长沙某工程DN气压平衡顶管施工方案

DN2400气压平衡顶管施工方案工程概况：我项目部施工的长沙xx污水截污干管顶管网顶管管工程，在施工410——429号井时，发现地层地质情况与原地质报告提供的情况存在较大差异。原地质报告显示在该位置地质为：地面以下2-3米为素填土、米3-6为粉质粘土。沉井施工实际显示地质情况为：地面以下2米为素填土、2~3.3米为粉质粘土、3-4米以下为淤泥质粉土。管道大部分在淤泥质粉土层中顶进。由于手掘式顶管机在淤泥质粉土层中顶进，会造成前舱进泥量过大从而引起地面沉降，最终会造成顶进无法进行。为此，我们计划采用气压平衡工具管顶进施工方案，具体实施方案如下：一、顶管总体施工方案：由于410——420管段出现地质情况发生变化，计划在410——420顶段采用气压平衡人工掘进方法顶进施工，其余顶管根据地质情况，来确定采用手掘式或气压平衡施工方法。二、施工工艺流程1、工艺原理概述：气压平衡式顶管的工作原理是，通过作用于临时掘进工作面上的气体压力（这里的气体压力一般根据工具管底部的地下水压力来确定），来阻止地下水。在整个掘进工作面的高度范围内，作用的气体压力是相等的，但地下水的压力是有梯度的，因此在工具管的顶部就形成一个超过平衡压力的气体压力区。在这一压力作用下，地层空隙中的水被挤出，地层也从原来的饱和状态过渡到半饱和状态，从而起到平衡挖掘面的作用。工艺原理图：设备布置图：1-冷却塔；2带纠偏装置的工具管；3-第一道气闸门；4-空压机；5-第二道气闸门；6-空气滤清器；7-防漏气装置；8-送气管道顶管施工准备工作坑设备安装工具管出洞顶进顶管施工准备工作坑设备安装工具管出洞顶进气压加压挖掘出土地面设备安装注浆材料准备注浆地面沉降控制布点顶至接收坑地面沉降点测量下管、安管测量、纠偏吊取工具管吊取工具管清理管道、准备交验三、具体实施方案1、导轨安装：导轨安放在混凝土基础面上，导轨定位后必须稳固、正确，在顶进中承受各种负载时不移位、不变形、不沉降。导轨安放前，应先复核管道中心位置但在安装时必须复核。导轨面标高按管道设计标高设置，在顶进中经常复核调整，确保顶进轴线的精度。导轨设置坡度与设计轴线相同。顶进工作坑的混凝土基础面的标高等于管底标高减去导轨构造高度和管壁厚度之和（约600mm）。安装2、顶铁采用U形顶铁：U形顶铁是一个内径较小、外径与“F”管相同的件，主要作用是把主顶油缸的点推力，分布受力均匀并的端面。3、设置承压壁：安装在工作坑后座墙与主千斤顶之间的钢结构件。承压壁承受和传递全部顶力，必须具有足够的刚度和强度，本工程承压壁的设计承压能力为1600T4、安装主顶设备：主顶设备安装在承压壁前方，使顶管掘进机和管道向轴线方向顶进的加力组合装置。由组合千斤顶架、4只主千斤、油泵站2管阀、马蹄形顶铁、环行顶铁组成。式5碍、工具管安装拾将制做好的工轰具管平稳安放执在导轨上后，慰对工具管前后葱端的中心方向储偏差和相对高狱差进行测定。6、管节吊装窃管节吊装主要烈采器用两16雹T惕龙门吊吊装卸艘，并用专用吊贼具，以保护管能口不被损坏。7、安装管节欧管节安装下管浅前先进行外观倘检查，包括管毫端的平直度，这管壁表面的光羊滑度，端面上颜有无纵向裂缝奇等，对马蹄型仇端面，裂缝、枕管壁粗糙不得亩使用。经检查李合格的管子吊菠放至顶管的工回作坑导轨上，海准备连接顶进拥。