线路附属工程及顶管工程投标文件技术部分

线路附属工程及顶管工程投标文件技术部分内容摘要：

线位移 2 天测一次，终沉阶段每 1h 测量一次。 同时加强沉井周围观测。 如沉降量过大及时采取措施。 18 当沉井下沉稳定后，应进行高差和中心位移测量并作好原始记录和及时通报给现场。 沉井下沉误差要控制在垂直度 1/100 以内，刃脚标高差 10cm 以内，井身旋转及位移在 10cm 以内。 沉井下沉过程中的关键措施及注意事项 ⑪ 均匀对称开挖，使刃脚所受反力基本均匀，以保证沉井垂直下沉。 初沉人工开挖时，可由井中心开始，以 30cm 为一层，由中心向四周对称挖；正常下沉用抓斗 抓时，也由中心开始向四周扩展，每处只挖一斗，一层层下挖。 ⑫随着泥土的抓出，井内水位会不断下降，沉井下沉太快时一定要补水入井，以保持井内水位高于地下水位 1m 以上。 千万不能让地下水自流入井内，否则井外泥土会随地下水从井底涌入井内，造成井周地面坍陷，危及井周建筑物。 ⑬ 连续作业，一气呵成，沉井下沉宜连续作业，一次沉完一节。 因中途停顿容易使下沉中挠动的土体结构恢复而发生井周土“抱紧”井壁，使下沉阻力增加的可能。 下次重新挖土下沉时出现开始挖而不沉，继而突然下沉的不利情况。 下沉过程中可能出现的问 题及相应措施 （ 1） 倾斜，这是沉井下沉中出现频率最高的问题，其原因前面“ 已作出分析，相应措施前面也已叙述，即对称、均匀开挖，不让沉井发生倾斜。 （ 2） 旋转，园沉井因土质不够均匀或受到切向力作用（如在切线方向安装梯子等）而发生旋转的情况时有发生，而沉井上的顶管进出洞口是事先预留的，过多的旋转将直接影响顶管进出洞口的方向，故应避免。 沉井旋转的预防措施是使沉井不受切向力或切向所受的力矩基本平衡。 已发生旋转的处理方法是在下沉过程中施加一个与旋转方向相反的扭矩，如切向的牵引力。 该力不需要很大就足以使已旋转 的沉井转回来。 （ 3） 不沉，沉井内泥土已挖到刃脚以下而沉井不沉，则可能是地质情况的变化或刃脚遇到了障碍，应采取井顶压载增加下沉重量，井外壁注入膨润土泥浆或压缩空气减小下沉摩阻力等措施。 不宜采用井内大量抽水以减小水对沉井的浮力，从而增加下沉系数的方法，因井内水位降低会使地下水夹带泥砂从井底涌入，造成井周地面沉降，建筑物破坏。 （ 4） 突沉，突沉是指沉井在瞬间突然下沉，如在几秒或几十秒内下沉数十公分或更多。 突沉往往发生在下沉中断后又重新开始挖土下沉或刃脚下遇到障碍物时，预防措 19 施一是连续挖土下沉，二是刃脚遇到障碍物 时，挖土要更强调均匀，且放慢挖土速度。 采用井顶压载、井壁外注膨润土泥浆等措施时，要逐步实施，不可一次加载、注浆过多过猛。 底板施工 沉井下沉到位后，首先浇筑 C30 混凝土厚 300mm 进行封底，然后绑扎底板钢筋，浇筑底板 C30 混凝土厚 200mm。 混凝土采用振动振捣，面板用插入式振动器振捣后，再用平板式振动器振动找平。 底板砼表面平整度 ：测出顶面标高，误差控制在177。 5mm 以内，确保表面平整度。 顶管施工 顶管工艺的选择 DN1500 顶管工艺 顶管管道主要穿越地质为粉质 粘土、粉土、淤泥质粉质粘土。 根据现场每段顶管的土质和长度的具体情况，顶管采用挤压式顶管和泥水平衡顶管。 