龙腾大道泥水平衡顶管施工专项方案新

龙腾大道泥水平衡顶管施工专项方案新内容摘要：

圆钢，两端铰成螺纹，用钢螺帽固定，中间设置止水片，拉杆间距控制在 60cm*60cm。 两端设置铁皮控制井壁厚度。 拆模时拆去钢螺帽。 割去外露部分。 在用同标号防水砂浆二度抹平。 确保不掺水。 泥水平衡顶管施工方案 第 16 页 共 53 页 (6) 混凝土浇筑 混凝土浇筑采用 商品混凝土，抗惨等级 S4，由汽车吊吊至内脚手平台，人工入模。 混凝土入模应注意对称布料并及时振捣，使上下砼结合成一体。 入模振捣用插入式振捣棒进行，为确保振捣质量，在模板一侧开一定数量的振捣窗，便于振捣棒入模振捣，浇筑完窗下部分混凝土后，立即封闭。 工作井分 三 次 制作 完成。 第一次混凝土浇筑完成后，待混凝土强度达到设计强度后，开始浇筑第二次混凝土，施工缝凿毛，用水冲，再铺一层 10mm 左右，水灰比 —— 的水泥砂浆，然后浇筑。 浇筑混凝土时，应有专门的指挥人员，保证连续、对称作业。 混凝土浇筑过程中，做好混凝土的试块工作及加强养护 ，并确保带模养护时间。 (7) 封砌预留孔 严格按照设计图纸要求，设置和封砌各种预留孔，并保证在沉井下沉过程中，预留孔内不掺水。 (8)沉井下沉 沉井下沉需待混凝土强度达到设计要求后，方可开始挖土下沉。 下沉前在井外井壁上标志井中心线及 水平线，在井内挂好线锤测倾斜度，做好沉降标尺。 下沉时，先凿除刃脚下垫层及垫木 ，派专人负责对称、同步地进行。 敲除刃脚下垫木过程中，应随敲随填夯黄砂，在刃脚内外应填筑成小土堤，并分层夯实，同时加强 下沉过程中观测，发现偏移、扭曲等及时纠正。 沉井上部采用挖掘机挖土，剩余部分采用人工挖土下沉施工，挖土深度控制在 3050cm，且一切行动听从指挥。 挖出的土采用卷扬机将土吊出井外再用自卸车运走。 井内挖土始终保持中间稍低于四周，但高差控制在 1m内，严禁深锅挖土，防止突沉造成沉井四周地面沉陷和倾斜的危险。 沉井下沉至接近 设计标高 1m 时，应减速下沉，记录下沉速度。 最后 2030cm 处停止开挖。 观测沉井在不开挖的情况下的下沉速度，确保沉井下沉标高在控制范围。 沉井下沉至设计标高后，经观测在 8小时内累计下沉量不大于 100mm，或沉降速率在规范允许范围内时，即可进行沉井封底。 （ 9）沉井封底 沉井下沉至设计标高后进行封底 ，封底采用 30cm 级配碎石 +15cmC15 混凝土 +35cmC30钢筋混凝土。 ①基底处理 a、基底面应尽量整平。 泥水平衡顶管施工方案 第 17 页 共 53 页 b、清除浮泥，防止封底砼和基底间渗入有害杂质。 c、刃脚与封底砼接触面处的泥污应予清除。 d、超挖部 分 用级配碎石回填。 e、用粗砂找平。 ②砼浇筑采用现场拌制。 坍落度控制在 9cm，由汽车吊吊至井内，人工浇筑，并及时振捣； （ 9）底板砼浇筑 封底砼达到设计强度后，方可抽排沉井内积水，以防封底砼承受水压而遭受破坏。 井内水抽干后即可进行底板砼浇筑。 钢筋绑扎按设计图纸进行，与井壁预插钢筋配合布置。 砼浇入后，用插入式振捣器振捣密实，再用平板振捣器提浆初平，最后人工找平，收面。 、质量控制及注意事项 沉井下沉测量要求 (1)在凿除垫层 枕木 前，必须在井顶及井壁上画出沉井的纵横中线，中线用于沉井垂 直度与位移的监测。 (20凿除斜面底模时，要加强垂直度，下沉量测量，发现倾斜立即纠正。 (3)沉井初沉时，每班至少作两次监测，（中线位移、垂直度、下沉量），每开挖一层土均应作一次下沉量、垂直度测量。 (4)挖土下沉时，视下沉速度，每两班测 l2次，发现异常现象及时采取相应技术措施。 (5)在纠偏过程中要增加监测次数。 (6)沉井接近设计标高时，应放慢下沉速度，沉井沉至距设计标高 100mm 时停止挖土下沉，并加强监测直至稳定。 下沉注意事项 (1)沉井下沉时，井内除土应先从中间开始，均匀、对称地逐步向 刃脚处分层取土，使沉井均匀下沉，防止偏斜，特别是下沉初期，沉井入土较浅，土层对沉井的平衡稳定作用差，容易产生偏斜，尤应注意。 