市政顶管施工方案(编辑修改稿)

市政顶管施工方案(编辑修改稿)内容摘要：

套基础上改善泥浆套，补充其损失量。 掘进机尾部第一压浆孔后设置第一道补浆孔，此后根据设计管节上的补浆孔及时补浆，以保证管道外围空隙连续充满触变泥浆，补浆始终要坚持从后向前补压和及时补浆的原则。 在顶进过程中，要经常检查各推进段的浆液形成情况，还可以通过中继环和主顶装置的油压值推算出各段的 注浆减阻效果，从而及时加以改进。 注浆设备的选用 在顶进中，选用螺杆式注浆泵。 泥浆的置换 全段管道顶进完成后，立即用 1:1水泥浆与粉煤灰的混合液置换润滑泥浆，以确保管道外围土体有足够的支撑和减少渗漏水。 然后对管缝及注浆孔按照设计要求进行封堵。 顶管机头进洞时，在接收坑内予先安置枕垫和滚筒。 当顶管机头接近封门时严禁挤压，拆除封门后顶入接收坑。 当管节顶进接收坑后施工技术人员应考虑顶进坑和接收坑各留出的管节长度，以： a 尽量避免敲拆玻璃钢管。 b 方便接口施工。 c 露出的管段应 小于管长的三分之一，以使管节重心继续留在土层中。 掘进机脱离管子时必须采取措施，防止管节接头中橡胶圈的松动。 本工程顶管施工主要在市政道路及居民区进行施工 ,控制好地面沉降及确保按设计管道轴线顶进是顶管施工中的核心问题。 前期测量 顶管前，先根据领桩点，利用全站仪准确测放出本工程的平面控制点及临时 水准点，将每个工作坑的中心放出并设置管道轴线控制桩和临时水准点、工作坑护桩，以便复核顶管轴线和工作坑位置是否移动。 在工作坑施工完成后，管道顶进开始前，准确测量掘进机中心的轴线和标高偏 差，并作好原始记录。 在机具内，要安装倾斜仪传 感器，操作者可以随时得到机头的水平状态，指导刀盘的旋转方向和纠偏。 本项目曲线顶管采用全站仪来控制。 顶进测量 （ 1）测量仪器固定安放在工作井的后部、千斤顶架子中心，并在工作井内建立临时测量系统。 顶管过程中必须按要求测量和控制管道标高及中心偏差，并作好记录。 每顶进 50cm 必须测量一次，要勤测量，多微调，纠偏角度保持在 10†～ 20†并不得大于 1176。 每节管道顶进结束时，及时测量管道中心的轴线和标高偏差，记录交工程师审核确认；每顶进完成一段顶管工程测量仪器校正 一次，每一次交接班时必须校核测量一次。 （ 2）测量时采用全站仪，直接测出高程及轴线偏差。 通过全站仪在机具后部标尺靶盘上的投影，准确测设机具目前所在位置。 在每一顶程开始推进之前，我们必须先制定坡度计划，该坡度计划根据工作坑及接收坑的洞口实际高差进行测放，可对设计坡度线加以调整，以方便施工并最终符合设计坡度的要求和质量标准为原则。 竣工测量 管道顶完后，立即在每节管道上选点，测量其中心位置和管底标高。 根据测量结果，绘制竣工曲线，以便进行管道质量评定。 管段经过周围房屋建筑或已有管线时，在顶进过程中必须 测量周围地面的沉降及管道沉降，并随时调整顶进速度及注浆压力，以确保顶管施工对周围环境的影响降低到规范允许的范围之内。 顶管控制桩及轴线图： 在砂性土中，挖掘面的不稳定由两方面造成的：第一，由于地下水向挖掘面渗透产生管涌现象；第二，由于挖掘面上的应力被释放后失去平衡产生剪切应力，这种应力若大于土的抗剪强度，挖掘 面就产生塌方。 在顶管施工中有针对性的克服造成土体的不稳定因素，压注触变泥浆时根据不同的土质选择不同的泥浆浓度克服地下水的外渗；调整机具顶进时的顶力及向管外壁压注泥浆的压力克服土体塌方时的抗剪强工作井 井护桩 接收井 控制桩 顶管护桩 度，通过以上方法能够将地面沉降控制在规范规定的 20mm 以内，满足周围土体的要求。 地面沉降监测 在每段顶管施工的路面上均需要求设立沉降观察点。 观察点是在管中心线及管中心线左右各 5m 处各设一点， 路面结构层是刚性的，沉降不易反映出来，所以沉降观察点须设在路面结构层以下。 该点需设在路面结构层以下的土层中，这样三个点组成一组。 一般情况下再每隔 1015m 纵向距离间可设一组沉降观察点。 当顶管机接近观测点时即可观测，并做好记录。 地面沉降的计算可采用下述公式。 