正常顶管时，顶管机及管道内的操作均由地面操作者完成，所有的操作元件均由电缆、油管集中至地面操作室进行控制，所有运行数据由电缆传输信号至地面操作室以便操作者监控并发出操作指令。 顶管机能持续自动地记录其各种状态及管道线路的位置等数据。 自动记录系统包括泥土和地下水压力，机头倾斜、旋转，纠偏状态，前进速度，顶进长度，泥水压力、刀盘扭矩，顶进负荷，及中继间运作等。 此系统在自动系统出现故障时能手动监测，以保证管道在自 动系统的修复过程中能继续前进。 顶管设备的选型 设备质量优良可靠，操作方便，工作效率高。 设备的能力要留有充分富余，即使用时的保险系数要大。 主顶站的顶力要留有充分的富余系数，本工程主顶站顶力按工作井允许顶进压力控制，用压力表控制顶力值。 顶管主要的施工方法 顶管测量控制 （ 1）测量控制网及井下测量平台的建立。 根据业主提供的测量控制点布置整个工程的控制网，在沉井周围布设一个高精度的控制网，用以测放、检查和修正工作井井区和井下的测量点，如轴线点、井下的测 20 量起始点和后视点 等。 测量平台置于井下顶管轴线上，靠近后靠背处，通过控制网将顶管测量起始点测放其上，并在井中布设 23 个稳固的后视点，以便校核。 起始点对顶管测量精度至关重要，故井下测量平台要单独设置，不与管道、设备、后靠背接触，不受顶管操作影响，以保持其稳定性。 （ 2）顶管轴线与标高控制 本工程每段顶管长度均在 100m 以内，顶管的方向与高程控制可直接用置于井下测量平台起始点上的激光经纬仪对顶管机上方的光靶即可。 （ 3）顶管测量注意事项： 由于顶管的部分操作在工作井内进行，顶管过程中起始点和后视点发生位移是完全可能的，故每周 均需对其进行检查校核，发现偏移过大需查明原因并及时修正。 地面测量控制网上的部分点在顶管轴线上或工作井附近，可能因地面沉降等原因而移动，故也需不定期进行校核检查。 (3) 顶管测量注意事项 由于顶管的部分操作在工作井内进行，顶管过程中起始点和后视点发生位移是完全可能的，故每周均需对其进行检查校核，发现偏移过大需查明原因并及时修正。 地面测量控制网上的部分点在顶管轴线上或工作井附近，可能因地面沉降等原因而移动，故也需不定期进行校核检查。 每段管道顶进完成后，重新进行一次管道的中心和高程的测量，每个接口一点，错口处测两点。 顶管出洞、进洞技术 （ 1）顶管出洞 顶管出洞是指顶管机和第一节管从工作井中破出洞口封门进入土中，开始正常顶管前的过程，是顶管的关键工序，也是容易发生事故的工序。 顶管出洞前在洞口内壁安装止水环，止水环由内径略小于管节外径的橡胶密封圈和内径略大于管节外径的钢法兰组成。 顶管机头在井内管床就位，调试完毕，作好出洞的一切准备后，便可 破除封堵洞口的砖墙 ，将机头穿进橡胶密封圈顶入土中，同时在机头与洞口的缝隙中注满膨润土泥浆，以润滑管道，支护土体。 21 顶管出洞对操作者要求也很高，这是因为出洞 时顶管机未被土体包裹，处自由状态，而使顶头出洞的主千斤顶顶力是巨大的，因此，控制操作哪怕出现少量不均匀或土质不均匀，使各千斤顶的行程不等，也足以使顶头和第一节管子偏离设计轴线。 此时的土体难以对机头产生较大反力，难以对机头起到导向约束作用，故此时产生的偏差很难纠正，甚至是纠不过来的。 