双曲线顶管专项施工方案

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双曲线顶管专项施工方案

双曲线顶管专项施工方案

XX市XX污水处理厂三期工程进厂主干管过和睦港顶管工程位于钱塘江北侧。顶管工作井位于东侧;顶管接收井位于西侧。自工作井到接收井的距离为364m,采用双曲线顶进,曲率半径均为1000米,本工程顶管共有并排的两个顶程,并排管的中心距为5.3米,均采用Φ2200“F”型钢承口钢筋混凝土管顶进。管节之间采用楔形橡胶圈密封,利用多层胶合板作衬垫材料。顶管要穿越和睦港,和睦港宽度约50米。顶管覆土13.8~10.0米。

GB1094.1-2013电力变压器总则.pdfΦ2200“F”型钢承口钢筋混凝土管均为直线顶管。

直线顶管,双管,“F”型钢承口钢筋混凝土管

2.地质情况与存在问题及处理方法

本工程位于位于钱塘江老海塘位置,顶管穿越的土层为全断面②2层砂质粉土,地表现状为农田。为适应顶管作业面得土层情况,顶管宜采用泥水平衡顶管机进行施工。

2.2存在问题及处理方法

本工程存在以下两个问题:

2.2.1在和睦港东侧有部分建(构)筑物未完全拆除,顶管施工需要从部分建(构)筑物下穿越,由于本次顶管施工属于大口径顶管,地面沉降较大,对上面的建(构)筑物有一定的影响。

处理方法:顶管施工穿越建(构)筑物时,将机舱内的土压力加大到被动土压力的1.05~1.1倍,减小出水量,同时加强对地面沉降的观测,随时调整机舱内的土压力和出水量,顶进结束用粉煤灰和水泥浆置换触变泥浆。

2.2.2穿越和睦港的DN1600给水管设计中心线与和睦港桥桥台的距离为3米,由于对和睦港桥桥台的实际情况不了解,安全距离过小。

处理方法:首先,要准确的了解和睦港桥桥台的结构情况,其次,将DN1600给水管顶管轴线放出,并对和睦港桥桥台的实际位置进行探测,掌握准确的间距,保证安全净距离不能小于1米。

⑴顶进施工的准备工作→⑵设备安装调试→⑶顶管机出洞→⑷吊放第一管节,接进出水管及各种管线→⑸顶进,至一节管节顶进结束→⑹缩回主顶千斤顶,拆进出水管及各种管线,吊放下一节管节→⑺接进出水管及各种管线,顶进→⑻依此循环→⑼吊放第一只中继间并顶进→⑽吊入管节→⑾中继间顶进→⑿主顶顶进→⒀依此循环,至一节管节顶进结束,吊放下一节管节→⒁依此循环,至吊放下一只中继间→⒂吊放管节→⒃第一只中继间顶进→⒄第二只中继间顶进…→⒅主顶顶进→⒆依此循环,至最后一只中继间吊放→⒇吊放管节→(21)中继间依次顶进→(22)主顶顶进→(23)依此循环→(24)顶进结束。

4.顶管掘进机选型与设计

顶进采用泥水机械平衡顶管机,其基本原理是借助于压力平衡以达到出泥平衡,从而减少地面沉降。即维持正面土压力介于土体的主动土压力与被动土压力之间,通过PLC控制正面土压力,使之在设定范围内浮动,当压力过小时,切土口开口量减小,大刀盘外浮,使正面压力升高,反之亦然,这一平衡过程是由一套液压伺服系统来进行控制的。除了这种机械平衡以外,还采用泥水平衡,顶进时,循环的高压水将切削下的土体搅拌成泥浆,同时平衡地下水位,使开挖面的水压与地下静水压力相近,减少地表沉降。

该顶管机具有遥控操作系统,开挖、出土、纠偏、测量均可在管道外进行遥控,对于大口径管道施工较为有利。由于采用泥水机械双重平衡,能有效支护开挖面土体,控制地表沉降。

主顶进系统由底架、油缸组、顶进环、钢后靠及液压泵站等组成,其主要功能是完成管节顶进,是顶管设备系统的主要组成部分。

起承托顶管机、顶进环、砼管节之用。底架设有微调千斤顶和水平支撑,可以调节底架高程和水平位置。底架顶部设内、外两副轨道,内轨作顶管机、砼管节的承托及导向之用,外轨则为顶进环往复行走之用。

油缸组由6只油缸分两列左右对称布置,每列各3只油缸叠积而成,并用可分式结构的支座固定,用联接梁连成一体。

油缸选用国产的双冲程、双作用等推力液压千斤顶,每只油缸最大推力为1940KN,装备推力为11640KN,满足管节最大承受顶力9000KN的要求。油缸行程3.5m,长度2.5m的管节,可一次连续顶进完成,无须再设垫块,提高了工效,并减轻了劳动强度。

