顶管施工方案doc

顶管施工方案doc内容摘要：

当沉井混凝土达到设计强度的 70％之后，才允许下沉，下沉安全系数应大于。 工作井沉井下沉根据地下水位情况 ，本工程沉井采用排水下沉挖土方法。 排水下沉方法，采用 30 米长臂挖掘机挖井中间土方，人工开挖井四周土方，长臂挖机将中央的土称锅底形 —— 扩大锅底的范围和一定深度 —— 让沉井体在自重作用下慢慢的下沉 —— 随后挖刃脚处的土体让井平稳加快下沉，直至锅底土隆起，当沉井下沉减速趋于稳定时再重复上述各道工序进行施工，让沉井在操作下达到设计标高为止。 （在挖土过程中，小挖掘机务必对称开挖刃脚土体。 ） ⑶ ．终沉控制 当沉井刃脚踏面下沉至离设计标高还剩 1M左右时，沉井进入终沉阶段，此时应切忌“深锅底”，因为过深的锅底，可能导致刃脚下土 体大量向井内涌入，易发生突然下沉或超沉。 应先挖刃脚附近的土体，形成“反锅底”，然后视情况再挖中心部位土体，控制好下沉速度，务求沉井缓缓挤土下沉到位。 由于沉井总的下沉深度不深，因此刃脚踏面终沉标高暂定比设计抛高 10CM。 ⑷ 、沉井封底及底板浇注 沉井下沉至设计标高后观察其稳定性，在 8小时内沉井自沉累计量不大于 10mm 和每小时观察自沉量，在沉井下沉已经稳定时，才进行封底。 由于沉井下沉到位时，井底呈锅底型，锅底深度比沉井底部深 1～ 米，对这些龙华路道路工程（物流路～延安北路）污水顶管工程 专项方案 20 超挖部分需回填碎石整平，之后在整个井底铺设 30cm 碎石。 混凝土用 混凝土泵车（导管法）灌注，混凝土的塌落度为 15～ 20cm，需添加絮凝剂。 当地下水位较大需灌注水下封底混凝土时，需要的导管间隔及根数根据导管作用半径和封底面积确定，导管作用半径随导管下口超压力大小而异，其关系如下： 超压力（ kpa） 75 100 150 250 导管作用半径（ m） 数根导管灌注时的顺序：按照先低处后高处，先周围后中部为原则，使混凝土保持大致相同的标高。 待水下混凝土达到设计强度后，方可从井中抽水。 抽干水之后，开始绑扎底板钢筋，两端深入刃脚上方的凹槽内， 浇注底板混凝土。 浇注应在整个沉井面积上，同时不间断进行，由四周向中央推进，并用振捣器捣实，混凝土采用自然养护。 ⑸、 沉井施工的质量标准 ①、 刃脚平均标高与设计标高的偏差不得超过 100mm. ②、 沉井水平位移不得超过下沉总深度的 1%。 ③、 矩形沉井刃脚底面四角中的任何两角的高差，不得超过该两角间水平距离的1%，且最大不得超过 300mm。 ④、 下沉总深度是沉井下沉前刃脚底面标高与下沉结束后刃脚底面标高之差。 ⑹、 质量控制的一些相关措施 ①、 沉井制作的相关要求 钢筋绑扎立模，浇注砼均要求严格按设计文件、规范等进 行施工。 要求对角线距离相等，沉井尺寸准确。 要求钢模板拼装整齐、平直、漏缝嵌密实，防止漏浆。 要求模板内清洗干净，才允许浇灌砼。 串筒相距 34m，分层浇灌砼用振捣器振捣密实。 ② 、测量控制与观测 沉井平面位置与标高的控制是在沉井四周的地面上设置纵横十字控制线、水准基点进行控制。 沉井的垂直度的控制，是在井筒内按 4或 8等分标出垂直线，以吊线锤对准下部标板进行控制。 在挖土时随时观测垂直度，当线锤距离墨线大于 50mm，或四面标高不一致时，应及时纠正。 