地鐵十號線地下車站暗挖主體結構超前大管棚施工方案(14頁).doc
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2023-06-14
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1、xx地鐵十號線六標段xx站暗挖主體結構超前大管棚施工方案目 錄1工程概況41。1工程施工環境41.2工程地質及水文地質41。2。1工程地質4水文地質42工程特點43施工方案53.1水平定向鉆進方法原理53。2棚管打設工法63.3施工工藝流程63。4設備組裝前的準備工作及鉆機設備安裝73.4。1設備組裝前的準備工作73.4。2鉆機設備安裝73。5調試鉆機(方位、傾角)73.6鉆具組裝73.7沖洗液流通系統83.8導向鉆進83.9回次加尺、接線、焊接93.10探頭盒回取及終孔注漿93.11施工主要難點93.12解決辦法93。13施工順序104設備選型105質量保證措施116安全保證措施126.1安2、全保證措施126。1。1安全用電126.1。2機械安全136.2施工安全136.2。1焊接作業13起重作業136。3監測146。3.1監測技術要求146.3。2暗挖段地表下沉監測151工程概況1。1工程施工環境xx地鐵十號線xx站為xx地鐵十號線第七座車站,車站明挖主體結構位于xx與北土城西路交叉口南側土城遺址公園綠地下,車站暗挖主體結構呈東西走向穿過北太平莊路北端的路面。西北角為牡丹賓館、xx牡丹電子集團公司;東北角為牡丹園東里、花園飯店、華盛家園小區及暫時停建的花園公寓;西南角為大片綠化帶;東南角為22路公共汽車總站;車站南側59m為現狀小月河明渠,渠水流向由西向東,車站中部南側約59m處3、為跨小月河的牤牛橋。位于暗挖主體開挖面正上方800mm有一條呈南北走向20002350mm的電纜溝,該電纜溝施工保護措施詳見xx站暗挖段電纜溝保護方案。1.2工程地質及水文地質1.2.1工程地質根據勘查資料所示管棚施工所處地層為粉質粘土、1層,該層硬塑為主局部軟塑,Es為5.219。6MPa,屬中高壓縮性低壓縮性土,施工條件較好.1。2.2水文地質根據勘察資料分析,管棚施工位置主要受層間潛水影響,含水層為第、層中的粉、細砂層及粉土層,該層地下水為局部賦存;潛水局部為填土層,透水性一般,與地表水聯系密切,其來源主要是大氣降水、管道和小月河滲漏水,主要以蒸發和向下越流補給下層潛水方式排泄,并隨季節4、性大氣降水及上下水管漏水的變化而變化。2工程特點1前期施工對圍巖多次擾動,地表沉降較大,施工過程中應嚴格控制地表沉降。2施工工序繁雜,孔位交錯,施工干擾大。3孔位多呈弧形布置,鉆機就位困難。4位于隧道開挖面正上方有一條呈南北走向20002350mm的電纜溝,距離較近,大管棚施工精度及地表沉降難以控制.3施工方案 原設計的超前大管棚是由東、西兩端分別打設,在車站中部搭接,每端長度約47m;鑒于西端已開挖,東端尚未動工的狀況,我部擬采取由西端打設管棚,管棚長度約92m(即:一端通長打設),其優點如下:1、管棚打設的設備及泥漿循環系統只建立一次,可以節省工時;2、通長打設的管棚,整體性能好,由于不搭5、接,可比避免中部向上高挑的缺陷。超前大管棚采用146熱軋無縫鋼管,壁厚8mm,間距400mm,設于拱部,沿開挖輪廓外布置,管口中心外放至距開挖輪廓線400mm,拱部管棚由于靠近電纜溝,其管棚中心距離開挖輪廓線為200mm,外插角均為0.1,管內灌注水泥漿;長管棚從西端明挖基坑打設一次,長度92m,采取9m超長水平定向鉆機,控制長度每節9m.