顶管施工技术方案最新8篇

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为确保事情或工作顺利开展,就不得不需要事先制定方案,方案属于计划类文书的一种。那么方案应该怎么制定才合适呢?这次差异网为您整理了8篇《顶管施工技术方案》,希望能够给您提供一些帮助。

人工顶管施工方案(模版 篇一

国道324潮南新庆至洋汾陈路段路面大修工程

顶管施工专项方案

编制单位: 广东长宏公路工程有限公司

编制日期: 二零一三年十月

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一、工程概况

国道324潮南新庆至洋汾陈路段路面大修工程,总长度约6600m,道路宽度为30~42m。本工程为现状道路改造,道路车行道加铺沥青,桩号为K566+945-K569+140路段现状有DN1500-DN1650进厂污水干管,桩号为K569+140处峡山大桥北侧、恩波河西侧现状有一座污水提升泵站,道路两侧人行道下现状有给水、架空电力线、通信等市政管线。本次设计是在结合规划以及周边道路管线系统的情况下,解决工程范围内道路及周边地块的污水排放而进行进站污水干管设计,考虑到道路周边地块的污水,以及转输上游片区污水。工程范围内污水管道主要收集本项目道路周边地块的污水,排入污水提升泵站中,经提升后在排入下游现状DN1500-DN1650进厂污水干管中。桩号为K569+140-K573+545段,污水管道为新建,布臵于道路北侧距道路中心线6.0m处,其管径为DN1500,污水接入桩号为K569+140处峡山大桥北侧、恩波河西侧现状有一座污水提升泵站中,经提升后在排入道路桩号为K569+140后现状DN1500-DN1650进厂污水干管中。原设计采用机械顶管施工,但由于工期紧、施工场地有限、现场交通繁杂、地下管线复杂、有可能遇上地下障碍物等情况,将影响本工程机械顶管正常施工的不利因素,如遇特殊情况可将本工程中的部分顶管工程改用人工配合机械顶进。管材采用DN1500的纵向Ⅲ级钢筋混凝土内衬胶顶管。

本工程设计上有DN1500纵向Ⅲ级钢筋混凝土内衬胶顶管4758m,Φ1000顶管中间井13座,Φ2200顶管中间井12座,7000*4000方形顶管工作井12座,Φ4000圆形顶管接收井15座,Φ7000圆形顶管接收井3座。管道地基承载力应不小于100Kpa。

放样复核放样复核

四、顶管施工方案

(一)、施工方法:

顶管法是依靠人工及机械在管内端部挖掘土壤,然后在工作坑内借助顶进设备,把敷设的管子按设计中线和高程的要求顶入,并用水力或小车将土从管中运出。掘进顶管采用企口钢筋混凝土管。

1、管节与接头

由于本管道为污水管道,为防止污水渗漏和地下水渗入,管节间必须有可靠的防水设施。顶管管材采用企口加强型钢筋混凝土管,双层钢筋网在端部加密。接头采用“T”形钢板套环和PVC内衬套环,钢套环厚度为6mm,按管节每2m设臵一个,管端面安装“O”形橡胶止水环,顶进完毕后,填塞环氧树脂砂浆。

2、工作坑的布臵

工作坑是顶管施工的工作场所,其位臵可根据以下条件确定:(1)、根据管线设计,工作坑可选在检查井处;(2)、单向顶进时,应选择在管道下游端,以利于排水;(3)、考虑地质和土质情况。有无可利用的原土后背;(4)、工作坑与可能穿越的建筑物要有一定的安全距离;(5)、距水、电源较近的地方等。

根据施工现场实际情况,进行设臵工作井及接收井。

(二)、施工准备工作 1、生产准备

①、进行施工测量和现场放线工作。

(4)、层与层之间搭接部分的泥土要清洗干净,并凿毛。(5)、护壁的下一节和上一节的搭接长度不小于10cm。

(6)、钢筋的配臵必须按照有关标准和规范进行,浇注的砼必须使用震动 棒进行振捣。

(7)、井内的积水由集水井(长×宽×高为30cm×30cm×40cm)及时排

走,抽水时要注意用电安全。

(8)、严格控制后靠背、洞口墙的水平度和垂直度。洞心的标高和洞口的直径要符合设计要求。

(9)、浇注完后,养生72 小时,才能拆模并开挖下一层。(10)、第一层护壁必须勾挂在井口周边。(11)、确保工作井的净空尺寸满足设备要求。(12)、底板的标高要符合设计要求。

(四)、顶管工作井内设备安装

1、导轨安装:严格控制导轨的中心位臵和高程,确保顶入管节中心及高程能符合设计要求。

(1)、由于工作井底板浇注了20cm 的砼,地基稳定,导轨直接放臵在工 作井的底板上。

(2)、严格控制导轨顶面的高程,其纵坡与管道纵坡一致。

(3)、导轨采用浇注砼予以固定,导轨长度采用2~3m,间距设臵为60cm。(4)、导轨必须直顺。严格控制导轨的高程和中心。

2、下管、顶进、出土和挖土设备:

采用电动卷扬机下管,用千斤顶、高压油泵作为顶进设备,用斗车、垂

时,千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4~1/5 处为宜。

2、安装顶铁应无歪斜、扭曲现象,必须安装直顺。

3、每次退千斤顶加放顶铁时,应安放最长的顶铁,保持顶铁数目最少。

4、顶进中,顶铁上面和侧面不能站人,随时观察有无扭曲现象,防止顶铁崩离。

(八)顶进施工

1、工作坑内设备安装完毕,经检查各部分处于良好状态。即可进行试顶。首先校测设备的水平及垂直标高是否符合设计要求,合格后即可顶进工具头,然后安放混凝土管节,再次测量标高,确定无误后进行试顶,待调整各项参数后即可正常顶进施工。在施工过程中,做到勤挖勤顶勤测,加强监控。顶进施工时,主要利用风镐在前取土,千斤顶出镐在后背不动的情况下将污水管向前顶进,其操作过程如下:

(1)安装好顶铁挤牢,工具管前端破取一定长度后,启动油泵,千斤顶进油,活塞伸出一个工作行程,将管子推向一定距离。(2)停止油泵,打开控制阀,千斤顶回油,活塞回缩。(3)添加顶铁,重复上述操作,直至需要安装下一节管子为止。(4)卸下顶铁,下管,用环形橡胶环连接混凝土管,以保证接口缝隙和受力均匀,保证管与管之间的连接安全。

②、在一般顶管地段,如土质良好,可超挖管端300~500mm,在管周上面允许超挖15mm,下面135 度范围内,不得超挖。

(4)接口的处理:由于顶管的管材为F 型接口,顶管完毕后,对于管与管之间的缝隙,采用膨胀水泥砂浆压实填抹。选用硅酸盐膨胀水泥和洁净的中砂,配合比(重量比)为:膨胀水泥:砂:水1:1:0.3,随拌随用,一次拌和量应在半小时内用完。填抹前,将接口湿润,再分层填入,压实填抹平整后,在潮湿状态下养护。

(5)遇到流砂时的施工技术措施

顶进时若遇到流砂较多,且流砂流动性较强,则要在管内准备足够的砂包、稻草,用来阻挡流砂的流动。或用改装后带网格的工具头配合施工。以防万一,确保施工人员的生命安全。(九)工作井内检查井施工

管道完成后,按设计图在井内用砖砌筑检查井,井内外批防水砂浆。待砂浆达到一定强度后,回填石屑至管顶面,用水冲实。

五、顶管施工质量保证措施

1、顶管施工前编制顶管组织设计,提交监理和业主审定才能进行施工。

2、顶管前,项目部向作业班组进行详细的技术交底工作,每道工序开工和员工上岗前进行简短的质量要求和技术交底,由各专业工程人员负责实施,使每个员工上岗前做到人人心中有数,以确保工程质量。

3、摸清施工沿线的地下管线的详细情况,并制定详细的技术措施。

4、做好施工资料管理工作,及时填写原始记录和隐蔽工程记录(含照片),及时完成竣工资料。

07、吊车、起重设备由专人操作和专人指挥,统一信号,预防发生碰撞。吊车靠近工作井边坡行驶时,加强对地基稳定性检查,防止发生倾翻事故。吊管下工作井时,注意安全。

8、加强机械设备维护、检查、保养。机电设备由专人操作,认真遵守用电安全操作规程,防止超负荷作业。

9、开挖前详细了解沿线管线资料,做好沿线管线保护措施。

10、作业人员轮换制。每个作业人员在管内作业时间不得超过1 小时,避免劳动强度过大引起危险。

11.顶进过程中,施工人员必须使用安全带,洞口必须有施工人员照应,洞内用不大于12 伏照明灯照明,每班作业时必须有合格的电工当班。

12、利用轴流式抽水泵在工作井设臵的集水井内进行抽水,保持井内无积水,抽水时,施工作业人员不得站立在积水范围内。

13、采用卷扬机垂直牵引出土时,井下不能站人,工作井上平台的作业人员出土时必须使用安全带。

14、自制木板小车,用于放臵压缩空气呼吸器和运载进管人员,并在车尾部拴上绳子,在万一发生意外的情况下由管外监护人员迅速将管内人员拉出管外进行抢救。

15、利用鼓风机并购买48 米长的软管,用于输送空气进入管道,加强管内空气的流动和循环。工作挖掘面的工人要佩带含氧量探测仪,经常检查该处含氧量必须超过18%。

16、管外配备专职监护人员,密切注意入管作业人员状态,每一分钟对管内人员进行呼喊,或用一条绳子每隔一定时间拉一下作业人员,在得

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人工顶管施工方案 篇二

人工顶管施工方案

第一章 编写依据

本施工方案编写依据如下:

