污水截流管线工程机械顶管施工组织设计

污水截流管线工程机械顶管施工组织设计内容摘要：

人工顶管设备 QYS320 套 4 6 卷扬机 5t～ 10t 台 26 7 潜水泵 15 以上 台 15 8 汽车吊 12t～ 25t 台 3 9 砂浆搅拌机 J2250 台 2 砌筑 回填 10 小型震动夯 台 10 11 天平、台秤、环刀 套 ２ 12 水 车 8 t 辆 2 其他 13 发 电机 120KW 台 3 14 变 压器 315kVA 台 3 15 变 压器 200kVA 台 1 16 钢筋切断机 JQ40 台 1 检查井 施工 17 电焊机 22KW 台 4 18 弯钩机 JW40 台 1 19 调直机 台 1 20 砼振捣器 套 4 21 试模 150*150 块 若干 22 电锯 3 KW 台 1 23 塌落筒 套 1 24 降水循环 钻机设备 台 5 降水 25 小型钻机 KHYD75A 台 5 土壤 加固 26 注浆泵 台 3 27 灰浆搅拌机 台 3 28 螺杆式注浆泵 台 7 触变泥浆 29 液 压锤 台 1 土方 施工 30 挖 掘机 m3 台 3 31 装 载机 ZL40 台 3 32 斯太尔 辆 15 22 第五章 主要施工方法和技术措施 施工方法总说明 土压平衡机顶管施工： 土压平衡机顶管施工是 **市政排水管道施工的一项新技术，它省却了全线降水（仅工作坑位置降水），地面沉降小，对地面构筑物的稳定性影响小，顶进速度快（平均顶进速度 12m/d），我公司对此施工方法已有一定经验，故此次施工决定以本方法为主。 人工顶管法施工 a. 为加快 工期，人工顶管和土压平衡机同时铺开； b. 管线位置在不良土质中（如：砾石层），土压平衡机施工困难； c. 转角较大且其中的井段之间距离较短； d. 全段降水管井有位置放，对交通、绿化、居民或单位影响小，采用人工顶管施工。 测量 积极配合建设单位、监理单位组织并参加设计交桩，对提供使用的导线桩、水准点进行复测，报监理审批后对其采取相应的保护措施及拴桩，并定期进行校测。 核对各单项工程之间的高程、平面关系及新建管道与现况接入井等高程。 平面测量控制 施工测量按 招标文件《城市测量规范》 CJJ89《工程测量 23 规范》 GBJ50026－ 93 的有关规定执行，对测绘院提供的控制点进行复测，符合精度要求后才能进行施工测量。 根据施工需要，布设三级导线平面控制网（即采用原有控制网作为平面控制网）和高程控制网。 高程控制网采用城市四等水准测量的技术要求施测。 高程闭合差 20 l 之内（ L 为长度以 km 计）。 三级导线技术要求见表 51 表 51 等 级 导线长度 （ km） 平均边长 （ km） 测距中误差（ mm） 测角中误差（ ″） 方位角闭合差（ ″） 导线全长相对闭合差 三级 ≤ 177。 15 ≤177。 12 177。 24 n 1/5000 注： n 为测站数 为保证测量精度，用光电或钢尺测量的边长，加入相应的改正，测量的平面及高程导线进行平差计算，角度取至 “ ，坐标及高程取到 mm，测量工作从外业到内业必须做到步步校核。 采用极坐标法布设的工程点，进行联测，并且用另外的导线点进行复核。 高程测量 高程控制采用城市四等水准测量的技术施测，高程闭合差在20 l 之内（ L 为水准跨线长度，以 km 计），采用 DS3 水准仪进行观测，往返各一次。 水准测量技术精度要求见表 52 表 52 等级 水准仪型号 视线长度 （ m） 前后视距较差（ m） 附合式闭合路线闭合差（ mm） 四级 DS3 ≤ 80 ≤ 5 177。 20 L 注： L 为附合式闭合路线长度，单位为 km。 井坑内的高程控制点采用长 钢尺导入法把高程传入，向井坑 24 内传递高程的次数与坐标传递同步进行。 先做趋近水准测量，再做竖井高程传递。 经竖井传递高程采用悬吊钢尺，井上和井下两台水准仪同时观测读数，每次错动钢尺 35cm，施测三次，高差较差不大于 3mm 时取平均值使用。 