市政頂管施工方案_secret(14頁).doc
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2023-07-10
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1、目 錄一、工程概況3二、主要工程量3三、主要工程措施及控制要點33.1工作坑及頂進中的測量33.2工作坑、接收坑施工43.3頂管方法83.4頂管推力計算 83.5護鐵及頂鐵83.6基坑基礎及導軌83.7后背墻93.8平臺及起重架103.9頂管平臺下管103.10工具管103.11頂管洞門的開啟113.12管道頂進施工11四、施工質量保證措施13五、施工現場安全管理措施17六、文明施工及環保措施18七、應急預案19八、頂管穿越河安全措施19九、附圖表19一、工程概況:1、 本段頂管為通信管線套管,管線穿越河。河底管上頂覆土1.7m左右,管材選用加重混凝土管,管徑1750mm,頂管長度為66m。22、 地質情況,土質亞粘土,為保證工作坑的穩定性,坑壁支護采用錨噴支護。3、 計劃工期,從進場日期起30天,施工用電,租用80KW發電機。二、 主要工程量管道D=1750mm 66m錨噴工作坑:8.2m5m10.6m 一座 錨噴接收坑:8.5m2.7m9.6m 一座 外運土方:1012.2m3三、 主要工程措施及控制要點3.1工作坑及頂進中的測量3.1.1 施工前須將管線的中線點及水準點引至工作坑附近,并作上標記。工作坑施工完成后,將地面管道中心樁用經緯儀(標稱精度不低于6)引入工作坑兩側坑壁上或支撐上,作為頂管中心的測量基線。3.1.2將地面的臨時水準點用水準儀(精度指標不低于3mm)引入工作3、坑的底部,每一個工作坑須設置三個水準點,選擇不易碰撞及不遮擋測量的地方設置。3.1.3工作坑的中心樁與水準點設置必須牢固可靠,要經常校對并保證準確。3.1.4對中心樁設置可靠的延長樁,延長樁設置時采用2經緯儀用正倒鏡實施,結果采用歸化法確定。管道中心樁位置,要考慮到后背或基礎變形影響。3.1.5檢查、校對各種測量儀器及工具均經權威堅定部門檢測,切在檢測期內使用,凡不符和精度標準且過了檢測期的絕對不許使用。3.1.6每鎬頂近300mm,每頂進一鎬用經緯儀測設管中心線位置、水準儀測量流水面高程一次。下完一根管后用經緯儀及水準儀核測一次中心及管高程。每天做好現況地面沉降施測,早晚一次做好測量記錄。34、.1.7全段頂完后,應在每個管節接口處測量其中心位置和高程,有錯口時,應測出錯口的高差。3.2工作坑、接收坑施工 根據通信人孔結構尺寸確定頂管坑尺寸:工作坑布置在北土城西路南輔路向南2.5米改線#3處工作坑開挖尺寸: 8.2m5m10.6m接收坑布置在河右堤改線#2號處接收坑開挖尺寸: 8.5m2.7m9.6m工作坑施工方法工作坑采用C20砼錨噴,井壁厚度0.25m,鎖口圈梁斷面尺寸800mm500mm,主筋為8根20鋼筋,架立筋為8250。鋼格柵主筋為4根20鋼筋,蛇形筋為14鋼筋。尺寸為25cm20cm, 水平格柵間距為800mm,豎向格柵間距2000mm。豎向連接筋20,間距1m,掛6鋼5、筋網150mm150 mm。在工作坑鎖口圈上口砌筑擋水墻240mm厚,高約700mm。(接收坑同頂管坑)施工過程中應加強對噴射混凝土的控制(1)原材料的控制:噴射混凝土的原材料進場均應進行質量檢驗,進行速凝效果的試驗,確定速凝效果的試驗,確定速凝劑的品種和最佳摻量,要求初凝不超過5min,終凝不超過10min,進行配合比選擇試驗,確定水泥用量和水灰比。摻有速凝劑的混合料應立即使用,存放時間一般不大于30min,計量誤差小于2,攪拌均勻,無結團,攪拌采用強制式混凝土攪拌機,禁止人工攪拌。