1、《滨江新区天沙河路(江沙路~新南路)工程第二标段》设计图 图纸;

2、《给水排水管道施工及验收规范》GB50268-97;

3、《混凝土质量控制标准》GB50164-92;

4、《市政道路工程质量检验评定标准》CJJ1-90;

5、《市政排水管渠工程质量检验评定标准》CJJ3-90;

6、江门市建设委员会颁发的有关建筑规程,安全、质量及文明施工等文件; 第二章 工程概况 2.1 工程简介

本工程原设计采用机械顶管施工,但由于工期紧、施工场地有限、现场交通繁杂、地下管线复杂、有可能遇上地下障碍物等情况,将影响本工程机械顶管正常施工的不利因素,故将本工程中的顶管工程改用人工顶管。管材采用DN800 及DN1200 的玻璃钢管埋深约为5~7m。改用人工顶管后,工作井、接收井及检查井的井位和管段长度将根据现场实际情况(顶进长度、地下障碍物、交通影响等)而确定。2.2 施工参照标准

GBJ08-221-96 《市政排水构筑物工程施工和验收规程》 GBJ08-220-96 《市政排水管道工程施工和验收规程》 GBJ141-90 《给水排水构筑物施工和验收规程》 YS1411-89 《防腐蚀工程施工规程》

GB50194-93 《建筑工程施工现场供用电安全规范》 GBJ208-83 《地下防水工程施工及验收规程》 GB50026- 93 《工程测量规范》 第三章 施工部署 3.1 施工组织安排

本工程需要采用人工顶管的管段为计划用4 套顶管设备,分成两个阶段顶进,第一阶段为工作井、接收井的施工,第二阶段为人工顶管的实施,其中工作井、接收井的施工可以交叉作业,速度较快,设备也能得到充分的利用。3.2 顶管施工工艺流程 工作井施工 设备安装 管吊装就位 施工准备 开机顶进 回收掘进机头 结束

测量控制及纠偏 复核 废泥外运 施工下一节 3.3 施工顺序 施工顺序为: 工作井施工→ 顶进设备安装调试→ 吊装砼管到轨道上→ 连接好工具管→ 装顶铁→ 开启油泵顶进→ 出泥→ 管道贯通→ 拆工具管→ 砌检查井。顶管施工工艺流程图见上图所示。

第四章 施工准备工作

4.1 生产准备

1、进行施工测量和现场放线工作。

2、确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物,如管线、电线杆、树木及附近房屋等的准确位置。

3、按施工平面布置图修建临时设施,安装临时水、电线路,并试水、试电。

4、进行顶管所用设备的加工制作。

5、根据顶进长度,准备好各类管线和所需的辅助物(固定架等)。

6、根据材料计划,分期分批组织材料进场。4.2 技术准备

1、审查施工图纸和进行各专业图纸会审,进行施工技术交底工作。

2、做好标高点控制,施工测量和现场放线工作。

3、按照规划局提供的永久水准点,引临时水准点至井下,施工中经常进行校核。第五章 主要工程项目的施工技术方案 5.1 人工顶管顶力的计算:

(一)对于顶管顶进深度范围土质好的,管前挖土能形成拱,可采用先挖后顶的方法施工。根据经验公式: P=n P0 其中:P——总顶力 n——土质系数。

土质系数取值可根据以下两种情况选取:

(1)土质为粘土、亚粘土及天然含水量较大的亚砂土,管前挖土能成拱者,取1.5~ 2.0。(2)土质为中粗砂及含水量较大的粉细砂,管前挖土不易成拱者,取3~4。取n 为2.0。P0——为顶进管子全部自重。顶进的每节管自重约为2 吨,最长段以60 米计,每 节管长2 米,共要顶进33.5 节管,则P0=2*33.5=60 吨。则总的顶力为:P=n P0 =2.0*60=120 吨

考虑地下工程的复杂性及不可预见因素,顶管设备取1.3 倍左右的储备能力,设备顶进应力为156 吨, 取总的顶力F=200 吨,选用两个千斤顶作为顶进动力设备,每个千斤顶的顶力应为100 吨。

(二)对于顶管顶进深度范围土质较差的,即开挖时容易引起塌方的,可采用先顶后挖的方法施工。

根据顶管工程力学参数确定,先顶后挖时,顶管的推力就是顶管过程管道所受的阻力,主要包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力。

⑴工具管正压力:与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有关。根据有关工程统计资料,软土层一般为20-30t/m2,硬土层通常在30-60t/m2。大于40t/m2 时表明土质较好。F1=S1×K1 其中

F1--顶管正阻力(t)S1--顶管正面积(m2)K1--顶管正阻力系数(t/m2)F1=S1×K1=πr2×K1=3.14*0.85*0.85*35=79.40 吨

⑵管壁摩擦阻力:管壁与土间摩擦系数及土压力大小有关。根据有关工程统计资料,管壁摩擦阻力一般在0.1-0.5t/m2 之间。F2=S2×K2 其中

F2—顶管侧摩擦力(t)S2—顶管侧面积(m2)

K2—顶管侧阻力系数(t/m2)

F2=S2×K2=πDL×K2=3.14*1.7*60*0.5=160.14 吨

顶管阻力为以上二种阻力之和,顶进长度按最长管段60 米计算,总顶力:F=F1+F2 ≈239.54 吨

因此,取总的顶力F=300 吨,选用两个150 吨的千斤顶作为顶进动力设备。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人工挖孔护壁法施工。工作井和接收井的结构设计见附图。5.2.1 工作井施工

工作井采用人工挖孔护壁支护结构。工作井尺寸净空为4.5×4 米,开挖深度为 4.5~8.5 米左右,壁厚30cm,具体配筋方案见附图。

(一)、施工工艺

采用分层开挖,分层浇注井壁的方法施工,每节开挖护壁的高度最多不超过100cm。

(二)、施工流程

(三)、施工技术要求

1、每层开挖深度不大于1.0 米。

2、钢筋搭接长度不小于35d。

3、模板拼装要平整,牢固。

4、层与层之间搭接部分的泥土要清洗干净,并凿毛。

5、护壁的下一节和上一节的搭接长度不小于10cm。

6、钢筋的配置必须按照有关标准和规范进行,浇注的砼必须使用震动棒进行振捣,要浇注混凝土

是否到设计标高

回填300mm 厚碎石垫层 底板浇注 测量控制 绑扎钢筋 立护壁模板 放线定位 开挖一节土方 人工顶管施工方案

设置足够的支撑,防止“跑模”现象的发生。

7、井内的积水由集水井(长×宽×高为30cm×30cm×40cm)及时排走,抽水时要注意用电安全。

8、严格控制后靠背、洞口墙的水平度和垂直度。洞心的标高和洞口的直径要符合设计要求。

9、浇注完后,养生72 小时,才能拆模并开挖下一层。

10、第一层护壁必须勾挂在井口周边。

11、确保工作井的净空尺寸满足设备要求。

12、底板的标高要符合设计要求。5.2.2 接收井施工

接收井是直径为2.5 米的圆井,其护壁厚30cm,具体配筋方案见设计图纸。5.3 顶管工作井内设备安装

(一)导轨安装。严格控制导轨的中心位置和高程,确保顶入管节中心及高程能符合设计要求。

1、由于工作井底板浇注了20cm 的砼,地基稳定,导轨直接放置在工作井的底板上。

2、严格控制导轨顶面的高程,其纵坡与管道纵坡一致。

3、导轨采用浇注砼予以固定,导轨长度采用2~3m,间距设置为60cm。

4、导轨必须直顺。严格控制导轨的高程和中心。

(二)下管、顶进、出土和挖土设备:

采用电动卷扬机下管,用千斤顶、高压油泵作为顶进设备,用斗车、垂直牵引的卷扬机作为出土设备,用空气压缩机带风镐机作为挖土设备。

(三)照明设备:井内使用电压不大于12V 的低压照明。

(四)通风设备:人工挖土前和挖土过程中,采用轴流鼓风机通过通风管进行送风。风量的计算:

1、按洞内同时工作的最多人数计算: Q=k×m×q 式中:Q-所需风量,m3/min;k-风量备用常用系数,常取k=1.1~1.2 m-洞内同时工作的最多人数

q-洞内每人每分钟需要新鲜空气量,通常按3m3/min 计算。

现管内有两人工作,一人开挖,一人负责运余泥,取k=1.1,m=2, 则有Q= k×m×q=1.1×2×3=6.6 m3/min

2、漏风计算 Q 供=P×Q 式中:Q-计算风量 P-漏风系数

采用Ф200PVC 管,每百米漏风率一般可控制在2%以下。取P=1.02,则Q 供=P×Q=6.6×1.02=6.73 m3/min 取风量大于7000L/min 离心鼓风机(或高压空气压缩机)作为通风设备则可以满足要求。

