井工期进度见表 3 01 泥水平衡式顶管机施工控制性进度见表 3 02 表 3 01 人工挖孔井施工控制性工期对照表 序号项目名称顶管工作井 单个井 顶管接收井 单个井 1 围挡0 5 天0 5 天 2 顶层护圈施工1 天1 天 3 井壁施工1 天 节1 天 节 4 封底1 天1 天 5 后背墙施工1 天1 天 6 导轨安装1 天1 天 表 3 02 顶管顶进施工控制性工期对照表 序号项目名称 120mm 砼管径 1400mm 砼管径备注 1 泥水平衡式顶管机工作井 内安装 天 22 单段顶管顶进 2 泥水平衡式顶管机顶进施 工 天 20m 天 20m 天 单段顶管顶进 3 泥水平衡式顶管机接收井 吊出 天 11 单段顶管顶进 3 63 6 材料与设备计划材料与设备计划 3 6 13 6 1 施工材料计划施工材料计划 为确保施工质量 项目部设专门物资部门对自购材料的产地 厂家 质量严格把关 按规范要求使用前分批量抽检 合格的才能使用 并经业主 监理工程师认可 有必要 的质保资料和复检报告 所有材料均经现场取样试验合格后方可用于该工程 根据设计要求 顶管管材均采用 F 型钢承口砼管 III 级 接口采用柔性橡胶圈 管材应符合 顶进施工法用钢筋混凝土排水管 JC T640 2010 中的技术要求 其配筋 应符合 给水排水工程埋地预制混凝土圆形管道结构设计规程 CECS 143 2002 中的技术 要求选用优良管材 处理好管道接口对顶管施工是十分重要的 对于成套管材 要按有 关规范对管材作现场检查验收 如发现不合格品坚决予以退回 所有材料通过汽车运至施工现场 原材料供应从货源 规格 计划 用量 采购办 法 运输管理以及进场时间等方面列出周密详细的材料计划表 以确保工程的顺利进行 3 6 23 6 2 施工设备计划施工设备计划 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表 3 03 精品文档 15欢迎下载 表 3 03 拟投入本工程的主要施工机械表 序号机械名称型号 规格数量生产厂家出厂日期 自有或购买 1 NPD 泥水平衡顶管掘进机 DN12003江苏扬州2016 10自有 2 NPD 泥水平衡顶管掘进机 DN14002江苏扬州2016 10自有 3注浆泵耐莫泵5兰州耐莫泵厂2015 4自有 4注浆管及配件DN321190m自制自有 5主顶千斤顶300t 1000mm10江苏扬州2015 4自有 6主千斤顶200t 1000mm6江苏扬州2015 4自有 7主千斤顶液压台 32MPa 5 49L min 可调 16 江苏扬州2015 4 自有 8导轨DN1200 DN14005自制自有 9钢靠背DN1200 DN14005自制自有 备用 10环形顶铁DN1200 DN14005自制自有 11马蹄形中间顶铁DN1200 DN1400各 1m自制自有 12电力开关柜100A 6 路5自制自有 13电话交换分机20 路5菲力普2015 4自有 14汽车起重机QY255蚌埠2015 4自有 15汽车起重机QY162徐工2015 4自有 16龙门行车10T5淮南2015 2自有 17土层注浆设备及管路 0 2 5Mpa 0 25l min 2山东矿机 2015 4 自有 3 73 7 劳动力计划劳动力计划 本次顶管工程计划安排淮海大道站和东方大道站 2 个机械顶管作业队 其中淮海大 道站作业队分 3 个顶进班组 东方大道站分 2 个顶进班组同时施工 人员组成 1 管理人员 技术干部 5 人 后勤人员 5 人 2 工作井 接收井施工 模板安装 制作 20 人 钢筋制作 20 人 砼浇筑 10 人 辅助工 15 人 3 顶管施工 精品文档 16欢迎下载 顶管工程要求 24 小时连续施工 每台 套 顶管设备需人员配备见表 3 04 表 3 04 每台 套 顶管设备人员配备表 序号工种 数量 人 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 6 拌浆 调整注浆量及注浆压力 5 电 工 2 