顶管工程安全专项方案

顶管工程安全专项方案内容摘要：

下陈区块和三甲区块一 、二级管网及永宁河截污工程（ 75省道南延） 19 (5)脚手架底部设扫地杆，立杠底部地面夯实后垫设木枋，防止立杆因为地基沉降失稳； (6)脚手架剪刀撑按照规范要求进行设置，内外模板的斜撑按照 1． 2m 间距设一支撑面，每一支撑面沿高度方向二道，与地面的角度为 45176。 ； (7)脚手架搭设的顺序先内架后外架。 (具体脚手架搭设详见附后沉井施工钢管落地脚手架计算书 ) 五、模板 (1)模板制作与安装 ①内外模板分两次进行制作和安装，按照沉井高度的一半进行划分。 ②模板的支撑采用外撑与内拉相结合，沉井内的满堂支撑架和外脚手架即同时作为外撑，内拉采用 M14 对拉防水螺栓，螺杆间距为 600mm 600mm。 板采用新的δ =18mm 胶合木模板，模板的内层围檩选用 80mm 80mm 木枋，外层围檩用脚手架钢管，内外围檩的中心间距为 600mm，外层围檩通过钢管脚手架扣件与内外脚手架进行连接支撑，内外围檩通过“ 3”型卡与勾头螺栓进行螺栓连接，每一连接节点处的外层钢管围檩为两根。 ③为了保证沉井外壁的光滑，在首次浇筑施工完成后，对内外模板预留上部模板不拆除，同时在上层模板支设前，预留模板调整校正后，在水平施工缝处填塞海绵条塞缝防止漏浆，转角搭接处粘贴 5mm 宽的橡塑条止水，同时对所有模板的接缝采用胶带纸粘贴防止漏浆。 ④浇筑砼之前应对模板进行质量验收，检查时应按图纸仔细核 对控制尺寸和模板的垂直度和平整度，施工和设计布置的预埋件，预留孔 安放位置准确，固定可靠；对较大的孔洞底部增设助捣孔，便于捣实孔底砼。 具体模板支搭详见附后沉井井壁墙计算书。 六、混凝土施工 1)浇筑砼 顶管施工专项方案 下陈区块和三甲区块一 、二级管网及永宁河截污工程（ 75省道南延） 20 混凝土浇筑采用商品砼，零星砼采用自拌。 如垫层、封洞门。 浇筑时分层浇捣，砼分层浇捣厚度每层不得大于 0． 5m。 以保证在砼初凝时间内完成一层砼的浇筑。 插入式振捣器按 30cm 平面有效直径布置振捣。 混凝土从开始搅拌之时起，浇注时限不得超过规定的时间。 在整个浇注过程中混凝土按 0． 5m 的厚度分层灌筑，不允许将混凝土顺着倾斜表面直接滑下或流向其最终浇捣位置。 从高处倾落混凝土时，其卸落高度不应超过 2m。 若超过 2m 时，应采用滑槽、导管、串筒 ，以防混凝土分离。 混凝土灌入模板中应及时 进行捣实，特别是在钢筋和任何预埋件周围，以及模板的角隅处要避免漏振、欠振和超振。 混凝土分层捣固时，为使上下层混凝土结合成一整体，振捣器应插入下层混凝土 5cm。 振捣器应避免碰撞钢筋模板或预埋件。 在混凝土浇筑前，新老砼交接处先填以 30mm 厚与混凝土级配相同的水泥砂浆。 混凝土浇筑前在井的四角模板上设置沉降观测点，以便及时发现沉井在浇捣过程中由于自重造成的不均匀沉降，采取措施，指导在浇筑过程中混凝土浇筑的部位及顺序，及时制止在浇筑过程中沉井造成的偏差，影响质量。 2)砼养护 每 次浇筑砼后，在沉井四周挂麻袋浇水养护，第一天开始每天 2 小时浇一次水，三天之后酌情减少。 砼养护期为 14 天，若遇冷空气袭击，气温突变，应及时加盖草包或搭建挡风屏保温，保持混凝土表面湿润。 每次浇筑砼时，都应按砼的方量制作相应的抗压、抗渗试块，同时在现场设置一间标准养护室，使砼试块可以在同等条件下进行养护，保持数据的准确性。 3)封砌预留孔 顶管施工专项方案 下陈区块和三甲区块一 、二级管网及永宁河截污工程（ 75省道南延） 21 严格按照设计图纸的要求，设置和封砌各种预留孔，并保证在沉井下沉过程中，预留孔内不渗水。 第五节 沉井下沉施工方法 本工程分二次浇筑、二次下 沉施工；沉井下沉时在第一节混凝土必须达到设计强度后，第二节须达到设计强度的 70％后进行。 