圖1 超前支護橫斷面示意圖根據工程設計,質量標準結合施工場區地面條件,工程地質、水文地質條件,我部擬采用“有線儀器定向,一次性跟管鉆進法”,即成孔和埋設管棚一次完成。3.1水平定向鉆進方法原理水平定向鉆進方法是非開挖管線施工的一種方法。該方法要求在鉆進過程中6、能準確測定鉆頭在地下的位置和方向。根據鉆頭在鉆進過程中的位置和方向同設計軌跡的差異,利用能進行調節方向的鉆頭(一般為楔型鉆頭)改變鉆頭的鉆進方向,從而按設計要求完成各種管線的鋪設。鉆頭示意圖如下:如圖所示:鉆頭內裝有特制的傳感器,傳感器直接由15V直流供電。顯示屏顯示鉆頭的傾角(水平角度)、面向角(導向板的方向: 導向板朝上即為12點,如同鐘面).打設角度如果偏下,可以把鉆頭調到12點,即導向板朝上,直接頂進,此時由于導向板底板斜面面積大。受到一個向上的力,鉆頭軌跡就會朝上運動。同理在6點糾偏可以使鉆頭軌跡朝下,9點、3點分別是為左、右糾偏方向。如果角度合適,鉆機會勻速旋轉鉆進,此時鉆桿軌跡一7、般是平直的。所以導向鉆頭是上下糾偏的關鍵。至于左右偏差根據傳感器尾端的發光裝置來定,通過儀器測量參數來糾偏。3。2棚管打設工法根據本工程的工程地質、水文地質條件、施工場區環境等具體情況,為防止鉆進中地下水及泥沙涌出,確保管棚打設工程質量,設計主要程序如下:1.開孔:用專用開孔鉆機開出長約300mm-1000mm的200孔位,然后預埋200的孔口管;2。用1468mm鋼管做鉆具,前端裝有導向探頭的導向專用鉆頭,采用泥漿護壁,利用有線導向儀監控,隨鉆進加尺(方位、角度發生變化時,隨時進行修正),將棚管依次打入。同時將鋼管接口焊接嚴密,直至達到設計長度。3.3施工工藝流程三通一平人員設備進場鋪設H鋼8、軌道設備組裝調試埋設孔口管調試鉆機(方位、傾角)鉆具組裝進孔沖洗液循環導向鉆進回次加尺(接線、接口補焊)孔斜測量導向鉆進直至設計深度終孔回取探頭盒管內及環狀間隙注漿移至下一孔位。 3。4設備組裝前的準備工作及鉆機設備安裝3。4。1設備組裝前的準備工作(1) 設備檢查.檢查是否有缺件及好壞程度;電機、鉆機、泵等測試,運轉是否正常,所有部件是否完好;液壓系統是否通暢,密封完好度,液壓油泄漏狀況;(2) 檢查所有焊接部位是否有開焊,有則補焊;(3) 各種部件是否有變形,有則進行校正。3.4。2鉆機設備安裝(1) 鋼墊板規格=長寬=250250mm;脹管螺栓直徑=16mm;鋼墊板與基礎固定要牢,強度要9、高;(2) H型鋼軌找平誤差3mm;(3) 底盤對角線找方誤差3mm;(4) 斜拉筋需繃緊,交叉拉力基本相等; (5) 四柱對角誤差5mm;(6) 升降系統:卡瓦等上緊,加強整體性;(7) 所有螺母必須擰緊,發現溢扣者必須換掉;(8) 絲杠、頂杠要頂緊、有效,安裝要牢固,確保不因震動而松動或脫落。3.5調試鉆機(方位、傾角)1.鉆機入孔的方位角及傾角,必須在測量隊提供的可靠的測量數據上進行;2.孔位確需移動時,須設計與監理同意,并且計算回歸角度;3.根據試驗檢驗導向鉆頭的糾偏能力,在施工經驗積累的基礎上,確定開孔方位和傾角是否增加糾偏角,并以書面形式通知機臺;4。計算傾角時應將隧道坡度考慮在內10、,鋼管打設時原則上不允許向內偏斜。3。6鉆具組裝1。鉆頭楔掌板旋轉直徑152mm,楔型面與鉆具(鉆桿)交角20;2。水眼直徑為810mm;3.鉆具前部的導向鉆頭,探頭必須經檢驗,保證質量合格,性能可靠,安裝齊全;4。