(2)施噴前的準備:噴射作業前應檢查開挖斷面尺寸、清除松動的浮石、土塊和雜物,清除基腳下的堆積物,用高壓風吹凈6、;埋設控制噴射混凝土厚度的標志;作業區有足夠的通風、照明裝置;調整好噴射機的風壓、水壓,做好準備。(3)噴射作業:噴射作業分段、分層進行,噴射順序由下而上;噴射混凝土時,噴頭與受噴面應保持垂直,噴頭距受噴面距離不宜大于1m;噴射壓力控制在0.120.15MPa,一次噴射厚度,側壁約60100mm,當分層噴射時,應在前一層噴射混凝土終凝后進行,若在終凝1小時后再進行噴射時,噴層表面應用風水清洗。噴嘴應避開格柵鋼筋密集點,以免產生密積,對懸掛在網筋上的混凝土結團應及時清除,保證噴射混凝土的密實。噴射混凝土應將鋼筋全部覆蓋,噴射手應控制水灰比,在0.400.45,此時噴層無干斑和滑移流淌現象,盡量減7、少噴射混凝土材料的回彈損失,嚴禁使用回彈料。噴射混凝土應加強噴水養護,以防風干裂口。開挖時密切注意土體的穩定性,如發現異常,及時采取有效措施,確保施工安全。工作坑施工中應嚴格控制井壁厚度及垂直度,水平鋼格柵安裝完畢后,必須經質檢人員檢驗合格后方可進行錨噴混凝土施工。工作坑噴射混凝土檢驗標準序號檢驗部位項目允許偏差(毫米)檢驗頻率檢驗工具方法范圍點數1噴層厚度不小于設計厚度5米4用鋼尺量2砼強度不小于設計強度每座1組噴模成型標養3井底標高-20,0每座5用水準儀、塔尺4井身尺寸0,+205米4用水準儀、塔尺考慮工作坑的整體穩定性,在鎖口圈梁下2m設第一道頂撐,頂撐采用2196鋼管,兩邊和錨噴墻預8、埋鐵焊接,每隔2m設一道頂撐,共4道。(4)格柵配筋計算由于橫向同一水平面所受荷載相同,均按水平格柵計算。將橫向格柵簡化成兩端固結中間簡支的連續梁。Ea=0.5H2k0=0.5211120.267=339.3KN/m2Ea最深處主動土壓力土的容重H工作坑深度k0主動土壓力系數最大彎矩Mmax=0.077ql2=0.077339.322=104.5KNmq最大荷載L計算荷載長度(豎向格柵間距)按單筋計算格柵配筋:As=1fcbhfy as=M1fcbh2=104.5106114.325020XX=0.73=1-(20.73-1)0.5=0.32As=114.32002500.32200=11469、mm2選用4根20鋼筋截面積為3144=1256mm2 As5)坑壁錨噴墻面計算錨噴護壁按照樓板模式計算,簡化成2m0.8m四邊固定的樓板,荷載為339.3KN/mM=339.30.82=27KN/mW=M/=bd2/6=27/1.54=0.02m3d=(60.02/2)0.5=0.24m取錨噴護壁厚度為25cm護壁配筋:as=27/114.320008002=0.0015=1-(20.0015-1)0.5=0.0015As=14.320008000.0015250=137mm2選用6150, As=373137 mm23.3頂管方法頂管采用人工頂管施工方法3.4頂管推力計算1. 設計管線管徑10、為D=1750m,頂進距離最長為66m。計算總頂力:P=nGL=32.8366=560T P計算總頂力G管子單位長度管自重(T)L頂進總長度n土質系數,取3由于頂距較長,為減小頂管過程中的摩擦力,宜采用管四周注入觸變泥漿可減少頂力20%30%。故頂力為P=56070%=392T 所以,根據計算和管子受力均勻兩方面考慮,選用2臺QYS320型的頂鎬,其推力每臺為320T。3.5護鐵及頂鐵由于頂進長度較大,護口鐵根據頂進情況選擇U型或圓形護鐵,以確保管體安全,保護管子端面,使端面受力均勻。頂鐵選用矩形端面頂鐵,結構為槽鋼和工字鋼焊接成的型鋼。根據具體情況,可選用U型,鋼制頂柱,頂柱均被可靠固定在U11、型頂鐵支架上,有效防止崩鐵。在頂進過程中,頂鐵與鎬的行程長度配合傳遞頂力,在頂鎬與管子之間陸續安放。