第二章 工程簡介
2.1本工程御河東路南沿第三標段k4+947~k5+447段頂管工程。由于工期緊,埋深較深,管徑較大,故采用人工頂管的方法進行施工。
管材采用*1500混凝土管,工作井直徑*7.5接收井,全長500m,每段長80m.
2.2 施工參照標準: GBJ08-221-96《市政排水構筑物工程施工和驗收標準》
GBJ08-220-96《市政排水管道工程施工和驗收規程》
GBJ141-90《給排水構筑物施工和驗收規范》
YS1411-89《防腐蝕工程施工規范》
GB50194-93《建筑工程施工現場供電安全施工規范》
GB50025-93《測量規范》
第三章施工部署
3.1 施工組織安排
3.2 頂管施工工藝流程
工作井施工
設備安裝
管吊裝就位
施工準備
開機頂進
回收據進機頭
結束
測量控制及糾偏
復核
泥土外運
施工下一節
3.3 施工順序
施工順序為:工作井施工----頂進設備安裝調試---吊混凝土管到軌道上----連接好工具管----樁頂鐵----開啟油泵頂進----出泥----管道貫通----拆工具管澆注檢查井。
第四章施工準備工作
1、 進行施工測量和現場放線工作。
2、 確定管線范圍內及施工需用場地內所有障礙物。如管線、電線桿、樹木及附近房屋的準確位置。
3、 按施工平面布置圖修建臨時設施,安裝臨時水、電線路,并試水電。
4、 進行頂管所用設備的加工制作。
5、 根據頂進長度,分期分批組織材料進場。
4.2 技術準備
1、審查施工圖紙和進行各專業圖紙會審,進行施工技術交底工作。
2、做好標高控制,施工測量和現場放線工作。
3、按照規劃局提供的永久性水準點,引臨時水準點至井下,施工中定期進行校核。
第五章 主要分部工程的具體技術方案
5.1 人工頂管頂力的計算方法:
(1)對于頂管頂進深度范圍土質好的,管前挖土能形成拱,可采用先挖后頂的方法施工。
(2)對于頂管頂進深度范圍內土質較差的,即開挖時容易引起塌方的,可采用先頂后挖的方法施工。
根據頂管工程力學參數確定,先頂后挖時,頂管的推力就是頂管過管管道所受的阻力。因此,取總的頂力F=500噸,選用兩個320噸的千斤頂作為頂進動力設備。
5.2 工作井和接收井的施工
工作井和接收井的施工方法采用機械挖土、人工修護沉井的方法進行施工,工作井和接收井的結構設計見附圖。
1、 首先探測施工范圍及周邊3m內有無管線、光纜、下水道等管線,同時觀察臨近現有建筑物有無障礙,若有阻礙,應采用相應的保護措施,或申請設計院、業主向相應方向遷移井位。
2、 待井位確定后,施工前用鐵皮、鋼管、扣件、鐵線等材料搭好施工范圍的圍擋,其大小根據沉井外徑長度再向周邊加寬8—10m而定。
3、 出去便面虛土,若是魚塘和基坑,應清理爛泥層再回填好土,其外圍直徑在設計沉井外徑的基礎上再放大1.5m—2m,作為扎鐵、裝模、裝拆模板澆筑混凝土,振實養生等施工。
4、 在地面挖至3.5—4m的基礎坑后,以滿足沉井制作時的承載要求,防止開挖井內土體前沉井突變和安裝鋼筋時不與泥土接觸。
5、 按圖紙扎好鋼筋,做到橫平豎直,裝好內外保護層墊塊及預留好設計洞口,待驗筋后,再裝好刃腳模板和1.5m高的內外模,用鋼筋頂托上下支撐內模,用三條鋼繩環繞外模鎖緊,再用頂管頂托加固復查后,方可澆注混凝土。
6、 待混凝土振搗24小時后,拆出內外模進行下一節施工,第二節施工完畢后,用水泥砂漿填補井壁墻上下借口的施工縫,使上下形成一體,保證垂直度和無水漏口。
