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1、给水顶管工程施工方案目录给水顶管工程施工方案13.1.1主要施工工艺流程3321顶管方式选择33.2.2临建场地33.2.3测量33.2.3.1平面测量控制33.2.3.2高程测量43.2.3.3顶管施工测量43.2.3.4测量要求432.4顶管工作坑尺寸设计53.2.5工作坑结构设计及做法53.2.5.1锚喷工作坑的施工顺序53.2.5.2锁口圈梁53.2.5.3竖井开挖53.2.5.4竖井支护53.2.5.5封底63.2.5.6网喷支护竖井尺寸允许偏差及检查方法见表。63.2.5.7竖井钢平台及钢爬梯制安63.2.6顶管施工方法和技术措施63.2.6.1机械顶管施工工艺流程如下63.2.6
2、.2顶管沿线管线及障碍物调查63.2.6.3顶力计算73.2.6.4机械顶管后背73.2.6.5导轨安装73.2.6.6顶管机及附属设施就位83.2.6.7管道入口施工93.2.6.8机头入洞103.2.6.9管道顶进与纠偏113.2.6.10方及泥浆外运113.2.6.11减阻措施123.2.6.12机头出洞133.2.6.13泥浆置换143.2.7工序质量标准143.1.1主要施工工艺流程管线顶管工程:施工测量一一场地清理平整一一降水井降水一一工作坑、接收坑开挖支护一一顶管设备安装一一管道顶进一一机头出洞、拆除顶管设备管道后背注浆一一钢筋碎阀门井一一低中压管道液压试验及冲洗消毒一一工作坑、
3、接收坑回填。3.2.1顶管方式选择针对该段土质及地下水位情况,宜采用机械顶管法施工。由于该施工方法对设备可靠性、施工技术和经验、测量仪器的可靠性等要求较高;因此施工人员应具备同类顶管的操作经验。根据设计图纸、工程地质、水文情况、施工工期、现场环境、附近工程施工经验等综合考虑选择顶管方式。通过以上因素综合考虑,本工程采用泥水平衡机械顶管施工方法。对于泥水平衡机械顶管:施工占地较少,减少交通导改压力;在细砂层、粘土层内顶进施工均比较适用;顶进施工速度快,顶进距离长,能够保证施工工期及布置要求;我方在近几年经历过多次泥水平衡机械顶管施工,施工技术经验丰富。3.2.2临建场地本工程主要为过路顶管,道路
4、两侧地势较为平坦。螺旋钢管DN500过路顶管1长36m;螺旋钢管DN500过路顶管2长25m;螺旋钢管DN500过路顶管3长24m;螺旋钢管DN250过路顶管4长31m;3.2.3测量3.2.3.1平面测量控制施工测量按工程测量规范GB50026-2007的有关规定执行。根据施工需要,引测三个导线点至顶管工作坑附近,布设三级导线平面控制网(即采用原有控制网作为平面控制网),形成闭合导线网。为保证测量精度,对于钢尺测量的边长,需加入相应的修正,测量的平面导线需进行平差计算,测量角度精确至0.1,坐标及高程精确到ImIn。3.2.3.2高程测量高程控制采用城市四等水准测量的技术施测,使用DS3水准
5、仪进行观测,往返各一次。高程闭合差在20江之内(1为水准跨线长度,以千米计)为合格。井坑内的高程控制点采用长钢尺导入法将高程传入,向井坑内传递高程与坐标传递同步进行。先做趋近水准测量,再做竖井高程传递。竖井传递高程采用悬吊钢尺法,井上和井下两台水准仪同时观测读数,每次错动钢尺3-5厘米,施测三次,高差相差不大于3毫米时取平均值使用。高程控制点的布设:可利用平面控制点的埋石作为高程控制点,也可单独设置,如特殊需要时可进行加密。加密的水准点精度不低于高程控制点的精度。3.2.3.3顶管施工测量顶管施工采用连续测量与间断测量结合的方式。连续测量:在顶进坑后方安放一台激光经纬仪,激光经纬仪按照设计顶进
