龙川路顶管工程施工方案(编辑修改稿)

龙川路顶管工程施工方案(编辑修改稿)内容摘要：

入集水井，集水井设 4 吋泥浆泵排入泥水分离装置；另一部分由机 头出泥管排入泥水分离装置。 ⑫ 顶管机正常顶进 ① 顶进主要参数 泥浆在整个顶管过程中起着关键作用，泥浆的压力、浓度影响挖掘面的稳定性。 泥浆浓度流量影响到切削下土体能否正常送到地面。 泥浆配比要在优选货源的前提下优化配比，并能根据土质变化及时变化。 泥水初定参数： 泥水比重 泥水仓压力 245KPa 泥水流量 Q1≤ 排泥流量 Q2≤ 机头顶进速度设定 100mm/min，如要加大顶进速度，在保证泥 水仓泥压的条件下，要先加大泥浆流量，再计算顶进速度，否则排泥管会堵塞。 流量计设定。 ② 顶进操作程序 中铁十六局第一工程有限公司龙川路二标项目部 顶管工程施工方案 21 A 无中继间时顶进 启动刀盘系统； 启动输泥管和排泥管道泵，泥路循环，自控系统调正管路压力，使压力达到设定压力并稳定； 机头顶进：当没加中继间时，工作井顶进千斤顶设定顶进速度100mm/min，如加中继间，中继间设定顶进速度 100mm/min。 同时，流量计测量流量，调整工作井变频泵，使排泥管流量保持在 m3/min。 压力计测量压力，控制电动阀的开启度，保持泥水仓压力。 B 中继间顶 进操作程序 顶进时先起动中继间，顶进到 1000mm 后，将中继间停止工作，起动主顶站千斤顶，靠主顶站的推力使管道前进并使中继间千斤顶回位，顶进 1000mm 后停顶，重复以上程序，直到管顶进完。 顶进同时，打开电动阀 Z3，关闭电动阀 Z Z2，保持泥水仓压力。 同时泥水冲洗排泥管，刀盘不停旋转，因没顶进也就不切削土。 C 下管时的操作程序 打开基坑傍通阀门，保持泥水仓压力，同时打开冲洗阀门冲洗排泥管路； 全部中继间停止顶进，停止油泵； 机头刀盘停转； 待排泥管路冲洗干净后，停止输泥泵、排泥泵； 关闭触变泥浆、输泥管、 油管、排泥管阀门。 拆除工作井管接口各种管线、电缆，管内应急灯工作。 下管对口。 ⑬ 顶进测量控制 中铁十六局第一工程有限公司龙川路二标项目部 顶管工程施工方案 22 初始顶进后 500mm，顶进测量开始，测量仪器使用日本 TOPCON GTS222 型全站仪，每顶进 300mm 做一次中心、高程记录，并及时向技术负责人汇报，以便采取措施。 每次下管后对工作井中心线校测，同时人工测量机头后第一管口、第二管口中心、高程，与计算机中记录数据对照，同时绘制机头、第一节管、第二节管中心、高程测绘曲线，作为纠偏方案的依据。 ⑭ 管道纠偏 本工程使用的顶管机带自动纠偏功能，纠偏原理是：全站仪发出不可见光，到机头中心光靶，光靶把偏移反应到控制台，控制台控制纠偏千斤顶工作。 全站仪测量高程、中心误差百万分之二，顶管机纠偏误差 2cm 之间。 就顶管机本身而言，高程、中心控制在177。 30mm 是没问题的，但我们以往的经验是，机头走机头线路，管子走管子线路，即机头与前进方向倾斜前进，这种现象更为严重。 当机头纠偏时，机头前进产生的侧向压力 N 的分力要克服土体对管子的约束力，如土体是原状土，约束力会很大，土体被触变泥浆置换，触变泥浆是胶体，约束力很小，管子比较容易纠偏。 若发现管道有错口或变形现象，立即加设厚 16mm 宽 50cm 的钢制内胀圈，以防止错口和变形加大，内胀圈为可调结构，其与管子接触面设置柔性垫层，保护管材不受磨损。 ⑮ 触变泥浆减阻 当机头全部进入 后 封闭，开始由机头向管外壁注触变泥浆，使管外壁形成泥浆套，起到减阻、润滑作用。 ① 泥浆配制 泥浆配制主要材料为膨润土，在货源上优选颗粒细、胶质价高的中铁十六局第一工程有限公司龙川路二标项目部 顶管工程施工方案 23 膨润土，在制作过程中，搅拌充分均匀，为了使膨润土充分分散，泥浆拌和后停滞时间在 12h 以上。 