千斤顶活塞退回时,油压不得过大,速度不得过快。

初始顶进应缓慢进行,待各接触部位密合后,再按正常顶进速度顶进;顶进中若发现油压突然增高,应立即停止顶进,检查原因并经处理后方可继续顶进。

由顶环和顶座组成,顶环用螺栓固定在顶座上,顶座底设有滚轮,可沿底架上的外侧轨道往复运行。顶进时,油缸将顶环顶入砼管节尾部,与管节端部环垫板相贴,起对中及导向作用,并传递油缸顶力均匀作用在砼管节上。

管节顶进时油缸的反力,通过钢后靠均匀地传递到工作井井壁上,避免井壁受力不均或局部受力过大造成井壁结构破坏。钢后靠安装时,应与顶进轴线保持垂直,与井壁间的空隙应用素砼填实,顶力后座最小面积4m×4m,确保整体接触,能有效地传递作用力。

本顶管选用泥水机械平衡顶管机,由大刀盘将正面土体切削后,进入泥水仓,被高压水冲成泥浆,采用管道泵及输泥管路将泥浆输送至地面沉淀池排放。该系统由排泥系统和高压供水系统组成。

排泥管采用DN100钢管,管节接头采用卡箍式活络接头。泥浆采用5台管道泵串联输送。第一台管道泵设在距顶管机约50m处,其后每隔200m左右设一台。在工作井底设一台大功率管道泵,将水平输送至井底的泥浆垂直提升至地面沉淀池。

高压供水管路也采用DN100钢管。管节接头采用卡箍式活络接头,地面水源地安装二台大功率管道泵串联加压向管路供水。管道内设一台管道泵接力输送。

在顶管施工中,特别对长距离顶管,能否及时地有效地向管节外围压注触变泥浆,以形成和维护好泥浆套,起到高效的减摩作用,往往是顶管成败的关键。

本顶管施工用的膨润土触变泥浆,是在地面压浆站配制后,通过液压注浆泵压入输浆总管及管节上设置的环形分管注入至顶管机及管节的各个注浆孔形成管节外围泥浆套,以完成泥浆输送。

4.11地下管道内通讯方式

顶管施工中地下通讯采用有线对讲机和手机,其设置位置:掘进机操作台一部,工作井顶进控制台一部,地面一部,中继间设一部,以此方式加强通讯联系,协调指挥作业。

由于管道顶进距离长,埋置深度深,管道内的空气不新鲜,加上土体中会产生有害气体,因此,必须设置供气系统。通风设施用一台柴油空压机将压缩空气输入空气滤清器,再进入储气桶,经过气压调节阀,将压缩空气传输至管道最前端,并将管道最前端的空气排出,以此进行空气循环。

施工供电应设置双路电源,并能自动切换;动力、照明应分路供电,作业面移动照明应采用低压供电。

由于管道内的电机采用380V动力电,因此,进入管道的动力电必须做到二级保护和接地保护措施,动力电源线设置在操作人员不易接触处,并在电源线外增设护套,保证用电安全。

由于管道内的空气湿度较大,因此,采用36V低压照明电,低压电须通过变压器降压。灯具采用防水防爆灯具。

把地面上建立的测量控制网引放至工作井内,并建立相应的地面控制点,便于顶进施工时进行复测。

工作井内测量放样,精确测放出顶进轴线。

安装顶进后靠。顶进后靠的平面应垂直于顶进轴线,后靠与井壁之间的空隙要用砂浆或是砼填塞密实。

安装主顶装置和导轨。先将它们大致固定,然后在测量的监测下,精确调整它们的位置,直至满足要求为止,随即将它们固定牢靠。

工作井内的平面布置。搭建井内工作平台、安装配电箱、主顶动力箱,控制台等,敷设各种电缆、管线、油路等。井内平面布置要求布局合理,保证安全,方便施工。

地面辅助设备的安装及平面布置。辅助设备主要有拌浆系统、供电系统等的安装及调试,此外还有管节堆场的安排以及吊车泊位、安全护栏等的布置。

施工设备、主要配套设备和辅助系统安装完成后,应进行出洞前的试运行调试及安全性检验,合格后方进行顶进作业。

操作人员应经过培训,掌握设备操作要领,熟悉施工方法、各项技术参数,考试合格方可上岗。

管道内涉及的水平运输设备、注浆系统、喷浆系统以及其他辅助系统应满足施工技术要求和安全、文明施工要求。

所有设备、装置在使用中应按规定定期检查、维修和保养。

出洞的封门采用外封门,外封门用30#钢封门,钢封门内外用防水玻璃布与防水涂料涂布,洞门内用两道30#钢封门作横梁,与外封门及洞圈预埋铁焊接,外封门底部低于洞门200mm,插入由预埋铁件组成的楔形槽中,上部延伸至高于地面300mm,并与井体钢筋连接,防止沉井时脱落。

出洞前,先在洞口处安装止水带,其作用是防止顶管机出洞时正面的水土涌入工作井内,其另一个作用是防止顶进施工时压入的减阻泥浆从此处流失,保证能够形成完整有效的泥浆套,两层橡胶止水板间可以压注触变泥浆,使管节一出洞便被泥浆包裹。