(五)工作棚架:作为防雨及安装吊运设备。工作坑上设活动式工作平台,平台用20#工字钢梁。在工作平台上设起重架,井旁边装置电动卷扬机。5.4 引入测量轴线及水准点

(一)将地面的管道中心桩引入工作井的侧壁上(两个点),作为顶管中心的测量基线。

(二)将地面上的临时水准点引入工作井底不易碰撞的地方,作为顶管高程测量的临时水准点。5.5 下管

(一)下管前,要严格检查管材,不合格的严禁使用。

(二)第一节管下到导轨上时,应测量管的中线及前后端管底高程,以校核导轨 安装的准确性。

(三)要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。5.6 千斤顶和顶铁的安装

千斤顶是掘进顶管的主要设备,由前面顶力计算可知,本工程最长管段的顶力为300 吨。拟采用2 台150 吨液压千斤顶。

(一)千斤顶的高程及平面位置:千斤顶的工作坑内的布置采用并列式,顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线,防止产生顶时力偶,造成顶进偏差。根据施工经验,采用机械挖运土方,管上部管壁与土壁有间隙时,千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4~1/5 处为宜。

(二)安装顶铁应无歪斜、扭曲现象,必须安装直顺。

(三)每次退千斤顶加放顶铁时,应安放最长的顶铁,保持顶铁数目最少。

(四)顶进中,顶铁上面和侧面不能站人,随时观察有无扭曲现象,防止顶铁崩离。5.7 顶进施工

工作坑内设备安装完毕,经检查各部分处于良好状态。即可进行试顶。首先校测设备的水平及垂直标高是否符合设计要求,合格后即可顶进工具头,然后安放混凝土管节,再次测量标高,核定无误后进行试顶,待调整各项参数后即可正常顶进施工。在施工过程中,做到勤挖勤顶勤测,加强监控。顶进施工时,主要利用风镐在前取土,千斤顶出镐在后背不动的情况下将污水管向前顶进,其操作过程如下:

(1)安装好顶铁挤牢,工具管前端破取一定长度后,启动油泵,千斤顶进油,活塞伸出一个工作行程,将管子推向一定距离。

(2)停止油泵,打开控制阀,千斤顶回油,活塞回缩。

(3)添加顶铁,重复上述操作,直至需要安装下一节管子为止。

(4)卸下顶铁,下管,用环形橡胶环连接混凝土管,以保证接口缝隙和受力均匀,保证管与管之间的连接安全。

5.8 顶进施工中的重点工序

(一)测量

1、测量次数:在顶第一节管时及校正顶进偏差过程中,应每顶进20~30cm,即对中心和高程测量一次;在正常顶进中,应每顶进50~100cm 时,测量一次。

2、中心测量:根据工作井内测设的中心桩、挂中心线,利用中心尺,测量头一节管前端的轴线中心偏差。

3、高程测量:使用水准仪和高程尺,测首节管前端内底高程,以控制顶进高程;

同时,测首节管后端内底高程,以控制坡度。工作井内应设置两个水准点,以便闭合之用,经常校核水准点,提高精度。

4、一个管段顶完后,应对中心和高程再作一次竣工测量,一个接口测一点,有错口的测两点。

(二)纠偏:

当测量发现偏差在10~20mm 时,采用超挖纠偏法,即在偏向的反侧适当超挖,在偏向侧不超挖,甚至留坎,形成阻力,施加顶力后,使偏差回归。

当偏差大于20mm 时,采用千斤顶纠偏法,当超挖纠偏不起作用时,用小型千斤顶顶在管端偏向的反侧内管壁上,另一端斜撑在有垫板的管前土壁上,支顶牢固后,即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法,边顶边支,直至使偏差回归。

(三)管前挖土要求

1、在道路和重要构筑物下,不得超越管段以外100mm,管周不得超挖,并随挖随 顶。

2、在一般顶管地段,如土质良好,可超挖管端300~500mm,在管周上面允许超挖15mm,下面135 度范围内,不得超挖。

(四)接口的处理:由于顶管的管材为F 型接口,顶管完毕后,对于管与管之间的缝隙,采用膨胀水泥砂浆压实填抹。选用硅酸盐膨胀水泥和洁净的中砂,配合比(重量比)为:膨胀水泥:砂:水=1:1:0.3,随拌随用,一次拌和量应在半小时内用完。填抹前,将接口湿润,再分层填入,压实填抹平整后,在潮湿状态下养护。5.9 工作井内管道施工

管道完成后,按设计图在井内用砖砌筑检查井,井内外批防水砂浆。待砂浆达到一定强度后,回填石屑至管顶面,用水冲实。5.10 遇到流砂时的施工技术措施

顶进时若遇到流砂较多,且流砂流动性较强,则要在管内准备足够的砂包、稻草,用来阻挡流砂的流动。或用改装后带网格的工具头配合施工。以防万一,确保施工人员的生命安全。第六章 施工计划 6.1 施工进度计划

由于本工程工期较紧,因此在开工前一定要做好施工前期的准备工作:首先要落

实挖掘机、吊机、槽钢、管材等关键设备和材料以及人员,保证工程开工能够即刻到位;测量人员根据甲方提供的控制点加密导线点水准点、测放中线点标高点以及探测地下管线、构筑物等,根据中线点确定开挖范围以及范围内的拆迁物,在现场和平面图上作标记;搭好工地办公室、小型仓库、工棚以及清理停车场等前期工作。6.2 主要施工机具设备 主要施工机具设备一览表

机具名称 规格、性能 单位 数量 用途 工具头 台 6 纠偏,掘进 空压机 3 立方 台 6 破岩

四角架 6 米 副 6 出土 斗车 部 12 运土

水泵 1.1-2.2 千瓦 台 10 基坑排水 电焊机 BX-330 台 2 型钢焊接 气割 套 2 型钢切割

卷扬机 1.5T 台 6 竖井提升 千斤顶 150T 台 12 顶管 高压油泵 ZB-50 台 6 顶管

顶压装置 全套顶铁、垫座、滑道 套 6 顶管 鼓风机 7000L/min 离心鼓风机 台 6 通风 第七章 质量保证措施

1、顶管施工前编制顶管组织设计,提交监理和业主审定才能进行施工。

2、顶管前,项目部向作业班组进行详细的技术交底工作,每道工序开工和员工上岗前进行简短的质量要求和技术交底,由各专业工程人员负责实施,使每个员工上岗前做到人人心中有数,以确保工程质量。

3、摸清施工沿线的地下管线的详细情况,并制定详细的技术措施。

4、做好施工资料管理工作,及时填写原始记录和隐蔽工程记录(含照片),及时完成竣工资料。

5、认真做好施工计划,保证施工作业连续均衡、紧凑,从而有效可靠地控制质量,保证工程质量。

6、顶进过程中,应严格控制顶力在允许的范围内,并留有足够的安全系数。

7、顶管控制在质量标准范围以内,如果在顶进过程中,发现方向失控,应该立即停止顶进,逐级上报,经研究同意后,方可以继续顶进。

8、作好地质勘察及资料整理工作,认真编制好施工方案和通过不同土层的技术措施及纠偏措施,确保管道的顺利顶进。

9、加强操作控制,使顶管均匀平稳,受力均匀,尽可能减少顶进过程中的倾斜、偏移、扭转,防止管壁出现裂缝、变形。

第八章 安全文明施工及环保措施 8.1 施工安全措施

1、沿工作井四周设置1.2 米高的固定护栏,护栏上挂安全网,工作井四 周要挂相应的警示标语。

2、挖土施工时工作井必须设置爬梯,供人员上下井用。使用的卷扬机等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置。

3、挖出的土石方应及时运离工作井,不得堆放在工作井四周1 米范围内。

4、顶管作业人员必须戴硬安全帽。

5、顶管施工区域沿线采用标准围蔽。

6、严格遵循土方开挖程序,控制均匀挖土,防止发生偏位,严重倾斜或管涌等现象,做好作业前和施工中的通风换气工作,每次进入管道时,保证管内通风,以免导致人身事故。

7、吊车、起重设备由专人操作和专人指挥,统一信号,预防发生碰撞。吊车靠近工作井边坡行驶时,加强对地基稳定性检查,防止发生倾翻事故。吊管下工作井时,注意安全。

8、加强机械设备维护、检查、保养。机电设备由专人操作,认真遵守用电安全操作规程,防止超负荷作业。

9、开挖前详细了解沿线管线资料,做好沿线管线保护措施。

10、作业人员轮换制。每个作业人员在管内作业时间不得超过1 小时,避免劳动强度过大引起危险。

11.顶进过程中,施工人员必须使用安全带,洞口必须有施工人员照应,洞内用不大于12 伏照明灯照明,每班作业时必须有合格的电工当班。

12、利用轴流式抽水泵在工作井设置的集水井内进行抽水,保持井内无积水,抽水时,施工作

业人员不得站立在积水范围内。

13、采用卷扬机垂直牵引出土时,井下不能站人,工作井上平台的作业人员出土时必须使用安全带。

14、自制木板小车,用于放置压缩空气呼吸器和运载进管人员,并在车尾部拴上绳子,在万一发生意外的情况下由管外监护人员迅速将管内人员拉出管外进行抢救。

15、利用鼓风机并购买48 米长的软管,用于输送空气进入管道,加强管内空气的流动和循环。工作挖掘面的工人要佩带含氧量探测仪,经常检查该处含氧量必须超过18%。

16、管外配备专职监护人员,密切注意入管作业人员状态,每一分钟对管内人员进行呼喊,或用一条绳子每隔一定时间拉一下作业人员,在得不到安全的反馈情况下立刻采取相应应急措施。

17、井上配备相应药品。作业前要对施工人员进行紧急救援的培训,使 全体人员懂得使用呼吸器和含氧量探测仪,懂得救人步骤,并进行实地现场考核合格后才施工。

18、在人员进管前要用含氧量探测仪进行管道内氧气浓度的探测,利用毒气探测仪进行管道有毒气体浓度的探测。

19、电动卷扬机必须设置防冲顶装置。

20、施工过程中使用的有关机械设备必须严格按照各机械的安全操作规程进行操作,全部用电设施必须符合《施工现场临时用电安全技术规范》。8.2 采用空气压缩机带风镐机挖土时的安全措施