7、 封底預留的凹槽,形狀采用0.5m高,0.2m寬泡沫作為底預留口,同時安裝好底板預留筋,頂管預留口可采用圓形模安裝,待拆模后用砂磚,砂漿砌筑。
8、 待完工3m高度井壁時,用3—5天養生,使混凝土強度到百分之百再開始下沉。
9、 挖井內土方時,采取均勻對稱開挖,隨時加強沉降和移位觀測,若有偏差,采用人工配合糾正。同時挖出土方需外離井邊40m外。
10、 當井壁沉到離地面3.5—4m時,又重復上面工序。直至下沉到接近設計標高時,應采用觀測沉井自沉速率,預測自沉高度,防止超沉,在穩定不需要下沉,達到設計深度,才能澆注底板。澆注方法有兩種:(1)在水位較小時,采用先用片石、碎石鋪底,再采用C15混凝土作墊層,扎鋼筋直接下混凝土振實。
(2)若誰無法排干,用水下混凝土方式封底。
11、 若下沉阻力大,可在周邊加水稀釋,或用灌壓泥漿減小壓力來完成井頂板工程,待驗收后方可填土。
5.3 頂管的施工方法
(1)導軌安裝。嚴格控制導軌的中間位置和高程。確保頂入管節中心及高程能符合設計要求。
1、由于工作井底板澆筑了20cm的混凝土,地基穩固;導軌直接安裝放置于工作井的底板上。
2、嚴格控制導軌頂面的高程,其縱坡與管道縱坡一致。
3、導軌采用澆筑混凝土以固定,導軌長度采用2—3m。間距設計量60cm。
4、導管必須垂直。
(1)嚴格控制導軌的高程中心。
(2)下管、頂進、出土和挖土設備:
采用電動卷揚機下管,用千斤頂、高壓油泵作為頂進設備,用斗車、垂直牽引的卷揚機作為出土設備。用空氣壓縮機帶風鎬作為挖土設備。
(3)照明設備:井內使用電壓不大于12v的低壓照明。
(4)通風設備:人工開挖前和挖土過程中,采用軸流鼓風機通過通風管進行送風。
(5)工作棚架:作為防雨及安裝吊運設備。工作坑上設活動式工作平臺,平臺用20※工字金剛梁。在工作平臺上設起重梁。井旁邊裝置電動卷揚機。
5.4 引入測量軸線及水準點
(1)將地面的管道中線樁引入工作井的側壁上(兩個點),作為頂管中心的測量基線。
(2)將地面上的臨時水準點引入工作井底不易碰撞的地方,作為頂管高程測量的臨時水準點。
5.5 下管
(1)下管前,要嚴格檢查管材,不合格的嚴禁使用。
(2)第一節管下到導軌上,應測量管的中線及前后端管底高程,以校核導軌安裝的準確性。
(3)要安裝戶口鐵或弧形頂鐵保護管口。
5.6 千斤和頂鐵的安裝
千斤頂是掘進頂管的主要設備,由前面頂力計算可知,本工程最長管段的頂力為500噸,擬采用2臺320號液壓千斤頂。
(1) 千斤頂的高程及平面位置;千斤頂的工作坑內的布置采用并列式,定力合力作用點與管壁反作用力點應在同一軸線,防止產生頂時力偶,造成頂進偏差根據施工經驗,采用機械挖運土方,管上部管壁與土壁有間隙時,千斤頂的著力點作用在管子垂直經的1/4~1/5,處為宜。
(2) 安裝頂鐵應無歪斜、扭曲現象,必須安裝直順。
(3) 每次退千斤頂加放頂鐵時,應安放最長的頂鐵,保持頂鐵數目最少。
(4)工作坑內設備安裝完畢,經檢查各部分處于良好狀態。即可進行試頂。首先校測設備的水平及垂直標高是否符合設計要求,合格后即可頂進工具頭,然后安放混凝土管節,再次測量標高,核定無誤后進行試頂,待調整后各項參數后即可正常進行施工。在施工過程中,做好勤挖勤頂勤測,加強監控。頂進施時,主要利用風鎬在前取土,千斤頂出鎬在后肯不動的情況下將污水管向前頂進,其操作過程如下:
(1) 安裝好鐵頂擠牢,工具管前段破取一定長度后,啟動油泵,千斤頂進油,活塞伸出一個工作行程,將管子推向一定距離。
(2)停止油泵,打開控制閥,千斤頂回油,活塞回縮。