工作井预留洞门外壁有由30b#槽钢板桩竖直密排组成的外封门。出洞前在预留洞门的内侧安装设有二道橡胶止水环的密封装置,一方面防止拔外封门出洞时井外水土涌入井内,另一方面可以阻止顶进时压注的润滑泥浆流失。另在预留洞圈内安装限位装置,以控制顶管出洞的轴线。

拆除封门后,顶管机应连续顶进,直至洞口及止水装置发挥作用为止。

(1)凿除洞口内侧封洞的砖墙。

(2)在预留洞内接长顶进导轨,并做好限位块。

(3)在洞圈内割除外封门钢横梁,在洞门内用50T液压千斤顶将钢板桩顶松。

(4)将顶管机顶入止水带内,至顶管机端部离外封门约10cm时停止。

(6)在顶管机尾部焊接限位块,防止主顶千斤顶缩回时,顶管机在正面土体作用下退回。

(7)缩回主顶千斤顶,吊放砼管节。

(8)割除限位块,继续顶进。

(9)出洞时,测量必须跟踪观测顶管机状态,及时反馈指导主顶油缸进行纠偏,保证起始顶进轴线的准确性。

(10)出洞后,顶管机和其后的第一节至第三节砼管节用拉杆连在一起,形成一个整体。顶管机和砼管节连在一起后增加了稳定性,对出洞后的第一个阶段的顶进施工十分有利,同时也便于在以后的顶进施工中对顶管机进行控制。

顶管管道贯通后,工作井的管端应按下列规定处理:

进入接收工作井的顶管机和管端下部应设枕垫;

管道两端露在工作井的长度不小于0.5m,且不得有接口;

工作井露出的混凝土管道端部应及时浇筑混凝土基础。

顶进采用泥水机械平衡顶管机,顶进时应首先开通泥水系统,确保各控制阀件工作可靠,进出水顺畅,然后开启刀盘、主顶等顶进设备,操作人员应密切注意各仪表的显示状况,一般情况下通过PLC控制正面土压力,使之在设定范围内浮动,当压力过小时,切土口开口量减小,大刀盘外浮,或主顶顶速加快,使正面压力升高,反之亦然,这一平衡过程是由一套液压伺服系统来进行控制的。除了这种机械平衡以外,还采用泥水平衡,顶进时,循环的高压水将切削下的土体搅拌成泥浆,同时平衡地下水位,使开挖面的水压与地下静水压力相近,减少地表沉降。顶进的同时应注意轴线的变化,根据激光的指示及时进行纠偏操作。

顶进施工时,必须根据覆土深度和土质情况计算出顶管掘进机正面的水土压力,作为设定土压力,输入PLC,此后就可以靠PLC自动控制正面土压力。在整个施工过程中,要针对不同的覆土和土质情况及时调整设定土压力值,以利顶进的顺利进行。

一节管节顶进结束后,缩回主顶油缸,拆除洞口处的管线,吊放下一节管节,然后连接洞口处的管线,再继续顶进。

顶进施工过程中,应严格量测监控,实施信息化施工,确保顶进工作面的土体稳定和泥水压力平衡;并控制顶进速度和出土量,减少土体扰动和地层变形。

管道顶进过程中,应遵循“勤测量、勤纠偏、微纠偏”的原则,控制顶管机前进方向和姿态,并应根据测量结果分析偏差产生的原因和发展趋势,确定纠偏措施。

开始顶进阶段,应严格控制顶进的速度和方向。

进入接收工作井前应提前进行顶管机位置和姿态测量,并根据进口位置提前进行调整。

钢筋混凝土管接口应保证橡胶圈正确就位。

应严格控制管道线性,本工程为使用橡胶圈接口的柔性接口管道,其相邻管间转角不得大于该管材的允许转角。

顶进施工期间,管道内的动力、照明、控制电缆等接头要安全可靠。管道内的各种管线应分门别类地布置,并固定好,防止松动滑落。

在顶管机操作面应放置应急照明灯具,保证断电或停电时管道内的工作人员能顺利撤出。

顶进完成后,将顶管机与管节分离,吊上地面,拆除管道内所有的设备和各种管线。然后进行压浆孔的处理。

压浆孔封堵就要用到浆孔制作时埋入的螺母了,封堵时,用相配的螺栓和密封垫拧入螺母中,将浆孔处密封起来,然后割除1"外丝,用电焊将螺栓与钢管周边满焊,起最终密封作用,如此处理,既确保了浆孔封堵的可靠性,而且施工简单,便于操作。

等中继间和压浆孔处理完以后,最后进行管道内防腐的修补完成管道的施工。

管节接口处理是顶管工程的关键部分,保证做好接口部分是顶管工程成败的关键,因此对组成接口的每一部分都必须严格遵照有关规程的要求逐一分别严格制作。

顶进前应对砼成品管、钢套环、橡胶密封圈和衬垫板从尺寸、规格、性能、数量等均作详细调查,必须符合标准设计图的要求。顶进前还必须在现场作试安装,对不合格的砼成品管应予以剔除。

