北洋园顶管专项方案(编辑修改稿)

北洋园顶管专项方案(编辑修改稿)内容摘要：

钢桩挡土木板砼找平层腰梁后背铁激光经纬仪千斤架千斤顶钢导轨水窝子砼底板 工作坑内前期设备布置图 地面上的各种设备布置以不影响测量放线为原则，（即尽可能的不要摆在管线的中线上），将高压油泵布置在顶坑的侧面，以利于时时观察和操纵；各种线路、电源、空气开关要固定牢靠，做好标识，易于分辨，查找方便；用高压油管将液压千斤顶和高压油泵联接起来，将高压油泵上的油箱灌满抗磨 46液压油，接通电源，进行空顶试顶，顶时应先排空千斤顶内的空气， 当出镐和回镐往返 2个来回正常时即可使用。 减阻设备包括注浆和涂腊，注浆设备应靠近工作坑，包括拌浆机，储浆池，注浆泵，储水池；因拌浆机进料口比较高，可在其高度的一半的位置上搭设工作平台，以短钢管做支架，上面排木板，将做触变泥浆的原材料膨润土、工业碱码放在木板之上，上面覆盖彩条布或苫布，以防下雨受潮失效。 注浆机采用螺杆式，其进浆口连接的为普通胶管，出浆口连接的为高压胶管。 胶管的连接处应用 8铅丝做紧、降箍两道紧固。 高压胶管采用Φ 50（压力 8kg 长 20m），砼管内的注浆干管为Φ 50 钢管，干管之间安装铸铁球阀进行连 接，支管为 1″胶管，在砼管壁上的注浆孔预埋 1″带丝扣钢管，露出管壁 150mm，内设塑料单向止水阀，注浆孔每节管设 4个，位置沿环向均布。 带注浆孔的砼管按每 2节设 1个。 机头后第 1 节为带注浆孔的砼管。 支管胶管和注浆孔及干管联接处用 10铅丝做箍两道紧固。 砼管下管前在地面上应做管外皮刷腊处理，涂腊工作应在管材区进行。 具 23 体做法：将石蜡和 10%的柴油混合放在一个铁皮筒里，用火烧，将石蜡融化，并趁热将溶液用羊毛刷均匀刷在砼管的外皮上，冷却后在管外皮上形成一层乳黄色的滑模，要求涂抹均匀，形成隔膜层。 为了防止废弃石蜡及柴油污 染地面，在石蜡加工区地表摊铺 20cm 厚砂子并配备铁筒，将剩余废弃装入筒中集中处理。 走道护栏高压油泵工作间吊车砼管材堆放拌浆注浆机工作坑上设备布置图 对设备的安全管理主要是设专业技术人员小组， 24 小时不间断的对起重吊装设备、顶管设备、液压系统进行检查监控。 为防止顶铁的崩塌，在顶铁的外围焊接保护钢圈。 随时注意顶铁的变形，发现异常及时更换。 a、降水施工 在顶管工作坑内设置两个大口井，井深低于工作坑底面 23m，直径为。 在顶管施工期间安排专人值班并随时抽水，通过基坑内降水，控制地下水位始终低于工作坑底，直至顶管工作坑回填。 大口井施工时注意与工作坑的位置关系，可根据实际情况进行适当的调整。 24 b、工作坑垫层的施工 混凝土浇筑前，要做好各项准备工作，保证现场的用电、照明、振捣器、振捣棒、平板振捣器能正常使用，以及混凝土溜管连接可靠，无漏口及破损。 为保证工程质量和加快施工进度，本工程中所涉及的混凝土全部采用商品灰。 混凝土运到现场后，先由现场的施工技术人员和质量负责人对其进行检查，包括观察其外观、测塌落度，待自检和监理检验均合格后方可浇筑 ，浇筑时混凝土溜管应自始至终垂直垫层的平面。 浇筑顺序应先从垫层的中央浇筑，均匀由里向外周圈式扩散。 由于垫层的混凝土用量较少，可一次浇齐。 振捣时先用平板振捣器将垫层的大面平整一遍，后用插入式振捣棒对垫层的边角振捣，最后瓦工用木抹子对其表面抹平搓毛。 浇筑后覆盖塑料薄膜进行养护。 混凝土浇筑同时，派专人制作试块。 d、工作坑底板的施工 根据设计图纸结构井图详图，结合顶管施工工艺要求，本工程内工作坑底板整体满打混凝土处理，井室地板按照图纸做配筋处理。 钢筋的下料加工应在地面上的钢筋加工区提前制作，工作坑内绑扎底板钢 筋时，先根据图纸给定的尺寸放出底板的宽度边线。 底板的长度应按工作坑的长度满铺。 因井壁的立筋是预埋在底板中的，所以在绑扎底板筋时将井壁立筋一步下到位，但为顶管施工方便，在顶进方向上的主筋预留出底板 700mm。 钢筋绑扎要牢固可靠，无松动。 露出底板的部分用钢管做肋横向连接，防止钢筋骨架偏移，钢筋完成后可进行模板施工。 浇筑施工过程同垫层，但在两根导轨之间应用木抹子抹出一个凹状的流弧 25 来，并使其坡向排水沟以利流水。 浇筑混凝土的同时将导轨予埋钢板安装到位，钢板按中线一边五块均匀铺设，钢板尺寸为 500X200mm，厚 10mm。 下面焊接Φ 16钢筋做爪，长 250mm。 