对于管的承滤插口尺寸，结吊构应认真测量践，符合标准方脏可下管顶进。8、管道接口邻管道接口选用尘与滨F卵钢承口管管材探相互配套的契乎形橡胶圈柔性繁接口谜。9、顶管作业（1）、掘进乞顶管掘进主要粥采用人工挖掘章出土，施工中另应做好管内的谁通风工作，确幕保人身安全。喊工作面挖土操毅作的主要点为旦：一般采取先下顶后挖的原则限，以保证不超巧挖，在遇到大洽的石块或者偏香差较大必须采昌取挖土纠偏时惠才能向前超挖惰。尾①棉规定开挖范围况，不得超挖，泛管端上部可超锻挖着15mm烦,物以减小顶进阻卸力，特别是管俊底土基盐的鄙13球5吵度包角范围内别，一定要保持谅管底壁与土基继面吻合误；禽②塔不得扰动管底妈下部的地基土交；举③库挖出的土要及胞时外运隙；嗽④甚开挖要及时配搞合顶进操作，键及时测量，以狡便顶力限制在录较小的范围航；咸⑤眯管前挖土深度部，一般为千斤殖顶出镐长度。邮土质好，可超振前倾500m列m览以内，不宜超葵前过长，以免离引起管位偏差茂大和管端上方卷土坍塌。（2）、运土华工作坑采用人锻工挖土龙门吊沃垂直吊升出坑杆，然后采用人逼工装车运至指转定堆土场堆放佩，由于出土量事大采用自卸汽俱车运土。谋管道内土方通森过管内水平运柄输和工作坑龙兔门吊垂直运输动提升至地面，振管内水平运输夫通过小四轮车喇拖运土，人工侍或卷扬机吊运妥，然后将土方晕运至在指定的包地点进行堆置凤。韵钥（饲3千）、气压平衡肆装置的起用防当遇见含水量按较大或流砂现孤象的地层时，桂为保持掘进面罩的稳定，防止敢出干现坍塌，而引抗起地面的塌陷蝇，应立即起用闯气压平衡装置喂。俊首先，关闭顶王管机第一道压连气舱门，使工养作舱与大气隔肥绝。在工作舱剑完全密封的情贼况下，向工作范舱输入压缩空联气，气体的压役力一般要高出压地下水压陕力排0.01MP绢a腔,轮以阻止地下水播涌入工作舱，控达到平衡掘进衔面地目的。奇第匀2陷步作业人员进连入物料舱，关兽闭第二道舱门钞，也向该舱输渠入与工作舱同饲等压力的压缩画空气，然后打美开第一道舱门哥，作业人员开惰始掘进作业。属第三步当物料变舱装满后，停伍止掘进，关闭偿第一道舱门，粱打开第二道舱骡门，装土、运冻输。如此反复务循环作业。为像保证作业人员炒的安全，必须疮保证最大工作凝气压限制亭在抱0.36Mp熟a封的人体能承受解的安全气压。岩挖掘、气压加谢压操作流程关闭第1道密封舱门关闭第1道密封舱门向第1道密封舱加压挖掘人员进入第2道密封舱，关闭第2道舱门向第2道密封舱加同第1道密封舱相等气体压力的压缩空气打开第1道密封舱门，挖掘人员掘进作业将土方挖弃至第2道密封舱关闭第1道舱门对第2道密封舱减压，开启第2道舱门土方装车、运输至工作坑顶进俭（蓬4蜘）、顶管施工愉测液量冈桐顶管施工测量思工作分以下四检个方面：蒙①盼、顶进前的准贼备阶段测量：析工作坑开挖之裹前应对工作坑皆轴线，距离和练引临时水准点烤进行复测贯通盏，顶进前应对窜工作坑的方位检，高程进行复号测，并标定管趁道中心线，设凯立临时水准点配。开始顶进的裤第一节管必须唯平稳进洞，位言置正确蒜。喜②金、顶进过程中退的测量：管道汤轴线及高程均披由激光经纬仪雨测定，经纬仪桐架放在工作井伪的后部，并固开定在底板上，矩顶管机后端装概设激光光靶，皮操作人员通过兆观察激光光点壳偏移及顶进长显度，判断管道虽前进的趋势，东及时采取纠偏伸措施，校正前页管段方向。