砼管接头的槽口尺寸必须正确,光洁平整无气泡。

钢套环必须按设计要求进行防腐处理,刃口无疵点,焊接处平整,脚部和钢板平面垂直,堆放时整齐搁平。

衬垫材料为多层胶合板,其应力-应变关系应符合试验曲线要求,误差±5%。粘贴时,凸凹口对中,环向间隙符合要求。

管体在承插口插入连接前,在橡胶圈斜面上和钢套环斜口上均匀刷涂一层硅油,对橡胶圈无侵蚀性,减少摩阻。严禁使用其它油脂或肥皂水之类的润滑剂。承接口插入后,应采用探棒插入钢套环空隙中,沿周边检查橡胶圈定位是否准确,发现有翻转、位移等现象,应拔出重新粘贴和插入。

承插时外力必须均匀,橡胶圈不移位、不反转、不露出管外,否则应拔出重插。

顶管结束后,砼管节接口密封膏封填前,先在密封面刷涂一度与密封膏配套的冷底子油,密封膏应充填密实、抹平、不得凸入管内,防止内部留有空隙气泡。

9.顶力计算、中继间设置

9.1顶管顶进阻力计算

Fp=π·Do·L·fk+NF

式中Fp——顶进阻力(KN)

Do——管道的外径(m),本工程中Do=2.64(m)

L——管道设计顶进长度(m),本工程中L=364(m)

式中Dg——顶管机外径(mm),本工程中Dg=2640

P——控制土压力,其值同管中最大覆土深度(m)×9.8KN,本工程中p=13.9×9.8

=136.22(KN/m2)

所以,Fp=3.14×2.64×364×6.5+3.14×2.64²×136.22÷4

=20358.47KN

经计算得知顶管的顶进阻力为20358.47KN,大于顶管工作井设计允许最大顶力为10000KN,顶管时只能用其90%,10000*0.9=9000KN。主顶使用每只只最大推力为1940KN的油缸六只,在推进时,每只油缸的最大顶力不得超过1500KN。剩余顶力需要设置中继间来解决。

F=π·Do·L·fk

F——最大许用顶力(KN),F=9000(KN)

Do——管节外径(m),D=2.64(m)

L——主顶油缸推动的管节长度(m)

所以L=F/πDofk=9000/3.14×2.64×6.5=167.03(m),取167m

主顶油缸推动的管节长度最大为167m。

因此,全长364m的顶管段,我们在顶管开始80m处布置第一个中继间,在以后的160m处、240m处再布置两个中继间。

后续中继间的设计顶力应可服两个中继间之间的管道外壁摩擦阻力,验算如下:

F1=π·Do·L·fk

F1——后续中继间的最大许用顶力(KN)

Do——管节外径(m),D=2.64(m)

L——后续中继间推动的管节长度(m),L=90m

所以,F1=3.14×2.64×90×6.5=4849.42KN<6000KN(中继间的设计顶力),后续两个中继间间距80m,分别在160m处、240m处设置,满足顶管顶力要求。

中继间由前壳体、千斤顶及后壳体组成。前壳体与前接管连接,后壳体与后接管连接,前后壳体间为承插式连接,两者间依靠橡胶止水带密封,防止管道外水土和浆液倒流入管道内,钢壳体结构进行精加工,保证其在使用过程中不发生变形。中继间壳体外径与管节外径相同,可减少土体扰动、地面沉降和顶进阻力。

中继间密封装置采用径向可调形式,密封配合面的加工精度和密封材料的质量应满足要求。

中继间外壳在伸缩时,滑动部分应具有止水性能和耐磨性,且滑动时无阻滞。

中继间安装前应检查各部件,确认正常后方可安装;安装完毕应通过试运转检验后方可使用。

中继间的启动和拆除应由前向后依次进行。拆除中继间时,应具有对接头的措施;中继间的外壳在安装前进行防腐处理。

9.3中继间接力顶进流程、

纠偏是通过顶管机上的纠偏铰产生折角而进行的,顶管机为二段一铰结构,顶管机长径比(即纠偏灵敏度)为L/D=1.08。纠偏系统由4台50t双作用油缸及控制阀件组成,4只油缸呈斜向45°正交布置,每个纠偏油缸都通过万向铰将顶管掘进机前后壳体连接在一起,使顶管掘进机能在一定范围内任意做出纠偏动作。4只纠偏油缸由4个三位四通电磁换向阀控制,每个油缸的前后腔均安装有平衡阀,当纠偏油泵关闭时,平衡阀能将油缸前后腔油路关闭,使油缸内始终保持高压,确保纠偏动作的可靠。

在施工过程中,要根据测量报表绘制顶进轴线的单值控制图、顶管机水平与高程轨迹图、顶力变化曲线图、管节编号图,直接反映顶进轴线的偏差情况,随时掌握顶进方向和趋势,使操作人员及时了解纠偏的方向,保证顶管机处于良好的工作状态。

