穿越河道顶管工程施工方案

穿越河道顶管工程施工方案内容摘要：

垫层、灰土地垫层等）。 （ 2）沉井井制作应控制一次最大浇筑高度在 12 米以内，以保持重心稳定。 （ 3）严格控制模板钢筋砼质量，使井壁外表面光滑，各部尺寸在规范允许偏差以内。 （ 4）根据不同土质情况，采用不同的挖土顺序，分层开挖，使挖土对称均匀，刃脚均匀受力，沉井均匀、竖直平稳下沉。 对松软土质，可先挖沉井中部土层，每层深 40~50 公分，沿沉井刃脚周围保留土堤，使沉井挤土下沉。 对中等密实的土，如刃脚土体挖出后仍很少下沉，可再从中部向刃脚分层均匀削薄土堤，使沉井平稳下沉。 对土质软硬不均的土层，应先挖硬的一段，后挖软的一侧。 对流砂层只挖中间不挖四周。 对 硬土层，可按一定顺序分段掏空刃脚，回填砂砾，待最后几段掏空并回填后再分层逐步挖去回填填料，使均匀下沉。 沉井倾斜如受地下水方向影响时，先挖背水方面的土，后挖迎水方向的土。 （ 5）刃脚遇到小块姜石孤石搁住，可将四周土挖空后撬去，较大石体可采用机械或爆破方法除去。 （ 6）井壁孔洞应封闭，使保持井壁各段重量均衡，达到平衡下沉。 （ 7）井外卸土堆重，井上施工荷载，务使均匀对称。 （ 8）下沉过程中加强测量观测，在井外设置控制网，沉井顶部设十字控制线和基准点，在井壁内划分垂直线，设标板吊锤球，以控制平面秀垂直度。 下沉过程中，每班 观测不少于 2 次，发现倾斜（锤球偏离 5公分）及时纠正。 沉井位移或扭位 沉井产生位移或扭位产生的原因有（ 1）沉井倾斜后，当倾斜一侧土质较松软，在纠正倾斜时，井身往往向倾斜一侧下部产生一个较大压力，因而伴随向倾斜方向产生一定位移。 当倾斜方向不平行于轴线时，纠正后则产生扭位，多次不同方向的倾斜，纠正倾斜后伴随产生位移的综合复合作用，也常导致产生偏离轴线方向的扭位。 （ 2）沉井倾斜未纠正就继续下沉，常会使沉井向倾斜相反方向产生一定位移。 （ 3）测量偏差未及时纠正。 上述问题的预防措施：（ 1）加强测量控制和检测，在沉 井外和井壁上设控制线，内壁上设垂直观测标志以控制平面位置和垂直度，每班观测不少于 2 次，发现位移或扭位及时纠正。 （ 2）及时纠正倾斜，避免在倾斜情况下继续下沉，造成位移或扭位。 位移纠正方法：控制沉井不再向位移方向倾斜，同时有意识地使沉井向位移相反方向倾斜，纠正倾斜后，使其伴随向位移相反方向产生一定位移纠正。 如位移较大，也可有意使沉井向偏位的一方倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直到刃脚处中心线与设计中心线位置吻合或接近时，再纠正倾斜，位移相应得到纠正。 扭位可按纠正位移方法纠正，使倾斜方向对准沉井中心，然后纠正倾斜，扭 位随之得到纠正。 也可先纠正一个方向倾斜、位移，然后纠正另一个方向倾斜、位移，几次倾斜方向纠正后，轴线即恢复到原位置。 沉井下沉过慢或不沉 沉井下沉过慢或不沉的原因有：（ 1）沉井自重不够，不能克服四周井壁与土的摩阻力和刃脚下土的正面阻力。 （ 2）井壁制作表面粗糙，与土的摩阻力加大。 （ 3）向刃脚方向削土深度不够，正面阻力过大。 （ 4）遇障碍物，沉井局部被搁住。 （ 5）在软粘性土层中下沉，因中途停沉过久，侧压力增大而使下沉过慢或停沉。 上述问题的以预防措施有：（ 1）沉井制作严格按设计要求和工艺标准施工，保持尺寸准确 ，表面平整光滑。 （ 2）使沉井有足够的自重，下沉前进行分段下沉系数 K 的计算。 （ 3）对下沉系数不大的沉井，采取连续挖土，连续下沉，不使中间停歇时间过长。 （ 4）在井壁周围空隙中充填触变泥浆或黄泥浆，降低摩阻力。 沉井突沉或急剧下沉 沉井产生突沉或急剧下沉的原因有：（ 1）在软粘土层中，沉井侧面摩阻力很小，当沉井内挖土较深，或刃脚下土层掏空过多，使沉井失支支撑，常导致突沉或急剧下沉。 （ 2）当粘土层中挖土超过刃脚太深，形成较深锅底，刃脚下的土层失稳，造成突沉。 （ 3）沉井下遇粉砂层，由于动水压力作用向井筒内大量涌砂， 产生流砂现象，而造成急剧下沉。 对于沉井突沉或急剧下沉的预防措施有：（ 1）在软土地层下沉的沉井，可增大刃脚踏面宽度，在刃脚部位宜保留 50 公分宽的土堤，控制均匀削土，使沉井挤土缓慢下沉。 （ 2）严格控制挖土深度，不使挖土超过刃脚，出现深的锅底。 （ 3）控制排水高差和深度，减少动水压力，不使产生流砂或隆起现象。 对邻近建筑影响的预防措施 （ 1）遇粉砂层时，采用井点降水或不排水法下沉。 （ 2）沉井挖土，尽量采取刃脚切土下沉，避免在刃脚处向外掏空。 深井外发现虚坑，立即用碎石填实。 （ 3）在软土层下沉，应严格控制操作和排水，不使水头差过大，以避免急剧下沉。 （ 4）严禁重型机械驶入沉井周围土楔体塌坍范围内。 遇流砂或向井内涌泥引起周边土体下沉，应改用不排水下沉。 六、顶管施工 顶管施工工艺： 顶管工作井设施 （ 1）工作井地面设置 测量放样 导轨安装 后座顶板安装 后座千斤顶安装 洞口止水装置安装 掘进机试运行 拆除挡土板 后座千斤顶顶进 水泵排泥 顶进纠偏 钢管焊接 竣工测量 钢管进场验收 轴线控制 施工准备 顶进设备安装 掘进机井内就位 掘进机穿墙 管道顶进 钢管防腐 顶进结束 挖出工具管 a 起吊设备：配备 50t汽吊运 工具管 ， 25t 汽吊 吊放管材等。 b 供电设施：顶 管掘进机 110KW，辅助设备及照明用电 35KW，现场申请临时用电。 C 供水设施：供水管接到润滑浆边及井内。 （ 2）井内设备安装 a 导轨 导轨应具有足够的强度和刚度。 导轨由型钢和钢板焊接而成。 在工作井底板基础上应事先预埋钢板，预埋钢板的位置与导轨相吻合，以便导轨与之焊接。 预埋钢板上的锚固钢筋要焊牢并有足够的锚固强度。 确保导轨在受撞击力的作用下，不走动，不变形。 b 主顶油缸架 主顶油缸架是拼装式结构，主顶油缸架的安装必须定位准确。 保证油缸受力点的位置正确。 其高程和平面安装误差＜ 5mm。 c 承压壁 承压壁是承受传 递全部顶力的后座墙，应具有足够的强度和刚度。 后靠用δ =50mm 钢板，在钢板和混凝土平面之间满铺 50mm 松木，承压壁面积 H B=。 d 搭设操作平台 操作平台上放置主顶油缸用的液压动力站、储油箱、配电箱、操作设施等，平台设置在井的一侧，利用井侧面斜坡段安装平台，为确保操作人员的安全，平台外侧安装拦杆，护栏高度为。 （ 1）管道的顶进阻力：由掘进机的正面阻力和管道外壁的摩阻力组成 F=F1+F2 其中： F1 为工具管正面阻力； F1=1/4（π D2RH） =234KN； D— 管道的外径 ； R— 重力密度，取 18 kN/m2； H— 土体高度，取 4； F2为管道摩阻力； F2= fπ DL=2562kN； f— 管壁四周的平均摩阻力系数取 8，采用触变泥浆减阻为。 L— 管道的入土深度 150m。 F=F1+F2=234KN+2562kN=2796kN 为保证顶管工序顺利进行，对出 洞口区域采取必要的加固措施。 （ 1）预留洞口外侧安装 [20 槽钢，控制洞口外侧土体不会因地下水流动而沿洞口流入井内； （ 2）在洞口设置止水系统：洞口止水 O 胶圈安装平整牢固，水密性良好；止水胶圈安装位置须与管道在同一轴线。 严格执行成品及辅材质量检验管理制度；收集材料质保书，做好材料进场记录及外观检查；对管材的外观尺寸、防腐层情况实行专项检查，合格后方可使用。 （ 1）以工作井穿墙洞中心为依据，在地面建立实际管道轴线控制点。 井上井下控制点的传递，可采用全站仪定向，经纬仪一次 投递。 在管道轴线上任意一点传递至井下仪器平台上，再传递另一点至觇标。 水准测量采用水准仪，确立基准小平台，工具。