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 4 接 拆进排泥管 挂钩 合计20 人 精品文档 17欢迎下载 第四章第四章 主要施工工艺主要施工工艺 本工程顶管工作井 接收井均采用人工挖孔工艺施工 顶管采用泥水平衡式顶管工 艺施工 4 14 1 工作井工作井 接收井主要施工工艺 接收井主要施工工艺 顶管工作井 接收井施工顺序 场地平整 施工放线 绑扎工作井顶层护圈钢筋 模板制作 浇筑顶层混凝土 土方开挖 绑扎工作井护壁钢筋 护壁模板制作 浇筑护 壁混凝土 开挖至设计标高 碎石垫层 素混凝土垫层施工 顶管工作井 接收井人工挖孔井施工流程见图 4 01 4 1 1 场地平整 施工前应对工作井周边场地内杂草 建筑垃圾等杂物进行清除 整平 井 0 5m 周围 图图 4 014 01 顶管工作井 接收井人工挖孔施工流程图顶管工作井 接收井人工挖孔施工流程图 绿化迁移 场地平整 顶层护圈钢筋 模板及 混凝土施工 安装运输架 安装电动葫芦 卷帘机 安装吊桶 开挖 吊运第二节井壁土方 第二节护壁钢筋 模 板及混凝土施工 依次往下循环施工 开挖至设计标高 现场施工放样 开挖至顶层护圈底 若有水设置水泵 碎石垫层 混凝土垫层施工 检查井中心位置 精品文档 18欢迎下载 地面设置临时排水沟 避免雨水流入坑内 基坑内须设置 400 400mm 临时排水沟 基坑 端头设集水坑 集水坑内水要及时抽出 4 1 2 测量定位 根据批复的测量成果 确定井位中心 以中心圆 以井半径加护壁厚度为半径 画 出孔口护圈外径圆周 撒白灰线 4 1 3 土方开挖 人工挖孔井采用分节挖土 分节支护的施工方法 根据设计要求 每节 1 0m 对于 土层开挖采用铁锹 尖镐开挖 若遇见较硬地层可采用空压机破碎开挖 顶层护圈可采用机械开挖 开挖顺序由中间向周边进行 在离井边 20cm 采用人工 修整 标准段采用人工逐层开挖 挖土次序为先挖中间部分后周边 允许误差为 30mm 挖土一般情况下 每层挖深 1m 左右 及时现浇混凝土护壁 每天进尺为一节 当 天挖的井壁当天浇筑完护壁砼 开挖通过遇见地下水时 应注意观察 缩短开挖进尺 随时观察土层变化情况 当深度达到 3m 时 应加强通风 保证人员施工安全 挖孔过程中做好原始录 发现地质情况有变化时 应立即汇报 从施工工艺及安全 设施上采取措施 4 1 4 安装提升装置 垂直运输架有提升钢框架作为承重结构 配置慢速卷扬机提升 第一节段井孔浇 筑完混凝土后 钢框架安装在井孔旁 能过三角架的转动横移 在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦 穿上卷扬机钢丝绳 在适当的位置安装 卷扬机 地面运土用挖掘机和运渣车 4 1 5 钢筋 模板工程 工作井护壁厚度 35 55cm 接收井护壁厚度 30 50cm 护壁的结构形式设为内八字搭 接 搭接长度 560mm 钢筋一般要求 主要采用 HPB300 级和 HRB400 级钢筋 进场钢筋需经抽样检验合格 并按规格分类 挂牌 要严格按先检验后使用的原则 确保钢筋材料质量 制作标准 钢筋保护层厚度 楼板 25mm 柱 梁 侧壁 35mm 底板 40mm b 钢筋搭接长度 符合钢筋规范要求 c 受力钢筋可采用搭接 接头位置应相互错开 接头区段内受力钢筋接头面积允许 精品文档 19欢迎下载 百分率 绑扎骨架 25 焊接骨架 50 d 钢筋遇孔洞应尽量绕过 当孔洞大于 300mm 时 受力主筋必须剪断时应与孔口加 固筋焊接牢固 e 钢筋制做需在加工场按图放大样下料 并做好钢筋下料技术交底 f 统筹合理按图下料制作 尽量降低材料损耗 g 钢筋半成品要做好标识 做好成品保护 防止钢筋变形 油污和误用 钢筋的焊接 焊条和焊剂必须有合格证 并在焊接前试焊 合格后方可施焊 焊工必须持证上 岗 钢筋接头的设置 墙中 12 的钢筋均采用焊接接头 同一截面 钢筋直径的 35D 且不小于 500mm 内 接头数量不超过钢筋总根数的 50 且不得有两个接头 柱箍筋加密区内不 