主丑要是对首节管叮进行测量，每亭天不少或于敌2扫次。除对首节馆管频繁测量外五，每顶各进抵30m-50京m制还对整个顶进歪管段进行复测凳，检查中间管拳节有无下沉现设象。当管道顶赠进发现偏斜误或差时，每顶进说一镐即要测量感纠偏一次省。糟③退、地面观察测撞量：为检查地穗面有无沉陷和亦隆起，开始顶膛进前，应在路陕面上选好基线必（中心轴线）蜜，在慢车道和探快车道两端横避向进10创m孝范围每设置一侵水平基点，以躺保证顶进控制昆的精度。对通躲过有地面建筑庸物的顶论段等,捏在其建筑物上银选点作为沉降懂观测点贵。仆④归、工程竣工测较量：工程完工茂后，对过程测怕量记录进行认后真整理，竣工丑后在进行一次背至二次稳定性妙测量，确认符状合规定标准。跟（紧5羡）、管道内有胃害气体安全保薪证措施及照明鬼设施授a基.很掘进机工具管慎内对于管道内宏有害气体，采盲用通风稀释其色浓度的方法，约再用有害气体赤检测仪进行检摩测，确认安全辽以后，方可让挪施工人员进入所作业面施工，遗以保证地下施罩工人员的安全著。即采用笛DN5衔0小镀锌钢管浩和桶0.6m破3谣/m诉m岛电动空气压缩冒机毕向工作井及管啄内工作面连续对送风。以保证钟工人及其他经衬许孤可入内的工作森人员吸入的空把气中的含氧量梁不低靠于幻20漫%炎，工具管内装教有摄像头，操破作平台上安装优小电视机以便使于监测。目b凭管道照明：所抖有管道内均采排用继36漏V厘安全电压照明棒，电线沿管道止内壁敷设。电改缆采用橡胶三姻芯软缆（规格土：曾3*3晶5混），总长霜约忙250截m吸，灯泡采用防吴水型。茅（强6鞋）、纠偏校正很顶管偏差校正胡要以预防为主缠，不能等产生竹明显超差时再敞进行校正。必使须逐步由误差闯调整到正确，添预防误差积累洪，纠偏应在顶截进中采用小角肚度逐渐进行校茫正，其校正方奉法有：帮挖掘校正法：遮采用在不同部稀位调整挖土量韵的办法，以达欣到纠偏的目的懂，这种方法校央正误差范围一撕般不大馆于洽10-20m印m.净施工中要不断盗总结经验，调缺整挖掘范围，臣保证顺利顶进域，决不能盲目特掏挖造成偏差偏，也不可盲目医纠偏以产生隐淋患。御强制校正法：丘偏差范围大佛于温20m笨m章时，采取纠偏紧千斤顶纠偏法筋。鸦衬垫校正糕法爆:线当局部地基软选弱、地基承载吃力不足而使管桂头底沉，这时贯应结合顶木校川正法同时在管盟底下衬垫，换置填砂石加木板勉等以增加地基问强度。启（兆7渡）、纠姿正俊/城预防措施萄A损、管道轴线偏井差防治逮顶管施工前应秩对地质情况进雪行认真调查。宅工程部设专职砖测量员负责全夹过程的测量工赌作，按照测量康、纠偏的原则统认真操作，顶火进过程中应随改时绘制顶进曲铜线，采用同种垒规格油压千斤罩顶，保持顶力御与管道中心线民重合。加强施子工质量的控制遗，确保后背不保发生位移，并萌应使后背平整计，以保证顶进旬设误备的安装精度宰。B、处理方法牲重新调整千斤足顶行程，顶力扒，顶速或重新薪调整千斤顶的扇安装精度。对锡顶管后背进行贡加固，预防位甩移继续发展，凭并确保后背平豪整。兄纠偏前应认真淘分析顶进曲线霉的发展趋势，辅采取适当的纠英偏量，循序渐絮进。饥（壮8坦）、顶管材质昨、接口及顶进到减阻措施纹钢筋混凝土管筑材选骗用挖C5灰0桐及以上高标号炊钢筋混凝责土地F衬管材，顶管接辣口采用僵与追F出管相配套的橡稠胶圈钢套环企适口，为了在顶奏进过程中减小狂摩阻，每根设轻置注浆孔，在妈顶进过程中加猪触变泥浆进行璃减阻。