探頭盒后部加裝燈光以備隨時測斜之用。3.7沖洗液流通系統1.沖洗液具體配比由專業泥漿工程師根據具體地層情況確定。泥漿需經充分攪拌,均勻配制而成。配制時,必須嚴格執行配比;2.沖冼液必須先配制好后使用,嚴禁使用中同時加清水、加料;3。沖洗液流通系統:沖洗液制備儲漿池泥漿泵送水器鉆具管外環狀間隙孔口回水閥門高吊管回漿管(溝)。鉆進過程中必須保持上述各流通環節的暢通;4。在施工過程中,應11、根據不同地層,合理調節泵壓、泵量,以免因沖洗液不足引起通道堵塞或因過大導致過量泥沙外排。此工程中,一般宜取中低壓、中小水量。3。8導向鉆進1。導向鉆進前應對鉆機定位情況、方位、傾角情況,孔口管對中情況,沖洗液流通以及導向儀顯示情況進行全面復檢,確認正常后進行試鉆;2。鉆進前須先開泵,待沖洗液流通正常后,方可鉆進;3。鉆進時,泵壓應控制在0.6-1.0MPa,泵量為1030L/min為宜.保持中低壓力,勻速中速鉆進;4。為防止水土流失,控制沉降,必要時需采用孔內保壓措施.要始終保持回水量小于或等于進水量;5.導向技術人員隨著不斷鉆進,必須時刻觀察探頭角度變化情況,角度偏差大于0.3時,應及時糾偏12、。當糾偏無效、偏差大于0。6時,應停止鉆進,及時報告項目經理,研究對策后再施工。現場須及時進行導向數據記錄和鉆具前端長度及每次加管長度詳細記錄;6.鉆孔出現涌水時,應盡量保持泵壓,泵量不能變小,以平衡孔內壓力;7。沖洗液不正常時,嚴禁繼續鉆進。泵工應注意觀察沖洗液變化情況,及時上報有關負責人;8。導向鉆進至20及40米時,應分別進行一次測斜.發現超限,及時補救。3.9回次加尺、接線、焊接1。每根管在下坑前必須進行質量檢查.管材不得有彎曲,絲扣四周壁厚均勻,絲扣完好合格。管材內的鐵屑、贓物及銹皮等必須清除干凈。下坑時避免與硬物相碰,以免損傷管扣;2。鉆進中,每次加尺后,須先鉆進后起出進行棚管絲扣13、接縫焊接(即先鉆后焊),以免鉆進時的扭力造成開焊。要求每個接縫焊接進行自檢,保證焊接質量;3.連接的電線應選用導電性能好,外殼絕緣性能好且耐磨的電線。接頭處要用兩層熱縮套管套好,用熱吹風機吹烤貼牢;4。回次加尺、接線、接管以及焊接過程中,均注意不得將異物遺留或掉入打設管內。3。10探頭盒回取及終孔注漿1。用8mm的鋼絲繩將探頭盒取出,取出時應每10米測量一次孔斜情況;2.單孔打設驗收合格后,通過管內壓注水泥漿,對管內及管外環狀間隙進行充填;3.單孔驗收合格后,在現場立即辦理驗收合格簽證,再轉入下一孔位施工。3。11施工主要難點 1.管棚深度長,鉆進時有可能會大量出水、出泥沙; 2.管線較復雜,14、附近有電力管道和降水井,且電力管道距離開挖線只有30cm左右; 3.施工場地小、鉆機支架固定困難; 4.時逢雨季,影響進度.3.12解決辦法 1.用先進的導向定位儀器隨鉆定位鉆頭的傾角,利用泥漿護壁循環鉆進(沙層可加潤滑劑減小摩擦力).在孔口安裝法蘭、節門,控制出漿,保持孔內壓力,在終孔后立即注漿,防止沉降; 2。為保障距電力管道較近的幾個管棚的打設安全,開孔角度定為0度,以水平角度一直鉆進,直到下穿通過電力管道2米后上調,一根鉆桿內調到設計角度; 3。在平臺上鋪“工”字鋼軌道,鉆機支架安在軌道上,利用油缸,可以自由升降和水平移動。支架和鉆機用鋼管與鋼筋相焊接保證穩定性; 4。由于主要是在鉆機15、平臺上作業,下雨時可以用雨布遮住管棚架頂部擋雨。3。13施工順序圖4 管棚施工順序圖為探明地層情況,應先施工三連拱連接處的管棚,該處管棚施工完畢后待地質情況了解好即施工中拱頂部管棚,由此向兩側施工。