顶管施工方案(优秀4篇)

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顶管施工方案 篇一

1工程概况

福建省莆田金钟水利枢纽引水配套工程是将莆田仙游西北部金钟水库及双溪口水库水源引向莆田市东南部及仙游县中南部水资源短缺地区的调水工程,设计现状年采用20xx年,设计水平年为20xx年,规划水平年为20xx年,引水规模为36.37t/d,受益人口109.55万人。本工程线路起点位于金钟引水隧洞在宝峰的出口,横穿木兰溪溪底140m,输水干管沿仙港大道埋设12.94km管道;妈祖支线沿仙港大道、滨海大道及城港大道布置到妈祖对台贸易城,布置长度51.41km(管径1.4m,输水流量1.73~2.95m3/s)。本工程总输水长度89.10km。

2顶管工程情况

(1)本顶管工程位于福建省莆田市仙游县枫亭镇辉煌村,平面布置桩号为ZMG0+900~ZMG1+014.7管段,横穿福泉高速公路。主要设置:工作井、接收井。钢管外径1.82m、壁厚0.02m;顶管长度,按114.7m设计。工程包括1个工作井和1个接收井,均采用矩形形状,工作井基础及周围采用水泥搅拌桩加固处理。(2)顶管管道采用φ1820mm×20mm的钢管管道,套管采用φ1420mm×16mm的钢管管道,设计坡度i=0.0097,顶进钢管每节长度3.0m,管节之间安装按设计要求采用K型坡口双面焊接,管尾端应为平口。

3顶管的工作井及接收井施工

顶管的工作井及接收井为沉井桩号ZMG0+900、ZMG1+014.7,采用C25钢筋混凝土井,钢筋为Ⅱ级,混凝土保护层厚度为井壁30mm,底板40mm,钢筋遇孔洞处自行切断。井壁内采用防水砂浆(1∶2水泥砂浆掺水泥重量的5%的防水剂),抹面厚20mm。本标段ZMG2+100-ZMG2+192管段,镇墩,顶管工作井ZMG1+014.7基础、顶背承载不满足要求,采用深层水泥搅拌桩进行加固处理,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。顶进施工测量前应对井内的测量控制基准点进行复核。顶管主推设备选用150t×4液压千斤顶,为四油缸千斤顶,并设8个纠偏液压千斤顶,均匀布置。

4顶管施工

4.1铺设导轨

导轨是顶管的支撑结构,根据顶节长度和主推装置行程,选用导轨长度为7m,由I20钢制作,与预埋于混凝土底板的钢支墩焊接。

4.2安装靠背

沉井设计时,已考虑了顶管的工况,因此,靠背只须起防局部破坏作用即可。用10mm厚钢制作,板尺寸为5m×5m。在钢板和井壁之间设置30cm(C30素混凝土),防止混凝土局部压坏或开裂。

4.3安装千斤顶

4台千斤顶通过油缸支架固定在导轨上,对称分布在钢管截面处,油缸中心落在钢管管壁环向中线上,并连接顶铁和套环。

4.4安装顶管、工具管和出碴平台

在顶管底高程采用20厘工字钢和8厘钢板,架设1.5m×1.5m作为钢管就位和出碴平台,在井壁前设0.5m×1m有盖板活动仓作为钢管底部焊接基坑。利用吊机将4m长DN1800钢钢管吊放在工作平台上。与已顶进钢管焊接,再安装DN1800直径的钢制工具管即可进行管道顶进。

4.5顶进

顶管及工具管就位后,首先割开顶管预留孔的钢板,观察预留口的`土层地质情况,如遇高塑性土层,立即采用注浆等措施进行土层超前加固。在顶进过程中,利用在后背墙上悬挂激光照准仪,作为日常轴线测量控制的主要措施。激光照准仪的激光束直接投射进顶管工作面,工作面上再利用垂球画出顶管中线。由于在施工过程中,沉井很可能产生位移,再加上一些人为因素的影响,造成激光照准仪偏向,所以在顶进过程中需经常对激光照准仪进行校正。再就是每顶进30cm左右,利用高进度水准仪进行1次顶管标高的复核。钢管顶进过程中的轴线控制测量,每顶进1m至少测量1次以上,或每台班至少1次,以便及时发现顶管的偏差,通知顶管作业人员进行纠偏。由工作井向接收井方向进行,将DN1800钢管挤压顶进,采用挤压式管道顶进作业施工。开始顶进时,开动千斤顶,活塞伸出一个行程,将管子推进一段距离,此时应细心观察钢管轴线是否正确。待千斤顶活塞完全伸出,操纵油缸进油控制阀,使活塞回缩,安装顶铁后继续顶进,直到管端与千斤顶之间可以放下一节顶管为止。顶进中注意观察油泵压力的变化,如出现异常变化(如突然升高或突然减少),立即停止顶进,待查明原因和采取相应措施后,方可继续顶进。顶管顶进时注意要力求连续作业,减少不必要的停歇。工程实践证明,在黏土层中顶进中断后,重新起顶时,顶力会比中断前增加50%~100%;但在饱和沙土中,重新起顶顶力比中断前顶力小,频繁中断会令顶力反复大幅波动。

4.6钢管焊接

当顶进一节钢管后,卸下顶铁,下管就位,安排3~4名焊工焊接钢管。焊工均要求有相应的专业资质。钢管在焊接完成后,根据设计要求进行焊缝质量检查,只有焊缝符合质量要求后,才转入焊缝铲平和内外壁防腐工序。