①、注浆流注浆设备：螺型杆奈莫泵，搅命拌器、注浆管移道主管加用火DN50m引m棋钢管，分支榆用衔DN20m药m抗橡胶管。匠注浆方法：在关随行管道中进蚂行注浆，随顶克进同步注浆，缺随顶随注，管惧线后面管道的意注浆孔视顶力料的大小进行补夫浆用。勉注浆操作人员货应注意：工具轰管后注浆应随使顶随注，先注脆后顶。控制好霉注浆压力及注莫浆量，该顶段拘注浆压力不大起于村0.6Mp冲a脂，注浆量委为赤0.总6滑立方胖米谊/半米。绿为防止浆液进俩入工具管前方恶挖掘面，宜在雁距工具管后的灌第尊3经节浴管节设置注浆泻孔，并连续设渔置深2胞－紧3沈节注浆管。以招后每节再设置愚一根注浆管。枕为减少浆液的越流失，在管节掉的表面涂艰刷善“间石蜡放”签以减少浆液失糟水性。成（承9制）接收井搭建尼托架导轨剂接收井托架的肺作用是将顶进丙接收井洞口的怖工具管托住，消工具管在托架柳上仅推锄行虚4-5尊m录，出洞壮约系0.5肃m宵，因此该托架踪无须滚轮结构浸，用两稀根腐32负#绪槽钢，领按一定的宽度亲、接收井的总慎长度、顶管机陈出洞口的标高好（略达低果3-5c父m热），与两侧的奸洞口密封环在丈下部、左右两因侧固定牢固。寸顶管机在距进晚洞舌口鼓2珠5学—阴30雾m芹时，应进行最孔后的复测。主建要目的是：最余后比确定顶管机与仁设计轴线及进卵洞洞口的相对拦位置，如果此资时的偏差不大抬，可以进行进粪一步调整、纠鸣偏，同时也为浊竣工复测积累球资料。跳（秆1桐0融）拆除洞口封槐门汁拆除洞口封门筛的时间，一是芳要等到洞口的乏加固土体达到扩强度。二是要亮待顶管机抵近材洞口后，距离雁为罚0.5煤m来时进行。驼顶沙管门机察进洞吊运：工男具管破洞进入症洞口后，为减忌少土体的扰动券时间，可以加晒快顶速，接收桂井派专人观察书及时与工作井倘顶进人员联系射，防止将管道抽多顶进接收井养，一般管道进愉井由约纸1.0肺m唐即衣可歉,谨然后中将里顶怒管质机另与管道分离，搭确认完全将稻顶吨管胁机谊与管道分离后能，用吊车轻轻菌起吊晃动杆顶孝管登机辰头，使伸顶漫管冒机煮与管道脱开，于此时必须再次撇检查分离情况呆，确认后将命顶肿管狸机弓吊出井外，运响往维修场地。勤（孟1绒1使）、劳动组织吹每班作业人数阀及职责分工表伶序号放职务雀人数抓主要职责币备注亩1蜻班长茎1小全面负责驾全过程臭2殖安全员瑞1薄负责全班作业骗过程的安全窗全过程魂3土测量员双2黎负责测量、指龙导纠偏工作尸两班耕4胶设备操作员壁2捕负责顶进设备浊和纠偏设备的宏操作殃两班挠5意掘进人员嚼12技负责工作面土匀方挖掘及运送部工作锅三班三（蛮1川2袄）、机具设备仪序号狱设备名称也规格糖单位贸数量锄备注危1衰气压平衡工具爷管鞭台亚1死带纠偏装置乓2说空压机宇台毒2姑3俘发电机誉台吨1滋备用可4豆空气滤清器惯个淡1贤5碌液压油泵素台洽1般自制团6蛙液压千斤顶疼个血4惧7丧导轨霞副号1绞8丢顶铁裙套变1爆9覆吊车自QY30享台泼1愿10别挖掘工具柏铁锹等起11尖运土小车因个摩2薪自制马12饮注浆设备余套李1证（溉1匆3跳）、安全措施佳1跃、严格按照《舍安全用电强制堪措施》和《机僚械操作规范》暗要求组织实施词施工作业。凯2呢、根据土质情诸况，合理、严幸谨验算压缩空乌气的消耗量和六气压压力。叮3短、通过在操作侵舱安装摄像头倒和通讯设备，王及时了解舱内阿情