4設備選型名稱型號數量備注水平鉆機HGT-1002臺定向鉆進導向儀DITRACKSE-1型水平導向儀2套工作平臺(架)H3型可移動升降式工作平臺2泥漿泵(含注漿)BW250型2攪拌箱立式離心泵循環攪拌1因本工程管棚管徑大,故選用功率較大的水平鉆機。擬選用的鉆機主要性能如下:HGT-100鉆機,長11.7m;扭距6000N。m;給進力130KN;重量1.5t;電機功率55KW。5質量保證措施1.工程開16、工前,認真做好技術交底,做到人人明白技術要求,個個分擔技術責任;2。上崗人員必須經過技術培訓,特殊工種必須持證上崗;3。施工人員嚴格執行xx市施工的有關規定;4.嚴格按照管棚打設施工的總體要求和設計技術交底的具體要求進行每一工序的施工;5。主要工序均由本工序的負責人進行自檢,合格后上報工程技術負責人,會同監理檢驗合格后方可進行下一工序施工;6。認真執行施工組織設計及施工技術措施規定的質量標準;(1) 單孔開孔間距為0。4m.開孔孔位偏差50mm,若須移位,應調整開孔角度進行回歸;(2) 開孔孔位距隧道開挖線設計為400mm,不允許向內偏斜。設計向外偏角(放射角)在0.10.2范圍內;(3) 管17、棚的偏斜應控制在5以內,終端最大控制間距為400mm;(4) 為了保證鋼管連接的同軸性,每根鋼管都必須加車4mm絲扣,采用絲扣連接。絲扣連接一定要擰緊、到位,然后加焊;(5) 終孔后,管棚的注漿壓力要控制在0.81。5 MP之間,注漿壓力不宜邊大。注漿量以出漿口流出水泥漿為準。(6) 管棚打設長度與設計長度誤差不得大于200mm;7.生產主管、技術人員、機手在施工中應熟悉地層變化,分析偏斜規律,根據情況變化適時調整技術參數和開孔角度;8。各班記錄人員準確丈量鉆具,準確記錄鉆桿長度、根數.各種數據記錄要及時.禁止追記或補記,及時校正孔深,交接班要交接清楚;9.鋼管接縫補焊,嚴格實行專人專崗,個人18、包干,嚴禁中途找人替焊,如必須找人替焊時,須經班長批準,并記錄在案.交接班時要記錄班次焊口數量;10.嚴把材料質量關,對所有使用的各種材料和零部件,均須由專人一一檢測,不合格者必須剔除,嚴禁勉強使用或漏檢;11.鋼管運到現場,須由專人清理管內鐵屑、雜物、避免漏清.鉆工在加尺前須進行復查,確保管內干凈;12.現場質量員對每道工序質量必須認真監督與檢查。發現質量問題,在質量人員監督下及時給予補救;13.定期召開質量分析會議,就出現的質量問題及工作重點進行研討。及時總結所采用技術參數對打設質量的影響,根據情況適時調整技術參數;14。建立有效的質量獎懲制度,連續質量優良者獎,出質量責任事故者懲。6安全19、保證措施6.1安全保證措施安全防范重點為:安全用電、機械安全、施工安全等。6。1。1安全用電1所有施工人員應掌握安全用電的基本知識和所用設備性能,用電人員各自保護好設備的負荷線、地線和開關,發現問題及時找電工解決,嚴禁非專業電氣操作人員亂動電器設備;2 高壓線引至施工現場的室內變電所,所內通風及排水良好,門向外開,上鎖并由專人負責,人員不得隨便進入,變壓器安設位置,接地電阻符合規范要求;3 配電系統分級配電,配電箱、開關箱外觀完整、牢固、防雨防塵、外涂安全色、統一編號。