4.7出土方案

由于防止地面的沉降要求比较严格,故此不采用超前挖土法,采用人工法挖土,遇石方采用人工解石法将固石破碎取出,利用顶力将工具管尽量顶入土体。人工在管中出土,只挖除管内已被钢管切出的土体,且出土工作面离工具管端面保持一定的距离,防止管前塌方。出土采用人工挖装土体,并利用经改装的手推车运到顶管工作坑,再由吊车吊到地面,由汽车运走。

5施工过程中的控制措施

5.1顶进过程中的测量及控制管轴线复核

在顶进过程中,利用在后背墙上悬挂激光照准仪,作为日常轴线测量控制的主要措施。激光照准仪的激光束直接投射进顶管工作面,工作面上再利用垂球画出顶管中线。由于施工过程中,沉井很可能产生位移,再加上一些人为因素的影响,造成激光照准仪偏向,所以,在顶进过程中需经常对激光照准仪进行校正。另外,每顶进30cm左右,利用高进度水准仪进行一次顶管标高的复核。钢管顶进过程中的轴线控制测量,每顶进1m至少测量1次以上,或每台班至少1次,以便及时发现顶管的偏差,通知顶管作业人员进行纠偏。

5.2地面沉降观测

在顶管通过的线路设置观测点,一般是每隔2m设置1个,在主要建筑物,须在路肩、路中分别设置观测点。观测时,采用精密水准仪测量测点标高,跟上次测量的标高相比较,计算沉降量,并绘出沉降曲线,分析地面沉降的趋势。一旦发现出现异常沉降,立即停止顶管施工,查明原因并采取有效措施进行处理。

5.3纠偏措施

当测量发现顶管出现偏移时,暂时停止顶进,操纵工具管千斤顶,使偏斜一侧的千斤顶伸出,应及时纠偏。采用小角度纠偏方式,产生一个偏移量,然后继续顶进,并加大测量控制的频率,待钢管回复正常位置时,将伸出的纠偏千斤顶回缩,恢复常态,纠偏完成。由于顶管将穿越厚层淤泥层,其承载力较低,顶管在通过该地层段时容易造成钢管下沉。但由于钢管为薄壁结构,自重不大,为防止下沉提供了有利条件,如土层情况十分不利,则采取提前灌注水泥浆的办法加固,加大土层的承载力。同时,在顶进过程中,按照“勤测微纠少纠”的原则,控制顶管机前进的方向和姿态,通过淤泥土层。

5.4遇淤泥及流沙层的措施

当在顶进过程中遇淤泥及流沙土层时,采取网格挤压法顶进。即在工具管内加装一个由10mm厚、500mm宽钢板焊接而成、呈网状的栅格,网格尺寸60cm×60cm。钢管顶进时,将该网格顶进淤泥层中,对周围土体产生挤压,令其稳定,降低其流动性,再用人工掏出网格内土体,实现出泥,然后继续顶进。对采用网格挤压法顶进效果不奏效时,采用进行超前灌注水泥浆的办法,提前固结土层再顶进。

5.5管内通风

管顶进距离较长时,保持好管内正常的通风,当顶进距离超过80m时,需采用离心式送风机向管内送风,以保证管内施工作业人员的安全。

顶管施工方案 篇二

一份顶管施工方案

2007年05月25日 星期五 00:51 6.1工程概况

本工程工作井及接收井均采用沉井法施工,接收井高度12.55m,工作井底标高12.9m,砼均采用C30,抗渗标号S6,本工程顶管主要是穿越随塘河,顶进长度178m。6.2沉井施工

6.2.1沉井施工流程

基坑测量放样è基坑开挖è刃脚垫层施工è立井筒内模和支架è钢筋绑扎è立外模和支架è浇捣混凝土è养护及拆模è封砌预留孔è井点安装及降水è凿除垫层、挖土下沉è沉降观察è铺设碎石及混凝土垫层è绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土è混凝土养护è素土回填。

6.2.2基坑测量放样

根据沉井设计图纸,沉井基坑开挖深度取3 米,沉井刃脚外侧面至基坑边的工作距离取2米,基坑边坡采用1:1。整平场地后,根据沉井的中心座标定出沉井中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。施工放样结束后,须经监理工程师复核准确无误后方可开工。

6.2.3基坑开挖

经监理工程师认可的基坑开挖边线确定后,即可进行挖土工序的施工。挖土采用1立方米的单斗挖掘机,并与人工配合操作。基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥。为防止流砂及管涌产生采用在基坑边设置一套轻型井点降水,在底部四周设置排水沟与集水井相通,集水井内汇集的雨水及地下水及时用水泵抽除,防止积水而影响刃脚垫层的施工。

6.2.4刃脚垫层施工

刃脚垫层采用砂垫层和混凝土垫层共同受力。(1)砂垫层厚度的确定

砂垫层厚度H可采用如下计算公式计算: N/B+γ砂H≤[σ]

根据计算结果,无论是工作井还是接收井,砂垫层厚度H均为 60(厘米)。砂垫层采用加水分层夯实的办法施工,夯实工具为平板式振捣器。(2)混凝土垫层厚度的确定

混凝土垫层厚度可按下式计算公式计算: h=(G0/R-b)/2 根据计算结果,混凝土垫层厚度h为15厘米。

混凝土垫层表面应用水平仪进行校平,使之表面保持在同一水平面上。6.2.5立井筒内模和支架

由于顶管沉井高度达12.5m左右,因此,井身混凝土分四节浇捣,内模同样分四节按装。井筒模板采用组合钢模与局部木模互相搭配,以保证内模的密封性。刃脚踏脚部分的内模采用砖砌结构,宽度与刃脚同宽。井身内模支架采用空心钢管支撑。钢管支架必须架设稳固,如有必要,可采用对撑支架,增加内模的稳定性。