在实际顶进中,顶进轴线和设计轴线经常会发生偏差,因而要采取纠偏措施,减小顶进轴线和设计轴线间偏差值,使之尽量趋向一致。顶进轴线发生偏差时,通过调节纠偏千斤顶的伸缩量,使偏差值逐渐减小并回至设计轴线位置。在施工过程中应贯彻“勤测、勤纠、微纠”的原则,不能剧烈纠偏,以免对砼管节和顶进施工造成不利影响。

实际操作中还应注意,纠偏是与顶管同步进行的一项工作,在顶进中及时纠偏,采用小角度纠偏的方式。重要的是把握顶管趋势,不能指望一蹴而就,而应缓慢地、逐步进行,若操之过急就容易造成轴线的较大折角,反而不利于顶进的顺利进行。

施工过程中应对管道水平轴线和高程、顶管机姿态等进行测量,并及时对测量控制基准点进行复核;发生偏差时应及时纠正。

顶进施工测量前应对井内的测量控制基准点进行复核;发生工作井位移、沉降、变形时应及时对基准点进行复核。

管道水平轴线和高程测量应符合下列规定:

顶出工作井进入土层,每顶进300mm,测量不应少于一次;正常顶进时,每顶进1000mm,测量不应少于一次;

进入接收工作井前30m应增加测量,每顶进300mm,测量不应少于一次;

全段顶完后,应在每个管节接口处测量其水平轴线和高程;有错口时,应测出相应高差;

纠偏量较大、或频繁纠偏时应增加测量次数;

测量记录应完整、清晰。

为了使顶进轴线和设计轴线相吻合,在顶进过程中,要经常对顶进轴线进行测量。在正常情况下,直线顶管由井内的激光经纬仪按设计顶进轴线打出激光束,射在顶管机中心的光靶上,顶进过程中可以从监视器内观察到轴线的偏差。施工时还要经常对测量控制点进行复测,以保证测量的精度。

曲线顶管采用全站仪测量,电脑配合确定偏差值,在顶进的过程中,向操作者随时提供偏差值,以便操作者随时进行纠偏,保证顶管方向控制的精确度要求。

另外,指示轴线在顶进过程中,必须利用联系三角形法定期进行复测,以保证整个顶进轴线的一致性。

11.2顶进中顶管机前进趋势的测定

测定顶管机前进趋势,能达到减少测量时间的目的。顶进中施工人员对顶管机的纠偏也迫切需要及时了解顶管机走势,以便能够较有效地纠偏。施工人员及时了解顶管机走势,如果轴线偏差较小,且走势较好(沿设计方位),有时就可省去不必要的轴线偏差测量,提供更多的顶进时间,如轴线偏差较小,但顶管机前进趋势背离设计轴线方向,施工人员也能够及时进行有效的纠偏,使顶管机不致偏离较大。可见掌握了顶管机的走势好处显而易见,为此我们设置了顶管机前进趋势测量及计算方法。通过观察顶管机的行进趋势来指导纠偏。

正常顶进时,顶管机位置及姿态测量每米不少于一次。

本工程测量所用的仪器有全站仪、经纬仪和水准仪。顶管机内设有坡度板,坡度板用于读取顶管机的坡度和转角。

顶进施工中,减阻泥浆的运用是减小顶进阻力的主要措施。顶进时通过管节上的压浆孔,向管道外壁压入一定量的减阻泥浆,在管道外壁和土体之间的间隙能形成稳定、连续的泥浆环套,减小管节外壁和土层间的摩擦力,从而减小顶进时的顶力。泥浆套形成的好坏,直接关系到减阻的效果。应遵循“同步注浆与补浆相结合”和“先注后顶、随顶随注、及时补浆”的原则。

为了做好压浆工作,在顶管机尾部的后续几节管节应连续设置注浆孔,每节管环向均匀地布置了四只压浆孔,用于顶进时及时进行跟踪注浆。砼管节上布置有四只压浆孔,四只压浆孔成90°环向分布。顶管机后面的三节砼管节上都有压浆孔,其后每6m管节里有一道(四个)压浆孔。压浆总管用2"镀锌钢管,除顶管机及随后的三节砼管节外,压浆总管上每隔6m装一只三通,再用压浆软管接至压浆孔处。顶进时,顶管机尾部的压浆孔要及时有效地跟踪压浆,确保能形成完整有效的泥浆环套。砼管节上的压浆孔是供补压浆用的,补压浆的次数及压浆量根据施工时的具体情况确定。

泥浆材料的选择、组成和技术指标要求,应经现场实验确定,找出适合于施工的最佳泥浆配合比。

减阻泥浆的性能要稳定,顶管机尾部同步注浆宜选择黏度较高、失水量小、稳定性好的材料;补浆的材料宜黏滞小、流动性好;在输送和注浆过程中应呈胶状液体,具有相应的流动性;注浆后经一定的静置时间应呈胶凝状,具有一定的固结强度。

减阻泥浆的拌制要严格按操作规程进行。催化剂、化学添加剂等要搅拌均匀,使之均匀地化开,膨润土加入后要充分搅拌,使其充分水化。泥浆拌好后,应放置一定的时间才能使用。压浆是通过储浆池处的压浆泵将泥浆压至管道内的压浆总管,然后经由压浆孔压至管壁外。施工中,在压浆泵,顶管机尾部等处装有压力表,便于观察、控制和调整压浆的压力。