钢板顶面高程误差控制在 2mm 以内，待底板混凝土强度达到 30%时安装顶管导轨。 e、安装导轨 导轨采用重型导轨，安放在砼基础 面上，导轨定位时必须稳固、准确，在顶进过程中承受各种荷载时不移位、不变形、不沉降，两根轨道必须相互平行、等高，导轨面上的中心标高按顶管管内底标高设置。 在顶进中经常观测调整，以确保顶进轴线的精度，导轨安放前先校核管道中心位置。 f、顶管后背处理 顶管后背采用整体钢板焊接的后背，后背铁和砼灌注桩之间用 C30 混凝土浇筑，这样使千斤的集中应力传导至 后背铁上，最后逐步扩散到后背土体，由土的被动土压力承担。 后背铁的摆放垂直度满足规范的要求。 后背铁的摆放要对称于管道中线，同时千斤架的摆放满足对称要求，反方向施工顶进以已经顶进的管道为后背，在原有管道的接口处放置大于 10mm 厚的橡胶板，再放环形顶铁一块，保护好原有管口。 g、做出洞止水封门 在顶进方向出洞口处增加止水封门。 止水封门做法，将洞口处的土挖掉并清理干净，形状为内圆外方，内圆直径为管外皮直径加 100mm，外方横向尺寸为以内圆直径加 600mm，高度为管材半径；露出的钻孔灌注桩部分采用人工使用风镐断桩。 露 出水泥搅拌桩支模，厚度为 300mm，浇筑混凝土。 在与水泥桩的接触缝隙处一定要灌满砼，并用振捣棒细致振捣，在距内圆 5— 100mm 的位置上予埋ф16 螺栓，长 350mm，埋入混凝土 200mm，外露 150mm。 螺栓间距 150mm，分内外两排，梅花桩交错布置，待混凝土强度达到 50%后，先对封门迎面进行找平，凸起处用錾子剔掉，凹处补高标号水泥砂浆整体找平后，安装环形橡胶板，厚 20mm，内环直径要比管外皮直径小 200mm，外环直径同封门外边尺寸，在环形橡胶板上和螺栓对应的位置挖孔，将环形橡胶板紧紧贴住封门的迎面，并使螺栓 从与其对应的孔中露出，再在橡胶板外面压上同厚度同形状的环形钢板（但钢板内环直径为管外皮加 60mm，这一点与环形橡胶板不同，其余都同），最后用双螺母拧紧螺 26 栓，将环形钢板和环形橡胶板与封门紧紧顶严，保证破洞后坑外的泥水不会顺着封门与管外皮的缝隙处流进坑内，在封门内与管外皮的缝隙处缠草袋子，并用铅丝 固 定。 （ 见 止 水 封 门 示 意 图 ） 27 f、工作坑内其它设施的安装 主顶坑内要布置低压电源插座，以供坑内照明使用，位置应靠近后背墙，以利接线方便。 在距后背墙 1m 处安 装激光经纬仪，安装时应先安装经纬仪特制支架，支架用Φ 40 钢管和 5mm 厚的钢板制作，用Φ 14 膨胀螺栓将支架底盘和混凝土基础固定。 工作坑内作固定式踏步走道， 30槽钢做主梁和基坑钢桩焊接，将 5X5 的角钢焊在指定位置，在角钢上用 50mm厚木板卡住，侧面用ф 50 钢管作为栏杆扶手与槽钢焊接。 每个工作坑均做 2 个砖砌的沉砂池（长 2m、宽 1m、高 1m，内设挡水堰），用来将从大口井或从水窝子抽出的水进行沉淀、过滤，水经沉砂池沉淀后通过临时排水管排到附近的市政管网。 主工作坑基础做法：顶坑底板为 厚 C30 钢筋砼，基础 内每隔 预埋16槽钢 1 根 ,共 9 根 ,并与坑壁加固工字钢连接 ,其上焊接滑道 ,高程、位置要准确；接收坑的基础厚度及混凝土强度等级依照检查井底板图纸施做。 （三）、顶进系统 28 管道顶管中的顶管系统包括：导轨、顶铁、千斤顶 (油泵 )、后背及后背墙。 （导轨的作用是引导管子按设计的中心线和坡度顶入土中，保证管子在将要顶入土中前的位置正确，因此，导轨的安装是保证顶管工程质量的关键一环。 ） ①、安装导轨 安装导轨前先复核管道中心线的位置 ,导轨由钢轨、横梁和垫板组成，采用50的重型钢轨。 安放在混凝土基础面上，导轨定位时必 须稳固、准确，在顶进过程中承受各种荷载时不移位、不变形、不沉降，导轨面上的中心标高按顶管管内底标高设置。 两根导轨必须保持相互平行、等高，导轨坡度应与设计管道坡度一致。 在顶进中经常观测调整，以确保顶进轴线的精度。 两根钢轨的内距计算： A = 2 （ ） （ ） （ ｈ ｅ ） D / 2 2 [ D / 2 ] 2 式中 :A = 两导轨内距 D = 管外径 H = 导轨高 ｅ = 混凝土管外皮距钢轨地面高 ,可取 20～ 30mm. DN800 为 ， DN1200 为。 ②、顶铁 顶铁是为了弥补千斤顶行程不足而 设置的，是管道顶进时，在千斤顶与管道端部之间临时设置的传力构件。 