1、作业环境内保持清洁和干燥,贮气罐放在通风良好的地方,半径15m 以内不得进行焊接或热加工作业。

2、曲轴箱内的润滑油量应在标尺规定范围内,加添润滑油的品种、标号 必须符合规定。

3、各联结部位应紧固,各运动部位及各部阀门开闭应灵活,并处于起动 前的位置。

4、起动空气压缩机必须在无载载荷状态下进行,待运转正常后,再逐步 进入载运转。

5、开启送气阀前,应将输气管道联接好,输气管应保持畅通,不得扭曲。送气时,在出气口前不准有人工作或站立。

6、发现以下情况必须立即停机检查,找出原因待故障排除后,方可作业。①漏水、漏气、漏电或冷却水突然中断;

②压力表、温度表、电流表的指示值超过规定; ③排气压力突然升高,排气阀、安全阀失效; ④机械异响或电动机电刷发生强烈火花。

7、停机时,应先卸载,然后分离主离合器,再停止电动机的运转。8.3 环保与文明施工

1、控制噪声,顶管设备施工作业、施工运输车辆特别是夜间施工所造成的对附近居民的影响,由于顶管进行连续顶进施工,采取必要的减噪措施,同时报经主管部门批准。

2、加强环境保护,控制空气污染,对施工作业机械,运输车辆作业时所

产生粉尘进行控制,并定期对施工现场周围地面进行淋水,减少灰尘对周围 环境的污染,同时做好对城市绿化、地下管线、地下文物的保护。

3、保持每天24 小时对工地范围内的交通通道进行维护、清扫。工地范

围与各主要通道加强照明设施,保证车辆司机、行人能充分看清路况、警示 标志以及施工围栏。

4、当天的余泥尽量当天运走,避免污染环境。

顶管施工方案 篇三

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

顶管施工方案 篇四

一、顶管施工方案 工程概况 工程概况

工程概况该工程为综合管廊工程的一部分,由于化章街及综合通道交通繁忙、疏解困难,支管廊明挖施工无法进行,因此过路支管廊采用DN1500、DN2000的钢筋混凝土套管,采用顶管施工工艺。其中综合通道支管为DN2000钢筋混凝土套管,埋深1000mm,顶管长度63米;综合通道燃气支管为DN1500钢筋混凝土套管,埋深2000mm,顶管长度59米。场地工程地质情况

地勘资料不详 工艺选择

顶管施工根据业主提供的地堪资料及现场实际勘察情况选用人工掘进顶管施工或水冲式机头顶管施工两种工艺。然后在工作坑内借助顶进设备,把敷设的管子按设计中线和高程的要求顶入,并用水力或小车将土从管中运出。掘进顶管采用企口钢筋混凝土管。

施工准备 1.生产准备

⑴进行施工测量和放线工作。

⑵确定管线范围内及施工用地内所有障碍物,如管线、电线杆、高架桥墩等的准确位置。现场调查顶管地段内主要障碍物有排水管、供水管、水掣井、电力电讯管道和渠箱位置和标高,地面交通情况较复杂。

⑶按施工平面布置图修建临时设施,安装临时用水、用电线路,并试水、试电、修好临时排水沟。

⑷订购所需铁井盖、井圈。⑸进行顶管所用非标准设备的安装。2.技术准备

⑴组织现场施工人员学习,审查施工图纸和进行各专业图纸会审,进行设计要求和施工技术交底。

⑵编制好顶管施工工艺卡,做好顶管施工人员的再培训工作。

⑶绘制临时工程及施工非标准设备工具图纸。

主要项目施工方法

1、管节与接头

由于本管道为污水管道,为防止污水渗漏和地下水涌入,管节间必须有可靠的防水措施。顶管管材采用企口加强型钢筋混凝土管,双层钢筋网在端部加密。接头采用“T”形钢板套环。钢套环厚度6毫米,管端面安装“O”形橡胶止水环,顶进完毕后填塞环氧树脂砂浆。

2、工作坑的布置

工作坑是顶管施工的工作场所。其位置可根据以下条件确定: ⑴根据管线设计,工作坑可选在检查井处; ⑵单向顶进时,应选在管道下游端,以利排水; ⑶考虑地形和土质情况,有无可利用的原土后背; ⑷工作坑与可能穿越的建筑物要有一定安全距离; ⑸距水、电源较近的地方等。

根据施工现场实际情况,拟设顶管工作井一个,接收井一个。

3、工作坑的尺寸

工作坑应有足够的空间和工作面,保证下管、安装顶进设备和操作间距,坑底长、宽尺寸可按如下公式计算:

底宽

W=D+(2.4~3.2)式中 W──工作坑底宽度(m);

D──被顶进管子外径(m);底长

L=L1+L2+L3+L4+L式中:L──工作坑底长(m);

L1──管子顶进后,尾端压在导轨上的最小长度,混凝土管一般留0.3m。

L2──每节管子长度(m);

L3──出土工作间隙,根据出土工具确定,一般为1.0~1.5m;

L4──千斤顶长度(m)

L5──后背所占工作坑厚度(m)。

考虑到坑内后背采混凝土墙,受力面铺设钢板,壁后灌注水泥浆加固,本工程工作井和接收井采用矩形井,井内设集水坑。

4、工作井的施工

顶管法施工的工作坑,它作为临时施工过程进、出口以及建成永久性地下管线检查井。工作井采用现浇钢筋混凝土矩形井。

5、工作坑导轨设置及基础加固

工作坑底可根据土质、管子重量及地下水情况, 做好基础,以防止工作坑底下沉,导致管子顶进位置的偏差。

⑴导轨的作用是引导管子按设计的中心线和坡度顶进,保证管子在顶入土之前位置正确。导轨安装牢固与准确对管子的顶进质量影响较大,因此,安装导轨必须符合污水管中心、高程和坡度的要求。

本工程采用38kg钢轨作导轨。⑵基础

采用钢筋混凝土基础,当工作坑底土质松软,有地下水时, 应采用C20混凝土封底,厚度为30~50cm,混凝土底板漏水处应灌注水泥浆。

6、顶管工程力学参数确定

顶管过程是一个复杂的力学过程,它涉及材料力学、岩土力学、流体力学、弹塑性力学等诸多学科。但顶管计算的根本问题是要估算顶管的推力和后背承载能力。

顶管的推力就是顶管过程管道受的阻力,包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力及工具管气水压力。

⑴工具管切土正压力:与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有关。根据有关工程统计资料,软土层一般为20-30t/m2,硬土层通常在30-60t/m2。大于40t/m2 时表明土质较好,可考虑取消格栅,采用开敞式工具管。

F1=S1×K 其中

F1--顶管正阻力(t)

S1--顶管正面积(m2)

K---顶管正阻力系数(t/m2)⑵管壁摩擦阻力:管壁与土间摩擦系数及土压力大小有关。根据有关工程统计资料,管壁摩擦阻力一般在100-500kg/m2之间。

通常减少管壁摩擦阻力的措施有:管壁与泥土间加泥浆套减阻,使管外壁形态规则和表面光洁、减少管道拐弯等。

⑶ 泥水平衡压力:在封闭的冲泥舱内加泥水压力平衡地下水压力,是防止泥砂涌入的重要方法。泥水压力一定要合理。压力过小,大量的泥砂涌入,会造成路面破坏,压力过大,会增大主千斤顶负荷,严重的可能产生冒顶现象。

泥水平衡压阻力计算如下: F3=×D2×P/4 其中

F3--顶管泥水阻力(t)

D--顶管外径(m)

P--一顶管泥水最大压力(t/m2)在考虑最大一次顶进距离为53m时,顶管总阻力为以上三种阻力之和: F=F1+F2+F3 考虑地下工程的复杂性及不可预见因素,顶管设备取2倍能力储备,设备顶进能力待定。

7、后背结构及抗力计算

后背作为千斤顶的支撑结构。因此,后背要有足够的强度和刚度,且压缩变形要均匀。所以,应进行强度和稳定性计算。

本工程采用厚钢板后背,这种后背设置简单,安装时应满足下列要求: A.使千斤顶的着力中心高度不小于后背高度的1/3;

B.后背垫铁可用70mm钢板。

C.后背后松散砂层灌注水泥砂浆。⑵后背的计算

后背在顶力作用下,产生压缩,压缩方向与顶力作用方向相一致。当停止顶进,顶力消失,压缩变形随之消失。这种弹性变形现象是正常的。顶管时,后背不应当破坏,以免产生不允许的压缩变形。

后背不应出现上下或左右的不均匀压缩。否则,千斤顶支承在斜面后背的土上,造成顶进偏差。为了保证顶进质量和施工安全,应进行后背的强度和刚度计算。

根据顶进需要的总顶力,运用朗肯土压力公式核算后背受力及挡桩的长度,使土体所受的力小于土壤的允许承载力。

8、顶进设备

顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁等。⑴千斤顶

千斤顶是掘进顶管的主要设备,本工程拟采用4台320t液压千斤顶。千斤顶的工作坑内的布置与采用个数有关,如一台千斤顶,其布置为单列式,应使千斤顶中心与管中心的垂线对称。使用多台并列式时,顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线,防止产生顶时力偶,造成顶进偏差。根据施工经验,采用人工或机械挖运土方,管上半部管壁与土壁有间隙时,千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4~1/5处。