6.2.6钢筋绑扎

沉井钢筋现场设加工场成型制作,井壁钢筋分三次绑扎接高,ф16以上钢筋采取闪光对焊工艺接长,绑扎时接头相互交叉。井壁双层钢筋用ф10钢筋撑脚把网片撑开。钢筋规格、尺寸应符合设计图纸要求和规定,绑扎钢筋时应采用撑件将二层钢筋位置固定,保证钢筋设计间距。为了保证保护层的厚度,应在钢筋与模板之间设置同强度标号的水泥砂浆垫块,垫块应与钢筋扎紧并互相错开。

钢筋绑扎完成后,应上报监理工程师进行隐蔽验收。隐蔽验收合格后,方可进行立外模。

6.2.7立外模和支架

沉井制作采用组合定型钢模板,在沉井插筋部位用2英寸木模板间隔拼装,拼装的木模表面刨光,拼缝严密平整。为防止接缝间隙过大易漏浆,在其接缝表面采用粘贴包箱纸。立模前所有模板涂刷脱模剂,使砼表面能平整、光滑。内外模板顺序原则上先立内模,后立外模。模板与钢筋安装应互相配合进行。模板采用双层钢筋用ф48×3钢管作竖围囹,25ф钢筋弯成与井壁同圆形作水平围囹,内外模用ф16对拉螺杆与模板围囹结合牢固,确保井壁厚度。螺杆上设一道止水片,止水片与螺杆满焊。模板支架及脚手架采用ф48×3.5钢管扣件搭设。支架根据立模及钢筋绑扎,砼浇捣的需要分层架立。支架的底脚衬垫30×60木板,支架每隔9m设一道剪力撑与地面的夹角控制在45度左右。外脚手架的纵向立杆间距为1.4m,横向立杆间距为1.2 m。

6.2.8浇捣混凝土

工作井——总高度为12.9m,分四次浇捣完成,一次下沉。第一次浇捣刃脚部分,高度2.3m;第二次、第三次浇捣高度3.5m;第四次全部浇捣完成,浇捣高度3.6m。接收井——总高度为12.55m,分四次浇捣完成,一次下沉。第一次浇捣刃脚部分,高度2.1m;第二次、第三次浇捣高度3.5m;第四次全部浇捣完成,浇捣高度3.45m。

本工程砼采用商品砼,配砼泵车用布料管直接对称浇筑砼。浇筑采用水平分层法,每层控制在30cm左右,用插入式振动器有次序的振捣。每节砼浇捣完成,在砼初凝前,井壁厚度中设一条环形凹型施工缝,深6cm,三分之一壁厚度。再次浇筑时,施工缝需凿毛,清除浮石,冲浇干净,用同品种水泥高标号砂浆1~2cm进行接浆。砼养护采用浇水养护,不少于十四天。每次浇筑砼在同一车内取二组试块一组三块作强度标养检测,加一组六块作抗渗标养检测。在下一节沉井砼强度达到70%后,再浇捣上一节沉井。

6.2.9养护及拆模

混凝土浇捣完成后应及时养护,养护方法可采用自然养护和塑料膜覆盖法。在养护过程中,对混凝土表面需浇水湿润,严禁用水泵喷射而破坏混凝土。养护时应确保混凝土表面不发白,至少养护七天以上。养护期内,不得在混凝土表面加压、冲击及污染。在拆模时,应注意时间和顺序。拆模时间控制在混凝土浇捣后的3~4天内进行,过早或过晚的拆模对混凝土的养护都是不利的;拆模顺序一般是先上后下,小心谨慎,以免对混凝土表面造成破坏。对于分段浇捣混凝土部位,应保留最后一排模板,利于向上接模。6.2.10沉井下沉

根据沉井的自重计算下沉系数与稳定系数。沉井下沉前,割除对拉螺栓的拉杆,并用水泥砂浆分二次对拉杆割除位置进行修补。6.2.10.1.抽承垫木

(1)抽承垫木必须在刃脚混凝土达到设计规定的强度后进行。

(2)抽承垫木应分区域,按次序、均衡对称同步地进行。并应注意沉井四周下沉是否均匀、定位支点处的承垫木应最后抽除。抽承垫木要统计块数,不得漏抽。

6.2.10.2排水下沉

(1)本工程采用排水法下沉。

(2)下沉前,在沉井外壁涂热沥青。

(3)排水下沉时,采用机械配合人工进行挖土,先由井中央挖向四周,每层挖土厚0.4~0.5m,在刃脚处留1~1.5m台阶。沿井壁每2~3m一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀的削落台阶,每次削5~10cm;当土层经不住刃脚的挤压破裂,沉井便在自重作用下均匀破土下沉。

(4)挖土时各井孔的土面高差一般不宜超过0.5m。6.2.10.3助沉纠偏

(1)沉井下沉过程中,刃脚下产生地基反力,当沉井下沉系数小于设计下沉系数时,允许采用加载助沉,加载平台应符合重物堆放方便和结构安全等要求,重物堆放重心应根据施工组织设计规定,加载时加载范围内的其他工作应停止。沉井下沉到设计标高时应先卸载,卸下的重物应随卸随运,不应堆放在沉井边。(2)沉井纠偏应根据测量资料随偏随纠,当沉井偏斜达到允许值的1/4时便要纠偏,沉井下沉过程中要做到勤测、勤纠、缓纠。