3.6、基坑基礎及導軌基坑基礎采用150mm150mm3000mm枕木,間距600mm, 坡度與設計管道坡度一致。基坑導軌起導向作用,鋼軌宜采用QU80的導軌,其高度為130mm,上頂寬度80mm。兩軌間距按下式計算:A=A+aA=2(D-h-e)(h-e) =2(2.1-0.13-0.02)(0.13-0.02) =0.93式中A0-兩導軌的中距(m)A-兩導軌上部的凈距(m)a-導軌的上頂寬度(m) D-管外徑(m) h-導軌高度(m) e-管外底距基礎面的距離(一般為0.010.025 m12、)實際操作過程中根據e值的高度變化進行調整。3.7后背墻后背墻為型鋼、鋼筋砼后背,鋼筋砼厚0.5米,型鋼厚度為40cm,寬度為4米,高度為2.4米地下埋深0.7米,前立兩根40cm40cm200cm立鐵。后背每米寬度土壤的被動土壓力(KN):p=rhtan(45+/2)+2Chtan(45+/2)式中 r土壤的容重(噸/立方米); h天然土壁后背的高度(米); 土壤的內摩擦角(度); C 土壤的粘聚力(噸/平方米);P=*2*11* tan(45+28/2)+2*10*1.92=0.5*2*121*2.77+2*11*1.66=372噸/米.所以,此后背墻均滿足使用要求。3.8平臺及起重架出土13、及下管采用卷揚機,設5t卷揚機1臺,2t卷揚機1臺。安裝平臺作業時按照安全交底的要求選用材料。工作平臺主梁采用40號工字鋼,次梁采用30號工字鋼,平臺口尺寸為3.5m2.0m,其余位置滿鋪方木及大板,主梁兩端與工作井側墻接地長度不少于2m。平臺設不低于1米的防護欄,作業人員出入口設不低于1.2米的護身欄。起重采用4根159mm鋼管組成,鋼管壁厚12mm,長度7米,頂部穿杠采用70mm圓鋼連接,圓鋼兩端,連接必須鎖緊。支架做四道橫拉桿。起重架底部焊接在平臺橫向放置的30號槽鋼上,起重架底部支腳加肋焊接。3.9頂管平臺下管管材在頂坑的一側排放在兩根平行立放的30#工字鋼上,底部橫鋪150150mm14、方木,間距500mm,方木用土填平實。下管時,工作平臺上也平行立方兩根30#工字鋼,高度、寬度與排放管的工字鋼相同并與其用鋼夾板、螺栓相連一起,這樣就可以人工向前滾動管材直至下管口,與起重架的大鉤垂直起吊。起吊后將工字鋼拆開向兩邊移動,讓出下管口,就可以下管了。平臺上的工字鋼必須與主梁工字鋼搭接,嚴禁懸空或探頭,兩側要用鋼管或方木卡固,并在上面焊鋼擋板。3.10工具管 工具管用12mm鋼板制成圓弧形,長度1m,套在首節管前上方與管節固定在一起,工具管外焊25mm鋼筋,前端制成尖形,間距5cm,出工具管長30cm。工具管內用12mm鋼板焊肋,間距20cm,長度和工具管相等。3.11頂管洞門的開啟15、根據管道中心、和高程,確定洞口的位置,先進行對管頂上方180范圍內的土壤加固(超前小導管),防止在開啟洞門時管上頂塌方。洞口開啟完成后,工具管頂入洞口。3.12管道頂進施工(1)、頂管施工工藝流程測量控制 工作井施工 頂管設備安裝 始頂 管道頂進 頂至終點處 回填加注水泥漿 設備拆除a檢查起重設備:起重設備經常檢查、試吊,確認安全、可靠方可下管。下管時工作坑內嚴禁站人。當距導軌小于50厘米時,操作人員方可進前操作。b下管就位:第一節管子下到導軌上,測量管子中心及前端與后端的管底高程,確認安裝合格后方可頂進施工。第一節管有工具管的作用,頂進方向與高程的準確,是保證整段頂管質量的關鍵。(2)、管前16、挖土與頂進:管前挖土是控制管節頂進方向和高程、減少偏差的重要作業,是保證頂管質量及管上構筑物安全的關鍵。因此,管前挖土與頂進須嚴格按照以下規程操作:a 管前挖土的長度:在一般頂管地段,土質良好,可超過管端3050厘米,并隨挖隨頂。b 頂進施工:頂進開始時,應緩慢進行,待各接觸部位密合后,再按正常施工速度頂進。