⑵高压油泵

由电动机带动油泵工作,选用额定压力为62MPa的ZB-500柱塞泵,经分配器,控制阀进入千斤顶,各千斤顶的进油管并联在一起,保证各千斤顶活塞的出力和行程一致。

⑶顶铁

顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受顶压力而不变形,并且便于搬动。

根据顶铁旋转位置的不同,可分为横顶铁、顺顶铁和U形顶铁三种。1)横向顶铁安装在千斤顶与方顶铁之间,将千斤顶的顶推力传递给两侧的方顶铁上。使用时与顶力方向垂直,起梁的作用。

横顶铁断面尺寸为300×300mm,长度按被顶管径及千斤顶台数而定,本工程选用长度为1.6m的横顶铁;用型钢加肋和端板焊制而成。

2)顺顶铁(纵向顶铁)放置在面铁与被顶的管子之间,使用时与顶力方向平行,起柱的作用。在顶管过程中起调节间距的垫铁,因此顶铁的长度取决于斤顶的行程、管节长度、出土设备等而定,通常有100、200、300、400、600等几种长度。

横截面为250×300mm,两端面用厚25mm钢焊平。顺顶铁的两顶端面加工应平整且平行。防止作业时顶铁发生外弹。

3)U形顶铁 安放在管子端面,顺顶铁作用其上。它的内、外径尺寸与管子端面尺寸相适应。其作用是使用顺顶铁传递的顶力较均匀地分布的到顶管端断面上,以免管端局部顶力过大,压坏混凝土管端。

大口径管口采用环形,小口径管口可采用半圆形。⑷其它设备

工作坑上设活动式工作平台,平台用25号工字钢梁,上铺15×15cm方木。工作坑井口处安装一滑动平台,作为下管及出土使用。在工作平台上设起重架,上装电动卷扬机,其起重量应大于管子重量。

工作棚用帆布遮盖,以防雨水。9.顶进施工

工作坑内设备安装完毕,经检查各部处于良好状态,即可进行开挖和顶进。首先将管子下到导轨上,就位以后,装好顶铁,校测管轴线和管底标高是否符合设计要求,合格后即可进行管前端挖土。

顶进利用千斤顶出镐。在后背不动的情况下将被顶进管子推向前进,其操作过程如下: 安装好顶铁挤牢,管前端已一定长度后,启动油泵,千斤顶进油,活塞伸出一个工作行程,将管子推向一定距离。

停止油泵,打开控制阀,千斤顶回油,活塞回缩。添加顶铁,重复上述操作,直至需要安装下一节管子为止。

卸下顶铁,下管,用钢套环连接混凝土管,在混凝土管接口处放一圈麻绳,以保证接口缝隙和受力均匀或彩和其他防渗漏措施,保证管与管之间的连接安全。

重新装好顶铁,重复上述操作。顶进时应注意事项: ⑴顶进时应遵照“先挖后顶,随挖随顶”的原则。应连续作业,避免中途停止,造成阻力增大,增加顶进的困难。

⑵首节管子顶进的方向和高程,关系到整段顶进质量,应勤测量,勤检查及时校正偏差。

⑶安装顶铁应平顺无歪斜扭现象,每次收回活塞加放顶铁时,应换用可能安放的最长顶铁,使连接的顶铁数目为最少。

⑷顶进过程中,发现管前土方坍塌、后背倾斜,偏差过大或油泵压力表指针骤增等情况,应停止顶进,查明原因,排除故障后,再继续顶进。

管前挖土是保证顶进质量及地上建筑物安全的关键,管前挖土的方向和开挖形状,直接影响顶进管位的准确性,因为管子在顶进中是循已挖好的土壁前进的。因此,管前周围超挖应严格控制。对于密实土质,管端上方可有≤1.5cm空隙,以减少顶进阻力,管端下部135°中心角范围内不得超挖,保持管壁与土壁相平,也可预留1cm厚土层,在管子顶管过程中切去,这样可防止管端下沉。在不允许顶管上部土壤下沉地段顶进时,管周一律不得超挖。

管前挖土深度,一般等于千斤顶出镐长度,如土质较好,可超前0.5m。超挖过大,土壁开挖形状就易控制,容易引起管位偏差和上方土坍塌。

在松软土层中顶进时,应采取管顶上部土壤加固或管前安设管檐,操作人员在其内挖土,防止坍塌伤人。

管内挖土工作条件差,劳动强度大,应组织专人轮流操作。管前挖出的土,及时外运。管径较大时,可用双轮手

推车推运。管径较小,应采用双筒卷杨机牵引四轮小车出土,土运至管外,再用工作平台上的电动卷扬机送至平台上,然后运出坑外。

顶管遇流砂层或淤泥层时,采用泥水压力平衡顶管,使工具管内保持一定压力,平衡土体和地下水压力,使土体保持稳定。应及时封闭工具管,采用水力出泥。在工具管中接入含有一定泥量的泥浆,通过水枪射水冲泥,泥水通过吸泥泵排到地表泥浆池中沉淀,反复循环使用,泥浆用槽车运走。

冲泥和吸泥泵稳定工作时,调节冲泥和吸泥的泵量,冲泥舱内应保持一定压力,舱内泥水压力应与地下水压力相平衡,泥水压力过大,将增加主千斤顶负荷,泥水冲破上覆地层,达到地表,造成突顶事故;泥水压力过小,地下水涌入冲泥舱,工具管前方塌方,将破坏上覆地层,造成地面建筑物破坏。

在顶管过程中,由于泥水平衡压力控制不当或停顿时间过长,可能会造成突水冒顶事故和工作面塌方事故。

发生突顶时:应该逐渐降低工具管内泥水压力,使泥水压力略小于地下水压力,关闭冲泥水枪和吸泥泵,启动千斤顶缓慢顶进一缎距离,待顶力升高,采用小水力冲泥,间歇启动吸泥泵排泥,做小量排泥。

发生塌方时:应该逐渐升高工具管内泥水压力,使泥水压力略大于地下水压力,关闭冲泥水枪和吸泥泵,启动千斤顶缓慢顶进一缎距离,待顶力升高,采用小水力冲泥,间歇启动吸泥泵排泥,做小量排泥。

10、管道渗漏的治理

对管道渗水和漏水点,先凿V形槽,埋入导水水管,用双快水泥封闭管周,待水泥由一定强度后,用手动泵压入水泥水玻璃浆液封堵。

11、顶管作业面通风

顶管作业面通风采用压入强制性通风措施,用风机通过1.5英寸铁管向工作面压风。

12、顶管坑内检查井的砌筑

管道完成后,按设计图在坑内用砖砌筑检查井,井内外批防水砂浆。待砂浆达到一定强度后,回填石屑至管顶面,用水冲实,其上用土回填,分层夯实。

13、测量与纠偏

⑴顶管测量:采用经纬仪和激光水准仪。

1)测量次数,开始顶第一节管子时,每顶进20~100cm/次。校正时,每顶进一镐即测量一次。

2)中心线测量,根据工作坑内用经纬仪设置的中心桩挂小线,使拉线对准垂球,读管前端的中心尺刻度,若拉线与中心尺上的中心刻度相重合,其差值即为偏差值。

3)高程测量一般在工作坑内引设水准点,停止顶进,将激光水准仪支设在顶铁上,测量前端管底高程。

⑵顶进偏差的校正

顶进中发现管位偏差10mm左右,即应进行校正。纠偏校正应缓缓进行,使管子逐渐复位,不得猛纠硬调。

顶管施工方案 篇五

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 篇六

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

人工顶管施工方案 篇七

目 录

1、编写依据…………………………………… …1

2、工程概况 ……………………………… …

3、施工部署 ……… ………………………………1

4、施工准备工作… ………………………… ……2

5、施工技术方案 …………………………………2

6、施工计划 ………………………………………5

7、质量保证措施

………………………………5

8、安全文明施工及环保措施……………… ……6

第一章 编写依据

本施工方案编写依据如下:

1、《汇文东街与五峰山路交叉口》设计图 图纸;

2、《给水排水管道施工及验收规范》GB50268-97;

3、《混凝土质量控制标准》GB50164-92;

4、《市政道路工程质量检验评定标准》CJJ1-90;

5、《市政排水管渠工程质量检验评定标准》CJJ3-90; 第二章 工程概况 2.1 工程简介

本工程设计、用人工顶管。管材采用DN1050人工顶管,工作井、接收井及检查井的井位和管段长度将根据现场实际情况(顶进长度、地下障碍物、交通影响等)而确定。2.2 施工参照标准

GBJ08-221-96 《市政排水构筑物工程施工和验收规程》 GBJ08-220-96 《市政排水管道工程施工和验收规程》 GBJ141-90 《给水排水构筑物施工和验收规程》 YS1411-89 《防腐蚀工程施工规程》

GB50194-93 《建筑工程施工现场供用电安全规范》 GBJ208-83 《地下防水工程施工及验收规程》 GB50026- 93 《工程测量规范》 第三章 施工部署 3.1 施工组织安排

本工程需要采用人工顶管第一阶段为工作井、接收井的施工,第二阶段为人工顶管的实施。3.2 顶管施工工艺流程

工作井施工→ 设备安装→ 管吊装就位→ 施工准备→ 开机顶进→ 回收掘进机头→ 结束→ 测量控制及纠偏→ 复核→ 废泥外运→ 施工下一节。3.3 施工顺序

施工顺序为: 工作井施工→ 顶进设备安装调试→ 吊装砼管到轨道上→ 连

接好工具管→ 装顶铁→ 开启油泵顶进→ 出泥→ 管道贯通→ 拆工具管→ 砌检查井。第四章 施工准备工作 4.1 生产准备

1、进行施工测量和现场放线工作。

2、确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物,如管线、电线杆、树 木及附近房屋等的准确位置。

