夯管施工方案.doc

西宁市湟水河市场南路建设工程排水工程玉树巷段夯管施工专项方案甘肃地质工程有限责任公司青海分公司二一二年六月西宁市湟水河市场南路建设工程排水工程玉树巷段夯管施工专项方案项目负责：杨建林技术负责：刘学刚编 写：杨建林 刘学刚 审 核：鲁鸿福总工程师：杨建林公司经理：鲁鸿福甘肃地质工程有限责任公司青海分公司二一二年六月目 录1工程概况2编写依据3工程难点及相应对策4施工方法5施工技术要求6质量保证措施7特殊问题处理措施8安全措施9环境保护及文明施工10机械设备及工期计划1、工程概况西宁市市政工程管理处拟建湟水河市场南路建设工程，由青海九六工程勘察设计院勘察，中铁第一勘察设计院集团有限公司设计。配套的道路玉树巷段排水工程因巷道狭窄，拟采用非开挖夯管法施工DN1000mm钢管约180m，铺管地层为砂卵石层，管底标高2223.580，工作井净尺寸为长宽深1137m。1.1地质条件根据岩土工程勘察报告，拟建场地与基坑支护有关的地层由第四纪全新世（Q3）冲洪积形成的松散沉积物和第三纪（N）陆相沉积的红色（青灰色）泥岩组成，地层自上而下概况如下：（1）杂填土（Q44ml）杂色、褐黑色，稍湿-湿，以粉土为主，含有大量碎砖块、塑料等建筑和生活垃圾，可见有旧基础，表层为水泥地坪。土质杂乱不均，结构松散。层厚为0.40-2.20米。（2）粉土（Q32al+pl）属湿陷性黄土，褐色-褐黑色，稍湿-很湿，以湿为主，稍密，主要颗粒成份为粉粒，含石英、长石、云母等矿物碎屑和粘土粒，具有虫孔和大孔隙发育，土质较均一，摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。（3）卵石（Q32al+pl）杂色，稍湿，松散中密，以稍密为主。矿物成份以变质岩为主，母岩由花岗片麻岩、石英岩组成,。粒径大于20mm的颗粒质量占总质量的50.0-58.0%，最大粒径120mm，分选性较差。局部夹有粉土、粉砂透镜体。铺设的夯管位于卵石层中。（4）第三纪泥岩（N）棕红色-灰色，可见有青灰色，稍湿-湿，坚硬-可塑，组织结构大部分被破坏，岩体破碎，夹有细砂岩层，且与泥岩呈韵律状分布，块状、颗粒状、夹层状。风化裂隙发育，浸水易软化，干时呈粘土状，碎裂状，属极软岩，泥浆和冲水易钻进，干钻时钻进缓慢，具有怕扰动、怕暴露和怕见水的特性。厚度（含揭露厚度）3.60-7.70米。1.2水文地质条件该场地基坑开挖深度范围内地下水类型主要为第四系砂砾石孔隙潜水，地下水位稳定水位2.306.0m，含水层为卵石，水位变化幅度1.0m，泥岩强风化层顶板为相对的隔水底板，地下水流向总趋势由西向东迳流，最终排泄和补给大通河。场区地下水对混凝土结构微腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋微腐蚀。1.3周边环境条件根据业主提供的相关资料及现场踏勘，玉树巷环境复杂，巷道宽5m、南北走向，各类管道均沿巷道走向埋设，巷内电力、电信线路纵横交错，巷道东西两侧为建于上世纪80年代初的5层砖混建筑民居。2编制依据（1）西宁市湟水河市场南路建设工程岩土工程详勘报告；（2）宁市湟水河市场南路建设工程岩土工程施工设计图 （3）给水与排水工程施工技术规程（DBJ01-47-2000）（4）市政基础设施工程质量检验与验收统一标准（DBJ-90-2004）3工程难点及相应对策3.1工程难点 （1）环境复杂、制约因素多 玉树巷路面狭窄，出入人员、车辆多，同时电力、通信等管线纵横，夯管起吊困难，不利施工。 （2）地层条件差、地下水丰富 根据设计要求，铺设的排水管位于卵石层中，该层性质为：松散，矿物成份以变质岩为主，粒径大于20mm的颗粒质量占总质量的50.0-58.0%，最大粒径120mm，破碎困难。同时地下水埋深浅、水量丰富、渗透系数大。 （3）夯管直径大、线路长设计要求的夯管为DN1000mm钢管，属于大直径管，夯进时能量消耗高，对机械设备性能要求高，同时铺设管路长约180m，施工难度大。 （4）施工工期短 玉树巷为藏民族集中居住区，为降低施工干扰，要求尽可能缩短工期。3.2工相应对策 针对工程难点，我公司经现场考察研究，结合类似地层的施工经验，拟从技术、设备、人员上采取以下对策：（1）根据现场状况及施工特点，设置两个工作井、分三段施工，每段长度控制在60m内（工作井施工详见其专项方案）。（2）夯管锤采用德国产TT600型，空气压缩机采用美国产VHP700型。（3）抽调长期在北方地区从事非开挖夯管施工、经验丰富的施工人员。（4）施工前查清地下管路的走向、埋深，积极与建设单位协商移动部分空中线路。（5）针对夯进过程中可能遇到大块石及地下水丰富现状，采取专门措施予以解决（详见应急预案）4施工方法4.1施工方法夯管施工法（如图例）是指用夯管锤（低频、大功率气动冲击器）将待铺设的钢管沿设计路线直接夯入地层，实现非开挖穿越铺管。施工时，夯管锤的冲击力直接作用在钢管的后端，通过钢管传递到前端的管鞋上切削土体，并克服土层与管体之间的摩擦力使钢管不断进入土层。随着钢管的前进，被削切的土芯进入钢管内。待钢管全部夯入后，可用人工、气压、高压水射流或螺旋钻杆等方法将钢管内的土排出。该项技术与传统的液压顶管相比，一个是靠动载荷夯入，另一个是靠静载荷顶入。其主要特点是地层适应性广泛，施工周期短，综合成本低，不破坏地层结构，适用于各种土层、回填层及含小卵砾石层。铺设直径2000以内、长80m以内的各种钢管。图 夯管施工法示意管靴钢管排土器压气软管锥形接头夯管锤4.2施工工艺流程 根据本项目特点实施的工艺流程如下：仪器调试、复测调试气压、夯进监测钢管焊接或掏土导轨铺设第一根管夯进 续接夯进、监测主管第一根管安装续接、固定主管验收放样套管位置工作坑制作5施工技术要求5.1测量放线首先认真学习设计图纸，根据复核合格后的导线点、水准点放出具体线位，引出控制桩，确认合格后方可进行夯管施工。在施工中注意保护桩位不移不丢。5.2工作井（基坑）制作 工作井按照基坑设计图严格施工，主要保证井的净尺寸及止水，确保下道工序夯管的需要。5.3导轨铺设导轨是控制夯进方向的装置。在夯管工作底板进行夯实找平后用20cm碎石铺垫底层及枕木梁,再在上面铺设预先割好的22号工字钢，按照700mm的间距铺设工字钢两根，单根的长度为7米,根据交接桩和实际测量,制定出两条导轨的中心线,放置导轨后再精确找正,测量是否达到预制角度要求, 再将22号工字钢两侧分别夯入1米长的地锚两根, 地锚入土不能低于700mm,再进行测量,无误后与22号工字钢焊接牢固。导向轨道，自身必须平直无弯曲。用水准仪多点测量控制槽钢的水平，根据需要的水平角度调节导轨的倾角。根据土质、水位、夯距确定导轨的坡度大小，导轨应顺直，其安装的允许偏差：中心线位置2mm，顶面高程 2mm。 4.5夯管施工5.4夯管a 按工作平台长度，第一根前端安装好切削环。将第一根钢管和夯管锤安放在轨道上，用张紧器将夯管锤通过锥套与钢管连为整体。b. 安装机帽。根据管径大小选择配套的击帽安装在套管上。c. 安装夯管锤。