一、准备工作 沉井制作完成后，沿井周自开挖边线至原地面填筑黄砂，以增加沉井在下沉时的稳定。 沉井下沉前应在沉井外壁喷涂好观测沉井下沉的标高标志，井顶设置测量中心位移的标志，井内壁上由刃脚至井位也需设明显的高度标志。 沿内外井壁安装爬梯，爬梯应有安全围栏。 井上搭设工作平台。 凿除刃脚素砼垫层，并将混凝土块清理干净。 二、下沉方法 根据地质资料及现场实际情况，本方案采用不排水抓土下沉。 下沉时采用长 臂挖土机取土，挖掘机臂长为 18m，抓土从中央开始向两侧进行，井底中央形成锅底后，其高度比刃脚低 1～ 1． 5m 时，沉井因刃脚承载力的下降而下沉，并将刃脚下的土挤向中央锅底。 继续从井孔中抓土，使沉井继续下沉。 如遇到粘性土，四周的土不易向 锅底坍落，采用高压射水松土。 沉井各点不均匀沉降不得大于 100mm。 沉井挖土下沉，应按对称、均匀开挖的原则进行。 挖土顺序应遵从先中后边，逐步扩挖至刃脚附近，使沉井平稳、均衡地徐徐挤土下沉。 中心“锅底”深度应从严控制，谨防“锅底”过深发生“突沉”。 初沉阶段，沉井具有较大的下沉 系数，此时无需挖除刃脚斜面下土体，只需挖除中心土体，逐步扩挖至刃脚附近土堤，沉井即会逐渐下沉。 随着沉井下沉深度的增加，要先挖除中心土体，逐步扩挖至刃脚附近土堤。 到沉井的后阶段，下沉系数变小，要考虑挖除顶管施工专项方案 下陈区块和三甲区块一 、二级管网及永宁河截污工程（ 75省道南延） 22 刃脚斜面以下土体。 施工挖出的土应及时运走，不得堆放在沉井周围，抽出的水应及时排走。 当沉井靠自重无法克服井壁摩阻力和刃脚反力而无法下沉时，可采用如下助沉措施： 加载法助沉：加载平台应符合重物堆放方便和结构安全的要求，重物堆放重心与沉井重心在同一铅垂线上，偏差不应大于 20cm，同时加载范围内的 其他工作均应停止，沉井下沉至设计标高时，应先卸载，卸下的重物随时运走，不应堆在沉井边： 沿井壁外侧注入触变泥浆减小井壁摩阻力的方法助沉。 三、沉井下沉注意事项 l、井内除土从中间开始，对称、均匀地逐步分层向刃脚推进。 在不稳定土层和砂土中下沉时，应特别注意使井内水位高于井外，防止翻砂。 沉井下沉接近设计标高前 2m 时，以控制抓土的速度来控制下沉的速度，并注意调整沉井，避免沉井发生大量下沉或大的偏斜，造成超沉现象。 下沉过程中经常做好井底标高、下沉 量、倾斜和位移地测量工作，随时注意纠偏。 每天派专人认真观测沉井周围地面有无坍塌和开裂情况，以便采取有效措施，确保附近设施及其他建筑物的安全。 尽量远弃土，力求向沉井四周均匀弃土，严防堆在沉井一侧，产生偏压造成沉井偏斜。 当每节沉井下沉接高时，应注意： (1)接高时沉井的顶面距离地面应不小于。 (2)接高前应尽量纠正倾斜和正位，并使接高后各节竖向中轴线在一条直线上。 (3)为保证上下节间紧密结合，除将下节混凝土顶面凿毛外，并设连接钢筋，顶管施工专项方案 下陈区块和三甲区块一 、二级管网及永宁河截污工程（ 75省道南延） 23 增强其 连接强度。 (4)接高前不得将刃脚挖空，必要时应在刃脚下回填或支垫，以防突然下沉。 四、沉井下沉施工允许偏差 沉井下沉阶段的允许偏差： (1)沉井的四角高差不大于下沉总深度的 ％～ ％，且不大于 500mm。 (2)顶面中心位移不大于总深度的 ％，且不大于 300mm。 沉井终沉时允许偏差： (1)下沉到位后，刃脚平面中心位置不大于下沉总深度的 1％；下沉总深度小于 10m 时应大于 100mm。 (2)下沉到位后，沉井四角（圆形为相互垂直两直 径与周围的交点）中任何两角的刃脚底面高差不大于该两角间水平距离的 1％，且不大于 300mm；两角间水平距离小于 10m 时应不大于 100mm。 (3)刃脚平均高程不在于 100mm；地层为软土层时可根据使用条件和施工条件确定。 五、封底 沉井下沉到位后，观测沉井在 24 小时内累计沉降量小于 l0mm，方可进行封底。 如沉降不稳定，可采取分仓封底措施加以控制。 封底前，应清除井底浮土、超挖部分采用石块加碎石填满至要求标高，然后铺设片石，并夯实，上面浇 10cm厚 C15 素砼垫层，最后施工钢筋砼底板。 在钢 筋砼底板施工前，应对底板与井壁连接处进行清洗 (该处在沉井下沉前应完成凿毛处理 )。 钢筋砼底板浇捣后井内采取灌水养护。 考虑井内积水，在底板上设置 2 个φ 500 钢集水筒，深度 50cm，钢板封底，四周留眼孔，待顶管完成后封堵。 顶管施工专项方案 下陈区块和三甲区块一 、二级管网及永宁河截污工程（ 75省道南延） 24 第六节 顶管施工方法 一、施工准备 根据设计图纸，管径和顶管距离以及地质勘测报告资料，做好顶管的前期准备工作，测算工作井管口的实际高程、方位，选定机具设备及附属设施，制定人员分工责任制度到位，把有关顶管的质量、进度、安全以及文明施工措施责任到人，争取每段顶管保质保量，安全完成 施工，为实践总工期计划做好充分的准备工作。 顶管的特点是顶管管道既起掘进空间的支护作用，又是构筑物的本身。 顶管适用土层很广，特别适用于黏性土、粉性土和砂土。 二、工作平台与起重行架 工作平台主梁采用 45b 型钢，上铺 10x10cm 方木和 5cm 厚大板作为承重平台。 中间留下管和出土用的平台口，平台口上设滑车。 主梁两端伸出工作井井壁外搭地长度不少于 ，与管道轴线垂直方向工字钢梁埋地敷设，其顶面与现况地面平齐。 起重架由 30b 工字钢、φ 159 8 钢管、φ 108 4 钢管、 100 100 10 角钢、20mm 厚钢板和螺栓组装而成，工字钢横梁上安装一台 5t 电葫芦，用于出土和顶铁的吊运。 工作井下管架是用φ 80 的 45 号特种圆钢穿四根 10m 长的φ 219 12 钢管组成的，其上安装一个 5t 吊钩与 5t 卷扬机配合使用进行吊管。 起重架底部焊接在平台下预埋铜板上，支脚加肋。 三、顶管施工方法 施工方法的选择 顶管施工专项方案 下陈区块和三甲区块一 、二级管网及永宁河截污工程（ 75省道南延） 25 本工程采用排土挤压顶管施工方法，即在工作坑内的顶进轴线后方布置后背墙、千斤顶，将敷设的管道放在千斤顶前面的导轨上，管道的最前端安装工具管。 当管道高程、中心位置调整准确后，开启千 斤顶使用工具管的刃角切入土层，此时，工人可进入工作面挖掘刃角切入土层的泥土，并随时将弃土通过运土设备从顶进坑吊运至地面。 本次顶管由于管径小 ，故采用不出土顶进。 当千斤顶达到最大行程后缩回，放入顶铁，继续顶进。 当坑内导轨上的管道几乎全部顶入土中后，缩回千斤顶，吊去全部顶铁，将下一节管段吊下坑，安装在管段的后面，接着继续顶进。 随着顶进管段的加长，所需顶力也逐渐加大，根据计算，管道顶进最大阻力为 ，施工时采用双冲程 DTY 一 280 型主顶推力油缸，每组为 200T 4 只，最大顶力为 800T，能满足施工需求。 顶管设备选择 排土挤压顶管施工实质上是手掘式顶管施工方法。 根据设计图纸和管径、顶距实际情况，结合现场地质状况和工作条件，决定本工程中投入 1 台￠ 1000手掘式顶管设备。 施工作业条件 (1)在管道顶进前，做好检查准备工作，确认条件具备时方可开始顶进。 其内容主要包括： 1)全部设备经过检查并经过试运转； 2)工具管在导轨上的中心线、坡度和高程应符合规定； 3)防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施； 4)开启封门 的施工。 顶管施工基本原理 顶管施工是借助于主顶油缸或管道间中继站等的推力，把顶管。