在挖土下沉过程中，不应偏除土，避免沉井发生偏斜。 (2)下沉中随时掌握土层变化情况，分析和检验土壤阻力与沉井重量的关系，控制其除土部位及除土量，使沉井平衡地下沉。 (3)下沉过程中，应做好标高、下沉量、倾斜和位移的测量工作、随时注意纠正沉井的偏斜。 (4)当第一次沉井接近预定标高时，应调平沉井，准备接高。 此时应特别注意除土部位及深度，防止沉井下沉量过大或产生较大偏斜，增加接高工作的困难。 泥水平衡顶管施工方案 第 18 页 共 53 页 (5)沉井下沉至设计标高以上 1m 前，控制井内除土量，注意调平沉井，防止因除土量过大及除土不均，而使沉井突然大量下沉并产生较大的偏斜，增加准确下沉至设计标高的困难。 由于工作井和接收井是本顶管工程的基础，因此在沉井施工过程中一定要加强控制，确保沉井准确下沉到位，并且要制定尽可能详细的处理措施，为施工过程中可能出现的问题做好准备工作。 (1)倾斜处理 沉井下沉过程中倾斜率要控制在 1/150～ 1/200，超过 1/200 时就要进行纠偏，纠偏方法是在倾斜的相反一侧刃脚偏除土，在井壁外侧射水冲 刷，井顶施加水平力予以纠偏。 (2)水平位移处理 纠正位移时，可先有意偏除土使沉井向偏位的方向倾斜，然后沿倾斜的方向下沉，直至沉井底面中心与设计中心位置相合或接近时，再将倾斜纠正或纠至向相反方向倾斜一些，最后调整至使倾斜和位移都在容许偏差范围内为止。 (3)沉井位置扭转的纠正 在两对角偏除土，在另两对角偏填土，借助于刃脚下不相等的土压形成的扭矩使沉井在下沉过程中逐渐纠正其位置。 (1)沉井突沉的处理 为了确保施工顺利进行，防止由于挖土过快或地质骤变等使下沉失控，产生突沉，在施 工前一定要对施工地点进行实地考察，详细了解土质情况，做到心中有数。 在下沉过程中如遇到突沉采取如下处理措施： ①沉井下沉速度过快时，首先要放慢挖土速度，始终保持刃脚以上有较厚的土，使井壁内侧亦承受一定的摩阻力，刃脚下土的阻力和井壁内、外侧摩阻力之和与沉井自重处于极限平衡状态，沉井徐徐“穿刺”下沉。 ②采用井壁外回填，以增强井壁外摩阻力。 (2)超沉的处理 ①在刃脚处回填土，垫加石块，增加阻力。 ②向井内灌水，增加沉井所受的浮力。 (3)遇障碍物的处理 沉井下沉发现障碍物，应立即停止下沉，根据障碍物的性质、大小 、位置等情况决定泥水平衡顶管施工方案 第 19 页 共 53 页 处理办法。 刃脚下如遇较小的孤石，可将四周土掏空后取出；较大孤石，可用风动工具破成小块后取出。 沉井施工质量按国优标准确保优良，质量控制标准如表所示； 质量控制标准表 第二节 顶管 施工工艺 及 流程 一、 施工工艺流程： 测量引点→工作井施工→测量放样→井下导轨机架、液压系统、止水圈等设备安装→地面辅助设施安装→顶管掘进机吊装就位→激光经纬仪安装→掘进机出工作坑→正常顶进→顶管机进接收坑，如下图所示。 沉 井 制 作 质 量 项目 允许偏差 长度 177。 %且≤ 100mm 宽度 177。 %且≤ 100mm 对角线差 对角线长 1% 井壁厚度 177。 15mm 井壁垂直度 1% 预埋件、预留孔位移 177。 20mm 下 沉 后 质 量 刃脚平均标高 100mm 水平位移 ＜下沉总深度的 1% 任意 两角高差 ＜两角水平距离 1% 且＜ 300mm 泥水平衡顶管施工方案 第 20 页 共 53 页 二、顶管方案 机头选型 为确保工程质量万无一失，确保工程觉得安全，我公司根据以往施工经验，采用日本ISEKI 公司生产 的 UNCLEMOLE 型具有破碎功能的泥水平衡顶管掘进机。 该型号机械原理是主轴偏心回转运动而破碎的泥水平衡顶管机，其刀盘的正面，开口顶管机出洞 顶管设备就位 机头刀盘运转 顶管机进洞 送排泥泵开启 顶进出土 泥水分离 主顶推进到位 回缩主顶 拆除管内管线 管节安装 安装管内管线 弃土出运 顶管机转场 进洞密封器安装 出洞密封器安装 放样、复核 井施工 顶管井 加盖 顶管井施工 泥水平衡顶管施工方案 第 21 页 共 53 页 比较大，便于大块的卵石等能进入顶管机内，刀盘正面上下两个泥土和石块的进口，其开口的面积占顶管机全断面的 15%20%。 