(3)沉井初沉阶段纠偏应根据“沉多则少挖”“沉少则多挖”的原则在开挖中纠偏。刃脚下挖土要逐步扩大,不能一次过量掏挖,不要通过大量挖土来纠偏。(4)水或冲气方法纠正井体倾斜时,可在沉井偏高的一例在井壁外插入射水管或冲气管进行射水或冲气,减少井壁摩阻力。射水或冲气管亦可预埋设在井壁内适当位置,供纠偏时按照偏斜方法进行纠偏。用射水法纠偏后如留有射水孔宜用厚触变泥浆或砂土填满。

(5)井下沉过快时,在沉井外壁间填粗糙材料,或将井筒外的土夯实,加大摩阻力。

6.2.10.4下沉观测

(1)沉井下沉时应注意观测,刃脚标高每班至少测量一次,轴线位移2~3天测一次,当沉井每次下沉稳定后应进行高差和中心位移测量。

(2)初沉阶段每2h至少测量一次,必要时应连续观测、及时纠偏。

(3)终沉阶段每小时至少测量一次,在软土地层中如停止挖土后沉井仍不能自沉时应立即采取措施控制下沉。当沉井下沉接近设计标高时应加强观测,待8h内沉井自沉累计不大于10mm时方可进行封底,此时井体的标高位移和倾斜应在允许偏差范围内,并经检验合格。6.2.11 沉井封底 6.2.11.1准备工作:

(1)沉井下沉至设计标高的要求范围内,经沉降观测沉降率在允许范围内即可进行封底。

(2)封底方法应根据设计规定,若排水封底有困难需改变封底方法时主动与设计单位联系。

(3)沉井封底前应绘出沉井内开挖锅底简图。

(4)本工程在井点降水条件下施工,在封底前应用大石块先将刃脚下垫实,同时应加强井点降水保持连续抽水。(5)封底前应准备好集水井筒。

6.2.11.2干封底与浇筑钢筋混凝土底板:

(1)封底前应整理好锅底和清除浮泥,对新老混凝土接触面应凿毛清洗,井内积水应尽量排干并在每个井格底部中央设置至少一个集水井,其深度和大小要满足水泵吸水要求。

(2)本工程封底前按照设计规定,先铺碎石,填平整实后再浇筑素混凝土封底,此类工作均须沿井壁四周向中央进行。素混凝土封底应一次浇筑、分格、逐段、对称进行,不得中途停顿,避免产生施工缝而造成渗漏现象。混凝土封底的同时集水井不得填没,排水工作继续进行,以保证混凝土在终凝前不浸水。素混凝土封底的表面应平整,当强度达到设计强度的25%以上时才允许在上面绑扎底板钢筋。钢筋扎好经检验合格后方可浇筑底板混凝土。

(3)当底板钢筋混凝土强度达到设计要求时,根据抗浮计算,地下水位控制值可适当提高。沉井能满足抗浮要求时方可封填集水井,封填先应清洗干净,封填必须密实防止渗漏。

(4)钢筋混凝土底板表面应平整,整个底板不得有渗漏现象,如发现渗漏点应压浆堵漏。漏水严重时应设置临时泄水管引流,在压浆堵漏后再封闭泄水管。(5)封底根据底梁分格情况进行对称分格置换,先清除1~2个井格内的土体,抛大石块铺填碎石,浇筑素混凝土垫层,然后依次进行。

6.2.12 沉井施工质量要求

6.2.12.1.基坑开挖后,下设砂填层1m,井壁四周均匀设置垫木,垫木长度为2m,厚度0.2m,宽度0.3m,每米内垫木砂于四块,垫木中心浅与刃脚中心浅重合,埋置深度为其侧壁厚度的一半。

6.2.12.2.沉井开始下沉时,抽除垫木应在来人指挥下,分组编号按顺序依此对称,同步地抽除,抽垫过程中,应随抽随填夯砂石或砂砾石,在刃脚外填筑土堤并分层夯实。

6.2.12.3.如果采用水力机械冲泥时,应以集泥坑为园心逐渐向四周冲射,并注意在刃脚内侧保留0.5~1.0m,宽的土台,均衡对称地自上而下一层层冲去,严禁用水枪掏挖刃脚踏面以下的土层。

6.2.12.4.采用人工挖土时(本方案主要采用挖土),次序是先中央后四周,均衡对称地进行,并应根据需要留有土台,逐层切削,使沉井均匀下沉。

6.2.12.5.沉井施工刃脚底离设计标高2米时,应减缓挖土速度,严禁超挖以免超沉。

6.2.12.6.施工必须定时观测井外四角点沉降情况。有异常及时汇报处理。6.2.12.7.井壁施工时,不能遗漏地梁,墙板、平台、水管及中间隔板出水管等预留钢筋,并应留出足够搭接长度和铲开接头。6.3、顶管施工

6.3.1 工具管选型

6.3.1.1 顶管机型的选择,我们主要从环保等方面考虑,由于大口径管Φ1500出泥量较大,因此选用多刀盘土压平衡式工具管,该机型切削后的土体皆为原状土,利于弃土的外运,不会对环境产生污染。6.3.1.2 工具管施工原理及主要特点

多刀盘土压平衡式工具管机型源于DK式大刀盘土压平衡式工具管,所不同的是用四个对称布设小刀盘(70%的切削断面)代替了全断面刀盘,这样就解决了大刀盘的昂贵而笨重的驱动系统,使整机重量、成本大为降低,机内空间大增,且维修简单、操作方便。