顶进施工时主要是进行同步压浆,通过顶管机尾部的四个压浆孔压注触变泥浆,压浆压力应以浆液能压出管壁外而压力最小为宜。压力太大,则管壁外土体要受到扰动,造成局部坍塌,反而不利于减阻,也影响了轴线控制;压力太小,则浆液无法压出管壁外,不能形成浆套。顶进时可以通过观察总的压浆量与顶进距离的关系来估算压浆压力是否恰当。

随着顶进距离的延伸,应定期进行补压浆,补压浆通过管道内每6m布置的压浆孔进行,补压浆可以在每节管节顶进的间隙进行,必要时在顶进过程中也可穿插进行。

顶进施工中,减阻泥浆的用量主要取决于管道周围空隙的大小及周围土层的特性,由于泥浆的流失及地下水等的作用,泥浆的实际用量要比理论用量大很多,一般可达理论值的4~5倍,但在施工中还要根据土质情况、顶进状况、地面沉降的要求等做适当的调整。

13.地表变形监测和控制措施

我们在顶管出洞口安装双层橡胶止水带,以防止洞口处水土流失,消除对地表变形的影响。

顶进出洞后,顶管机和其后的第一至第三节砼管节用拉杆连在一起,形成一个整体。工具管和砼管节连在一起后增加了稳定性,对出洞后的一个阶段的顶进施工十分有利,同时也便于在以后的顶进施工中对顶进轴线进行控制。

顶进时,发生偏差及时纠偏,严格控制正面土压力,将土压力波动控制在较小范围内,同时对轴线也要加强观测,使轴线具备良好的走势,尽量少做纠偏动作,即使纠偏,也切忌动作过大,以免对土体产生较大扰动。顶管机通过后,经常进行补压浆,支护土体,减少后期沉降量。

为保证泥水舱压力与正面土压力平衡,必须有效控制顶进速度,如顶进速度过快,会引起顶管机正面压力过大,造成地面隆起。反之如顶进速度过慢出土太多,正面土体过多流失,从而引起地面沉降。为此通过控制顶进速度,使正面水土压力保持稳定平衡,从而有效地防止地面隆起及沉降。为安全、顺利地穿越地面,我们的顶进速度宜控制在5cm/min左右。

避免管节接口、中继间、工作井洞口及顶管机尾部等部位的水土流失和泥浆渗漏,并确保管节接口端面完好。通过信息化施工,优化顶进的控制参数,使地层变形最小。

13.3顶管触变泥浆的运用

采用同步注浆和补浆,顶进施工中,触变泥浆的运用一方面可以减小顶进阻力,另一方面起到支承土体的作用。对顶管四周不断地进行补浆,起到支护土体的作用,及时填充管外壁与土体之间的施工间隙,避免管道外壁土体扰动,减少地表变形沉降。

13.4布置沉降点及时进行沉降监测

顶进过程中必须掌握准确的沉降数据,以便采取合理的措施减少地表沉降量。

我们沿顶进轴线每隔5米布一置沉降点。布置与顶管轴线垂直的观测断面,每个断面上向两侧各布置四个沉降点,点之间间隔1.5米,在顶管顶进过程中每4小时进行一次沉降测量,当测量累计数据沉降20㎜时,及时采取针对性措施。(如加压水泥浆、粉煤灰、等),以防地表变形沉降,顶管施工时主要是预防为主,控制顶进速度。以后每天进行3次观测,直至顶进结束后7天。从而准确反映地表的沉降情况。

13.5地表沉降控制及保护措施

在推进过程中,引起建筑物沉降的主要原因,是推进土压控制不稳定,顶速过快周围土体扰动,造成土体沉降。为防止类似的情况发生,必须做到以下几个方面:

确保泥水舱压力与正面土压力平衡。

必须有效控制顶进速度。特别是穿越构筑物时,不能扰动周围土体。

及时跟踪测量,测量二种形式进行,第一深层沉降点进行沉降监测,第二地面沉降监测,在顶进时测量累计数据及时进行分析。

注浆稳定措施:除了沉降监测以外,还必须将膨润土泥浆

套随工具管向前移动,形成连续的环状浆套。

13.6地表后期沉降控制

尽管我们在顶进中采用压注触变泥浆的方法来填充空隙减少沉降量,但要控制最终的沉降量还要采取注浆加固的措施。

顶进结束后,对管道外土体进行注浆加固。用水泥浆置换膨润土泥浆以固结土体,减少地表的最终沉降量。水泥浆由管道内的压浆孔压注,浆液压注的影响范围应达到管壁外50cm。注浆采用水泥水玻璃双液浆,由管道的预留注浆孔向外压注,注浆压力大于0.25Mpa~0.6Mpa,注浆速率为30L/min。一方面置换顶进过程中使用的触变泥浆,另一方面起到加固土体的作用,同时也进一步保证了管道接口的密封性。