(3)添加頂鐵,重復上述操作,直至需要安裝下一節管子為止。
(4)卸下頂鐵,下管,用環形橡膠環節混凝土管,以保證接口縫隙很受力均勻,保證關于管之間的鏈接安全。
5.8頂進施工中的重點工序
(一)測量
1、測量次數‘在頂第一節管及時小鄭頂進偏差過程中,應每項進20cm~30cm,即對中心和高程測量一次;在正常頂進中,應每項進50cm~100cm,測量一次。
2、中心測量:根據工作井內側設的中心樁、持中心線,利用中心尺,測量頭一節管前端的周線中心偏差。
3、高程測量:使用水準儀和高程尺,測首節管前端內底高度,以控制頂進高程;同時,測首節后端內底高程,以控制高度。工作井內應設置兩個水準點,以便閉合之用,經常校核水準點。
4、一個管段頂完后,應對中心和高程再作一次竣工測量,一個借口測一次,有錯口的測兩次。
(二)糾偏:
當測量發現偏差在10cm~20cm是,采用超挖糾偏法,即在偏向的反測適當超挖,在偏向側不超挖,甚至留坎,形成阻力,施加頂力后,使偏差回歸。當偏差大于20cm是,采用千斤頂糾法,當超挖糾偏不起作用時,用小型千斤頂在管端偏向的反側內管壁上,另一端斜撐在有墊板的管前土壁上,支定牢固后,即可施加頂力。同時配合超挖糾偏法,邊頂過支,直歪偏差回歸。
(三)
1、在道路和重要構筑物下,不得超越管段以外100cm,管周不得超挖,并隨挖隨頂。
2、在一般頂管地段,如土質良好,可超挖管端300~500mm,在管周上面允許超挖15mm,下面135度范圍內,不得超挖。
(四)接口的處理:
由于頂管的管材外F型接口,頂管完畢后,對于管于管之間的縫隙,采用膨脹水泥砂漿壓實填抹。選用硅酸鹽膨脹水泥和潔凈的中砂,配合比(比重比)外:膨脹水泥:砂:水=1:1:0.3,隨伴隨用,一次拌和量應在半小時用完。填抹前,將接口濕潤,在分層填入,壓實填抹平整后。在潮濕狀態下養護。
5.9工作井內管道施工
管道完成后,按設計圖在境內用磚砌筑檢查井,井內外批防水砂漿。待砂漿達到一定強度后,回填石屑外觀頂面,用水沖實。
5.10遇到流沙時的施工技術措施
頂進時若遇到流沙較多,切流砂流動性較強,則要在管內準備充足的砂包、稻草,用來阻擋流砂的流動?;蛴酶难b后帶網絡的工具頭配合施工。以防萬一,確保施工人員的生命安全。
第六章 施工計劃
6.1施工進度計劃
由于本工程工期較緊,因此在開工前一定要做好施工前期的準備工作;首先要落實挖掘機、吊機、槽鋼、管材等關鍵設備和材料以及人員,保證工程開工能夠即刻到位;測量人員根據甲方提供的控制點加密導線水準點、測量中線點標高以及平面圖上作標記;搭好工地辦公室、小型倉庫、工棚以及清理停車場等前期工作。
6.2 主要施工機具設備一覽表
機具名稱 |
規格 |
性能 |
單位 |
數量 |
用途 |
工具頭 |
|
|
臺 |
6 |
|
空壓機 |
3m³ |
|
臺 |
6 |
|
桁架 |
|
|
臺 |
6 |
|
斗車 |
|
|
臺 |
12 |
|
水泵 |
1.1—1.2千瓦 |
|
臺 |
10 |
基坑排水 |
電焊機 |
BX--330 |
|
臺 |
2 |
型鋼焊接 |
氣割機 |
|
|
臺 |
2 |
型鋼切割 |
卷揚機 |
5.0t |
|
臺 |
6 |
豎井提升 |
千斤頂 |
320t |
|
臺 |
12 |
頂管 |
挖機 |
|
|
臺 |
2 |
|
抓斗 |
|
|
臺 |
1 |
|
測量工具 |
|
|
臺 |
4 |
|
第七章 質量保證措施