6.3.2 推力的理论计算及中继间布置 以最长距离178m,工作井段顶管计算: F=F1+F2 其中F—总推力

F1—迎面阻力 F2—顶进阻力

F1=π/4*D2*P(D—管外径2.05m P—控制土压力)P=KO*R*HO 式中KO--静止土压力系数,一般取0.55 HO--地面至掘进机中心的厚度,取最大值9.2m γ--土的湿重量,取1.9T/m3 P=0.55*1.9* 9.2=9.61T F1=3.14/4*2.052*9.61=31.70T F2=πD*f*L 式中:f—管外表面综合摩阻力,取0.5T/M2 D—管外径2.05m L—顶距178m F2=3.14*2.05*0.5*178=572.89T,既每顶进一米的顶力为3.22T。F=F1+F2=31.70+572.89=604.59T 经计算得知顶管的总推力为604.59T,大于设计沉井后靠最大承载力(一般为5000KN,既500T),顶管时只能用其80%,500*0.8=400T。主顶使用四台200T级油缸,在推进时,每台油缸的最大顶力不得超过100T。剩余顶力需要设置中继间来解决。顶进时,当顶力达到中继间设计推力的60%时,即需设置中继间,当顶力达到中继间设计推力的80%时,即需启动中继间,中继间设计总推力F’=500T。(由10只50T小千斤顶组成)

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。6.3.3 顶管措施 6.3.3.1顶管注浆

顶力控制的关键是最大限度地降低顶进阻力,而降低顶进阻力最有效的方法是进行注浆。注浆使管周外壁形成泥浆润滑套,从而降低了顶进时的摩阻力,我们在注浆时做到以下几点:

(1)选择优质的触变泥浆材料,对膨润土取样测试。主要指标为造浆率、失水量和动塑比。

(2)在管子上预埋压浆孔,压浆孔的设置要有利于浆套的形成。

(3)膨润土的贮藏及浆液配制、搅拌、膨胀时间,听取供应商的建议但都必须按照规范进行。

(4)压浆方式要以同步注浆为主,补浆为辅。在顶进过程中,要经常检查各推进段的浆液形成情况。

(5)注浆设备和管路要可靠,具有足够的耐压和良好的密封性能。在注浆孔中设置一个单向阀,使浆液管外的土不能倒灌而堵塞注浆孔,从而影响注浆效果。(6)注浆工艺由专人负责,质量员定期检查。

(7)注浆泵选择脉动小的螺杆泵,流量与顶进速度相应配。6.3.3.2 管子与接口

(1)根据招标文件,本标段工程所用管节为”F”管,”F”管受力性能好,接头稳固性高,接口处止水密封性能好。

(2)选用优良管材并处理好管子接口对顶管施工是十分重要的。我们选用优质的成套管材,要按有关规范对管材作现场检查验收,如发现不合格品坚决予以退回。

(3)接管前再次检查管子接头的槽口尺寸,橡胶圈和衬垫板的外观和质地。确认合格后可在接口处均匀涂抹薄层硅油等对橡胶无侵蚀性的润滑材料以减少摩阻力。承插接管时加力要均匀,应保证橡胶圈不移位,不反转,不露出管外。顶管结束后要按设计要求在管内间隙处填充弹性密封膏,并与管口抹成一个光滑的渐变面。

6.3.3.3 地下管道内通讯方式

顶管施工中地下通讯采用敷设有线电话,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。

3.3.4 通风设施:

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。6.3.3.5 电源布置:

在顶管过程中,主要的电源为动力用电和照明用电。(1)动力用电

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。(2)照明用电

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,6.3.3.6地表隆沉控制

(1)本顶管掘进机是采用土压平衡,可以先计算出各顶管段的开挖中心处的主动土压力和被动土压力,然后将掘进机的土压力设定在此主动土压力和被动土压力之间。

(2)在刀盘切削搅拌的同时,主顶和中继间徐徐推进,土仓内的土压力便会徐徐升高,当土压力升到大于控制土压力P时,把螺旋输送机打开,一部分土被螺旋输送机排出,只要把推进速度调节到与螺旋输送机排土量相符,则可保持土压力为恒值。

(3)但在实际推进过程中,不可能完全处于上述理想状态,如推进速度快于排土速度,我们就推推停停,保持向前推进;反之,则可将螺旋输送机开开停停。无论出现哪种情况,都必须使土仓内的土压力保持在控制土压P20KPa的范围内,这就能保证土压平衡,如果土仓内的土压力小于主动土压力,地面将产生沉陷,反之,地面将隆起。因此,控制土压力的设置和土仓内土压力的保持是关键。6.3.3.7 测量与方向控制 顶进的测量与方向的控制,是采用激光经纬仪辅以水准仪测量,通过油缸进行纠编,遵循先纠上下后纠左右的原则,我们要做到以下几点:(1)有严格的放样复核制度,并做好原始记录。

(2)布设在工作井后方的仪座必须避免顶进时移位和变形,必须定时复测并及时调整。

(3)顶进纠偏必须勤测量、多微调,纠偏角度应保持在10'~20'不得大于1。(4)初始推进阶段,方向主要是主顶油缸控制,因此,一方面要减慢主顶推进速度,另一方面要不断调整油缸编组和机头纠偏。

(5)在每一顶程开始前必须制定坡度计划,可对设计坡度线加以调整,以方便施工和最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。6.3.3.8 进出洞口措施(1)出洞措施

(a)为使进出洞口顶进过程中不发生泥水流失,在进出洞口里安装橡胶止水法兰。

(b)为防止掘进机出洞时产生叩头现象,可以采用延伸导轨,并将前三节钢砼管与机头做成钢性联接。

(c)紧贴工作井洞口外侧安插一排钢板桩,作为钢封门,防止洞口打开后外侧土体涌进井内。钢板桩的深度为管底以下1.5M,宽度为3.5m。(2)进洞措施:

(a)同样在接收井外侧施打一排3.5M宽的钢板桩作为钢封门,便于凿除洞口,并做好进洞前的准备工作,包括人员设备;

(b)机头进洞后,及时将与机头连接的管子分离,机头及时吊出井外;并抓紧处理井内泥浆和进行洞口封门止水。

(c)头进洞后止水工作抓紧作好,洞口处土体流失、管子沉降等现象就不会发生,也是保证顶管质量的关键。6.3.3.9 顶管时的意外应急措施

根据本工程的特点及地质勘察报告,顶管所处土层为②3-2粉砂土层中,易产生流砂,因此本工程在顶管施工时可能遇到一些意外情况,如土质突然变化、遇到障碍物等,必须采取有效的措施来处理。

(1)地质发生很大的变化,突然间变硬或变软。这可以通过刀盘的转矩来判断,如果突然变硬了,则向土仓内加入水或泥浆,掘进机上设有加泥孔,其目的就是用来加泥的。如果太软,这没有多大问题。但为了防止土的承载力急剧下降,出洞时已把第一至第三节管子及工具头都联成了一个整体,以增加它们的刚性,从而可避免机头突然沉陷。

(2)如果发生漏水,可把螺旋输送机出土口关闭或并得很小,同时加快推进速度,快速通过滞水层。如果是明水,除了关闭出土口外必须把螺旋输送机倒转,不使水涌入,同时,尽快找出水源,加以堵漏。此种情况在封闭式土压平衡机头中比较容易处理。

(3)遇到障碍物时,可以在机头前进行注浆固结土体,然后将机头上人孔打开进行清除。

(4)在顶管施工过程中,如果出现异常的偏差或纠偏失效,必须在允许偏差标准以内就停下来,分析原因,找出对策再继续顶进,切不可盲目行动。操作人员必须严格遵守这样一条规定:无论何种情况,超过允许偏差一律停下来,并且如实汇报情况,以便分析原因,找准对策。

(5)还有一条就是建立意外情况立即报告制度。即当意外情况发生时,当班人员必须采用任何可采用有效通讯方式,尽快地与公司有关领导取得联系,向上级报告情况,以便及时采取行之有效的措施

顶管施工方案 篇三

一、工程概况

通辽至霍林河区段光电缆敷设过轨主要在车站站场、区间正线过轨,过轨采用专用施工机械过轨,本次共计:15处。通霍铁路电化改造工程thsg-3标通信工程顶管统计表

二、施工组织

1、施工负责人

驻站防护员

现场防护员

800米防护员

施工作业人员15名

2、在邻近车站设置驻站防护员,施工现场设置现场防护员、800米防护员,各自携带所需防护用品、防护标志,提前做好防护准备。

三、资质审查

根据沈阳铁路局相关文件要求,提前对顶管机械设备和施工队伍要进行资质审查。我单位自查合格后,将相关资料上报监理单位进行审核,主要有以下4个方面:

1、设备核查:要能满足现场施工需要,保证施工安全和进度。

2、业绩审查:施工作业队在沈阳铁路局要有相关施工业绩。

3、人员复查:主要操作人员能熟悉该项业务,且能服从现场指挥。

4、安全培训:所有作业人员要进行营业线施工安全培训,考试合格后才能上岗,且有书面记录。

四、施工工序

1、工程工艺流程2、施工准备

(1)材料准备根据现场情况,工程开工前,管材、水、膨胀剂等各种材料提前到场。

(2)设备准备各种施工机械设备及顶管施工中的掘进设备,使用前要认真进行检查,经试运正常后方可使用。

3、防护人员就位施工前,施工负责人根据当天施工任务宣读施工工作票,明确防护员职责,防护员根据作业负责人要求,到指定位置进行防护,在防护员到位后,方允许作业。挖探作业时,可不设两端800米防护。

4、施工方案

(1)测量定位放线根据施工要求的管道轴线放出钻机安装位置线、管道两端的具体轴线位置;在路面上放出轴线。

a.确定钻机的安装位置、入土点、出土点的具体位置。

b.放线入土点、出土点位置左右偏差不超过200mm,沿管线轴

方向误差不超过200mm,并做出明显标记。从出土点到回拖管线路必须保持直线。

(2)管线复测施工地点位于铁路路基边坡两侧,为了防止意外,在施工前应经设备管理单位确认光电缆路径后才允许开挖。根据现场光电缆路径调整管道轨迹,确定顶管路径。

(3)钻机就位和调试

a.钻机及配套设备就位按施工布置及规范要求将钻机及附属配套设备固定在预定位置。钻机方向必须跟管道轴线方向一致,左右误差不超过30mm,钻机入土角调整到合适位置。

b.钻机调试钻机安装后,应进行试运转,检测各部件运行情况。

(4)钻孔导向

a.施工过程中,适当控制钻进速度,保证导向孔光滑。

b.每钻进一根钻杆,方向至少探测二次。在钻进过程中,要随时跟进探测,确保钻机方向跟管道轴线方向之间的误差在允许范围内。

c.泥浆是定向穿越中的关键因素,据地质土层的不同,泥浆的配比也随之变化,并选用不同的添加剂,以达到预期的效果。顶进时,通过工具管及混凝土管节上预留的注浆孔,向管道外壁压入一定量的减阻泥浆,在管道外围形成一个泥浆套,减小管节外壁和土层间的摩阻力,从而减小顶进时的顶力。