沉井下沉的控制，通常在井壁上的两侧用白油漆或红油漆画龙华路道路工程（物流路～延安北路）污水顶管工程 专项方案 21 出标尺，可 采用水平尺或水准仪来观测沉降。 在沉井下沉中，应加强平面位置、垂直度和标高（沉降值）的观测，每班最少观测两次，并作好记录，如有倾斜、位移和扭转，应及时通知值班负责人，指挥操作负责人，及时纠偏，使偏差控制在允许范围之内。 以上施工测量纠偏参照点应设置在不受沉井下沉影响的点位上，并派人经常进行复核。 沉井施工的一些细部处理措施及纠偏措施 ⑴ 、为了使沉井尽快达到可供下沉的强度时间，可在沉井制作时，添加适量的减水剂、早强剂、速凝剂； ⑵ 、沉井下沉过程中可能发生的不正常偏差的纠偏和处理措施。 沉井下沉过程中较容易出现 沉降不均匀的情况，对于沉井下沉过程中发生偏差的情况，根据情况采取以下措施： ①调整井内的挖土量，对下沉较快的一侧减少挖土，增加下沉慢的一侧挖土量； ②一旦沉井发生过大的偏差，并且经过一段时间纠偏无效，已形成下沉的轨道，此时不可运用井内调整挖土量的多少来纠偏，应该人为改变井外两侧的土压力作用，改变其大小才能将沉井纠偏扶正，可以破坏井壁外的摩阻力，采用射水方式，用高压水枪冲刷沉井高的一侧土体，减阻后让沉井高的一侧下沉速率加快，低的一侧在固有摩阻力作用下，下沉速率减慢来达到纠偏扶正沉井； ③沉井高的一侧顶面加外荷 载压重造成高的一侧井壁下沉速率加快来达到纠偏扶正； ④结合以上的方法可同时组合运用，也能有效的达到沉井纠偏扶正。 ⑶ 、底板砼浇注，防止收缩裂缝和渗漏的措施 底板砼浇注完毕后用草包覆盖洒水养生可防止砼裂缝产生，气温高的情况下可向井内灌水淹没底板在水中进行养生，达到强度后可抽水 ,也是防止砼渗漏的措施。 井中的集水井要有明显的抽水效果，也就是所封底的各道工序做得完善符合要求，封底部分砼不要均匀平整，达到强度后足以对抗地下水压，则砼底板始终不承受水压的作用砼底板达到设计强度后，就不会发生裂缝渗漏现象。 、 顶 管施工 泥水平衡式顶管的基本原理 在泥水式顶管施工中，为使挖掘面上保持稳定，必须在泥水仓中充满一定压力的泥水，泥水在挖掘面上可以形成一层不透水的泥膜，它可以阻止泥水向挖掘面里面渗透。 同时该泥水本身又有一定的压力，可以用来平衡地下水压力和土压力，从而保证周围地龙华路道路工程（物流路～延安北路）污水顶管工程 专项方案 22 层和建筑物的稳定与安全。 泥水式顶管施工有以下优点： 适用的土质范围比较广，如在地下水压力很高以及变化范围较大的条件下，它也能适用。 可有效地保持挖掘面的稳定、对所顶管子周围的土体扰动比较小。 因此采用泥水平衡式顶管施工引起的地面沉降也 比较小。 与其他类型顶管比较，泥水顶管施工时的总推力比较小，尤其是在粘土层表现得更为突出。 所以它适宜于长距离顶管。 工作坑内的作业环境比较好，作业也比较安全。 由于它采用泥水管道输送弃土，不存在吊土、搬运土方等容易发生危险的作业。 它可以在大气常压下作业，也不存在采用气压顶管带来的各种问题及危及作业人员健康等问题。 由于泥水输送弃土的作业是连续不断地进行的，所以它作业时的进度比较快。 