6、轴线方向发出一束激光,照射到掘进机的光靶上,机手按照激光指示路线操控机械顶进。间断测量:每顶进一节管后,测量人员对激光经纬仪进行校核,并且采用水准仪,测量已顶进管道高程偏差情况;采用水平尺测量管道水平偏差情况。测量结果填表上报到项目部。3.2.3.4测量要求对于坐标点、水准点现场需采取可靠的保护措施,需设立明显的标志;施工过程中要注意对测量控制点的保护,并定期进行校测。施工过程中要严格执行测量复核制度,特别是对中心线和高程、管线起终点、控制桩位、交叉点等更要严格控制,要提前做好内业,然后现场实施放样。竣工测量:竣工测量在已有的施工控制点上进行,测量人员认真做好原始记录,及时进行资料的整理、归档
7、工作。3. 2.4顶管工作坑尺寸设计顶管需开挖工作坑,工作坑分为顶进坑与接收坑,其深度由设计管底高程决定。综合顶管机具的尺寸及作业要求,确定顶进坑及接收坑的净空尺寸。本工程设计图纸中已经给出工作坑尺寸,其中顶坑、接受坑均为6*8m矩形坑。3.2.5工作坑结构设计及做法本工程设计图纸已经给出工作坑结构设计,结构做法如下图:3.2.5.1锚喷工作坑的施工顺序施工准备及测量放线一开挖土方圈梁施工一圈梁上部挡水墙施工一土方对角开挖f支立水平拱架挂钢筋网片f喷射混凝土f重复以上两步直到竖井底板一现浇混凝土竖井底板。3.2.5.2锁口圈梁根据设计提供的坐标,确定井位,定出中心坐标,开挖锁口圈。为保证竖井结
8、构稳定,在竖井口设现浇混凝土锁口圈梁。为防止雨期有水灌入工作坑内,在工作竖井锁口圈梁顶砌挡水墙(墙厚240mm),高出现况地面400mm。沿圈梁顶周围设置648钢管栏杆,横杆为两道,立柱间距1.0m、栏杆高1.2mo圈梁施工时先绑扎钢筋,然后用组合钢模或木模支内侧模板,外侧以土壁为外模,经验筋后浇筑预拌碎。3.2.5.3竖井开挖采用人工分层分块开挖施工,根据板架连接位置对角开挖,对于杂填土层适当辅以风镐,开挖每循环进尺为0.6m。施工出渣采用25t汽车吊吊运至旁边堆土区,夜间用自卸汽车运到弃土场,现场无条件的直接装车运弃。3.2.5.4竖井支护土方开挖完毕,及时安装环形格栅,加挂钢筋网。竖井锁
9、口圈梁以下部分采用喷射混凝土+水平钢格栅+钢筋网片的结构。上下格栅接头处需错开,采用人工对角开挖方式进行竖井开挖支护。栅钢架安装牢固后及时喷射混凝土(内掺8%FS-P型混凝土补偿收缩防水剂,竖井喷混厚度为035m)支护井壁。井壁上如有大量渗水时,预埋PVC排水管,把水引入竖井开挖面底部临时积水坑,抽排出井外污水沉淀池,经沉淀过滤后排入排水管道。顶坑钢格栅自井身开洞处立起,并加钢筋与被割断的竖井水平钢格栅焊接成整体。3.2.5.5封底竖井封底采用现浇C25早强预拌碎。竖井封底前在井底设置1集水坑,若有水,采用潜水泵明排法抽排集水井中的积水。3.2.5.6网喷支护竖井尺寸允许偏差及检查方法见表。序
10、号检查项目允许偏差(D1m)检查方法1尺寸不得小于设计井尺寸20用经纬仪及钢尺检查3m一处2井深不得超过设计井深土0.2%用水准仪检查3喷层厚度不应小于设计厚度每3m检查一个断面,每个断面布7个检查点,间距2m3.2.5.7竖井钢平台及钢爬梯制安为方便施工上下井进行施工,竖井内部设置钢平台和钢梯。3.2.6顶管施工方法和技术措施3.2.6.1机械顶管施工工艺流程如下挖工作坑一设施安装一测量复核一机头入洞一正常顶进一机头出洞一泥浆置换f机头出坑f完成3.2.6.2顶管沿线管线及障碍物调查在整个施工段施工前,首先对顶管施工区内及沿线所有建筑物、构筑物、各种现况管线、管沟进行全面彻底清查,查清其位置