将夯管锤吊入操作坑中与击帽连接后找正，使夯管锤、套管的中心线与设计中心线吻合。然后将夯管锤与空压机之间的管路连接好，启动空压机，打开操作阀，检验夯管锤的方位与水平角度，若偏差超过0.5度 ，需重新调整就位。d.打开操作阀，进行试夯，无异常后方可进行正常夯管施工。e.夯进第一根套管。启动空压机，打开操作阀，夯管锤在气压的作用下开始夯进套管，由于第一根套管夯进方向的准确性是关键，所以在第一根夯管夯进500mm后，应认真测量一下套管的方位和水平角度，角度偏差不超过0.5度 、轴线偏差不超过夯进长度的1%时可以继续夯进。若轴线偏差超过允许范围，应进行纠偏，将轴线偏差调整到允许范围后继续进行夯进工作，直到管头到达指定位置（管头留在操作坑外0.6m左右以便和第二根套管进行焊接）。f.纠偏措施：在轴线偏差的相反方向将套管周围的土清除，在轴线偏差的方向钢管外壁打楔子，如套管右偏超过允许范围，可将套管左侧的土掏空，使套管与其左侧的土层之间有一定的空隙，并在钢管右面外壁打上楔子，形成套管向左前进的趋势。g.套管前进阻力较大时进行清土。在套管夯进的过程中，如发现套管前进的速度非常缓慢或停滞不前，应立即退出夯管锤，卸掉击帽，将套管内的积土清除干净后再安装击帽和夯管锤继续夯进。清土时用人工进入套管内进行掏土的方法将积土清除。h.第二根套管焊接和补口补伤。第一根套管夯到预定位置后，退出夯管锤，卸掉击帽，吊入第二根套管与第一根套管进行组对焊接和补口补伤，均按设计要求和施工规范进行操作。要保证对口的质量，以防止将套管夯偏。i. 夯进第二根管。补口补伤完成后，按照工序5和6的方法夯进第二根套管，然后重复操作到夯进设计要求的长度。夯管作业开始后，要求连续进行，尽量减少作业间歇时间，且不宜中途停止，因为间歇时间过长，会造成土层和管外壁粘在一起，增大摩擦力，从而使夯进阻力增大（可采取在管外壁涂抹润滑油脂的方式减少摩擦力）。j.清除套管内的积土。套管全部夯到位后，根据现场情况采用人工清土。k.夯管方向的控制保证在夯管过程中，锤的震动力不至于引起导轨下沉。其次，应正确安装导轨，保证导轨方向的正确。施工过程中遵循勤测勤纠的原则，特别是开始的第一、第二根夯管过程，要增加测量次数，发现偏差，及时纠正。导轨偏差可通过调整轨基校正。注意夯管锤工作参数的调整，特别是第一根管，应“轻锤慢进”夯入土层，同时，反复校核钢管方向。第一根管入土后，就基本决定了整条管的精度，切忌“重锤快进”，这样容易出现偏差。6 质量保证措施（1）详细掌握地层地质情况，精确设计施工轨迹。（2）导轨铺设严格按设计要求，导轨铺设完毕后进行复测符合要求后再下管，下管后再对钢管入土点位置，标高及管线方位进行复测。符全要求后再连接设备进行施工。（3）施工前设备必须试机，运转正常方进行施工，施工过程中保证速度适中，切忌过快。（4）夯进过程中随时监测，每根管夯完后用仪器进行检测。做好每一次的检测记录及施工其它记录。（5）发现偏差及时予以纠正。（6）加强安全质量和技术管理严格执行施工技术规范、标准和各项管理制度。（7）实行岗位责任制，作好技术交底，把岗位职责、质量要求落实到每一位施工人员。（8）强化工序管理，做好检查，对每道工序严格把关，（9）积极配合甲方、设计方、监理和质检人员等对施工质量的检查验收，积极听取意见和建议，有问题及时纠正。7 特殊问题处理措施 在夯管施工过程中，可能遭遇地下水渗漏、大块石及夯进困难等问题，必须提前做好应急预案，采取针对性的措施，才能保证本项目的顺利实施。