本掘进机的优点是： a：顶管机、主千斤顶、泥水循环系统和泥水分离装置成套化。 b：带锥形破碎机的条幅刀盘，能破碎小于外径 30%，一轴强度 196Mpa（ 2020kg/cm2）的砾石。 c:该机能适用各种土壤条件，如粘 质土、砂土、软岩上等。 d：适用安装在轨道上的主顶油缸。 一次顶进长度超过 100m。 e：该机由一人在地面遥控操纵即可。 f：可在控制台上进行电视监测及方向控制，精度高。 带有 ISEKI 专利的 RSG 双光靶方向控制系统，有经验的操纵人员可以将方向误差控制在 10mm 之内。 g：使用主千斤顶不间断可顶进一节管子。 h：泥水分离装置 DESANDMAN 是 密封性好，操纵灵活的分离系统，且能节省安装空间。 此机型在现今使用较广，技术成熟、可靠，对土层扰动少的特点。 顶力的计算 最大推力计算，采用经验公 式，按 直径 管道 最大顶距 65 米计算： F=F1+F2 上式中： F— 总推力； F1— 端阻力； F2— 侧壁摩阻力； F1=п /4DP 式中 D— 管外径； P— 控制土压力； P=Ko178。 γ178。 Ho 式中： Ko— 静止土压力系数，一般取 Ho— 地面至掘进机中心的高度，取值 7m γ — 土的重量，取 F2=π D178。 f178。 L 泥水平衡顶管施工方案 第 22 页 共 53 页 式中： f— 管外表面综合磨擦阻力，根据地质勘察报告，取值 D— 管外径 L— 顶距 F=F1+F2 =147 T 工作井内设备顶进能 力可达到 147T，采用 2 个 200T 的千斤顶完全满足要求（ 本工程顶管采用触变泥浆，顶力将远小于理论计算值，因此我们无需增加额外的顶进系统即可满足要求，设计图纸最大顶距为 65m是合理的经济距离）。 地面准备工作 ① 在顶管顶进施工前，按要求进行施工用电，用水，通道，排水及照明等设备的安装。 施工用电每台套采用 150KW 的发电机组。 水 采用当地取水 ， 进场道路采用既有道路及现有路基 ，保证施工管材料、设备及机具进场。 场地已铺 设级配碎石压实。 现场设备摆放空间至少需长 45米，宽 55 米的平整封闭场平区域。 ② 施工材料，设备及机具必须备齐，以满足本工程的施工要求。 管节等准备要有足够的余量 (10～ 20m)。 ③ 井上，井下建立测量控制网，并经复核报验监理认可。 井下准备工作及井内布置 工作井井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯等。 顶管基座为钢结构预制构件，顶管基座位置按管道设计轴线准确进行放样，安装时按照测量放样的基线，吊入井下就位安装固定。 基座上的导轨按照顶管设计轴线并按实测洞门中心居中放置，并设置支撑加固，保证基 座稳定不变形。 测量以及设备安装 （ 1） ． 测量方法 a． 通视条件下的测量。 置经纬仪至 A 点，后视 B点，作 BA直线的延长线，并在工作井后部定出一点 C。 保证 C、 A、B 在一条轴线上，置经纬仪在 C 点上，后视 A 点，在工作井井壁上定出一点 A，置激光经纬仪基座于井下 D 点，并抄平固定激光经纬仪架，置经纬仪于 A 点，后视 B 点，在激光经纬仪器架上定出 D 点， D 点同 A， A， B 点在竖直方向上成一直线，安装激光经纬仪于仪器架上，对中 D 点，后视 A，点，依设计轴线打好角度，既 可定出轴线。 泥水平衡顶管施工方案 第 23 页 共 53 页 引出 A、 B 两点后可根据导线法以及平移法定出 C、 D、 A，其余步骤同通视条件下测量定位。 轴线确定后先安放后靠背，后靠背后部距离井壁 100~200mm，调整后靠背前后以及左右方向，应尽量保证后靠背的中心于轴线相重合，调整方法见图： 在轴线定好后既可安装导轨以及后顶，先根据导轨本身的尺寸计算出导轨顶面至轴线的高差 h，至水平仪于井下，在井四周作出 4~6 个临水点，保证轴线标高 临水点高程 =。