Vs Wmax=—————— 2π is 式中： Wmax— 管中心线上部土体的最大沉降量 (m)； Vs 每顶进一米的土体损失体积 (m3/m)； is— 沉降糟宽度系数。 其中 is=(Z0Z)+(m) 式中： Z0— 自地表到顶管轴线间的深度 (m)； Z— 自沉降测定面到地表之间的深度 (m)； 上述公式中， Vs 与采用的顶管施工工艺，机头形式，土质等都有较为密切的关系。 在本工程中，我们采用土压平衡顶管工艺，每米土体的损失控制在 10%以内。 1200顶管的每米土体损失为。 另外，如果沉降测面为地表时， Z 就为 0，沉降槽的深度与测定面到管中心的深度成反比。 在其他条件相同的情况下，测定向到管中心的浓度越深，沉降槽的浓度就越浅。 请参见下图可看出埋深越深，沉降就越小。 顶管施工沉降示意 若以覆土深度为 5m的 DN1200 顶管为 例，其中心的最大沉降计算如下： 已知： Vs=，则 is 为 is= (5+)+= 其中 :复土深度为 5m，管中心到上部管外壁为 ，路面结构层为 ， 所以 Wmax=0. 37 247。  2π 247。 ==44㎜ 地下管线及构筑物影响地段的加固措施 在顶管施工开始前，认真调查顶管穿越地段影响范围内的各种地下管线、建筑物基础及相关构筑物的埋深、走向、结构形式等情况，对于需要重点保护或由于沉降会引起较大破坏的管线、构筑物，必须有针 对地对管线、构筑物周围的土体采取压密注浆或树根桩的形式进行加固处理，减小顶管施工引起的土体沉降，保护施工范围内的地下管线及构筑物。 在加固措施施工完毕后方可进行顶管的施工，同时在保护范围内加设沉降观测点，结合顶管的沉降观测来观察土体的沉降变化，保证被保护的地下管线及构筑物的安全。 、接收井施工 、沉井施工 沉井施工工艺流程： 沉井制作 沉井（含工作井、接收井）采取二次浇注成型的方式制作，即刃脚浇注完成达到一定 强度后，再分两次浇注上部井壁。 沉井为钢筋混凝土结构，采取内外钢模对拉螺栓定位，每次浇注均应连续施工。 沉井制作前依据设计图纸和导线控制网准确测放出沉井的位置，同时在沉井附近不易被扰动的地方设置临时水准点，并报请监理复核无误。 基坑所处土层必须无地下水，基坑设置在地面下 ，边坡取 1： ，采用机械开挖，人工配合，基坑土方随挖随外运，基坑四周设置排水沟及集水井。 基坑预先清理、平整、夯实，使地基在沉井制作过程中不致发生不均匀沉降，并具有足够的承载力。 沉井基础采用中粗砂垫层夯实后，上加混凝土垫层加以处理， 砂垫层和砼垫层的宽度及厚度根据计算确定。 混凝土垫层必须用水准仪抄平，保证使刃脚踏面在同一水平面上。 基 坑 开 挖 搭 设 脚 手 架 砂垫层、砼垫层 支设刃脚内模板 安 装 刃 脚 钢 筋 支设刃脚外 模板 浇 筑 刃 脚 砼 支设井壁内模板 安 装 井 壁 钢 筋 支设井壁外模板 浇筑井壁砼 养护 拆除模板、脚手架 下沉准备 沉井下沉 浇筑底板 养护 沉井封底 铺砂垫层和砼垫层后，即可制作沉井刃脚和井筒。 ① 钢筋：钢筋应平直，无局部曲折。 钢筋表面应洁净，在焊接前，焊点处的水锈清除干净。 钢筋的断口不得有马蹄形或起弯等现象。 钢筋弯曲点处不得有 裂缝。 钢筋搭接处，用铁丝扎牢。 对于同一断面的钢筋搭接数量要按设计规范执行。 ② 模板：模板进场后，先核对型号、清点数量、清除表面锈蚀，认真涂刷脱模剂，并用醒目的字体注明模 板编号。 安装模板时，先将基底清理干净，用水泥砂浆找平。 模板合模前应检查井体中钢筋预埋件、穿墙螺栓、套管是否遗漏，位置是否准确，安装是否牢固，并清除模板内的杂物。 模板安装完毕后，应将每道井体的模板上口找直，并检查扣件、螺栓是否紧固，拼缝是否严密，壁厚是否合适，固定是否紧固。 经检查合格后，报监理检查并签字后，方可浇筑砼。 ③ 脚手架：具有稳定的结构和足够的承载能力，以保证施工期间不变形、不倾斜、不摇晃，沉井施工时脚手架采用双排搭设。 外脚手架要与池体分开，以免井体在突沉时发生危险。 搭设 过程中要及时设置斜撑杆、剪刀撑以及必要的缆绳和吊索，避免脚手架在搭设过程中发生偏斜和倾倒。 搭设完毕后应报监理检查验收，合格后才能使用。 在作业层的外侧面设挡板、围栅。 ④ 砼施工：砼浇注前，对模板钢筋、预埋件及预留孔的位置和尺寸等进行仔细检查和核对，确保准确无误，经监理验收合格后即可浇注砼。 浇注时采用小型翻斗车输送，人工振捣。 要防止砼的分层离析，砼浇筑自由倾落高度高度超过 3m时，采用串筒、斜槽等下料。 浇筑竖向结构砼前，底部先填以 10～ 20mm厚与砼配比相同的水泥砂浆。 在上次砼施工时 ，接缝处预留 200 50mm 的凹槽；在已硬化的砼表面上继续浇筑混凝土前，先清除垃圾、水泥薄膜、表面上松动砂石和软弱混凝土层，同时加以凿毛，用水冲洗干净，并充分湿润不少于 24h。 沉井下沉 沉井下沉前在沉井外壁画出标尺及轴线控制点，在沉井附近不被扰动的地方作好观测点及护桩，以便在沉井下沉时测量控制，每班至少测量一次。 沉井刃脚混凝土强度达到 100%，其余部分达到 70%，方可下沉。 沉井下沉时，首先凿除混凝土垫层，先内后外、分区域对称、按顺序凿除，凿断线与刃脚平齐。 凿断的垫层要及时清除，不得漏凿。 在沉井下沉开始的 5m 以内，要特别注意保持平面位置与垂直度的准确。 沉井下沉采用抓斗挖土，人工配合掏挖，刃脚沉井内设可靠安全的上下扶梯。 机 械设备必须稳定安全，设专人指挥。 挖土时，若土质松软，挖土由中到边，若 土质坚实，则由边到中；挖土必须对称、均匀，同步进行，中途不能有长时间停歇。 沉井下沉至一定深度，若出现下沉困难，可采取以下方法： a 外加荷载， b 井外壁适当加长，c 挖除井壁外侧上部土层，减少侧压力及摩阻力。 在下沉中，井位中部设置始终低于基坑表面的集水坑进行地下水的抽除，保证人员在干爽的环境作业。 当沉井下沉接近设计标高时加 强观测，待 8h 内沉井自沉累计不大于 10mm 时，方可进行素砼封底，此时井体的标高位移和倾斜在允许偏差范围内，并经检查合格。 沉井纠偏 沉井下沉时在沉井外部地面及井壁顶部四面设置纵横十字中心控制线、水准基点，以控制位置和标高。 在井筒外四边标出垂直轴线，各吊线坠一个对准下部标板来控制沉井垂直度，并定时用经纬仪进行垂直偏差观测。 挖土时，随时观测垂直度，当线坠离墨线达 50mm 或四面标高不一致时，即纠正本工程的地质情况显示，土质较硬，根据经验在较硬的土质下沉时不易纠偏，必须保证下沉开始的 5m 的垂直度。 沉井下沉中加强位置、垂直度和沉降值的观测，每班至少两次，接近设计标高时加强观测，每 2h 一次，预防超沉。 沉井封底及底板施工 沉井下沉到位后，立即开始进行素混凝土封底施工，在封底中采用预埋Φ 50 钢套管卸压，当素混凝土达到设计强度的 70%后再进行套管封堵 C20 混凝土施工。 封底完成后，其强度达到 70%设计强度时进行底板钢筋绑扎。 钢筋砼底板施工 钢筋砼底板施工前应将素砼封底表面、底板与井壁 表面清洗干净 ,然后按设计要求进行钢筋施工 ,将底板留插筋整形、扳直、烧焊等等。 待钢筋工程经验收合格后即浇捣砼。 底板采用商品砼，浇捣方法同沉井制作。 钢筋砼底板施工要符合 GB5020492规范要求。 、钢板桩的施工 钢板桩插、拔的施工要点 1）、钢板桩材料必须达到设计长度规定值，且表面平整、无起拱扭曲现象； 2）、根据设计位置插入，并保证型钢插入垂直； 3）、钢板桩运输至现场后合理堆放，防止堆放产生的变形，表面涂刷二度减摩剂， 确保拔桩的顺利进行，检查井施工完成覆土回填后拔出； 4）、履带吊起吊型钢时吊点在型钢上部中心，保证型钢起吊后的垂直度； 定 位 钢板桩进场 钢板桩起吊 履带吊就位 静力插入 自重插入 履带吊就位 结 束、移 位 钢板桩机械插入工艺流程图 钢板桩顶拔工艺流程图 6）、钢板桩按设计标高插入，插入前在型钢上做好标记，采用静力振动插入； 7）、钢板桩拔除在顶管施工结束、检查井砌筑完毕并回填后进行。 首先采用液压千斤顶将钢板桩顶松，并保证在千斤顶作用下提升 100～ 200mm，然后使用振动锤利用振动方式或利用卷扬机强力起拔将钢板桩拔出； 敞开式人工手掘式顶管 各段顶管在地下水位不高 或可采用人工降水、施工场地等条件适合的情况下可考虑采用敞开式人工手掘式顶管。 敞开式人工手掘式顶管施工的顶管工作坑与接受坑采用钢板桩围护的形式，各顶管段的距离以 50。