泥水平衡顶管机头、配套设备选择 根据工程区土质情况，采用 MEP 型刀盘可伸缩式泥水平衡顶管掘进机施工，该机的主 要结构为无铰式结构，对称分布 4只 500kN 单作用油缸，既起连接两端机头的作用，又起纠偏作用，机头前端一次组装有刀盘、泥浆仓、胸板、机头倾斜仪传感器、变速箱、电动机等液压控制柜及操纵平台安装在机头后的管节中，机头空间设计合理。 配套设备主要有： 进排泥泵：我们选用 r= 以下的离心泵作为进排泥泵，不仅能泵送清水，而且可泵送泥浆。 基坑旁通：基坑旁通可改变泥水循环方向，防止管内堵塞。 泥水管路系统：包括泥水钢管、泥水软管、手动明杆式闸阀、流量系统、隔膜式压力表等。 顶管动力及照明配套： 按其配套动力负载功率（如下表）选择电缆规格，供电采用 TNS 方式，三相五线制移动电缆。 电缆接头采用电缆接头箱。 该机械施工特点：机头前端的挖掘装置由自动伸缩的全断面刀盘及随动刀架组成。 掘进时预调刀盘推力后，刀盘随土壤变化而前后移动，刀盘、刀夹相互配合自动调节切土口大小，保持预定推力不变，达到自动平衡正面土体压力的目的，机头前部还有与动力装置密封隔离的泥仓，调节泥仓内的泥浆压力即可平衡地下水。 该设备是一种具有自动平衡作用的顶管机头，是目前最适合软土地层顶进，扰动土体最小的机种。 龙华路道路工程（物流路～延安北路）污水顶管工程 专项方案 23 测量放样 顶管工程的测量工作是整个顶管工程质量的关键，它的实施好坏将直接影响到管线线形的平顺，甚至影响到顶管的顺利贯通，因此需精心实施，确保无误。 本工程测量包括高程测量和左右偏差测量两部分。 高程测量：在地面上把永久性水准引测至井边，通过垂直吊钢尺引测至井下，设临时水准点，再在管道内架设水准仪测至机头内标靶，即可知道机头高程偏差。 左右偏差测量：可在后座设一激光经纬仪，在满足通视的条件下，直接看机头内标靶就可知道左右偏差。 根据接收井预留口间隙，考虑到沉井土建施工存在误差，机头操作也存在误差，我们把管道内导线测量误 差控制在177。 25mm。 导线测量测回数定为一测回，必要时增加测回数。 施工工艺概述 ⑴、 顶管时： F=F1+F2（ F— 总推力 F1— 端阻力 F2— 侧壁摩阻力） F1=п /4179。 D179。 P （ D— 管外径 P— 控制土压力） P=Ko178。 r178。 Ho 式中： Ko— 静止土压系数，一般取 Ho— 地面至掘进机中心的高度，取值 5m r — 土的重量，取 P=179。 179。 5=F1=179。 D179。 = Dt F2=π D178。 f178。 L 式中： f— 管 外表面综合磨擦阻力，本工程顶管采用触变泥浆，取值 D— 管外径 L— 顶距 F2=179。 D179。 179。 L= F=F1+F2 取顶管长度最长的 210 米（ 210m， D800 钢筋混凝土管）作为验证管段，顶管工作井设计控制最大顶进力为 1500t，最大推力为： 640t，小于设计控制最大顶进力。 因此，无须加设中继间接力顶进。 龙华路道路工程（物流路～延安北路）污水顶管工程 专项方案 24 ⑵、 工作坑设备的安装与导轨安装的质量是保证管道顶进质量的重要一环，导轨采用 50Kg/m 导轨，导轨与支架连接采用铁路防爬器，避免由于钢轨可焊性 差采用焊接时造成月光焊或断裂。 导轨安装的标高，坡度、轴线位置必须准确无误，导轨要牢固可靠，中间不得有接点，安装完毕后要认真对其安装尺寸标高、轴线位置进行复核，符合规范要求后，方可进入下道工序施工。 