11、、走向、高程等,根据沿线拟顶污水管线的走向、轴线、高程,综合分析,考虑是否有冲突、影响,对于有冲突、影响的管线,提前做好解决措施、方法。在做好以上工作的基础上,每个井段施工时,再一次对该井段沿线管线、障碍等情况进行详细清查,确保顶管顺利穿越,确保沿途现况管线的安全。3. 2.6.3顶力计算主管道按照最长顶距为36m、最大管径为DN500,最不利地质条件细砂土层计算最大顶力。一般经验公式:K=Mjfk+Y式中:FO总顶力标准值(KN);D1顶进管子的外径(m)1管道设计顶进长度(m)fk管道外壁与土的平均摩阻力(KNi2)按给水排水工程顶管技术规程CECS246:2008选取。N=Zf)2rHN
12、f顶进机的迎面阻力(KN)(式f48ssrs土的重度、HS覆盖层厚度、Dg顶管机外径)根据以上计算方法计算顶力,从而确定顶镐数量配备。3. 2.6.4机械顶管后背顶管后背结构为50CnI厚钢筋图背墙,调整靠背前后以及左右方向,应尽量保证后靠背的中心与轴线相重合。4. 2.6.5导轨安装_导轨轨距按此式计算:S=1(D-h+e)(h*鼻,式中:S一一导轨内距,D管外径,h一一导轨高度,e一一管外底至导轨底距离,单位均为mm。导轨选用124a号工字钢,导轨下用枕木作基础。导轨安装要求:两导轨平行、等高,坡向同管道坡度。安装时必须严格高程及中心线。导轨安装是顶管施工中一项重要的工作,安装的准确与否直
13、接影响管道的顶进质量,其安装要求如下:两导轨要平行、等高,或略高于管道设计高程的2cm左右,其坡度与管道坡度一致;安装后导轨要牢固,不得在使用中产生位移,且需设专人经常进行检查;将机械顶管导轨安放在工作坑底板上,导轨两侧牢固地焊接工字钢,工字钢须另一端须牢牢抵在侧墙上。5. 2.6.6顶管机及附属设施就位用25吨吊车吊装顶管机,将顶管机放入顶进坑内的导轨上,顶管机前端距井壁约300mm。就位后先检查顶管机的轴线是否与机坑轴线、导轨轴线以及主顶油缸的轴线保持一致,发现偏差立即调整。无误后再进行顶管机电路、油路、注浆系统的安装调试。管道顶进过程中,起吊顶铁、护口圈及下管用汽车吊,其它设备及管材进场
14、时,采用25吨汽车吊。井内布置:工作坑内布置主要有钢制后靠背、碎后背、导轨、主顶镐、油泵动力站、钢制扶梯、泥浆泵、形顶铁和“0”形护口圈等。采用2台主顶镐搭设在顶管架上,到达现场后,先由测量人员放出顶进中心线和顶进高程,然后依据线位将架子底脚及端部与后靠背、底板碎上的预埋铁焊接成整体。管内布置:进出泥管4寸两套,动力、照明、电讯电缆,灯具,轨道等,为保障井内施工人员的人身安全,改善劳动条件,根据实际需要增加通风管道和强力鼓风机。管内照明及工作面照明采用24v低压照明电源线路,照明灯距离为5m。触变泥浆及置换注浆浆液输送采用2寸高压胶管。泥水循环及泥水分离设备布置:根据施工现场实际情况,在工作井
15、一侧设触变泥浆池2座,用于顶进中触变泥浆的配制。设长4mX宽3mX深2m泥浆沉淀池一座(现场如有条件可开挖泥浆池,道路施工段无条件开挖,采用钢板制作泥浆池箱),用于顶进中泥水循环及泥浆沉淀,泥浆采用泥浆车运弃并消纳。注浆出泥管主管4寸,分支管1.5寸。3.2.6.7管道入口施工管道入口即竖井与管道交叉处,此处是明暗施工接合点,受力结构复杂,施工方法更应保证安全、稳妥。a.施工时要破除竖井洞口位置井壁碎,割除该处根架支护,由于破坏了整个竖井中的受力结构使洞口处出现应力重新分布,最容易使该处土体失稳,施工前应在洞门位置处进行换撑措施处理。在割除前先在竖井内架设临时支撑,确保洞门处土体稳定,临时支撑用120a的型钢施作,临时支撑在进洞后拆除。b.打设超前小导管及注浆洞口采取换撑措施,应尽快准确地在井壁上放出管道外轮廓线的位置,并准确地标出超前小导管的位置,施作小导管并进行预注浆以加固洞口地层。超前小导管采用“32长2.5m,小导管前端制作成锥形,并钻巾6孔,间距300mm。钻孔长度1.