3、按施工平面布置图修建临时设施,安装临时水、电线路,并试水、试 电。

4、进行顶管所用设备的加工制作。

5、根据顶进长度,准备好各类管线和所需的辅助物(固定架等)。

6、根据材料计划,分期分批组织材料进场。4.2 技术准备

1、审查施工图纸和进行各专业图纸会审,进行施工技术交底工作。

2、做好标高点控制,施工测量和现场放线工作。

3、按照规划局提供的永久水准点,引临时水准点至井下,施工中经常进行校核。第五章 主要工程项目的施工技术方案 5.1 人工顶管顶力的计算:

(一)对于顶管顶进深度范围土质好的,管前挖土能形成拱,可采用先挖后顶的方法施工。根据经验公式: P=n P0 其中:P——总顶力 n——土质系数。

土质系数取值可根据以下两种情况选取:

(1)土质为粘土、亚粘土及天然含水量较大的亚砂土,管前挖土能成拱者,取1.5~ 2.0。

(2)土质为中粗砂及含水量较大的粉细砂,管前挖土不易成拱者,取3~4。取n 为2.0。

P0——为顶进管子全部自重。顶进的每节管自重约为2 吨,最长段以60 米计,每 节管长2 米,共要顶进33.5 节管,则P0=2*33.5=60 吨。P=n P0 =2.0*60=120 吨

考虑地下工程的复杂性及不可预见因素,顶管设备取1.3 倍左右的储备能力,则总的顶力为120吨*1.3=156 吨。5.2 工作井和接收井的施工

工作井和接收井的结构设计见附图。5.2.1 工作井施工

工作井尺寸净空为4米*6米,根据图纸设计高程的位置进行,机械挖槽,挖槽完成后进行夯实并浇筑200mmC20砼垫层,并留置Φ300深500mm的积水坑。待砼垫层达到一定强度后,按照工作坑详细尺寸放线,砌筑370mm砖模,砖模砌筑完成后,在千斤顶的支撑后面浇筑C20梯形素砼支墩(见附图)。做为千斤顶的后背支撑墙,待砼达到一定强度后即可进行砼顶管的顶进工作。5.2.2接收井施工

接收井为圆井,内经为Φ1500mm,壁厚为240mm,采用收口式砖砌体,井内外抹20mm厚的水泥砂浆。井深根据现场实际情况确定。5.3 顶管工作井内设备安装

(一)导轨安装。严格控制导轨的中心位置和高程,确保顶入管节中心及高程能符合设计要求。

1、由于工作井底板浇注了20cm 的砼,地基稳定,导轨直接放置在工作井的底板上。

2、严格控制导轨顶面的高程,其纵坡与管道纵坡一致。

3、导轨采用浇注砼予以固定,导轨长度采用2~3m,间距设置为60cm。

4、导轨必须直顺。严格控制导轨的高程和中心。

(二)下管、顶进、出土和挖土设备:

采用电动卷扬机下管,用千斤顶、高压油泵作为顶进设备,用斗车、垂直牵引的卷 扬机作为出土设备,用空气压缩机带风镐机作为挖土设备。

(三)照明设备:井内使用电压不大于12V 的低压照明。

(四)通风设备:人工挖土前和挖土过程中,采用轴流鼓风机通过通风管进行送风。风量的计算:

1、按洞内同时工作的最多人数计算: Q=k×m×q 式中:Q-所需风量,m3/min;k-风量备用常用系数,常取k=1.1~1.2 m-洞内同时工作的最多人数

q-洞内每人每分钟需要新鲜空气量,通常按3m3/min 计算。

现管内有两人工作,一人开挖,一人负责运余泥,取k=1.1,m=2, 则有Q= k×m×q=1.1×2×3=6.6 m3/min

2、漏风计算 Q 供=P×Q 式中:Q-计算风量 P-漏风系数

采用Ф200PVC 管,每百米漏风率一般可控制在2%以下。取P=1.02,则Q 供=P×Q=6.6×1.02=6.73 m3/min 取风量大于7000L/min 离心鼓风机(或高压空气压缩机)作为通风设备则可以满足要求。

(五)工作棚架:作为防雨及安装吊运设备。工作坑上设活动式工作平台,平台用20#工字钢梁。在工作平台上设起重架,井旁边装置电动卷扬机。5.4 引入测量轴线及水准点

(一)将地面的管道中心桩引入工作井的侧壁上(两个点),作为顶管中心的测量基线。

(二)将地面上的临时水准点引入工作井底不易碰撞的地方,作为顶管高程测量的临时水准点。

5.5 下管

(一)下管前,要严格检查管材,不合格的严禁使用。

(二)第一节管下到导轨上时,应测量管的中线及前后端管底高程,以校核导轨安装的准确性。

(三)要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。5.6 千斤顶和顶铁的安装

千斤顶是掘进顶管的主要设备,由前面顶力计算可知,本工程最长管段的顶力为156吨。拟采用1台320 吨液压千斤顶。

(一)千斤顶的高程及平面位置:千斤顶的工作坑内的布置采用并列式,顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线,防止产生顶时力偶,造成顶进偏差。根据施工经验,采用机械挖运土方,管上部管壁与土壁有间隙时,千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4~1/5 处为宜。

(二)安装顶铁应无歪斜、扭曲现象,必须安装直顺。

(三)每次退千斤顶加放顶铁时,应安放最长的顶铁,保持顶铁数目最少。

(四)顶进中,顶铁上面和侧面不能站人,随时观察有无扭曲现象,防止顶铁崩离。5.7 顶进施工

工作坑内设备安装完毕,经检查各部分处于良好状态。即可进行试顶。首先校测设备的水平及垂直标高是否符合设计要求,合格后即可顶进工具头,然后安放混凝土管节,再次测量标高,核定无误后进行试顶,待调整各项参数后即可正常顶进施工。在施工过程中,做到勤挖勤顶勤测,加强监控。顶进施工时,主要利用风镐在前取土,千斤顶出镐在后背不动的情况下将污水管向前顶进,其操作过程如下:

(1)安装好顶铁挤牢,工具管前端破取一定长度后,启动油泵,千斤顶进油,活塞伸出一个工作行程,将管子推向一定距离。

(2)停止油泵,打开控制阀,千斤顶回油,活塞回缩。

(3)添加顶铁,重复上述操作,直至需要安装下一节管子为止。

(4)卸下顶铁,下管,用环形橡胶环连接混凝土管,以保证接口缝隙和受力均匀,保证管与管之间的连接安全。5.8 顶进施工中的重点工序

(一)测量

1、测量次数:在顶第一节管时及校正顶进偏差过程中,应每顶进20~30cm,即对中心和高程测量一次;在正常顶进中,应每顶进50~100cm 时,测量一次。

2、中心测量:根据工作井内测设的中心桩、挂中心线,利用中心尺,测量头一节管前端的轴线中心偏差。

3、高程测量:使用水准仪和高程尺,测首节管前端内底高程,以控制顶进高程;

同时,测首节管后端内底高程,以控制坡度。工作井内应设置两个水准点,以便闭合之用,经常校核水准点,提高精度。

4、一个管段顶完后,应对中心和高程再作一次竣工测量,一个接口测一点,有错口的测两点。

(二)纠偏:

当测量发现偏差在10~20mm 时,采用超挖纠偏法,即在偏向的反侧适当超挖,在偏向侧不超挖,甚至留坎,形成阻力,施加顶力后,使偏差回归。

当偏差大于20mm 时,采用千斤顶纠偏法,当超挖纠偏不起作用时,用小型千斤顶顶在管端偏向的反侧内管壁上,另一端斜撑在有垫板的管前土壁上,支顶牢固后,即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法,边顶边支,直至使偏差回归。

(三)管前挖土要求

1、在道路和重要构筑物下,不得超越管段以外100mm,管周不得超挖,并随挖随 顶。

2、在一般顶管地段,如土质良好,可超挖管端300~500mm,在管周上面允许超挖15mm,下面135 度范围内,不得超挖。

(四)接口的处理:由于顶管的管材为F 型接口,顶管完毕后,对于管与管之间的缝隙,采用膨胀水泥砂浆压实填抹。选用硅酸盐膨胀水泥和洁净的中砂,配合比(重量比)为:膨胀水泥:砂:水=1:1:0.3,随拌随用,一次拌和量应在半小时内用完。填抹前,将接口湿润,再分层填入,压实填抹平整后,在潮湿状态下养护。5.9 工作井内管道施工 管道完成后,按设计图在井内用砖砌筑检查井,井内外批防水砂浆。待砂浆达到一定强度后,回填石屑至管顶面,用水冲实。5.10 遇到流砂时的施工技术措施

顶进时若遇到流砂较多,且流砂流动性较强,则要在管内准备足够的砂包、稻草,用来阻挡流砂的流动。或用改装后带网格的工具头配合施工。以防万一,确保施工人员的生命安全。第六章 施工计划 6.1 施工进度计划 本工程工期为10天。由于本工程工期较紧,因此在开工前一定要做好施工前期的准备工作:首先要落实挖掘机、吊机、槽钢、管材等关键设备和材料以及人员,保证工程开工能够即刻到位;测量人员根据甲方提供的控制点加密导线点水准点、测放中线点标高点以及探测地下管线、构筑物等,根据中线点确定开挖范围以及范围内的拆迁物,在现场和平面图上作标记;搭好工地办公室、小型仓库、工棚以及清理停车场等前期工作。