(5)分级反扩成孔

钻孔导向完成后,钻头在出土点,拆下导向钻头和探棒,然后装上扩孔器,试泥浆,确定扩孔器没有堵塞的水眼后开始扩孔。上钻头和钻杆必须确保连接到位牢固才可回扩,以防止回扩过程中发生脱扣事故。回扩过程中必须根据不同的地层地质情况以及现场出浆状况确定回扩速度和泥浆压力,确保成孔质量。为防止扩孔器在扩孔过程中刀头磨掉和扩孔器桶体磨穿孔而造成扩孔器失效,要求扩孔器采用高硬度耐磨合金作为扩孔器的切削刀头,提高整个扩孔器的强度和耐磨性,确保扩孔器能够完成扩孔作业。

(6)管道回拖

确认成孔过程完成后,孔内干净,没有不可逾越的障碍后,立即进行管道回拖。回拖具体步骤如下:

a.慢慢转动钻杆,并给泥浆,确定万向节工作良好,扩孔器泥浆孔没有堵塞后开始回拖管道。

b.在回拖过程中,安排专人对管道展铺顺直,如果管道有硬弯,则立即停止,换管。

c.为保护管口防腐层在拉管时不被破坏,在管口加一与管口内径差不多的小木柱一个,用钢丝绳与大钻头相连接拖回。拉管前对防腐层进行全面检查,发现有损坏立即进行补伤处理。

(7)在顶进施工中出现下列情况之一时,必须立即停止顶进,待采取安全技术措施并确认安全后,方可恢复顶进:

a.列车通过时;

b.遇到障碍物无法顶进;

c.顶铁出现弯曲、错位现象;

d.顶力突然增大或超过控制顶力;

e.管道接口出现错位、劈裂或管道出现裂缝;

f.影响范围内路基沉降。

五、施工安全保证措施

1、顶管作业利用列车间隙进行作业,列车通过时停止作业。

2、顶管前,各设备管理单位和监理单位必须到场,电务部门应明确光电缆位置,在电务部门监控下顺线路方向至少挖出2米长的电缆沟,开挖过程中坚持不探不挖、先探后挖、重点复探、双机复核、探后必标、防止次生漏探、挖探确认、现场监控施工流程;挖出的光电缆应按电务部门要求悬空,在顶进方向侧,光电缆和顶管之间应埋设一处钢管,防止顶管震动造成光电缆损伤。

3、作业前,施工人员在网外等待,施工负责人与配合单位及监理单位进行“双确认”制度;进网作业时时施工负责人和现场防护员必须向驻站防护员“双报告”三方控,否则严禁进网作业;驻站防护员分别向现场防护员和施工负责人传达调度命令时必须执行“三方控”;接收、传达调度命令“三方控”;现场防护员与驻站防护员每隔3-5分钟进行联系,获取行车信息,并及时通知施工负责人和现场作业人员,避让列车。

4、设备就位后,钻杆与地面成35°夹角,在距地面大于2.5米深转成水平,过对面通信、信号光电缆水平距离1米后开始往上顶进,在钻进过程中,要随时跟进探测,确保钻机方向跟管道轴线方向之间的误差在允许范围内,确保钻机在顶进到路基过程中与地面深度保持在2.5米以上。钻杆与通信、信号光电缆之间的深度要保持在1米以上。

5、顶管过程中,按照“一人一机一监护”原则,杜绝盲目施工和瞎指挥,确保人员和设备安全。

6、顶管过程中,工务监控人员要随时对路基进行监控,发现路基沉降或变形时,要立即停止顶管作业,启动应急预案。

7、作业结束后,场地应进行平整,开挖的坑应进行回填,回填应高出地面100mm,场地垃圾应清理干净。

8、在顶管所有过程中,应一切听从作业负责人指挥,所有作业人员在指定区域作业,严禁未经允许横越线路。

六、应急预案

1、成员组成

应急领导小组组长:

(项目经理)

电话:

成员:

(项目副经理)

电话:

项目总工程师)

电话:

(安全总监)

电话:

各作业负责人

工务监管人员

电务监管人员

应急小组分工明细,负责在施工现场进行处理和救援,包括:现场抢救人员、医疗救护、铁路设施应急抢险。当出现事故时,应通知设备管理单位现场监控人员。

顶管施工方案 篇四

顶管施工方案

一、工程概况:

本工程为沈阳某厂区过道顶管,管道穿越区域在厂区内西门附近。

1、预计工程量:单线穿越长度约36米,两条水泥管道,总计约72米。

2、管道规格:建议采用二级水泥顶管,内径1000mm,单管长度:2米。

3、管道用途:电缆过道套管。

4、地质概况:回填砂砾,压实。

5、施工方式:建议人工顶管。

6、预计工期:12-16天。

二、工作坑施工方案:

1、工作坑开挖设置

按着测量放线所确定的工作坑位置,采用机械开挖,机械运土至30米外集中堆放,回填时将土运至坑边后人工分成夯填。

由于顶管段场地狭小、地形受限,开挖时采用垂直开挖、钢板桩护臂。工作坑与接收井应开挖一节、护壁一节。开挖时应注意原有管线不受破坏,尽量减少对顶坑周围土的扰动。工作坑挖掘完成后应立即进行支护,设置醒目警示标志,确保人员、车辆通行安全。顶坑底部四周设置集水沟,并保持随时抽水,保证工作坑内干燥无水。

2、工作坑支护

由于工作坑较深,为确保施工安全坑壁必须进行可靠支护。根据类似工程经验,该段坑壁采用打入钢筋锚杆、挂钢筋网、浇筑20cm厚c20混凝土护壁。钢筋锚杆设置:离工作坑底部0.5米至坑顶部0.5米范围内,间距1.5米宽,1.0米高,自上而下5排,长度分别为:3.0米、3.0米、2.0米、2.0米、2.0米的直径18mm钢筋。工作坑底部浇筑20mm厚混凝土垫层。