高程控制点的布设可利用平面控制点的埋石作为高程控制点也可单独控制，如特殊需要时进行加密。 加密的水准点精度不低于高程控制点的精度，其布设形式也为附合水准路线。 施工要求 对坐标、水准点现场需要采取可靠的保护措施，并要有明显的标志；施工过程中要 注意对测量控制点的保护，并定期进行校测。 施工过程中要严格执行测量复核制度，特别是对中心线和高程、管线起终点、控制井位、交叉点等严格控制，要提前做好内业，然后现场实施放样。 竣工测量：竣工测量在已有的施工控制点上进行，测量人员认真做好原始记录，及时积累整理资料。 施工降排水 本工程施工线路段地下水埋藏较浅，管线处在潜水层以下的含水土层，施工时需要提前采取降水措施，确保管道顶进的顺利实施。 根据地质勘察报告并参照该地区近年来工程施工情况和土质特点，本工程降排水采取以管井井点降 水为主、辅以工作坑内集水井明排、特殊地段设置水平井点的综合降排水措施。 降水管井布置 25 根据地下水位分布情况及其与管线高程的关系，对于人工顶管段，初步确定在设计污水管西侧距污水管道中心 布置降水管井，井间距布置为 10m12m，井深要求工作面以下不小于 5m。 机械顶管段布置详见附图“机械顶管坑井点布置图”。 降水管井作法 成孔：降水井使用正、反循环钻机成孔，钻孔孔径 d=600。 为防止孔壁坍塌，采用泥浆护壁，泥浆采用粘土配置，比重控制在~ 左右。 钻孔时随时用测 绳测量孔深。 达到规定要求后，采用换浆法清孔（即冲洗泥浆），然后立即下管。 填充滤料：下管后，在井筒管四周均匀填塞 2~7mm 的水洗豆石或石屑。 滤料填充至略高于地下水位时，采用粘土填筑并夯实。 洗井：滤料填筑完毕后及时进行洗井，采用泥浆泵由上往下逐步将管内泥浆抽出，边抽浆边补充水源直到见清水为止。 洗井完毕24 小时后，测定井内静水位高度。 检测：单根井点管粘土封孔完成后，从管口注入清水。 清水注入时若水位迅速下降，证明管井成功；填滤料过程中，滤料填入时若管中泥浆上溢，则表明 滤网有效。 为保证顶管工作顺利进行，改善土壤条件，提高土体稳定性，降水工作要随管井完成及时安排，并随时掌握水位变化情况。 如部分地段提前降水时间有限，对于管井不能完全实现降水效果的情况，为保证工作坑顺利开挖和支护稳定，在工作坑内设置集水井，及时排除开挖过程中的渗透水。 如遇降水效果差，出现水线要及时处理，根据情况增加 26 一至两排井点。 如遇特殊土层或渗透系数较小，管井降水难以达到顶管施工要求的水位时，采取在工作坑内沿管线在管道两下角设置水平井点以排除滞留水。 降水、排水 降水排水就近 排入道路雨水系统。 在道路雨水口处设置沉淀池和格栅，降水排水通过沉淀池和格栅过滤后排入雨水系统。 机械顶管施工 施工工艺流程 27 机械顶管施工工艺流程图 测量放线 基坑降水施工 开挖锚喷竖井 后背及井内设备安装 止水圈安放 开挖洞口土方 机头就位、调试 初期顶进 顶进施工 接受坑竖井洞口施工 置换泥浆施工 井坑回填、管道清洗 下一循环顶管施工 闭水试验 格栅加工、锚喷、支护 接收坑竖井开挖 泥浆池施工 洞口土体加固 开挖锚喷竖井 吊装架支搭 测量、调试机头姿势 触变泥浆 机头注浆 触变泥浆 检查井施工 坑内管道安装 机头出洞、吊出 28 施工准备 施工前先修建设备和材料进场的临时通道 ； 架设临电及临水管线；选好泥浆拌和场地；修建临时排水管沟等。 对施工降水、工作坑支护、顶力、注浆配比、注浆压力等再次详细验算，以确保施工的 安全稳定性。 挖土方工作完成后，凡在工作坑中的其他管线等（不需移改的）地下设施及已移改完毕的地下设施，必须测量其顶部（底部）的高程、宽度等及与临近管道的相对位置、垂直间距、水平间距，并做好记录，必须注明其类别、规格等等，为绘制竣工图准备资料。 施工测量 采用激光准直仪 ， 定位激光靶 且 每天校核是否 准 确。 