阜宁县新兴路污水管道工程施工方案(编辑修改稿)

阜宁县新兴路污水管道工程施工方案(编辑修改稿)内容摘要：

除地下水，降低地下水位，井点在基坑外周布置，并至少预抽七天后，方可开 始挖土。 （ 2） 排水下沉挖土 常用人工或在井内用小型反铲挖掘机，在地面用抓斗挖土机分层开挖，挖土必须对称、均匀进行。 使沉井均匀下沉，挖土方法随土质情况而定。 一般采用普通土层：从沉井中间开始逐渐挖向四周，每层挖土厚度 ～ ，在刃脚步处留 1～ 台阶，然后沿沉井壁每 2～ 3m一段，向刃脚方向逐层全面、对称、均匀的开挖土层，每 次 挖去 5～ 10 ㎝，当土层经不住刃脚的挤压而破裂，沉井便在自重作用下均匀破土下沉。 当沉井下沉很少而不下沉时，为使其沉降均匀， 沉井 内挖土 高差 不得超过 ，刃脚下部土方应边挖边清理 ，禁止深锅底挖土，防止沉井突沉造成沉井倾斜的危险。 沉井挖土三班制连续作业，中途不停顿，确保沉井连续、安全地下沉就位。 当刃脚距离设计标高在 米时，沉井下沉速度应逐渐放缓，挖土高差控制在 50cm内，当沉井接近标高时，应预先做好止沉措施。 止沉措施可采用在刃脚四周间隔挖出设计标高的槽，填入方木，并应注意抛高系数，禁止超沉和超挖。 （ 3） 沉井封底 ① 沉降观察 沉井在下沉过程中，必须随时测定沉井标高，确保均匀下沉，并做好沉井下沉记录。 沉井下沉至设计标高（包括抛高）后，应先清除表面浮泥等杂物，超挖的土方必须用碎 石夹砂填实，不得用土填，井内不得有积水，并确保井点的正常工作，不允许发生停泵，同时加强对水位的观测，保证降水要求，地下水位必须距离垫层 50cm以下。 底板与刃脚的接触面，必须将表面混凝土全部凿毛并露出石子，便于新老混凝土的结合。 当沉井在 8 小时内的累计下沉量不大于 10mm 时或沉降度在允许范围内，沉井下沉已经稳定时，方可浇捣底板碎石垫层。 ② 铺设碎石层及 素混凝土垫层 封底前应整理好锅底和清除浮泥，对新老混凝土接触面应凿毛清洗，井内积水应尽量排干并在每个井格底部中央设置至少一个集水井，其深度和大小要满足水泵吸 水要求。 本工程封底前，先铺碎石，填平整实后再浇筑素混凝土封底，此类工作均须沿井壁四周向中央进行。 在铺筑碎石层时，应确保井底内无积水、无流砂、无翻浆等现象。 碎石层应做到平整，无坑塘，必须时应用水平仪抄平，保证碎石层的水平。 素混凝土封底应一次浇筑、分格、逐段、对称进行，不得中途停顿，避免产生施工缝而造成渗漏现象。 混凝土封底的同时集水井不得填没，排水工作继续进行，以保证混凝土在终凝前不浸水。 素混凝土封底的表面应平整， 无地下水上冒现象。 当强度达到设计强度的 25％以上时才允许在上面绑扎底板钢筋。 ③ 绑扎底板钢筋、浇 捣底板混凝土 在素混凝土垫层完成后，就可在其上绑扎底板钢筋。 钢筋在绑扎时，应保证刃脚钢筋与底板钢筋的连接、上下两层钢筋的间距，并将刃脚混凝土的表面凿毛露出石子，便于刃脚混凝土与底板混凝土的结合。 当底板钢筋混凝土强度达到设计要求时，根据抗浮计算，地下水位控制值可适当提高。 沉井能满足抗浮要求时方可封填集水井，封填先应清洗干净，封填必须密实防止渗漏。 钢筋混凝土底板表面应平整，整个底板不得有渗漏现象，如发现渗漏点应压浆堵漏。 漏水严重时应设置临时泄水管引流，在压浆堵漏后再封闭泄水管。 封底根据底梁分格情况进行对称 分格置换，先清除 1～ 2个井格内的土体，抛大石块铺填碎石，浇筑素混凝土垫层，然后依次进行。 防止沉井倾斜和突沉措施 （ 1） 沉井倾斜： ① 原因分析： ； ，井外四周的回填夯实不均匀； ； ，沉井突然下沉，易产生倾斜； ，示及时发现和处理； ，井内涌砂； ，井上附边荷重分布不均匀，造成对井壁的偏压。 ② 预防措施及处理方法： 下沉过程的观测和资料分析，现场倾斜及时纠正； 、均匀抽出承垫木，及时用砂或砂砾回填夯实。 ，延续下沉速度。 （ 2） 沉井偏移 ① 原因分析： ，当发生倾斜和纠正倾斜时，并身常向倾斜一侧，下部产生一个较大的压力，因而伴随产生一定的位移，位移大小随土质情况向一边倾斜的次数而定。 ② 预防措施及处理方法： ； ，当几次倾斜纠正后，即可恢复到正确位置。 作。 （ 3） 沉井下沉过快 ① 原因分析： ，土的耐压强度小，使下沉速度超过挖土速度； ，使井壁与土之间摩阻力减少；。 ② 预防措施及处理方法： ，并重新调整挖土，在刃脚下不挖或部分不挖土。 ，增加浮力。 ，增加摩阻力，如沉井外部的土液化发生虚坑时，可填碎石进行处理。 ，减轻沉井自重。 （ 4） 沉井下沉缓慢或停沉 ① 原因分析： ； ，下沉系数过小；。 ② 预防措施及处理方法：。 “锅底”状破土；用小型炸药包爆破震动，但刃脚下挖空宜小，药量不宜大于 ㎏，刃脚应用草袋等防护。 ，减少摩阻力，射水管也可埋在井壁混凝土内，此法适用于砂类土。 ，降低摩阻力，泥浆槽距刃脚高度不宜小于 3m。 （ 5） 沉井超沉与欠沉 ① 原因分 析： ； ； ② 预防措施及处理方法： ～ 的终沉阶段时，应加强下沉观测，等 8小时的累计沉量不大于 8 ㎜时，沉井趋于稳定，方可进行封底。 ，对测量标志应加固校核，测量数据须准确无误。 二、顶管施工 由于工期紧、施工场地有限、有可能遇上地下障碍物等情况，将影响本工程顶管正常施工，本工程 除 三 段较长段采用泥水平衡顶管外，其它 顶管 拟 用人工顶管 ， 管材采用 DN1000 及 DN1200 加强钢筋混凝土顶管管材， 本工程 拟 采用 三 套顶管 设备，分成 三 个 施工 段顶进。 （一）人工土顶法施工 施工顺序 工作井施工 → 顶进设备安装调试 → 吊装砼管到轨道上 → 连接好工具管 → 装顶铁→ 开启油泵顶进 → 出泥 → 管道贯通 → 拆工具管 → 检查井 人工顶管顶力的计算： （ 1）对于顶管顶进深度范围土质好的，管前挖土能形成拱可采用先挖后顶的方法施工。 根据经验公式： P=n P0 其中： P—— 总顶力 n—— 土质系数。 土质系数取值可根据以下两种情况选取： ① 土质为粘土、亚粘土及天然含水量较大的亚砂土，管前挖土能成拱者， 取 ～。 ② 土质为中粗砂及含水量较大的粉细砂，管前挖土不易成拱者，取 3～ 4。 取 n 为。 P0—— 为顶进管子全部自重。 顶进的每节管自重约为 吨，最长段以 140 米计，每节管长 2 米，共要顶进 70 节管，则 P0＝ *70＝ 168 吨。 则总的顶力为： P=n P0 ＝ *168＝ 336 吨 考虑地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备取 倍左右的储备能力，设备顶进应力为 吨 , 取总的顶力 F＝ 400 吨，选用两个千斤顶作为顶进动力设备，每个千斤顶的顶力应为 200 吨。 （ 2） 对于顶管顶进深 度范围土质较差的，即开挖时容易引起塌方的，可采用先顶后挖 的方法施工。 根据顶管工程力学参数确定，先顶后挖时，顶管的推力就是顶管过程管道所受的阻力，主要包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力。 ① 工具管正压力：与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有 关。 根据有关工程统计资料，软土层一般为 2030t/m2,硬土层通常在 3060t/m2。 大于 40t/m2 时表明土质较好。 F1=S1K1 其中 F1顶管正阻力 (t) S1顶管正面积 (m2) K1顶管正阻力系数 (t/m2) F1=S1K1=πr 2K1 ＝ ***35＝ 吨 ② 管壁摩擦阻力：管壁与土间摩擦系数及土压力大小有关。 根据有关工程统计资料，管壁摩擦阻力一般在。 F2=S2K2 其中 F2— 顶管侧摩擦力（ t） S2— 顶管侧面积（ m2） K2— 顶管侧阻力系数（ t/m2） F2=S2K2=πDLK2=*1. 44*140*= 吨 顶管阻力为以上二种阻力之和，顶进长度按最长管段 140 米计算，总顶力：F=F1+F2≈ 吨 ， 因此取总的顶力 F＝ 400 吨，选用两个 200 吨的千斤顶作为顶进动力设备。 顶管工作井内设备安装 （ 1） 导轨安装。 严格控制导轨的中心位置和高程，确保顶入管节中心及高程能符合设计要求。 ① 由于工作井底板浇注了 钢筋 砼，地基稳定，导轨直接放置在工作井的底板上。 ② 严格控制导轨顶面的高程，其纵坡与管道纵坡一致。 ③ 导轨采用浇注砼予以固定，导轨长度采用 2～ 3m，间距设置为 60cm。 ④ 导轨必须直顺。 严格控制导轨的高程和中心。 （ 2）下管、顶进、出土和挖土设备采用电动卷扬机下管，用千斤顶、高压油泵作为顶进设备 ，用斗车、垂直牵引的卷扬机作为出土设备，用空气压缩机带风镐机作为挖土设备。 （ 3） 电源布置： 在顶管过程中，主要的电源为动力用电和照明用电。 ①动力用电 由于管道内的电机采用 380V 动力电，因此，进入管道的动力电必须做到二级保护和接地保护措施，动力电源线设置在操作人员不易接触处，并在电源线外增设护套，保证用电安全。 ②照明用电 由于管道内的空气湿度较大，因此，采用 36V 低压照明电，低压电须通过变压器降压。 灯具采用防水防爆灯具， （ 4）通风设备：人工挖土前和挖土过程中，采用轴流鼓风机通过通风管进行送风。 风量 的计算： ① 按洞内同时工作的最多人数计算： Q=kmq 式中： Q－所需风量， m3/min。 k－风量备用常用系数，常取 k=～ m－洞内同时工作的最多人数 q－洞内每人每分钟需要新鲜空气量，通常按 3m3/min 计算。 现管内有两人工作，一人开挖，一人负责运余泥，取 k=,m=2, 则有 Q= kmq=23= m3/min ② 漏风计算 Q 供＝ PQ 式中： Q－计算风量 P－漏风系数 采用 Ф200PVC 管，每百米漏风率一般可控制在 2％以下。 取 P＝ ，则 Q 供＝ P Q＝ ＝ m3/min 取风量大于 7000L/min 离心鼓风机（或高压空气压缩机）作为通风设备则可以满足要求。 （ 5）工作棚架：作为防雨及安装吊运设备。 工作坑上设活动式工作平台，平台用 20工字钢梁。 在工作平台上设起重架，井旁边装置电动卷扬机。 （ 6） 地下管道内通讯方式 顶管施工中地下通讯采用铺设有线电话，其设置位置：掘进机头一部，工作井顶进控制台一部，地面一部，以此方式加强通讯联系，协调指挥作业。 引入测量轴线及水准点 （ 1）将地面的管道中心桩引入工作井的侧壁上（两个点），作为 顶管中心的测量基线。 （ 2）将地面上的临时水准点引入工作井底不易碰撞的地方，作为顶管高程测量的临时水准点。 下管 （ 1）下管前，要严格检查管材，不合格的严禁使用。 （ 2）第一节管下到导轨上时，应测量管的中线及前后端管底高程，以校导轨安装的准确性。 （ 3） 要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。 千斤顶和顶铁的安装 千斤顶是掘进顶管的主要设备，由前面顶力计算可知 ,本工程管段的顶力为 400吨 .拟采用 2 台 200 吨液压千斤顶。 （ 1） 千斤顶的高程及平面位置：千斤顶的工作坑内的布置采用并列式，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，采用机械挖运土方，管上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 处为宜。 （ 2）安装顶铁应无歪斜、扭曲现象，必须安装直顺。 （ 3）每次退千斤顶加放顶铁时，应安放最长的顶铁，保持顶铁数目最少。 （ 4）顶进中，顶铁上面和侧面不能站人，随时观察有无扭曲现象，防止顶铁崩离。 顶进施工 工作坑内设备安装完毕，经检查各部分处于良好状态。 即可进行试顶。 首先校测设备的水 平及垂直标高是否符合设计要求，合格后即可顶进 工具头，然后安放混凝土管节，再次测量标高， 核 定无误后进行试顶，待调整各项参数后即可正常顶进施工。 在施工过程中，做到勤挖 、 勤顶 、 勤测，加强监控。 顶进施工时，主要利用风镐在前取土，千斤顶出镐在后背不动的情况下将污水管向前顶进，其操作过程如下： （ 1）安装好顶铁挤牢，工具管前端破取一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推向一定距离。 （ 2）停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。 （ 3）添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。 （ 4）卸下顶铁，下管，用环形橡胶环连接混凝土管 ，以保证接口缝隙和受力均匀，保证管与管之间的连接安全。 顶进施工中的重点工序 （ 1）测量 ① 测量次数：在顶第一节管时及校正顶进偏差过程中，应每顶进 20～ 30cm，即对中心和高程测量一次；在正常顶进中，应每顶进 50～ 100cm 时，测量一次。 ② 中心测量：根据工作井内测设的中心桩、挂中心线，利用中心尺，测量头一节管前端的轴线中心偏差。 ③ 高程测量：使用水准仪和高程尺，测首节管前端内底高程，以控制顶进高程；同时，测首节管后端内底高程，以控制坡度。 工作井内应设置两个水准点，以便闭合之用，经常校 核 水准点，提高精 度。 ④ 一个管段顶完后，应对中心和高程再作一次竣工测量，一个接口测一。