因此，出洞顶进时一定要注意，用激光经纬仪随时测量监控，保证顶头和第一节管子位置正确。 采用上述洞口结构和周密的操作技巧，可避免出洞这一关键工序中可能出现的诸多问题，确保顶管出洞万无一失。 顶管机下方两侧设有止退插销，在顶管机出洞时，当千斤顶松开时应插入止退插销，防止顶管机被土压力向后推回。 （ 2）顶管进洞 顶管进洞，是指一段管道顶完，顶管机破进洞口封门进入接收井，并作好顶管机后一节管与进洞口的密封联接的过程。 顶管机 到达洞口外侧土体 时，破除洞口封堵砖墙， 将顶管机顶入接收井。 膨润土泥浆减阻及置换 优质膨润土泥浆具有良好的触变性与润滑性，将其压到管外壁，包裹住管子，可大大减小管外壁与土壤间的摩阻力。 若压浆技术得当，压浆管分布合理，膨润土质量好，摩阻力可大为降低。 注浆孔应合理分布，机头及其后面 10 节管每节都设有注浆孔，使泥浆及 时填充管壁与土间的全部空隙（机头外径比管节外径大 20mm，故有空隙），其后逐步过渡到每 3 节管加设一节带有注浆孔的管节，及时补浆，使全线管壁都包裹在泥浆套中。 掘土及出土 泥水平衡顶管机前部土体通过切削刀头切削土体，通过压力水进行充分搅拌后，变为泥水，泥水通过泥水软管依靠污泥泵的强大动力输送至工作井上部泥水沉淀池内。 刀盘遇到砾石、石灰岩、砂砾石及砾质粘性土后，安装在切削刀盘上的滚刀可对砾石等进行一次破碎，圆锥破碎机构利用剪切原理对进入破碎室的石块进行第二次破碎，使石块破碎成能进入排泥管的大小尺寸 ，泥水经沉淀后，再通过高压水泵进入顶管机前部，完成一个循环。 沉淀池内沉淀的泥浆采用轮式反铲挖掘机挖掘，装入全封闭的泥水运输车，运至堆场。 挤压式顶管是通过将工具 管顶入 前方土体内，将工具管的土方采用人工方式取 22 出，工具管前方的土体不得超挖。 设备现场安装 井下设备安装包括出口器安装、导轨安装、千斤顶安装、后背墙安装及顶管机井下就位等，其中出口器安装在“顶管出洞”已作介绍。 （ 1）导轨安装 导轨用型钢和 P38 以上钢轨制作，钢轨焊于型钢上，型钢用螺栓紧固于钢横梁上，以便装拆。 钢横梁置于工作井底板上， 并与底板上的预埋铁板焊接，使整个导轨系统成为在使用中不会产生位移的、牢固的整体。 如图所示。 导轨安装在顶管中至关重要，其安装精度甚至决定管道是否可顶好，故须达到如下要求： a) 两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致 b) 导轨轴线偏差≤ 3mm；顶面高差 0～＋ 3mm；两轨间距177。 2mm。 （ 2）千斤顶安装 主顶站千斤顶选用 4 台，固定在型钢制作的千斤顶支架上，支架焊在井底的横梁上，千斤顶着力点应在与水平直径成 45176。 的顶管园周上，即与管道中心的垂线对称，其合力的作用点在管道园心上，如图所示。 每个千斤 顶的纵线坡度应与管道设计坡度一致。 （ 3）后背墙安装 后背墙 选用周转使用的装配式后背墙，后背墙用 20 号工字钢焊成一堵墙，为顶管的反力提供一个垂直的受力面，正面焊一块 4cm 厚钢板，使各工字钢受力更均匀。 工字钢墙的空隙中灌满自密砼，形成一道由厚钢板、工字钢和砼组成的、牢固的、刚度很大的复合后背墙，承受千斤顶传来的顶进反力。 