頂進中發現油路壓力突然增高,應停止頂進,檢查原因并經處理后方可繼續頂進,回鎬時,油路壓力不得過大,速度不得過快。挖出的土要及時外運,及時頂進,使頂力限制在較小的范圍內。(3)、測量與校正a在頂第一節管時,以及在校正偏差過程中,測量間隔不能超過30厘米,保證管道入土的位置正確;管道進入土層后17、的正常頂進,測量間隔不能超過100厘米。b高程測量:用水準儀及小塔尺,根據工作坑內設置的水準點標高,測頭一節管前端與后端管內底高程,以掌握頭一節管子的走向趨勢,測量后與工作坑內另一水準點閉合。c全段頂完后,在每個管節接口處測量其中心位置和高程,有錯口時,測出錯口高差,做好記錄。d頂管誤差校正是逐步進行的,形成誤差后不可立即將已頂好的管子校正到位,應緩緩進行,使管子逐漸復位,不能猛糾硬調,以防產生相反的結果。(4)、觸變泥漿減阻施工穿越河頂管長度66m,為了減少頂進中的阻力,防止塌方,采用在管壁與土壁之間注入觸變泥漿,形成泥漿套,減少管壁與土壁之間的摩擦阻力。觸變泥漿除起潤滑作用外,靜置一定的時18、間泥漿固結,產生強度。泥漿配比及注漿操作。同常規方法。按市政操作規程要求進行。為使泥漿能夠達到較好的充滿度,每2節管設一處注漿孔。每處在管頂部及水平直徑兩側管壁開3個注漿孔(注漿孔的設置與管材生產廠家聯系.在生產管材時將注漿孔預留好,孔徑規格為50mm,從管體頂進10m至15m后開始注觸變泥漿。隨頂隨注,注漿壓力應達到0.2Mpa,以保證注漿飽滿,確實起到潤滑減阻作用。)調漿設備:攪漿機及儲罐灌漿設備:注漿泵、輸漿管觸變泥漿材料主要成分:膨潤土、堿(碳酸鈉)和水觸變泥漿的拌和和程序:將定量的水放入攪拌罐內,并取其中一部分水溶化堿;在攪拌過程中,將定量的膨潤土徐徐加入攪拌罐內,攪拌均勻;將溶化的19、堿水倒入攪拌罐內(堿水必須在膨潤土上攪拌均勻后加入再攪拌均勻,放置12h后即可使用。觸變泥漿使用時應注意事項:攪拌均勻的泥漿應靜置后方可灌注,注漿孔在未下管之前用沖擊鉆成孔,每節管中間設一孔,環氧樹脂埋固鋼管。下管時將注漿孔放置斜上方,且前后兩節的孔應錯開布置。灌漿前,應注水檢查灌漿設備,確認設備正常后方可灌注。灌漿壓力可按0.1Mpa開始加壓,在灌漿過程中再按實際情況調整。每次頂進同時灌漿,按灌漿孔斷面位置的前后順序進行依次進行,灌漿遇有機械故障、管路堵塞、接頭滲漏等情況時,經處理后方可繼續頂進。四、施工質量保證措施1、竣工測量測出各管口高程及水平位置的數據,入竣工資料。頂管施工外觀質量標準20、檢查項目規定如下:(1)、目測直順、無反坡、清潔、不積水、管節無裂縫。(2)、頂管施工如遇塌方或超挖,土壁與管壁之間的空隙必須進行壓漿、補實處理。2、建立健全由項目經理統一管理的技術、質量、安全管理體系;3、落實崗位責任制,在施工過程中做到各負其責,達到以工作質量保證工程質量的目的;4、嚴格控制材料進貨渠道,進場材料都必須有合格證,重要材料進場時施工、技術、質量負責人必須全部親自到場檢驗,確定合格才可入場使用;5、頂進施工時,頂進記錄必須真實、清晰、完整。建立健全交接班制度。當交接班時,當班負責人必須向接班負責人交清記錄,并說明在頂進操作中所出現、發現的問題及處理情況。6、提高施工及操作人員的21、素質,加強在頂管施工中的動態管理。頂進施工必須認真執行施工方案及有關規定。7、嚴格按設計要求與施工規范施工,及時收集施工資料。施工資料要做到真實、準確、及時。附表一頂管允許偏差 序號項 目允許偏差(mm)檢驗頻率檢驗方法范圍點數1中線D150030每節管1測量并檢查記錄2位移D1500503管內底高程D1500+10-20每節管1水準儀測量4D1500+20-405相鄰管間錯口D150010每個接口1用尺量6D1500207對頂時管節錯口30對頂接口1用尺量附表二 頂管工作坑允許偏差 序號項 目 名 稱允 許 偏 差檢 驗 頻 率檢 驗 方 法范 圍點 數1工作坑每側寬度、長度不小于設計規定每22、座2掛中線用尺量2后背垂直度0.1%H1用垂線與角尺水平線與中心線的偏差0.1%L13導軌高程+3,01用水平儀測中線位移左3,右31用經緯儀測8.