井坑 井 坑尺寸 ： 为满足施工需要，各种井坑净空尺寸（ 长 宽 ）如下： 机 顶坑 ： m m（有中继间时： 10m）； 接收坑 、人顶坑： 4m； 90o扇形井作接收坑或人顶坑 6m； 后做坑的尺寸根据不同井型再具体定。 竖井施工 根据实际开挖情况和现场土质情况， 选择锁口梁加锚喷或大板加锚喷支护。 29 锁口梁加锚喷支护 1)锁口梁尺寸为 400179。 800，砼标号 C20， 采用商品混凝土，配筋如图（一） 2)钢格栅配筋见图（二） 3)连接筋为φ 16，间距 1 米，单面布置，焊接长度 10d ,即 16cm。 放置格栅外部主筋内侧，并与钢格栅主筋电焊 , 钢格栅连接采用 L100179。 80角钢 . 4)锁口梁下 5 米范围内 : 格栅净距 750； 510 米范围内 : 格栅净距 500； 10 米以下 : 格栅中一中 500； 5) 支撑采用 28工字钢。 对于 179。 的工作坑，一侧为横向直撑，且立放，距樯面 2 米；另一侧为角撑。 对于 10179。 的工作坑，均为直撑，保证两横撑间净距为 6 米；对于接收坑，均为角撑。 底部撑距封底顶面为 米。 6) 网片采用φ 6 的钢筋加工，网格为 100179。 100。 锚喷墙采用单层钢筋网片，放置于连接筋外侧。 7)接收坑不作封底，但锚喷埋深为 20cm,锚喷墙底部加一道格栅。 接收坑底面要 高于机头外壳（下部） 10cm. 8)锁口梁计算 a. 已知：锁口梁所用混凝土为 C20， fcm=11N/mm2， fy=310 N/mm2，采用Ⅱ级钢筋，取最大跨度 L0=10000（带中继间为 10179。 ），龙门架及各种提升设备重 G1=10t，φ 1550 管重 G2=。 b. 锁口梁断面选择：为计算方便，现把锁口梁一面作为简支梁，从 30 而加大了安全系数。 h=L0/20=10000/20=500mm b=h/=500/=200mm 为增大地间承截面积， h=400,b=800 c. 内力计算 钢筋混凝土标准值为 25KN/m3（见〈荷载规范〉） 恒载分项系数 γG=，活载分项系数 γQ=，则作用在梁上总荷载设计值为： G=10/4179。 +179。 = 则：梁中最大弯矩 M=G178。 L0/2==179。 108N178。 mm d. 配筋计算： as=M/fcm178。 b178。 h2=179。 108/11179。 800179。 4002= 查表得 γg= AS=M/fy178。 γg178。 h0=179。 108/310179。 179。 400=2946 mm2 选Φ 20 钢筋 2946/（ 20/2） 2179。 = 根 故选 Φ 20 钢 10 根，箍筋选用Φ 12 的钢筋 e. 检查最小配筋率： ρ =（ 20/2） 2179。 179。 10/800179。 400=%＞ ρmin=% 验算通过。 f. 锁口梁水平挠度验算 依据“中国建筑工业出版社 ” 出版的《简明施工计算手册 》 ,吊车支 31 锁口梁配筋图（图一） 80040075022010dφ 20，10根φ 12@300φ 16@10007303301570100第一层连接筋 箍筋 45176。 220220220220220220格栅展开图 格栅断面图 （图二） 32 4 5 0 08 0 0400说明：连接筋单面焊接16 cm 长 网片四面搭接10cm 20002800 33 腿对地面的压力，其扩散角度为 45 度，故锁口梁不在吊车支腿对地面压力的扩散范围之内，因此不必验算锁口梁的水平挠度 大板加锚喷支护 1）上层≤ 4m 部分采用大板支护。 由人机配合开挖土方，井壁由人工铲平，采用 25a 工字钢焊制三道框架，框架外密排大板。 上层框架距大板顶 40cm,底层框架距大板低 20cm。 三层框架用钢筋或钢管焊成一体。 2） 4m 以下部分 采用锚喷支护 大板下 每 m（净距）设一道钢格栅，每层钢格栅之间用 Φ16 竖向连接筋焊接。 施工时，严格按照混凝土配比进行搅拌。 分层锚喷，每层约。