其安裝形式必須符合有前規定,箱內電器可靠、完好,造型、定值符合規定,并標明用途;4 現場內支搭架空線路的線桿底部要實,不得傾斜20、下沉,與基坑邊及臨近建筑應有一定安全距離,且必須采用絕緣導線,不得成束架空敷設,達不到要求必須采取有效保護措施;5 所有電器設備及其金屬外殼或構架均應按規定設置可靠的接零及接地保護;6 施工現場所有用電設備,必須按規定設置漏電保護裝置,要定期檢查,發現問題及時處理解決;7 現場內各用電設備,尤其是電焊、電熱設備、電動工具,其裝設使用應符合規范要求,維修保管專人負責。6.1.2機械安全各種機械要有專人負責維修、保養,并經常對機械的關鍵部位進行檢查,預防機械故障及機械傷害的發生;在鉆機操作時,嚴格遵守操作規程,防止機械傷人事故發生。6.2施工安全6.2.1焊接作業工作時應穿戴工作服、絕緣鞋、電焊手21、套、防護面罩、護目鏡等防護用品,高處作業時系安全帶;焊接作業現場周圍10米內不得堆放易燃易爆物品;作業前檢查焊機、線路、料機外殼保護接零,確認安全;焊接時二次線必須雙線到位,嚴禁用其他金屬物作二線回路;焊把線不得放在電弧附近或熾熱的焊縫旁,不得碾壓焊把線;氣焊時先開乙炔閥點火,后開氧氣閥調整火焰.關閉時先關乙炔閥,再關氧氣閥;氧氣瓶和乙炔瓶應保持距離在5米以上,與焊炬、割炬和其他明火不小于10米;作業中若氧氣管著火應立即關閉氧氣閥門,不得折彎膠管斷氣;若乙炔管著火,應先關熄炬火,可用彎折前面一段軟管的辦法止火。電焊機必須設單獨的電源開關、自動斷電裝置.外殼設可靠的保護接零;電焊機的電源線長度不22、大于5米,焊接線長度不大于30米.6。2.2起重作業起吊作業前必須嚴格檢查起重設備各部件和鋼絲繩的安全性和可靠性,并進行試吊。起重作業指派專人統一指揮,所有人員分工明確,熟悉安全技術規程,司機領會意圖與指揮人員信號沖突時,司機應發出詢問信號,在確認信號意思一致后,才能開車.起吊作業地面應堅定平整,支腳必須支墊牢靠,起重時起重線路下嚴禁站人.在必須越物吊運時,必須高過被越物件0。5米以上。6。3監測加強施工的監控測量,及時反饋量測信息,依照量測結果,及時調整預加固、預支護措施,確保施工安全及地面建筑物安全. 在管棚注漿時,由于水泥漿壓力可能對周圍構筑物造成壓力,從而產生位移、變形,故監測的重點應23、放在暗挖兩端的圍護結構以及暗挖隧道拱頂上方的電纜溝上。6。3。1監測技術要求依據中華人民共和國工程測量規范,結合本工程的具體情況,制定如下技術要求:1、沉降和位移觀測的閉合差按中華人民共和國工程測量規范中的二等執行。2、監測點埋設結束后,及時繪出正規的測點位置圖。3、沉降觀測采用閉合路線;位移測量采用視中線法.4、各項監測點埋設完畢且穩定后,初始值測試應不少于兩次,并取兩次穩定值的平均數作為原始基準數據。5、所有測量器材及測量儀器在使用前必須經過檢定。6、測量器材及測量儀器運至測量現場后必須進行檢查校正,以保證設備完好.7、在監測過程中要加強對現場測點的保護,發現問題及時與有關單位聯系,若有因施工不慎損壞測點,應當盡最大努力進行補救。對于被損壞而無法進行補救的測點,應及時發出工程聯系單,告知各方認可.8、當監測數據超出所要求的報警值時,立即報警,并及時分析原因,提出合理化建議供有關方參考。9、施工單位應注意對監測點的保護,并提供詳細的施工進度計劃。6.3。2暗挖段地表下沉監測 其中暗挖段電纜溝內相應布設沉降點以觀察其沉降情況,大管棚施工過程中,每天監測4次,一旦發現沉降超過允許值即采取應急預案及對應措施。
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上傳時間:2023-12-28
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