質量目標工程質量保證達到設計要求,達到合格標準。9. 工作坑拆除9.1 拆除工作坑時按安全技術交底要求進行。拆除工作坑支撐時設專人指揮,自下而上逐層進行,并按安全技術交底要求及時回填。在下層完成填土前嚴禁拆除上一層支撐。9.2 拆除工作坑支撐作業中,無關人員不得在坑內。五、施工現場安全管理措施 1、安全生產目標:不發生重大事故,不倒塌、不中毒,認真貫徹“安全第一,預防為主”的原則,堅持管生產必須管安全的原則。 2、安全保證體系:施工現場的項目經理為23、安全生產的責任人,建立以項目經理為主,包括施工人員、安全員、技術員、班組長參加的現場安全管理小組,檢查施工現場及班組安全制度的貫徹執行,并對違反人員進行處罰。 3、進場后,對工人進行安全教育,特殊工種和安全員須持證上崗。 4、施工現場的安全設施,必須齊全有效,不得隨意拆除和改動。 5、施工區、生活區建立消防責任制度,要備足消防器具。 6、嚴格用民管理,電工持證上崗,現場采用三相五線制,供電系統,嚴格執行一機一閘一保護,各類電器必須安裝漏電保護裝置。7、上下工作坑必須走安全梯,安全梯固定在支撐上,并設置扶手或護圈。嚴禁運輸料斗乘人。8、頂管作業必須執行交接班制度。9、非機電人員不得從事機械、電氣24、作業。10、作業中必須明確聯絡信號及報警方法。11、作業中傳遞工具、材料必須輕拿輕放,穩妥傳遞,嚴禁從坑上向下或者從坑下向下拋扔。12、在頂管作業過程中必須按安全技術交底要求保護地下管線和構筑物,作業人員不得踩踏被保護的地下管線和構筑物。13、作業面遇不明構筑物(管道)時立即停止作業,報告施工技術管理人員,經處理確認安全后方可繼續作業。六、文明施工及環保措施: 1、嚴格執行施工現場文明施工和環衛保護的管理制度。 2、施工范圍要嚴格控制,不在范圍以外,搭設、臨設、停放機具、材料等。3、施工范圍內的土方要苫蓋,施工作業面用硬式圍擋搭建,圍擋上策安裝紅色警示燈。 4、現場施工人員一律佩戴安全帽,非施25、工人員一律不得進入施工現場。 5、嚴格禁止生產、生活污水亂到亂放,防止污染施工環境和附近居民、單位的環境。6、 防止粉塵(1)施工現場道路實施撒水防塵措施,以確保道路不揚塵。(2)粉塵材料采取封閉措施,運輸時防止遺撒,飛揚。(3)運輸車輛不能裝載過滿,車幫頂部拍實,并覆蓋苫布,以免沿路遺撒,進出場地設專人清潔車輪。7、 防止噪音采取降噪措施:空壓機等采用防護棚隔離;夜間嚴格控制強噪音施工。8、 交通安全(1)施工現場設圍欄,做到施工現場與社會嚴格區分,確保施工與社會的安全。施工時,做好道路交通疏導。(2)施工道路沿線各出入口暢通,并設明顯的標志,防止發生任何交通事故。(3)施工人員穿越馬路,注26、意來往車輛。七、應急預案針對工地實際情況,可能發生高空墜落、土方塌方、觸電、擦傷等傷情,現場成立安全事故應急救援小組,小組由組長負責,組員由組成,并配備常用藥品指定好救護用車輛。一旦發生安全事故,立即保護事故現場,及時上報事故情況,并迅速將傷員送至就近的醫院救護。八、頂管穿越河安全措施為確保通信管道移改(頂管)工程安全的穿越河,在頂進前聯系河湖管理部門,協商河斷水,使河水下降或干槽,即使有少量河水,在河中間打上圍堰,使河水導向南側,待管道頂到河中再把河水導向北側,管道頂過河底后將河內圍堰清除干凈。九、 附圖、表(1)項目部組織機構圖(2)質量保證體系圖(3)文明施工、環保、安全保證體系圖(4)施工機具設備配備表(5)頂管工作坑支護示意圖(6)豎井剖面圖(7)豎井水平鋼格柵總裝圖(8)豎井布筋圖