顶管后背必须坚固，并对其强度进行顶力计算，如不能满足要求对其进行加固处理。 本工程顶进距离较长，采用 179。 组合型钢后背，后背安装必须平整，钢后背后面用砂石塞实，确保不位移。 液压千斤顶及油泵的选择应根据每个工作坑的顶进长度、土的内磨擦角、管道直径，管道重量进行计算，合理选用千斤顶及油泵。 本工程φ 800 顶管采 用 320t 液压千斤顶二台为一组。 液压千斤顶应对称布置，顶力中心应在管底以上 1/3 管径位置，其方向必须与管道顶进方向平行，千斤顶底部支承平台要搭设牢固，确保千斤顶的稳定性。 工作坑内设备安装完毕后如图： 顶铁的选择应小于液压千斤顶的行程，并考虑适当的安装间隙。 工作坑集水井内设φ 100 排水泵一台，并备用一台，确保工作坑内不间断抽水。 顶管工作坑内应设置低压照明设施，其电压不超过 24V 安全电压。 导轨和后背安装完毕要由安质部组织自检，自检合格后报验监理合格后方能开始顶进工作。 ⑶、 管道进、出洞措施 顶管工作中的管道 进、出洞口工作是一项很重要的工作，施工中要充分考虑到它的安全性和可靠性，要派专职安全员负责整个开洞的安全工作。 进出洞的成功是整个顶管工程顺利完工的关键。 预留的管道进出洞口直径应比管外壁大 150mm，预留的洞口处应预埋环形钢板，环形钢板上焊接螺栓，在管道进出洞前安装止水橡胶板。 ⑷、 管道顶进施工准备：顶管前要先将设备安装调试，安装好泥浆池，按泥浆配龙华路道路工程（物流路～延安北路）污水顶管工程 专项方案 25 制方式调配泥浆，检验注浆设备。 检查施工材料的备料情况（包括管封、胶圈、澎润土，烧碱）和供电电压，备好泥土外运设施。 主要设备选择：采用镇江产 NPDφ 800 泥水平衡顶管 机，配套 2179。 320KN 千斤顶、 32Mpa 油泵做为主顶设备， 50L/min 注浆泵， 3KW 砂浆搅拌机。 管道顶进：管道开始顶进时，首先要对第一节管道的轴线，标高进行测量，以保证第一节管子的平稳准确进洞，管子进洞后，打开视频接受器，激光经纬仪，放下光靶，在顶进过程中随时观测管道走向，即时对管道的轴线和标高进行纠偏。 管道轴线偏差控制在 40mm以内，标高控制在 +30mm、 40mm以内。 在顶进过程中轴线偏差大于 20mm，标高偏差大于 10mm 时必须纠偏，纠偏到一半时就应停止纠偏。 顶管正向压力控制：管道顶进时，机头正向压力 的大小要根据土质情况进行有效控制。 当土壤较硬时，正向压力可以相应减小，以免道路突起；当土质较松软或有流动性时，要加大正向顶力，否则容易造成路面下沉或临近房屋下沉。 正向顶力的大小根据机头前安装的膜式牛油压力表显示，正常情况下正向压力压强应控制在 4KN/m2 左右，当遇淤泥时正向压力压强应不小于 6KN/m2 ~8KN/m2。 管道顶进中，应采取注浆减阻措施，浆液采用膨润土触变泥浆，配置应符合设计要求。 机头后的第一节管道应留有注浆孔，以后每隔两节管子放一节留有注浆孔的管子。 注浆的压力不宜过大，以防浆液流失而管道外难以 形成浆套。 管道顶进过程中应根据前方机头仓内的泥浆情况，适时进行补泥浆和补水，该系统泥水平衡顶管系统中自备。 管道顶进的注浆减阻系统和注泥浆系统的系统图如图 龙华路道路工程（。