膨润土运到现场后分批测得膨润土的胶质价，然后按 表 配制泥浆（重量比）。 表 触变泥浆配表 膨润土胶质价 膨润土（ Kg） 水（ Kg） 碱 NaCO3（ Kg） 60～ 70 100 524 2～ 3 70～ 80 100 524 ～ 2 80～ 90 100 614 2～ 3 90～ 100 100 614 ～ 2 ② 注浆孔设置 顶管机尾部设置一节注浆特殊管，管内设置三道注浆孔，每道断面上布置 5 个注浆孔，孔相互交错，确保浆液能均匀分布，形成完整有效的触变泥浆套。 同时机头紧后 3 节混凝土管节均设有触变泥浆注入孔，再往后每隔 1 节（即每 5m）设置一道注浆孔，每道设置 3 个注浆孔，沿管道断面 1200 均布，注浆孔采用预埋钢管制作，有 效孔径为φ 50mm，钢管壁厚 ，内设丝扣，便于安装注浆管，孔内安装单向阀，防止外部泥砂进入注浆管，注浆孔端部设有丝堵，注浆孔未开启时，用丝堵封孔，顶管完成后采用石棉水泥封孔。 ③ 注浆设备及管路 注浆设备采用 11B 浓浆泵，注浆管路分为总管和支管，总管采用φ 50 吋钢管，以减小浆在管中的阻力，短距离可用胶管做总管，支管用 1 吋胶管，在每根支管与总管连接处应设置一个球阀。 ④ 注浆方法 注浆原则：先压后顶，随顶随压，及时补浆。 中铁十六局第一工程有限公司龙川路二标项目部 顶管工程施工方案 24 注浆应由专人负责，一人在地面，一人在管道内。 注浆以顶管工具管后 4～ 5 节为主，注 入浆液形成浆套。 顶前 4～ 5 节管时球阀始终开着，只有在前几节管注足时，才向后面的管补浆，顶进距离超过100m 后，注浆不允许停。 ⑤ 注浆控制 注意观察浆池内浆面是否下降，若下降，则表示浆在往管内输送，另外观察注浆泵上的压力表和注浆管前端的压力表，压力是否正常，注浆管前端的正常压力应控制在主动土压力与被动土压力之间，出洞后可调试。 ⑯ 砂水分离和泥浆再生 储浆罐设 25m3可供 30min 的泥量。 在顶进过程中，泥浆系统是一直不停的，砂水分离工作也必须一直不停，并有专人负责。 排除砂直接装车外运，沉淀池两座轮流使用 ，沉淀池上清液水排放，中层泥由配浆技术员测定比重，用泵把中层泥浆抽到搅拌机内搅配比重新制泥水，下层泥用挖掘机挖出，运到晒干场，晒干后外运。 由于本工程管道穿越地层主要为淤泥质土层，地基承载力低，为保证管道稳定，在管道顶进就位后，立即进行管道基础注浆加固，以防止管道下沉。 利用管道内的注浆孔向管外注浆加固，置换顶管施工过程中的触变润滑浆，最大限度的填充管道周围的土层空隙。 注浆材料采用水泥、水玻璃混合浆液，采用 425 普通硅酸盐水泥，配比为水泥：水玻璃＝ 1： 1，水灰比 ，注浆压力控制在 ～ 之间，注浆量考虑 3 倍渗透系数。 中铁十六局第一工程有限公司龙川路二标项目部 顶管工程施工方案 25 由于工作井与接收井预留洞口比管道外径尺寸要大 ,顶管施工完后需封堵洞口与管外壁的间隙 ,同时对洞口区域管道进行加固。 管壁与洞口之间的缝隙采用优质油麻封堵，并浇筑 30cm 厚的砼挡水墙，在洞口区域地层进行分层注浆止水加固。 ① 注浆布置 注浆孔沿管道断面布置 3 个孔，沿管道轴线方向加固 6m 范围，注浆孔孔径φ 50mm，孔距 800mm，靠洞口侧加密，孔距为 500mm，加固深度至管道外底以下 2m。 ② 注浆工艺 定位、钻孔→注护壁泥浆→放置注浆阀管→配置浆液、插入注浆芯管→分层劈裂注浆→检测注浆效果 ③ 注浆材料 浆液配比 —— 水泥：水玻璃：氯化钙：聚丙烯酰氨 =1： 1： ： 水泥采用 普通硅酸盐水泥，水玻璃模数 ～ ，水玻璃波美度 36～ 42 Be。 ④ 注浆设备 液压钻机 STE— 1 泥浆泵 出口直径 50mm 液压注浆机 HYB60/50— 1 灰浆搅拌机 拌筒容量 200L ⑤ 注浆压力控制 注浆水灰比 ，注浆压力控制在 ～ ，保证地面不出中铁十六局第一工程有限公司龙川路二标项目部 顶管工程施工方案 26 现沉降，洞 口处不流水或流砂为止。 