图图 4 03 预留孔加固图预留孔加固图 图图 4 02 顶层护圈钢筋图顶层护圈钢筋图 560 900 560 1000 100 图图 4 04 护壁配筋图护壁配筋图 精品文档 20欢迎下载 宜设置焊接接头 若柱的箍筋非加密区不足 35D 或不足 500mm 接头的截面 35D 长或 500mm 设在柱净高的中间 焊接接头距离钢筋弯折处 不应小于钢筋直径的 10 倍 且不宜位于构件的最大弯矩处 钢筋绑扎 一般措施 按施工图及工艺操作规程的要求进行 对钢筋采用绑扎搭接及焊接形式 搭接长度 严格按设计要求执行 在绑扎钢筋时 为了保证钢筋间距准确 底板钢筋的位置用红线 弹出标记 井壁立筋依据与底板筋位置关系等间距排列 井壁水平筋每 3m 设立一根定尺 标杆控制间距 保护层由 M25 水泥砂浆垫块控制 所有垫块的平面尺寸为 50 50mm 垫 块中须埋入 20 铅丝 钢筋网点应逐点绑扎 绑扎接头应三点式绑扎牢固 扎丝采用两根 22 铅丝 4 1 6 模板工程 护壁模板采用组合钢模板 工作井模板由 12 块组成 接收井模板由 7 块组成 模板 采用螺栓连接 钢管 地锚 锚入深度不得低于 1m 进行支撑 模板支护示意图见图 4 05 护壁砼浇筑前用井心点校正其位置 安装要点 1 严格控制好钢模板之间的拼接及安装质量 确保拼缝宽度满足规范要求 部分存 在洞眼或拼缝较大部位 应使用两侧黏贴海绵条 以防止漏浆 2 穿墙螺栓安装必须紧固牢靠 安装到位 3 钢模安装之前应进行除锈 涂刷隔离剂 4 控制好钢模的平整度 垂直度 5 钢模板拆除必须在混凝土强度达到 1 2N mm2 方可拆除 拆除应按照顺序拆除 图图 4 05 模板支护示意图模板支护示意图 精品文档 21欢迎下载 后安装的先拆除 先安装的后拆除 先拆除外墙外侧模板 再拆除内侧模板 钢模板拆 除后 应做好钢模板的保护及清理工作 4 1 7 混凝土工程 主体砼等级为 C30 抗渗等级为 P6 垫层砼等级为 C20 施工要点 1 混凝土浇注前准备好足够的施工器具 增加备用振动棒 并确保使用正常 2 护壁砼采用商品混凝土运输至现场拟浇孔口 然后由孔口卷扬机垂直运输至灌筑 部位 人工入模 插入式振动器捣固密实 3 混凝土分层浇筑振捣 每层浇筑厚度控制在 50 cm 左右 浇筑混凝土应连续进行 间隔时间不得超过 1 5 小时 4 浇筑过程中 严禁给混凝土加水 混凝土的塌落度控制在 140mm 160mm 之间 5 浇筑前应对模板内杂物清理干净 避免出现夹渣 6 加强砼的养护工作 应保持砼表面处在湿润状态 养护时间不得少于 7 天 7 注意成品保护 在砼强度达到 1 2Mpa 后 方可进行下道工序的施工 避免挠动 破坏砼 支撑 拉杆不得随意拆除 8 对每个工人做好安全交底工作 戴好安全帽 绝缘手套等 注意高低区域作业的 安全工作及防护意识 4 1 8 垫层施工 施工完成后 垫层采用 30cm 碎石垫层 30cmC20 混凝土垫层 当人工挖孔井挖到设计标高 报验监理工程师验收合格后 立即进行垫层施工 施 工前 将基底的浮泥 沉积物等物清除干净 4 24 2 机械顶管顶进施工机械顶管顶进施工工艺工艺 4 2 14 2 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 顶管施工前 先建造一个工作井和一个接收井 在工作井内的顶进轴线后方 按需 要对称布置 2 6 只主千斤顶 将需敷设的管节 放在千斤顶前面的导轨上 主千斤顶推 进时 以机头开路将管节压入土中 与顶进相配合 刀盘将切入泥仓的土体搅拌成泥浆 后 通过管道送出井外 一根管节被压入土中后 吊入下一管节连接 继续顶进 反复 循环顶进至预定长度 管道敷设完成 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 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 精品文档 22欢迎下载 建筑物的稳定与安全 泥水平衡式顶管顶管施工工艺原理和施工示意图见图 