如果在顶进过程中发生地面较大沉降等情况,我们拟采取以下的应急措施。

回填黄砂可以迅速填充土体中较大的空隙,回填中可适当加水,以利黄砂的扩散,黄砂具有极小的粘聚力,在重力的作用下能迅速向下渗透,以填充土体流失造成的空隙。

的沉降较大处,可进行局部土体的注浆加固,加固的土体为顶管管顶以上50cm以上的土体。

注浆采用水泥—水玻璃浆液,水泥标号为425#,水灰比0.6,浆液配比为水泥:水玻璃=1:0.06,水玻璃模数2.4~3.4,浓度大于35度,水泥浆搅拌时间要大于120s,注浆压力大于0.25Mpa,小于0.6Mpa,注浆速率为30L/min,压浆由深而浅连续进行,每次提管高度为0.3m。

注浆施工应先钻孔,钻孔到设计深度后,从钻杆内灌入封闭泥浆,插入塑料单向阀管到设计深度,待封闭浆凝固后,在塑料阀管中插入双向密封注浆芯管再进行注浆。

注浆开始前应充分作好准备工作,包括机械器具、仪表、管路、注浆材料、水和电等的检查及必要的试验,注浆一经开始应连续进行,力求避免中断。

工程质量管理执行国家及天津市行业标准的管理模式,施工过程中的所有工作严格执行质量文件的有关规定,认真质量管理规定。对施工人员进行全员质量安全教育培训,树立“质量第一”的思想,提高质量是企业生命的意识,严格按操作规程施工。具体措施如下。

14.1形成一个有效的保证体系

14.2建立健全质量管理网络

为保证施工质量,在施工现场实行以总工程师为核心的质量管理网络。以确保整体工程达到优良级,实行工程质量目标管理,明确各部门的工作岗位职责,落实质量责任制,形成一个有效的质量保证体系。由检验部门具体负责,各项目组配备专职质量员,强化质量监控和检测手段。

14.3把好原材料、成品的质量关

凡使用在本工程中原材料、砼管材、商品砼等都必须经过ISO9002系列认证产品或推荐使用的合格产品,到施工现场进行严格检验,并具备质保单位和试验技术资料等。做好各种材料的质量记录和资料的整理和保存工作,使各种证明、合格证(单位)、验收、试验单据等齐全,确保其可追溯的完整性。消除原材料因素对工程质量的影响。

14.4确保各种试验的时效性和准确性,严格按照“试验室规程”开展现场各种试验工作,保证按照规范要求做好各类原材料、成品砼管材、商品砼、砂浆、焊接件等的抽检和复检工作,切实起到把好质量关,用数据和分析图表配合和指导现场施工质量。

14.6工程的质量标准以标书要求及标书中参用的质量标准为准。工程开工前组织全体施工人员认真学习并做好技术交底工作。建立技术交底卡,严格按操作规程组织施工。

14.7加强自检,互检制度,实行三级(班组,项目部,质检科)检验制度,做好隐蔽工程验收,由班组填自检单,然后项目部验检,质检科抽检,监理验证签字。做好上下通工序验收,只有上道工序通过验收后方可进行下道工序施工。

14.8隐蔽工程质量在于加强施工过程的控制,健全和严格执行各项质量检验制度,使整个工程质量处于受控状态。

15.安全生产保证措施

为加强现场安全施工管理工作,在施工前对全体参与施工人员进行全面的安全生产教育,全面进行安全施工交底,在施工过程中认真按照各项安全操作规程执行,杜绝各种安全事故的发生,以保证安全施工的顺利进行。

15.1安全生产施工管理目标

安全目标;杜绝伤亡、火灾、机械、管线、交通等重大事故。重大安全事故为零,重大管线事故为零。

安全目的;制定安全管理目标,并通过对全体员工宣传、学习,使全体员工有明确的奋斗方向,以达到安全目标的最终实现。

环境目标;净化环境、文明施工、预防和减少环境因素的影响。

结构施工:昼间<70dB,夜间<55dB;

15.1.2现场扬尘排放控制

施工现场扬尘排放达到目测无尘的要求。

15.1.3生活及生产污水排放

生活污水中PH值6.5~8之间

15.1.4施工现场夜间无光污染

施工现场夜间照明不影响周围社区,夜间施工照明灯罩的使用率达到100%。

15.2项目部安全生产组织机构

15.3安全生产管理措施

1、认真做好安全生产教育,对所有参加施工的人员均应进行入场生产安全和消防安全教育,末经教育不得上岗,同时应结合工程进度及不同施工工艺,进行针对性的安全教育知识。

2、做到无施工方案不施工,有方案没交底不施工,班组上岗前没安全交底不施工,施工班组要认真做好上岗交底活动记录,每周组织不少于1小时的安全教育活动。

3、贯彻执行安全生产责任制、做到分组负责,分片负责,事事有人负责,时时有人负责,把安全工作贯彻到各个生产环节,并与民工队签订安全合同或协议,明确责任。

4、项目经理部和安保人员要定期对施工作业地段的消防、保卫、安全等项工作进行检查。对发现的各项隐患及时给予整改,当时无法整改的,要制定临时防护措施,进行专项登记研究,制定出切实可行的解决办法。