挖土施工顺序:一次性完成一节护壁的挖土,后一次性绑扎钢筋支模板浇注混凝土,人工挖孔护壁原则上每节挖孔深度为1000mm,如果遇到流砂层可调整到500mm。

人工在井内挖土,挖孔土方人工装进吊斗,采用卷扬机吊出井内、提升到地面堆泥场后装车外运。

安装护壁模板:模板支撑要牢固,可在孔底部插入钢钎将模板固定,防止整套模板移动。

护壁混凝土浇注:护壁混凝土采用商用混凝土,用吊斗将混凝土均匀的在模板的各个方向浇注,人工用钢筋把混凝土插均匀,防止模板受机械振捣而偏移。在孔壁上预埋透水管,以缓解壁水压力。

3、垫底、集水井、爬梯施工

垫底、集水井、爬梯施工及其他技术要求,按以上顺序常规施工。

三、顶管施工方案

1、工程位置

(图)略

2、工程特点

根据业主所提供资料,顶管管顶距离地面2.5米以下,该底层为回填砂砾,结构松散极易垮落,必须采取严格的防垮塌及减阻措施。必须对原有管线做充分的调差了解,确定切实可行的施工方案,保证施工顺利完成。

3、劳动组织

组织高素质精干队伍,强有力的管理机构,采用三班不间断作业方式,作业人员约15人。选用精良的施工机械设备进场,建立健全规章制度,完善管理结构层,满足施工需要,确保按时完工。

4、施工方案

根据该工程特点,采用机械为主,人工为辅,人机互相配合进行管道顶进施工方法。首先对已经施工的工作坑进行加固、防护,防止塌方,防护处理后进行管道顶进,在管道与土层之间进行高压注浆处理,防止原底层下沉对路基破坏。

顶管主要工艺流程

施工准备——测量放线——场地平整——设置施工标志和隔离带——工作坑开挖设置——设备安装——管道顶进——管外壁压浆——机头挖掘——闭水试验。

(一)、施工准备

⑴熟悉图纸,了解顶进管道的实际长度、埋深、管道的设计要求和结构要求,掌握穿越段地质情况。因为该顶管段没有准确地勘报告,需要挖探坑取得准确资料,确保万无一失。

⑵了解穿越段地下管线及障碍物实际情况,确保安全施工。

⑶配备相关设备、材料及各种辅助设施。

⑷做好防护栏搭设,设置明显施工标志和安全警示标志,提醒过往车辆和行人安全。

⑸做好现场环境保洁措施,防止扬尘污染。

(二)场地平整

场地平整应在具备施工条件时进行,面积大小按着作业坑、临时工棚、堆土区域、材料放置等范围确定,同时考虑到吊车的摆放位置、占地面积大小、进出场道路等。

(三)设置施工标志和隔离带

⑴在工作坑处进行全封闭围栏挡护,并摆设标识、标牌。

⑵夜间应在每个警示点和隔离带处设置照明灯和警示灯,而且采用26伏的安全电压。

(四)设备安装 ⑴导轨安装

导轨设置是顶管工程的关键,要求牢固可靠,轨距、高程、流水方向必须准确。

⑵千斤顶安装

主千斤顶选用油缸,固定千斤顶支架上,支架与井底横梁连接。千斤顶着力点应与水平成45度的顶管圆周上,即与管道中心的垂线对称,其合力作用点在管道圆心上,每个千斤顶的纵坡尖与管道设计坡度一致。安装2台YET350型油缸和两台泵站联合作业。⑶操作台及下管

操作台设置在平整结实的原地面上,如原地面土层松动可采用木板铺垫。下管采用15吨以上吊车吊装就位,起吊钢丝绳采取防断措施。

(五)管道顶进

⑴接口密封防水

止水圈应于管厚度中间偏外放置,使顶紧后管里缝有2-3cm的深度,利用顶力将其压实,管里缝再用水泥浆勾缝填充密实,纯水泥浆抹内带压光,防止渗水。为防止顶进过程中错口,两侧接口处安装钢内涨圈固定。同时防止顶管导致周围土体松动,在管壁外侧安装设置钻有蜂窝状小坑的压浆管,以便管道顶进完成后对土体与管道之间空隙压浆,使顶进管道与周围土体密实无空隙,防止管顶土层下降。⑵顶进作业

采用人工掘进,小斗车出土,集中后卷扬机提升外弃,每次开挖量应根据地层情况确定,边挖边顶,不得超挖、不得空顶,最大顶程不得超过50cm。

⑶轴线及高程控制

导轨安装按要求和规范进行,必须牢固可靠,不得发生位移,每次顶进要做好观察记录,计算方位高程值,一旦发现有误,及时在下一轮挖掘顶进过程中纠偏,纠偏作业可根据实际情况确定方案。

⑷坡度控制

设计坡度要在导轨安装时做好调整,导轨坡度应与设计坡度一致,固定两个测点,随时校正,正负高差不得超过10mm。

(六)雨季施工措施

基坑开挖尽量避开雨天施工,如遇雨天,在工作坑边清理截水沟和排水沟,确保雨水不得流入坑内和坑边无积水现象。工作坑内开挖土石随挖随运。及时听取气象部门的天气预报,以便采取各种防雨措施,雨季应准备足够的抽水设备。

开挖工作坑时可搭架支棚,覆盖施工,各种电器设备要装漏电保护装置、避雷装置。

(七)机头挖掘 略

(八)文明化、标准化施工 略

它山之石可以攻玉,以上就是差异网为大家整理的4篇《顶管施工方案》,能够帮助到您,是差异网最开心的事情。

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