7.1地下水渗漏在施工过程中可能发生的地下水渗漏的部位有：基坑周边、夯管口内及外侧，拟采取以下相应的措施解决、（1） 基坑周边出现渗水情况时，出水量小采用堵漏剂进行封堵，若出水量大则采用双液注浆方式进行堵漏。（2）夯管外侧与孔壁间用双层牛毛毡进行隔水，牛毛毡出现破损时及时换用新毡。（3）管内渗水时，在进口处挖集水坑，用潜水泵抽取排至地面雨水井。7.2大块石阻挡根据勘察报告，夯进地层中块石最大直径为12cm，但不排除遇到更大直径的块石，为此，从以下两方面着手解决。（1） 适当减小管靴刃角，同时对管靴刀刃进行热处理，增强其破碎块石能力。 （2）若上述方法还不足以破碎大块石，则采用空气潜孔锤技术，在大块石位置处钻眼，放入膨胀剂破碎块石。8安全措施针对本工程规模、特点和技术要求，项目部建立健全安全保证体系。（1）防坠落夜间施工要有足够照明；坑四周设置封闭的围栏；下坑梯子固定牢固，下坑人员要配备安全绳。（2)防物体打击施工人员进入现场应戴好安全帽；工作坑在开挖和支护时勤观测，确保安全；现场各种机电设备专人负责，非操作人员不得擅动设备；禁止现场人员在设备附近睡觉；起重作业时，要有专职安全人员在地面指挥协调；现场交叉作业要注意相互配合，听从指挥，发现问题及时解决；禁止坑上下随意抛、扔物体。（3)安全用电a.施工现场用电实行三相五线制和三级漏电保护措施。b.配电箱及电线的外皮施做可靠的接地保护。配电箱及配电柜的进出线，用卡子固定牢靠，并设有接地保护和工作零线的端子。施工现场使用碘钨灯及支架时，必须有良好的接地保护。c.配电箱外部用钢筋焊成防护栅栏并挂标志牌。d.施工现场电器设备均设防雨棚防雨。电焊机的一次线长度不大于5m，二次线必须使用专用线缆，多台电焊机同时工作时，禁止使用公用回路。施工现场的变压器，由专人定时检查，并作记录。警示灯与有限空间照明用24V电压。e.电器配电箱及电器设备，电缆线路的安装，严格按施工现场临时用电安全技术规程执行，配电箱电器组件作到完整可靠，开关要标明用途。f.施工现场的电工，必须持证上岗，严格遵守操作规程，非电工禁止私自乱动电器设备，电器设备出现故障必须由电工处理。g.在围挡四周挂设LED彩灯，并在四角安放警示角灯并放置锥桶，确保行人行车安全（4)防机械伤害杜绝为赶进度违章指挥机械；杜绝为图方便违章操作机械；机械的安全防护装置、保险装置不符合要求不投入运行；严禁机械超负荷运转。（5)防坍塌基坑按施工组织设计施工；关注季节、环境的变化。对基坑及地下管线实施监控量测。（6）防车辆伤害在临近机动车道作业要在道路中设置路障，并加设安全色标、防护设施、安全标志；并要确保夜间有足够照明。遵守交规，服从有关人员指挥，杜绝违反交规的行为。（7）防起重伤害随时检查设备、吊具的工作状态，发现问题及时排除，特别是安全装置要重点检查；杜绝无指挥或指挥信号不清；被吊装物吊点数目、捆扎点要按规定操作；对吊装区域及吊装环境不安全因素要充分考虑。9环境保护与文明施工环境保护与文明施工，直接关系到社会和人们的生活、工作及生存条件，同时也关系到企业声誉。所以我们必须严格执行建设部、西宁市及我公司关于“文明施工及环境保护”的有关条例。建立健全施工环保工作及文明施工的管理体制和管理机构，明确分工，责任落实到人。（1）施工现场要做到整洁、有序，对施工现场的渣土要做到及时清理，施工完毕及时清理施工现场。（2）施工现场内达到整洁、卫生，合理组织材料进场，减少现场材料堆放量，现场设备、机具、材料规矩整齐安放。（3）贯彻“安全第一，预防为主方针”，严格执行安全操作规程，制定安全检查生产规章制度。建立安全