5、施工人员进入施工现场必须戴好安全帽,两米以上高空作业系好安全带。参加施工的人员必须熟知本工种的安全操作规程,在操作规程中严格遵守,听从指挥。

6、严格执行现场“三宝”“四口”“五临边”的防护措施规定。沉井四周除设钢管护栏外,同时应挂安全网,井内设置的钢扶梯及临边的扶手,应符合安全标准,必须经常维修、整理。

7、各施工操作面均应设立安全警示标识,实行统一管理。所有安全设施在解除前,应得安全部门的同意。

8、电工、电焊工须经过专业培训,持证上岗。严格遵守“十不烧”规定,执行多级监护制度(操作证、动火证、监护人)和1~3级动火界限审批手续。

9、一切电器、设备安装都必须由专业人员严格按照安全技术操作规程进行。

10、施工现场夜间作业要有足够的照明设施,用于沉井下的照明用电,应使用36伏的低压电,以保安全。重点部位和路口应设警示灯。

11、各类电器使用的闸箱必须设置漏电保护器,负责电器操作的人员配备绝缘鞋和绝缘手套以防触电防人。

12、现场设备维修人员和电工应跟班巡视,查出隐患应及时处理。

13、现场用电机具较多,电线不得乱拖、乱拉,材料运输、堆放时,一定要注意保护好电线,防止碰砸电线,造成电线包皮破碎剥落,一经发现有电线露蕊或电线包皮损要及时更换。

14、现场施工用电严格执行三级用电二级保护制度,用电设备均有良好的二级保护装置。电动机械及工具应严格按一机一闸制接线,并设置漏电保护器。

15、采用起重设备时,应符合下列规定:

①起重设备必须经过起重荷载计算;

②使用前应按有关规定进行检查验收,合格后方可使用;

③起重作业前应试吊,吊离地面100mm左右时,应检查重物捆扎情况和制动性能,确认安全后方可起吊;起吊时工作井内严禁站人,当吊运重物下井距作业面底部小于500mm时,操作人员方可近前作业。

⑤工作井上、下作业时必须有联络信号。

16.文明施工保证措施

文明施工应全面体现一个施工单位整体形象和管理水平,应注重队伍的自身形象建设。通过文明施工加强与地方联系,促进感情交流,也是保证施工顺利进行的必备条件。

16.1文明工地创建目标

全面开展创建文明工地活动,争创市级文明工地。

16.2文明施工管理措施

(1)施工现场进行封闭式作业,顶管工作井及接收井周围填平、

设围栏,并设禁止通行标志,夜间设置红灯示警。

(2)施工区域与非施工区域应严格隔离,施工现场必须设立安全警戒标志。与施工无关人员一律不得进人施工区域。

(3)平时施工要做好现场管理工作。材料、机具设备堆放整齐有序,施工材料与施工废料分开堆放,做到标牌明确,负责到人,做好文明施工。

(4)保证施工区排水沟的畅通,施工区域无积水,保证施工区道路畅通。

(5)安排专职清洁工,建立"文明清洁岗"制度,保证施工区、生活区的清洁工作。

(6)安排专职保卫人员,保证施工区、生活区的保卫工作。

(7)夜间施工必须申请夜间施工许可证,尽量减少噪音扰民。

(8)接受相关部门的管理、指导工作,严格按照市容、交通等行业规范要求施工。

(9)加强对职工的思想教育,使职工具有高度安全、文明施工意

识。高标准、严要求,立树良好的施工形象。

(10)协助甲方,搞好与其他相关施工单位的关系郑州某星级酒店工程施工组织设计(框剪结构),为其他相关施工单位创造条件、提供方便。

(11)施工现场应设置醒目的“五牌二图”:工程概况牌、安全生产措施牌、文明施工措施牌、环境保护措施牌、消防保卫措施牌、安全日历牌、施工现场平面布置图、施工管理构架图。

(12)加强施工现场的管理,保持清洁、整齐,按施工现场平面布置图划分物料堆放区、现场加工区、机械停放区、现场办公区、生活区等到。施工现场应定时洒水,尤其是进入施工现场的道路,要避免尘土飞扬对周围环境的污染,努力作到施工不扰民。

(13)现场施工人员及管理人员统一配戴胸卡,自觉接受监督,

做好与当地政府、公安、环保部门、附近单位及当地居委会的沟通联

系,认真听取意见,立即落实解决所反馈的问题,遵守国家及XX的各项法制法规,共建精神文明。

严格按照六公司《质量、环境、职业安全健康作业文件》程序进行工作,在保证在施工过程中商城地下连续墙工程施工组织设计,防止噪声、固体废弃物、粉尘废气和污水等对现场及办公区及周围居民产生不良影响,特指定如下措施:

(1)进入施工现场的机械设备,做好保养工作,做到机容机貌卫生整洁,停放时按机型成行成排进行停放。

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