4 06 所示 施工照片见图 4 07 泥水式顶管施工有以下优点 适用的土质范围比较广 可有效地保持挖掘面的稳定 对顶管周围的土体扰动比较小 故采用泥水平衡式 顶管施工引起的地面沉降也比较小 图图 4 064 06 泥水平衡式顶管施工示意图泥水平衡式顶管施工示意图 泥水平衡顶管机 管节中继间 排泥浆管 基座导轨 千斤顶支架 后座墙 管节 工作井 液压千斤顶 井壁 进水管 泥水分离池 图图 4 074 07 顶管施工照片顶管施工照片 精品文档 23欢迎下载 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 因此适宜于 长距离顶进 工作井内的作业环境状况较好 作业较安全 由于它采用泥水管道输送弃土 不 存在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能保证连续不断地进行 因此作业时的进度较快 4 2 24 2 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 根据顶管范围内地质和顶管管径情况 本工程采用江苏扬州伟诚 NPD 型可伸缩式泥 水平衡顶管掘进机施工 DN1200 DN1400 该机的主要结构为无铰式结构 对称可分布 2 只 300t 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 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 切削刀盘纠偏油缸 型号 外径 总长 mm 重量 T 驱动电机 kw set 转矩 T m 回转数 rpm 推力 T 数 量 纠 偏 角 度 纠偏 泵站 kw 进排浆 管径 mm NPD1200 1460 4000815 293 324 2 5o1 5100 NPD1400 1640 42009 522 2152 8604 2 5o2 2100 该机械施工特点 机头前端的挖掘装置由自动伸缩的全断面刀盘及随动刀架组成 掘进时预调刀盘推力后 刀盘随土壤变化而前后移动 刀盘 刀夹相互配合自动调节切 精品文档 24欢迎下载 土口大小 保持预定推力不变 达到自动平衡正面土体压力的目的 机头前部还有与动 力装置密封隔离的泥仓 调节泥仓内的泥浆压力即可平衡地下水 该设备是一种具有自 动平衡作用的顶管机头 是目前较适合粘土地层顶进 扰动土体最小的机种 机械顶管机头 配件和顶管管节等均采用 25t 汽车吊吊装完成 起吊设备并与管中 心左右对称 必要时可以采用 50 吨大吊车起吊 4 2 34 2 3 顶管施工顶管施工工艺工艺 4 2 3 14 2 3 1 顶管施工工艺流程顶管施工工艺流程 基坑中心线测量放样 安装顶机架与主顶装置 安装顶铁 吊下一节管节 管节顶 进 顶完第一节管 吊下一节管 管节拼装 顶力接近许用力 同上继续再顶 出洞 顶管机与管节分离 顶管施工工艺见图 4 08 4 2 3 24 2 3 2 施工准备施工准备及现场布置及现场布置 工程开工前对施工现场进行详细的勘察和探测 确保施工范围内无其它管线或地下 顶管施工准备 泥水平衡式顶管机 机头准备 开始顶进 安装排水管 顶进 测量 记 录 纠偏 管节顶进完成 最后一节管节施工 完成 竣工测量 施工结束 安装中继间 接中继间 不合格 不合格 合格 泥水平衡式顶管机 从接收井调出 图图 4 084 08 管道顶进施工工艺流程图管道顶进施工工艺流程图 精品文档 25欢迎下载 建筑物 如有可以及时联系业主及设计进行调整 根据业主提供的平面控制导线网和高 程控制导线网进行引测 按照设计要求及设计图纸规定的管线 道路工程坐标点 进行 测量放样工作 在工作井范围内实行全封闭隔离施工并布置以下必要的设施 值班室 仓库 泥浆 池等 见附图 2 布局要合理 环境整洁 卫生 并有专职人员进行管理 4 2 3 34 2 3 3 设备进场安装设备进场安装 基坑施工完毕后紧接着进行顶进设备安装 顶进设备主要由后背墙 导轨 油缸支 架 千斤顶 