施工时操作人员随时记录注浆压力、喷浆量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化。 中铁十六局第一工程有限公司龙川路二标项目部 顶管工程施工方案 27 第五章 主要施工设备及劳动力组织 顶管作业设置 2 个顶管作业施工班组， 每个 班组配备设备情况详见表 所示。 表 顶管作业现场机械设备配备表 序号 设备名称 数量 备注 1 汽车式吊车 1 按施工进度计划进场 2 泥浆泵 3 3 备用发电机 1 4 顶管机 1 5 焊机 2 6 配电柜 2 顶管作业由各自施工范围内的道路 施工队负责，顶管作业共设置2 个施工班组，每班组人员配备： 管理人员 1 名、资料员 1 人、顶管特种工 5 人、电工 2 人、焊工2 人、普通工人 4 人。 中铁十六局第一工程有限公司龙川路二标项目部 顶管工程施工方案 28 第六章 顶管施工注意事项及应急措施 ⑪偏差结果 管道轴线与设计轴线偏差过大 ,使管道发生弯曲 ,甚至造成管节损坏 ,接口渗漏。 ⑫原因分析 地层正面阻力不均匀 ,形成导向偏差 ,造成管道轴线偏差。 顶管后背发生位移或不平整 ,使顶力合力线偏移 ,造成管道轴线偏差。 ⑬预防措施 顶管施工前对管道通过地带的地质情况认真调查。 通过仪器 ,指导纠偏。 纠偏按照“勤测量、勤纠 偏、小量纠”的操作方法进行。 加强顶管后背施工质量的控制 ,确保后背不发生位移 ,并使后背平整 ,以保证顶进设备安装精度。 顶进过程中随时绘制顶进曲线 ,以利指导顶进纠偏工作。 ⑭治理方法 重新调整千斤顶行程、顶力、顶速 ,或重新调整千斤顶的安装精度。 对顶管后背进行加固 ,防止位移进行发展 ,并确保后背平整。 纠偏前认真分析顶进曲线的发展趋势 ,采取适当的纠偏量 ,循序渐进 ,切不可操之过急 ,适得其反。 ⑪渗漏现象 管道接口渗水、漏水。 ⑫原因分析 中铁十六局第一工程有限公司龙川路二标项目部 顶管工程施工方案 29 管节和密封材料质量不符合技术标准或运输、装卸、安装过程 中管节被损坏。 管道轴线偏差过大 ,造成接口错位 ,间隙不均匀填充材料不密实。 接口或止水装置选型不当。 接口密封胶圈安装操作失误。 ⑬预防措施 严格执行管节和接口密封材料的验收制度。 严格控制管道轴线 ,按技术标准和操作规程进行施工。 在管节的运输、装卸、码放、安装过程中 ,做到吊 (支 )点正确 ,轻装轻卸 ,保护措施得当。 认真进行接口和止水装置的选型和操作：接管前要将橡胶圈和垫衬板用硅胶牢粘在管材上，确保接管时橡胶圈稳定，不反转，不被挤出管外。 ⑭治理方法 可采用环氧水泥砂浆的方法进行处理：在管节连接好以后，先用水淋 湿管口，用 1： 2 环氧水泥砂浆填塞，用铁锹插实，抹成带形，完成后用湿麻袋养护；在管内用 1： 2 水泥砂浆勾缝。 ⑪裂缝现象 管节纵向和环向有明显裂缝 ,造成管道渗水漏水。 ⑫原因分析 管节质量不合格。 顶进过程中顶力超过管节的承压强度使管节损坏。 或轴线偏差过大 ,致使管节应力集中而损坏。 运输、装卸、码放安装方法不当 ,造成管节损坏。 ⑬防治措施 中铁十六局第一工程有限公司龙川路二标项目部 顶管工程施工方案 30 严格执行各管节质量验收标准，验收不合格及时退货。 顶进时严格控制管道轴线偏差 ,控制顶力在管节允许的承压范围以内。 管节运输过程中采取管垫等保护措 施 ,做到吊 (支 )点正确 ,轻装轻卸。 ⑭治理方法 认真分析裂缝产生的原因和性质 ,根据不同受力情况 ,分别采取不同的治理方法 ,处理后能保证原有的承载能力、整体性。 由于本顶管工程顶管距离长，因此本工程在顶管施工时，可能遇到意外情况，如土质突然变化、塌方现象、遇到障碍物、机械故障等，必须采取有效应急措施处理。 ⑪顶管上部土体出现坍塌、现况管道出现渗漏：。