其作用是将千斤顶的合力通过顶铁比较均匀地分布在管端；同时也是调节千斤顶与管端之间的距离，起到伸长千斤顶活塞的作用。 因此，顶铁两面要平整，厚度要均匀，要有足够的刚度和强度，以确保工作时不会失稳。 顶铁是由各种型钢拼接制成，有 U形、弧形和环形几种，其中 U形顶铁一般用于钢管顶管，使用时开口向上，弧形内圆与顶管的内径相同；弧形顶铁使用方式与形相似，一般用于钢筋混凝土管顶管；环形顶铁是直接与管段接触的顶铁，它的作用是将顶力尽量均匀的传递到管段上。 顶铁的安装和使用应符合下列规定： （ 1）、安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土、油污； 29 （ 2）、更换顶铁时，应先使用长度大的顶铁，顶铁拼装后应锁定； （ 3）、顶铁的允许连接长度应根据顶铁的截面尺寸确定。 当采用截面为 20cm 30cm 顶铁时，单行顺向使用的长度不得大于 ；双行使用的长度不得大于，且应在中间加横向顶铁相连； （ 4）、顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管节材料的允许抗压强度时，管端应增加 U形或环形顶铁； （ 5）、顶进时，工作人 员不得在顶铁上方及侧面停留，并应随时观察顶铁有无异常迹象。 （ 6）、顶铁与管口之间的连接，无论是混凝土管还是金属管，都应垫以缓冲材料，使顶力均匀地分布在管端，避免应力集中对管端的损伤。 当顶力较大时，与管端接触的顶铁应采用 U 形顶铁或环形顶铁，以使管端承受的压力低于管节材料的允许抗压强度。 缓冲材料一般可采用油毡或胶合板。 ③、千斤顶和油泵 千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂直线上；千斤顶合力作用点除与管道中心的垂线对称外，其高提的位置，一般位于管子总高 1／ 4～ 1／ 5 处， 若高提值过大则促使管节愈顶愈低。 当千斤顶多于一台时，宜取偶数，且其规格宜相同；当规格不同时，其行程应同步，并应将同规格的千斤顶对称布置；千斤顶的油路应并联，每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。 油泵宜设置在千斤顶附近，油管应顺直、转角少；油泵应与千斤顶相匹配，并应有备用油泵。 油泵安装完毕，应进行试运转；顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进；顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进。 千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。 ④、后背及后背墙 后 背及后背墙是千斤顶的支撑结构，在管子顶进过程中所受到的全部阻力，可通过千斤顶传递给后背及后背墙。 为了使顶力均匀地传递给后背墙，在千斤顶与后背墙之间设置木板、方木等传力构件，称之为后背。 后背墙的强度和刚度应满足传递最大顶力的需要。 30 ※、顶管后背处理 顶管后背采用整体钢板焊接的后背，后背铁和钢桩之间用 C20 以上混凝土浇筑，这样使千斤的集中应力传导至后背铁上，最后逐步扩散到后背士体，由土的被动土压力承担。 后背铁的摆放垂直度满足规范的要求。 后背铁的摆放要对称于管道中线，后背和管道轴线必须垂直，同时千斤架的摆 放满足对称要求，反方向施工顶进以己经顶进的管道为后背，在原有管道的接口处放置大于 1cm 厚的橡胶板，再放环形顶铁一块，保护好原有管口。 采用装配式后背墙时应符合下列规定： 装配式后背墙宜采用方木、型钢或钢板等组装。 组装后的后背墙应有足够的强度和刚度； 后背土体壁面应平整，并与管道顶进方向垂直； 装配式后背墙的底端宜在工作坑底以下，不宜小于 50cm； 后背土体壁面应与后背墙贴紧，有孔隙时应采用砂石料填塞密实； 组装后背墙的构件在同层内的规格应一致。 各层之间的接触应紧贴，并层层固定。 顶管 工作坑及装配式后背墙的墙面应与管道轴线垂直，其施工允许偏差应符合下表的规定： 工作坑及装配式后背墙的施工允许偏差 (㎝ ) 项 目 允许偏差 工作坑每 宽度 不小于施工设计规定 长度 装配式后背墙 垂直度 ％ H 水平扭转度 ％ L 后背墙的受力状态比较复杂，影响因素众多，难以进行精确的计算。 装。