工具管 泥浆搅拌及压注系统 垂直提升工具组成 设备安装工艺流程图 详见 5 09 后背墙 后背墙位于工作坑的后部 虽属临时性结构 但必须安全可靠 对后靠背有如下要 求 具有一定的强度和稳定性 不致因顶力大而坍塌 具有一定的刚度 压偏变形尽可能小 后背要求壁面 垂直于中轴线 以便安装 后背土壤一致 压缩均匀 以免顶力使后背倾斜 本工程采用 3m 3 0 5m 钢筋砼 后背 本工程采用钢筋混凝土井壁和后期临时钢筋砼块做靠背 靠背背在顶力作用下 产 生压缩 压缩方向与顶力作用方向一致 当停止顶进 顶力消失 压缩变形随之消失 这种弹性变形即象是正常的 顶管中 后背不应当破坏 产生不允许的压缩变形 后背不允许出现上下或左右的不均匀压缩 否则 千斤顶在余面后背上 造成顶进 偏差 为了保证顶进质量和施工案例 施工时应对后背的强度和刚度计算 测量放样 试 车 井外 井内安装洞口止水环 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 安装泥水分离装置 图图 4 094 09 设备安装工艺流程图设备安装工艺流程图 精品文档 26欢迎下载 根据计算 DN1400 顶管后靠背采用高 3m 宽 3m 钢筋砼 厚 50cmC30 钢筋砼板块 与 工作井壁连接 配筋按照工作井井壁设计配筋执行 经计算 圆形工作井加护套后背能 承受 834T 顶管允许应力 857 8 顶管的最大顶力为 603 3T 则 857 8 603 3 1 42 在安 全范围 1 2 1 6 之间 计算式详见附件 2 DN1400 管道计算书 根据计算 DN1200 后靠背采用高 3m 宽 3m 钢筋砼 厚 50cmC30 钢筋砼板块 与工作 井壁连接 配筋按照工作井井壁设计配筋执行 圆形工作井加护套后背能承受 890 9T 顶管允许应力 664 7T 顶管的最大顶力为 414 8T 则 890 9 664 7 1 34 在安全范围 1 2 1 6 之间 计算式详见附件 3 DN1200 管道计算书 且本工程管道顶进采用注浆减阻 各顶段均不需要安装中继间 但由于地下土质变 化的偶然性 且顶进距离较长 超过 100m 时仍需准备套中继间一套 以备土质变化和以 外时间发生 中继间设置在 90m 处 中继间顶力按照最大顶力的 80 计 为 557T 由 11 只 50T 小千斤顶组成 导轨 导轨用型钢和 P38 以上钢轨制作 钢轨焊于型钢上 型钢用螺栓紧固于钢横梁上 以便装拆 钢横梁置于工作井底板上 并与底板上的预埋钢板焊接 使整个导轨系统成 为在使用中不会产生位移的 牢固的整体 导轨安装在顶管中至关重要 其安装精度甚至决定管道是否能够顶好 故须达到如 下要求 两导轨应该顺直 平行 等高 其纵坡应与管道是否设计坡度一致 导轨轴线偏差小于 3mm 顶面高差 0 3mm 两轨间距 2mm 千斤顶 图图 4 104 10 导轨 支架示意图导轨 支架示意图 精品文档 27欢迎下载 千斤顶是掘进顶管的主要设备 本工程拟采用 4 台 200t 液压千斤顶 千斤顶的工作坑内的布置与采用个数有关 如一台千斤顶 其布置为单列式 应使 千斤顶中心与管中心的垂线对称 使用多台并列式时 顶力合力作用点与管壁反作用力 作用点应在同一轴线 防止产生顶时力偶 造成顶进偏差 根据施工经验 采用人工或 机械挖运土方 管上半部管壁与土壁有间隙时 千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的 1 4 1 5 处 高压油泵 由电动机带动油泵工作 选用额定压力为 62MPa 的 ZB 500 柱塞泵 经分配器 控 制阀进入千斤顶 各千斤顶的进油管并联在一起 保证各千斤顶活塞的出力和行程一致 顶铁 顶铁是传递和分散顶力的设备 要求它能承受顶压力而不变形 并且便于搬动 根据顶铁旋转位置的不同 可分为横顶铁 顺顶铁和 U 形顶铁三种 横向顶铁安装在千斤顶与方顶铁之间 将千斤顶的顶推力传递给两侧的方顶铁上 使用时与顶力方向垂直 起梁的作用 横顶铁断面尺寸为 300 300mm 