卵石 顶管施工方案

卵石地层顶管专项施工方案一、施工准备1.1现场勘察与技术准备施工前需完成详细地质勘察，重点分析卵石层分布特征（粒径40-200mm，砂土充填）、地下水位（1-1.5m）及周边环境。通过坑探确认地下管线分布，绘制包含建构筑物、地下管线的施工影响范围平面图。组织设计交底，复核管道轴线与高程，对既有管线采取托换加固措施。编制专项施工方案并通过专家论证，明确泥水平衡顶管工艺参数及应急预案。1.2测量控制体系建立三级测量控制网：设置地面导线点（间距≤50m）、工作井轴线控制桩及临时水准点。采用全站仪进行轴线放样，水准仪控制高程，测量精度满足：轴线偏差≤50mm/100m，高程偏差≤30mm/100m。测量桩位采用混凝土包封保护，每日施工前复核一次。二、工作井设计与施工2.1工作井结构设计采用钢筋混凝土沉井结构，平面尺寸7m×5m，井深7m，壁厚50cm。混凝土强度等级C30，配置双层双向钢筋（主筋Φ22@200mm，辅筋Φ14@200mm）。井底设0.8m直径集水井，采用C25素混凝土封底（厚50cm）。后背墙为4m×2m×2m钢筋混凝土结构，嵌入基坑底部1.5m，后背土体采用级配砂石分层夯实（压实度≥93%）。2.2基坑支护与降水沉井施工采用逆作法分层开挖，每层开挖高度≤1.5m，边坡坡度1:0.5。井壁支护采用Φ609mm钢支撑（间距1.2m），角部设斜撑。降水系统布置4口深井（深30m，间距15m），井管采用Φ500mm水泥管，滤头外包双层滤网。降水后地下水位需控制在管底以下1m，确保基坑干燥。三、设备选型与安装3.1顶管机选型选用Φ1800mm泥水平衡顶管机，配备以下关键组件：破碎系统：刀盘转速0-5rpm，配备12把合金齿刀具（可更换），破碎粒径≤300mm卵石泥水系统：进浆泵流量200m³/h，排浆泵扬程30m，泥水平衡压力设定0.15-0.25MPa导向系统：激光经纬仪（精度0.5mm/100m）+倾角传感器，实时监测轴线偏差3.2顶进设备配置主顶油缸：2台320T液压千斤顶，行程3.5m，同步精度≤2mm中继间：每60m设置1套，内置8个行程650mm的顶镐（单镐推力50T）注浆系统：2套压浆泵（工作压力1.2MPa），配备Φ50mm注浆管路3.3设备安装标准导轨采用43kg/m钢轨，安装高程偏差≤2mm，轴线偏差≤3mm，前端抬头坡度0.5%。顶铁与管节接触面需机加工（平整度≤0.5mm/m），安装时与轴线垂直度偏差≤1°。所有设备安装后进行联动调试，连续试运转2小时无故障方可投入使用。四、顶进施工工艺4.1泥浆制备与注浆润滑泥浆：采用膨润土（8%）+CMC（0.2%）+纯碱（0.5%）配置，密度1.05-1.1g/cm³，黏度30-40s（漏斗黏度计）注浆工艺：工具管尾部设置4个注浆孔（120°分布），同步注入润滑泥浆，注浆压力0.1-0.15MPa。管节每3节设置1组补浆孔，顶进完成后采用水泥粉煤灰浆液（水灰比1:1）置换泥浆套4.2顶进控制参数项目卵石层参数控制标准顶进速度20-30mm/min匀速推进，避免骤变出土量理论土方量1.1倍每环出土偏差≤5%刀盘扭矩150-200kN·m超过250kN·m自动停机泥水压力波动±0.02MPa超差时自动调节进排浆量4.3纠偏操作偏差≤20mm：采用超挖纠偏（反侧超挖30-50mm，留坎高度50mm）偏差20-50mm：启用顶木纠偏（Φ200mm硬木支撑，斜角15°，顶力≤50T）偏差＞50mm：组合纠偏（200T液压千斤顶+注浆加固，单次纠偏量≤10mm/环）4.4中继间施工当顶进距离达60m时启用中继间，操作步骤：安装中继环（长2m），与前后管节采用法兰连接（密封胶条止水）分级启动中继顶镐（同步精度≤1mm），顶力控制在主顶力的60%每顶进1.5m进行补浆，维持管周泥浆套完整五、质量控制措施5.1关键工序控制管节验收：钢筋混凝土管强度等级C50，出厂前进行抗渗试验（压力0.1MPa，30min无渗漏）。管节安装前检查端口平整度（偏差≤2mm），采用橡胶密封圈（硬度60±5ShoreA）密封接口处理：内套环接口填料采用石棉水泥（水灰比0.3），分层填塞（每层厚20mm），外侧用环氧砂浆抹平轴线监测：初始顶进5m内，每0.5m测量一次；正常顶进段每2m测量一次，数据实时传输至监控系统5.2质量验收标准项目允许偏差检测方法轴线位置≤50mm/100m全站仪+激光导向仪高程偏差+30mm/-50mm水准仪+测钉相邻管节错口≤15mm钢尺测量地表沉降≤30mm水准仪（监测点间距5m）六、安全与应急措施6.1安全防护体系工作井防护：设置1.2m高钢护栏（间距2m设立柱），挂密目安全网。人员上下采用Φ50mm钢管爬梯（踏步间距300mm），配备防坠器管内作业：强制通风（风量≥3次/h），设置Φ150mm通风管。配备四合一气体检测仪（O2≥19.5%，CO≤24ppm），每2小时检测一次用电安全：采用TN-S接零保护系统，配电箱设漏电保护器（动作电流≤30mA），管内照明采用12V安全电压6.2应急预案塌方处理：立即停止顶进，启动备用泥浆泵加大注浆量（压力0.3MPa），采用速凝混凝土（初凝≤15min）回填塌方区域设备卡壳：反转刀盘（转速1rpm），注入膨润土泥浆（黏度50s）润滑，若无效则开启人孔清除障碍物（需先平衡土压）触电事故：现场配备2台应急发电机（200kW），设置紧急断电开关，每作业班进行触电急救演练七、施工组织与管理7.1劳动力配置每班配置：顶管机长1人、测量工2人、泥浆工2人、起重工1人、普工4人，实行24小时连续作业（三班制）。特种作业人员需持证上岗，岗前培训不少于8学时。7.2进度计划总工期60天，关键节点控制：工作井施工：15天设备安装调试：5天顶进施工：35天（日进度6-8m）收尾验收：5天7.3环保措施泥浆处理：设置三级沉淀池（总容积500m³），泥渣含水率降至60%后外运噪声控制：破碎机加装隔音罩（噪声≤75dB），夜间施工（22:00-6:00）办理许可手续扬尘治理：