1、頂管施工前編制頂管組織設計,提交監理和業主審定才能進行施工。
2、頂管前,項目部項工作班組進行詳細技術交底工作,每道工序開工和員工上崗前進行簡短的質量要求和技術交底,由各專業工程人員負責施工,是每個員工上崗前做到人人心中有數,以確保工程質量。
3、摸清施工沿線的地下管線的詳細情況,并制定詳細的技術措施。
4、做好施工資料的管理工作,及時填寫原始記錄和隱蔽工程記錄(含照片),及時完成竣工資料。
5、認真做好施工計劃,保證施工作業連續、均衡、緊湊,從而有效可靠地控制質量,保證工程質量。
6、頂進過程中,嚴格控制頂力在允許的范圍內,并留有足夠的安全系數。
7、頂管控制在質量標準范圍內,如果在頂進的過程中發現方向失控,應立即停止頂進,逐級上報,經研究同意后,方可以繼續頂進。
8、做好地質勘察及資料整理工作,認真編制好施工方案和能根據不同的土層的技術措施施工,確保管順利頂進。
9、加強操作控制使頂管均勻平衡,受力均勻,盡可能減少頂進過程中的傾斜、偏移、扭轉、裂縫、變形。
第八章 安全 文明施工及環保
8.1施工安全措施
1、沿工作井四周設置1.2m高的固定護欄,護欄上掛安全網,工作井四周要掛相應的警示標語。
2、挖土施工時工作井必須設置爬梯,供人員上下井使用,使用的卷揚機等應安全可靠并配有自動卡緊保險裝置。
3、挖出的土石方應及時遠離工作井,不得堆放工作井四周1m范圍內。
4、頂管工作人員必須戴好安全帽。
5、頂管施工區域沿線采用標準圍蔽。
6、嚴格遵循土方開挖程序,控制均勻挖土。防止發生偏位,嚴重傾斜或管涌等現象,做好作業前和施工中的通風換氣工作,每次進入管道時,保證管內通風,以免導致人身安全事故。
7、吊車、起重設備有專人操作和專人指揮,統一信號,預防發生碰撞。吊車靠近工作井井邊坡行駛時,加強對地基穩定性檢查。防止發生傾翻事故。吊車下井工作時,注意安全。
8、加強機械設備維護、檢查、保養。機電設備有專人操作,認真遵守用電安全操作規程,防止超負荷作業。
9、開挖前詳細了解沿線管線資料,做好沿線管線保護工作。
10、作業人員輪換制。每個工作人員在管內工作的時間不超過1小時。避免勞動強度過大引起危險。
11、頂進過程中,施工人員必須使用安全帶,洞口必須有施工人員照應。
12、利用軸流式抽水泵在工作井設置的集水井內時行抽水,保持井內無積水。
13、采用卷揚機垂直牽引出土時,井內不能站人。
14、電動卷揚機必須設置防沖頂裝置。
8.2 采用空氣壓縮機帶風鎬機挖土時的安全措施
1、作業環境內保持清潔和干燥,儲氣罐放置在通風良好的地方,半徑15m以內不得進行焊接或加熱工作。
2、曲軸箱內的潤滑油量應在標尺規定范圍內。
3、各連接部位應緊固,各運動部位及閥門開閉必須靈活,并處于啟動前的位置。
4、啟動空氣壓縮機必須在無荷載狀態下進行,待運轉正常后,再逐步進入載運轉。
5、開啟送氣閥門前,應將輸氣管道連接好;輸氣管應保持暢通,扭曲。送氣時,在出氣口前不準有人工作和站立。
6、停機時,應先卸載,然后分離主離合器,再停止電動機的運轉。
8.3 環保和文明施工
1、控制噪聲,頂管設備施工作業、施工運輸車輛特別是夜間施工所造成的對附近居民的影響,由于頂管進行連續頂進施工,采用必要的減噪措施。同時報經主管部門批準。
2、加強環境保護,控制空氣污染,對施工作業機械,運輸車輛作業時所產生的粉塵進行控制,并定期對施工現場周圍地面進行灑水,減少粉塵對周圍環境的污染,同時做好對城市綠化、底線管線、地下文物的保護。
3、當天淤泥必須當天運走,避免環境污染。