长度按被顶管径及千斤顶台数而定 本工程选用长 度为 1 6m 的横顶铁 用型钢加肋和端板焊制而成 顺顶铁 纵向顶铁 放置在面铁与被顶的管子之间 使用时与顶力方向平行 起柱 的作用 在顶管过程中起调节间距的垫铁 因此顶铁的长度取决于斤顶的行程 管节长 度 出土设备等而定 通常有 100 200 300 400 600 等几种长度 横截面为 250 300mm 两端面用厚 25mm 钢焊平 顺顶铁的两顶端面加工应平整且平行 防止作业 时顶铁发生外弹 U 形顶铁安放在管子端面 顺顶铁作用其上 它的内 外径尺寸与管子端面尺寸相 适应 其作用是使用顺顶铁传递的顶力较均匀地分布的到顶管端断面上 以免管端局部 图图 4 11 工作井内设备安装图工作井内设备安装图 精品文档 28欢迎下载 顶力过大 压坏混凝土管端 垂直提升系统 垂直运输采用一台 25t 吊车 用以提升土方 下管 起吊顶管设备等 4 2 3 44 2 3 4 顶进施工顶进施工 工作坑内设备安装完毕 经检查各部处于良好状态 即可进行进洞顶进 施工流程 见图 5 13 泥水式顶管的概述 本工程顶管施工采用的施工机械为泥水平衡的顶管掘进机进行施工 即采用机械切 削泥土 水力输送弃土 同时有的利用泥水压力来平衡地下水压力和土压力 注浆减摩概述 注浆减摩是顶管中非常重要的一个环节 尤其是在长距离和曲线顶管中 它是顶管 成功与否一个及其重要的关键性的环节 一般采用膨润土为主和人工合成的高分子材料 国内有关工程经验对比 通过膨润土及高分子材料制备的润滑浆的顶进摩擦力与无润滑 浆顶进的摩擦系数有 5 8 25 倍的变化 粘聚力也有 5 倍左右的变化 注浆效果的好坏 除了与选用的注浆材料有关外 还与注浆孔的布置 注浆泵的选 用和注浆压力大小有关 出土 泥水平衡式顶管的出土采用全自动的泥水输送方式 被挖掘的土通过在机舱内的搅 拌和泥水形成泥浆 然后由泥浆泵抽出 高速排土 在沉井上部砌泥浆池 应尽量靠近 工作井边 可以减少排泥管路过长而且产生的管路摩阻力 沉石箱的配置可沉淀块状物 防止块状物直接进入排泥泵引起排泥泵堵塞和损坏 顶进工作中要注意以下事项 及时注意油泵压力表变化 要连续顶进 不能长时间停顿 千斤顶要着力均匀 控制顶进速度 以防顶进中发生偏差 顶进一般为 3cm min 最大不超过 5cm min 测量 顶进测量与纠偏同时进行 顶进测量是整个顶管工程质量控制的关键环节 不同与 其他工序施工 因此我们制定详细的技术操作方法 a 在顶第一节管时 每顶进 20 30cm 测量一次高程和中心线 保证管道入土的位置正 确 管道进入土正常顶进 测量间隔不宜超过 100cm 精品文档 29欢迎下载 b 测量仪器置于坑的后部 对管线的轴线和高程实时控制 c 水准点和中线控制桩点应设立稳固 设置位置要便于观测 又不妨碍其他工作 操 作不受碰撞 振动 影响其他工序操作 d 内水准点要设置在坑下角 不宜设得过高或过低 并在使用过程中经常检查 校核 否则不能使用 e 顶管测量人员必须熟悉仪器的使用方法 做到正确使用 观测 记录 计算 所有 仪器每班必须有专人使用 保管 经常保持仪器工具的清洁完好 发现误差及时进行校 正 其他非测量人员不得使用 f 测量人员在整个顶进过程中 应根据测量记录的要求内容 逐项详细记录 依据实 测偏差值 及时绘制管道进行曲线图以指导纠偏 g 每次交接班时 测量人员要认真详细交底 交清本班作业顶进情况 误差纠正效果 措施及发展趋势等 测量原始记录 由专人保管 记录要清洁完整 不得涂改 撕页 作为竣工 评定质量的主要依据 校正 如果高程发生偏差时 可采用以下办法校正 a 顶木纠偏法 偏差大于 2cm 在超挖纠偏不起作用的情况下 可用圆木或方木的一端顶在管子偏向 的另一侧内管壁上 另一端斜撑在垫有钢板或木板的管前土壤上 支顶牢固后 即可顶 进 在顶进中配合超挖纠偏法 边顶边支 利用顶进时斜支撑分力产生的阻力 使顶管 向阻力小的一侧校正 b 千斤顶纠偏法 方法基本同顶木纠偏法 只是要顶木上用小千斤顶强行将管慢慢移位校正 顶管安全措施 a 管内挖土 管前严禁超挖过