后背墙安装无误后，在后背墙与圆弧形井壁间浇筑砼，并垫一层 8cm 厚的木板，以使井壁受力均匀。 顶管施工中可能出现的问题及采取的措施 （ 1）顶管机旋转 顶管机在顶进过程发生旋转几乎在 每条顶管中都会出现，将影响管内设备的使用，甚至使液体外溢等。 控制旋转的方法很多，本工程将采取两种措施。 一是顶管时控制刀盘的旋转方向，将刀盘向机体旋转的反向转动，使顶管机受反向扭矩，从而纠 23 正机体，顶进过程中，不断正、反转刀盘，顶管机的旋转就可得到有效控制。 二是采取配重法，顶管机内的设备布置注意了重量对称分布，以防顶管机旋转，但顶进中的机体旋转仍常有发生，处理方法是在顶头内摆放配重，若顶管机左旋，即在机内右侧摆放配重，若右旋，配重就摆左边，效果良好，因顶管机内设备已考虑了重量对称分布，故所用配重的数量较小，配重 一般用废铁板、钢筋等。 （ 2）管节接头漏浆 管节接头渗漏很少出现，出现位置多在膨润土压浆孔处（因膨润土泥浆压浆压力过大挤入管内），施工中应予避免。 万一出现，可用专用止水钢环止水。 专用止水环用三片 120176。 园弧钢环组成，外贴止水橡胶片，之间用螺杆连接。 拧紧螺母，园环直径会增大，使止水钢环外橡胶片紧贴管缝，制止泥浆渗入，顶管结束时再作永久性止水处理。 （ 3）地面沉降或隆起 地面沉降或隆起值的大小，体现了顶管水平的高低。 我公司直线顶管的沉降隆起值已可控制在不影响地面，地下结构的水平。 控制沉降与隆起的主要技术措施 有： ①精心操作，控制挖土与顶进的量与速度，避免土体超挖和顶管机的过量挤进，使挖土与顶进始终处在动态平衡状态。 ②测量测每顶进 1m 所挖出的土的方量，进尺与挖土量相当，沉降隆起就可控制。 ③加强膨润土泥浆压浆。 泥浆在顶管中起润滑与支护双重作用，在管外壁与土间始终充满膨润土泥浆，支护着管周土体不挤向管外壁，是减小沉降的措施之一。 地面区域的排水 （ 1）对施工现场四周及构件生产基地应根据地形对场地排水系统系统进行疏通，以保证水流畅通，不积水。 （ 2）施工现场外围设置截水沟，减少汇入基坑中的降雨量，顶管作业井 内配置一定数量的排水设备，以避免暴雨来临时井内设备不会被水淹。 施工用电、照明 施工用电 施工用电采用 50KW 柴油发电机 1 台， 150kw 柴油发电机 1 台。 在挤压式顶管使用50KW 发电机，泥水平衡顶管顶管时使用 150KW 发电机。 施工照明： 24 （ 1）一般场所用 220V 电压；危险、潮湿场所环境使用防潮防爆照明灯具。 （ 2）管道内部的照明采用 24V 低压照明，灯具必须防潮防水。 弃渣排放 工作 井、接收井施工的弃渣和顶管施工过程产生的泥浆，不得私自排入管网或河流，渣土和泥浆采用车辆运输至渣 土排放场地，并且车辆在运输过程要加以封闭覆盖，严禁抛洒。 安全、健康、环境保护 安全保护 施工目标 本工程杜绝重大伤亡事故（因工死亡率为零，重大机损事故为零，重大火灾事故为零），减少一般事故（负伤事故率 ‰），安全核评优良，安全施工核评优良，文明施工核评优良。 安全管理网络 建立安全管理网络，认真贯彻执行“安全第一，预防为主”的宗旨，施行项目经理负责的各级安全责任制，成立由分管生产的副经理负责的安全检查机构，设置专职安全检查人员负责安全制度 ，安全措施的落实与检查。 公司经理室 项目部 技术部。