注:1遇有不可抗力的地下因素,如遇流沙、巨石、地下不明建筑基体等。

2、在开挖工作坑过程中,遇有地下水或雨水,可采用盲沟、集水坑排水。以上两种情况之一如有发生,工期顺延。6.2 主要施工机具设备 主要施工机具设备见附表 第七章 质量保证措施

1、顶管施工前编制顶管组织设计,提交监理和业主审定才能进行施工。

2、顶管前,项目部向作业班组进行详细的技术交底工作,每道工序开工

和员工上岗前进行简短的质量要求和技术交底,由各专业工程人员负责实施,使每个员工上岗前做到人人心中有数,以确保工程质量。

3、摸清施工沿线的地下管线的详细情况,并制定详细的技术措施。

4、做好施工资料管理工作,及时填写原始记录和隐蔽工程记录(含照片),及时完成竣工资料。

5、认真做好施工计划,保证施工作业连续均衡、紧凑,从而有效可靠地 控制质量,保证工程质量。

6、顶进过程中,应严格控制顶力在允许的范围内,并留有足够的安全系 数。

7、顶管控制在质量标准范围以内,如果在顶进过程中,发现方向失控,应该立即停止顶进,逐级上报,经研究同意后,方可以继续顶进。

8、作好地质勘察及资料整理工作,认真编制好施工方案和通过不同土层 的技术措施及纠偏措施,确保管道的顺利顶进。

9、加强操作控制,使顶管均匀平稳,受力均匀,尽可能减少顶进过程中 的倾斜、偏移、扭转,防止管壁出现裂缝、变形。第八章 安全文明施工及环保措施 8.1 施工安全措施

1、沿工作井四周设置1.2 米高的固定护栏,护栏上挂安全网,工作井四 周要挂相应的警示标语。

2、挖土施工时工作井必须设置爬梯,供人员上下井用。使用的卷扬机等 应安全可靠并配有自动卡紧保险装置。

3、挖出的土石方应及时运离工作井,不得堆放在工作井四周1 米范围内。

4、顶管作业人员必须戴硬安全帽。

5、顶管施工区域沿线采用标准围蔽。

6、严格遵循土方开挖程序,控制均匀挖土,防止发生偏位,严重倾斜或管涌等现象,做好作业前和施工中的通风换气工作,每次进入管道时,保证管内通风,以免导致人身事故。

7、吊车、起重设备由专人操作和专人指挥,统一信号,预防发生碰撞。

吊车靠近工作井边坡行驶时,加强对地基稳定性检查,防止发生倾翻事故。吊管下工作井时,注意安全。

8、加强机械设备维护、检查、保养。机电设备由专人操作,认真遵守用 电安全操作规程,防止超负荷作业。

9、开挖前详细了解沿线管线资料,做好沿线管线保护措施。

10、作业人员轮换制。每个作业人员在管内作业时间不得超过1 小时,避免劳动强度过大引起危险。

11.顶进过程中,施工人员必须使用安全带,洞口必须有施工人员照应,洞内用不大于12 伏照明灯照明,每班作业时必须有合格的电工当班。

12、利用轴流式抽水泵在工作井设置的集水井内进行抽水,保持井内无 积水,抽水时,施工作业人员不得站立在积水范围内。

13、采用卷扬机垂直牵引出土时,井下不能站人,工作井上平台的作业 人员出土时必须使用安全带。

14、自制木板小车,用于放置压缩空气呼吸器和运载进管人员,并在车尾部拴上绳子,在万一发生意外的情况下由管外监护人员迅速将管内人员拉出管外进行抢救。

15、利用鼓风机并购买48 米长的软管,用于输送空气进入管道,加强管 内空气的流动和循环。工作挖掘面的工人要佩带含氧量探测仪,经常检查该 处含氧量必须超过18%。

16、管外配备专职监护人员,密切注意入管作业人员状态,每一分钟对 管内人员进行呼喊,或用一条绳子每隔一定时间拉一下作业人员,在得不到 安全的反馈情况下立刻采取相应应急措施。

17、井上配备相应药品。作业前要对施工人员进行紧急救援的培训,使

全体人员懂得使用呼吸器和含氧量探测仪,懂得救人步骤,并进行实地现场 考核合格后才施工。

18、在人员进管前要用含氧量探测仪进行管道内氧气浓度的探测,利用 毒气探测仪进行管道有毒气体浓度的探测。

19、电动卷扬机必须设置防冲顶装置。

20、施工过程中使用的有关机械设备必须严格按照各机械的安全操作规 程进行操作,全部用电设施必须符合《施工现场临时用电安全技术规范》。8.2 采用空气压缩机带风镐机挖土时的安全措施

1、作业环境内保持清洁和干燥,贮气罐放在通风良好的地方,半径15m 以内不得进行焊接或热加工作业。

2、曲轴箱内的润滑油量应在标尺规定范围内,加添润滑油的品种、标号 必须符合规定。

3、各联结部位应紧固,各运动部位及各部阀门开闭应灵活,并处于起动 前的位置。

4、起动空气压缩机必须在无载载荷状态下进行,待运转正常后,再逐步 进入载运转。

5、开启送气阀前,应将输气管道联接好,输气管应保持畅通,不得扭曲。送气时,在出气口前不准有人工作或站立。

6、发现以下情况必须立即停机检查,找出原因待故障排除后,方可作业。①漏水、漏气、漏电或冷却水突然中断;

②压力表、温度表、电流表的指示值超过规定; ③排气压力突然升高,排气阀、安全阀失效; ④机械异响或电动机电刷发生强烈火花。

7、停机时,应先卸载,然后分离主离合器,再停止电动机的运转。8.3 环保与文明施工

1、控制噪声,顶管设备施工作业、施工运输车辆特别是夜间施工所造成 的对附近居民的影响,由于顶管进行连续顶进施工,采取必要的减噪措施,同时报经主管部门批准。

2、加强环境保护,控制空气污染,对施工作业机械,运输车辆作业时所

产生粉尘进行控制,并定期对施工现场周围地面进行淋水,减少灰尘对周围 环境的污染,同时做好对城市绿化、地下管线、地下文物的保护。

3、保持每天24 小时对工地范围内的交通通道进行维护、清扫。工地范 围与各主要通道加强照明设施,保证车辆司机、行人能充分看清路况、警示 标志以及施工围栏。

4、当天的淤泥尽量当天运走,避免污染环境。

人工顶管施工方案 篇八

顶管施工专项方案

目 录

1、工程概况——————————————————

2、顶管方法——————————————————

3、顶管施工工作流程——————————————

4、顶管施工方案————————————————

5、顶管施工质量保证措施————————————

6、施工安全措施————————————————

-0放样复核工作井设备安装放样复核放样复核

四、顶管施工方案

(一)、施工方法:

本工程由于工程量少,顶管长度仅为30米,日期短,计划用一套顶管设备已足够,需在原人行道两侧分别开挖工作井施工,先从一侧工作井进行顶进施工,顶进超过原人行道一半距离后,再转移顶管设备至另一侧工作井,从另一侧工作井进行顶进施工。

(二)、施工准备工作 1、生产准备

①、进行施工测量和现场放线工作。

②、确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物,如管线、电线杆、树木及附近房屋等的准确位置。

③、按施工平面布置图修建临时设施,安装临时水、电线路,并试水、试电。④、进行顶管所用设备的加工制作。

⑤、根据顶进长度,准备好各类管线和所需的辅助物(固定架等)。

⑥、根据材料计划,分期分批组织材料进场。

2、技术准备

①、审查施工图纸和进行各专业图纸会审,进行施工技术交底工作。②、做好标高点控制,施工测量和现场放线工作。

③、按照规划局提供的永久水准点,引临时水准点至井下,施工中经常进行校。

(三)、工作井的施工

工作井施工方法采用人工挖孔护壁法施工。工作井尺寸净空为4m×3.5m,净空应满足施工空间要求。

1、施工工艺

采用分层开挖,分层浇注井壁的方法施工,每节开挖护壁的高度最多不 超过1m。

2、施工技术要求

(1)、每层开挖深度不大于1m。(2)、钢筋搭接长度不小于35d。(3)、模板拼装要平整,牢固。

(4)、层与层之间搭接部分的泥土要清洗干净,并凿毛。(5)、护壁的下一节和上一节的搭接长度不小于10cm。

(6)、钢筋的配置必须按照有关标准和规范进行,浇注的砼必须使用震动棒 进行振捣

(7)、井内的积水由集水井(长×宽×高为30cm×30cm×40cm)及时排走,抽水时要注意用电安全。

(8)、严格控制后靠背、洞口墙的水平度和垂直度。洞心的标高和洞口的直 径要符合设计要求。

(9)、浇注完后,养生72 小时,才能拆模并开挖下一层。(10)、第一层护壁必须勾挂在井口周边。(11)、确保工作井的净空尺寸满足设备要求。(12)、底板的标高要符合设计要求。

(四)、顶管工作井内设备安装

1、导轨安装:严格控制导轨的中心位置和高程,确保顶入管节中心及高程能

符合设计要求。

(1)、由于工作井底板浇注了20cm 的砼,地基稳定,导轨直接放置在工作 井的底板上。

(2)、严格控制导轨顶面的高程,其纵坡与管道纵坡一致。

(3)、导轨采用浇注砼予以固定,导轨长度采用2~3m,间距设置为60cm。(4)、导轨必须直顺。严格控制导轨的高程和中心。

2、下管、顶进、出土和挖土设备:

采用电动卷扬机下管,用千斤顶、高压油泵作为顶进设备,用斗车、垂直 牵引的卷扬机作为出土设备,用空气压缩机带风镐机作为挖土设备。

3、照明设备:井内使用电压不大于12V 的低压照明。

4、通风设备:人工挖土前和挖土过程中,采用轴流鼓风机通过通风管进行 送风。

5、工作棚架:作为防雨及安装吊运设备。工作坑上设活动式工作平台,平台 用20#工字钢梁。在工作平台上设起重架,井旁边装置电动卷扬机。

(五)引入测量轴线及水准点

1、将地面的管道中心桩引入工作井的侧壁上(两个点),作为顶管中心的测量基线。

2、将地面上的临时水准点引入工作井底不易碰撞的地方,作为顶管高程测量的临时水准点。

(六)下管

1、下管前,要严格检查管材,不合格的严禁使用。

2、第一节管下到导轨上时,应测量管的中线及前后端管底高程,以校导轨

安装的准确性。

3、要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。

(七)千斤顶和顶铁的安装

千斤顶是掘进顶管的主要设备,本工程最长管段的顶力为300吨,拟采用2 台150 吨液压千斤顶。

1、千斤顶的高程及平面位置:千斤顶的工作坑内的布置采用并列式,顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线,防止产生顶时力偶,造成顶进偏差。根据施工经验,采用机械挖运土方,管上部管壁与土壁有间隙时,千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4~1/5 处为宜。

2、安装顶铁应无歪斜、扭曲现象,必须安装直顺。

3、每次退千斤顶加放顶铁时,应安放最长的顶铁,保持顶铁数目最少。

4、顶进中,顶铁上面和侧面不能站人,随时观察有无扭曲现象,防止顶铁崩离。

(八)顶进施工

1、工作坑内设备安装完毕,经检查各部分处于良好状态。即可进行试顶。首先校测设备的水平及垂直标高是否符合设计要求,合格后即可顶进工具头,然后安放混凝土管节,再次测量标高,确定无误后进行试顶,待调整各项参数后即可正常顶进施工。在施工过程中,做到勤挖勤顶勤测,加强监控。顶进施工时,主要利用风镐在前取土,千斤顶出镐在后背不动的情况下将污水管向前顶进,其操作过程如下:

(1)安装好顶铁挤牢,工具管前端破取一定长度后,启动油泵,千斤顶进油,活塞伸出一个工作行程,将管子推向一定距离。(2)停止油泵,打开控制阀,千斤顶回油,活塞回缩。

(3)添加顶铁,重复上述操作,直至需要安装下一节管子为止。

(4)卸下顶铁,下管,用环形橡胶环连接混凝土管,以保证接口缝隙和受力均匀,保证管与管之间的连接安全。

2、顶进施工中的重点工序(1)测量

①、测量次数:在顶第一节管时及校正顶进偏差过程中,应每顶进20~30cm,即对中心和高程测量一次;在正常顶进中,应每顶进50~100cm 时,测量一次。

②、中心测量:根据工作井内测设的中心桩、挂中心线,利用中心尺,测量头一节管前端的轴线中心偏差。

③、高程测量:使用水准仪和高程尺,测首节管前端内底高程,以控制顶进高程;同时,测首节管后端内底高程,以控制坡度。工作井内应设置两个水准点,以便闭合之用,经常校水准点,提高精度。

④、一个管段顶完后,应对中心和高程再作一次竣工测量,一个接口测一点,有错口的测两点。(2)纠偏:

当测量发现偏差在10~20mm 时,采用超挖纠偏法,即在偏向的反侧适当超挖,在偏向侧不超挖,甚至留坎,形成阻力,施加顶力后,使偏差回归。

当偏差大于20mm 时,采用千斤顶纠偏法,当超挖纠偏不起作用时,用小型千斤顶顶在管端偏向的反侧内管壁上,另一端斜撑在有垫板的管前土壁上,支顶牢固后,即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法,边顶边支,直至使偏差回归。(3)管前挖土要求

①、在道路和重要构筑物下,不得超越管段以外100mm,管周不得超挖,并随挖随顶。

②、在一般顶管地段,如土质良好,可超挖管端300~500mm,在管周上面允许超挖15mm,下面135 度范围内,不得超挖。

(4)接口的处理:由于顶管的管材为F 型接口,顶管完毕后,对于管与管之间的缝隙,采用膨胀水泥砂浆压实填抹。选用硅酸盐膨胀水泥和洁净的中砂,配合比(重量比)为:膨胀水泥:砂:水1:1:0.3,随拌随用,一次拌和量应在半小时内用完。填抹前,将接口湿润,再分层填入,压实填抹平整后,在潮湿状态下养护。

(5)遇到流砂时的施工技术措施

顶进时若遇到流砂较多,且流砂流动性较强,则要在管内准备足够的砂包、稻草,用来阻挡流砂的流动。或用改装后带网格的工具头配合施工。以防万一,确保施工人员的生命安全。(九)工作井内检查井施工

管道完成后,按设计图在井内用砖砌筑检查井,井内外批防水砂浆。待砂浆达到一定强度后,回填石屑至管顶面,用水冲实。

五、顶管施工质量保证措施

1、顶管施工前编制顶管组织设计,提交监理和业主审定才能进行施工。

2、顶管前,项目部向作业班组进行详细的技术交底工作,每道工序开工和员工上岗前进行简短的质量要求和技术交底,由各专业工程人员负责实施,使每个员工上岗前做到人人心中有数,以确保工程质量。

3、摸清施工沿线的地下管线的详细情况,并制定详细的技术措施。

4、做好施工资料管理工作,及时填写原始记录和隐蔽工程记录(含照片),及时完成竣工资料。

5、认真做好施工计划,保证施工作业连续均衡、紧凑,从而有效可靠地控制质量,保证工程质量。

6、顶进过程中,应严格控制顶力在允许的范围内,并留有足够的安全系数。

7、顶管控制在质量标准范围以内,如果在顶进过程中,发现方向失控,应该立即停止顶进,逐级上报,经研究同意后,方可以继续顶进。

8、作好地质勘察及资料整理工作,认真编制好施工方案和通过不同土层的技术措施及纠偏措施,确保管道的顺利顶进。

9、加强操作控制,使顶管均匀平稳,受力均匀,尽可能减少顶进过程中的倾斜、偏移、扭转,防止管壁出现裂缝、变形。

六、施工安全措施

1、沿工作井四周设置1.2 米高的固定护栏,护栏上挂安全网,工作井四周要挂相应的警示标语。夜间应设置照明红灯警示。

2、挖土施工时工作井必须设置爬梯,供人员上下井用。使用的卷扬机等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置。

3、挖出的土石方应及时运离工作井,不得堆放在工作井四周1 米范围内。

4、顶管作业人员必须戴硬安全帽。

5、顶管施工区域沿线采用标准围蔽。

6、严格遵循土方开挖程序,控制均匀挖土,防止发生偏位,严重倾斜或管涌等现象,做好作业前和施工中的通风换气工作,每次进入管道时,保证管内通风,以免导致人身事故。

7、吊车、起重设备由专人操作和专人指挥,统一信号,预防发生碰撞。吊车靠近工作井边坡行驶时,加强对地基稳定性检查,防止发生倾翻事故。吊管下工作井时,注意安全。

8、加强机械设备维护、检查、保养。机电设备由专人操作,认真遵守用电

安全操作规程,防止超负荷作业。

9、开挖前详细了解沿线管线资料,做好沿线管线保护措施。

10、作业人员轮换制。每个作业人员在管内作业时间不得超过1 小时,避免劳动强度过大引起危险。

11.顶进过程中,施工人员必须使用安全带,洞口必须有施工人员照应,洞内用不大于12 伏照明灯照明,每班作业时必须有合格的电工当班。

12、利用轴流式抽水泵在工作井设置的集水井内进行抽水,保持井内无积水,抽水时,施工作业人员不得站立在积水范围内。

13、采用卷扬机垂直牵引出土时,井下不能站人,工作井上平台的作业人员出土时必须使用安全带。

14、自制木板小车,用于放置压缩空气呼吸器和运载进管人员,并在车尾部拴上绳子,在万一发生意外的情况下由管外监护人员迅速将管内人员拉出管外进行抢救。

15、利用鼓风机并购买48 米长的软管,用于输送空气进入管道,加强管内空气的流动和循环。工作挖掘面的工人要佩带含氧量探测仪,经常检查该处含氧量必须超过18%。

16、管外配备专职监护人员,密切注意入管作业人员状态,每一分钟对管内人员进行呼喊,或用一条绳子每隔一定时间拉一下作业人员,在得不到安全的反馈情况下立刻采取相应应急措施。

17、井上配备相应药品。作业前要对施工人员进行紧急救援的培训,使全体人员懂得使用呼吸器和含氧量探测仪,懂得救人步骤,并进行实地现场考核合格后才施工。

18、在人员进管前要用含氧量探测仪进行管道内氧气浓度的探测,利用毒气探测仪进行管道有毒气体浓度的探测。

19、电动卷扬机必须设置防冲顶装置。

20、施工过程中使用的有关机械设备必须严格按照各机械的安全操作规程进行操作,全部用电设施必须符合《施工现场临时用电安全技术规范》。

编制人:沈立强

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