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文档简介
TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"工程概况 1\o"CurrentDocument"项目概况 1\o"CurrentDocument"地质概况 1\o"CurrentDocument"水文概况 1\o"CurrentDocument"水文地质条件 1\o"CurrentDocument"地下水位 1\o"CurrentDocument"工程量表 2\o"CurrentDocument"编制原则及依据 3\o"CurrentDocument"编制原则 3\o"CurrentDocument"编制依据 3\o"CurrentDocument"设备选型及工程重难点分析 4\o"CurrentDocument"工程重、难点分析 4\o"CurrentDocument"工程重点 4\o"CurrentDocument"工程难点 5\o"CurrentDocument"顶管设备选型 5\o"CurrentDocument"施工总体部署 7\o"CurrentDocument"组织机构 7\o"CurrentDocument"临时设施规划及布置 8\o"CurrentDocument"施工总平面布置 8\o"CurrentDocument"施工临时用水 9\o"CurrentDocument"施工临时用风 9\o"CurrentDocument"施工临时用电及照明 9\o"CurrentDocument"施工道路 10\o"CurrentDocument"场地硬化 10\o"CurrentDocument"临边防护设施 10\o"CurrentDocument"施工围挡 11\o"CurrentDocument"施工技术准备 11\o"CurrentDocument"测量 11\o"CurrentDocument"前期测量 11\o"CurrentDocument"顶进施工中的标高、轴线控制 11\o"CurrentDocument"施工计划及资源配置 12\o"CurrentDocument"施工进度计划 12\o"CurrentDocument"进度计划保证措施 13\o"CurrentDocument"资源配置计划 14\o"CurrentDocument"劳动力计划 14\o"CurrentDocument"施工设备计划 14\o"CurrentDocument"施工工艺技术 14\o"CurrentDocument"降水施工 14\o"CurrentDocument"钢板桩施工 16\o"CurrentDocument"准备工作 16\o"CurrentDocument"钢板桩施工 17\o"CurrentDocument"工作井施工 18\o"CurrentDocument"工作井施工工艺流程 18\o"CurrentDocument"开挖 19\o"CurrentDocument"素垫层浇筑 19\o"CurrentDocument"钢筋制作绑扎 19\o"CurrentDocument"模板安装 22\o"CurrentDocument"混凝土浇筑 23\o"CurrentDocument"注浆加固处理 23\o"CurrentDocument"材料准备 23\o"CurrentDocument"技术参数 23\o"CurrentDocument"喷浆作业 24\o"CurrentDocument"喷浆过程中应注意事项 25\o"CurrentDocument"顶管施工 25\o"CurrentDocument"设备设施安装 26\o"CurrentDocument"顶进施工 32\o"CurrentDocument"管道连接 33\o"CurrentDocument"方向控制及纠偏 34\o"CurrentDocument"渣土排运 35\o"CurrentDocument"减阻泥浆 35\o"CurrentDocument"中继间设置 37\o"CurrentDocument"泥浆置换与封孔 38\o"CurrentDocument"进出洞措施 39\o"CurrentDocument"内衬管安装 40\o"CurrentDocument"管道通风、照明 41\o"CurrentDocument"变形监测与控制 42\o"CurrentDocument"监控对象与手段 42\o"CurrentDocument"监控对象 42\o"CurrentDocument"监控手段 42\o"CurrentDocument"监测点布置 43\o"CurrentDocument"监测点布置 43\o"CurrentDocument"监测频率及预警值 44\o"CurrentDocument"质量保证措施 45\o"CurrentDocument"质量控制目标 45\o"CurrentDocument"质量检验标准 45\o"CurrentDocument"质量控制措施 45\o"CurrentDocument"施工参数控制措施 45\o"CurrentDocument"顶管轴线控制措施 45\o"CurrentDocument"地下管线及地下障碍物的探测 46\o"CurrentDocument"地面及建筑物沉降控制措施 46\o"CurrentDocument"管壁外的触变泥浆减阻措施 47\o"CurrentDocument"管道整体不均匀沉降的预防措施 48\o"CurrentDocument"安全保证措施 49\o"CurrentDocument"安全控制目标 49\o"CurrentDocument"安全控制措施 49\o"CurrentDocument"事故应急救援预案 52\o"CurrentDocument"应急小组机构 52\o"CurrentDocument"顶管顶进过程中路面塌方应急措施 52\o"CurrentDocument"顶管机进出洞的应急措施 53\o"CurrentDocument"起重吊装过程中的应急措施 54\o"CurrentDocument"临时用电的应急措施 55\o"CurrentDocument"现场火灾的应急措施 55\o"CurrentDocument"应急救援预案的响应及事故报告 55\o"CurrentDocument"就近急救医院名单、电话 56\o"CurrentDocument"十 环境保护与文明施工措施 57\o"CurrentDocument"环境保护 57\o"CurrentDocument"水污染控制措施 57\o"CurrentDocument"施工期粉尘的治理措施 57\o"CurrentDocument"施工期噪声的治理措施 58\o"CurrentDocument"文明施工 58\o"CurrentDocument"十一 夜间施工保证措施 60\o"CurrentDocument"物资、质量保证措施 60\o"CurrentDocument"夜间施工安全保证措施 60\o"CurrentDocument"十二 计算书 62一工程概况项目概况本项目位于南通市如皋市境内,拟建南通西北片引江区域供水三期工程位于如皋市南通鹏鹞水务有限公司至海阳南路。过河、河主要路段位置采用顶管施工,其余位置明挖。地质概况据勘察资料可知,场地内岩土层主要由素填土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粘质粉土夹粉质粘土、砂质粉土夹粘质粉土、粘质粉土夹砂质粉土、粉砂夹砂质粉土、砂质粉土夹粘质粉土组成。各土层的工程特性评价如下:层(1)素填土:松散不均匀,力学强度一般,不可直接利用。层(2-1)粉质粘土:中等压缩性,土性较均匀,厚度一般。可作为本工程管线的天然地基持力层。层(2-2)淤泥质粉质黏土:中等偏高压缩性,土性较均匀,厚度一般。可作为本工程管线的天然地基持力层。水文概况水文地质条件根据勘察结果及区域性水文资料,勘察深度范围内地下水类型为孔隙潜水,赋存于第四系全新统冲积层中,主要含水层为粉砂性土,富水性较丰富。潜水主要受大气降水垂直补给及地表水体侧向补给,地表水体与地下水呈互补关系。场地地形平坦,径流缓慢。排泄方式为就地泄入地表水体、自然蒸发等。地下水位根据地勘水文资料显示,地下水稳定水位2.00〜3.20m(标高)。水位受降水影响,季节性变化明显。根据本地区水文地质资料,历史最高地下水位约为2.20〜4.20m(标高),近3-5年最高地下水位为2.00〜4.00m(标高),年地下水变化幅度2.00m左右。工程量表本工程主要位于桩号F0+485.8~F4+675.3吆问以及G2+058.44~G2+133.39^问,编号分别为J&1~J610以及J7-1~J7-2,共12座井,工作井及接收井各6座,以及6个顶管段,主要工程量初步统计如下表所示表1-1 主要工程量初步统计表序号项目名称型号规格单位数量1一工作井10mx5m座62接收井5mx5m座63r顶管DN1400m375.84钢板桩SRU400X170m900编制原则及依据编制原则本方案根据“安全第一,预防为主,综合治理”,“科学、合理、详尽,具有可操作性、针对性。”的原则,“优化配置、经济实用、安全文明、确保质量工期”的宗旨及我公司施工经验、施工设备及施工技术力量编制。、响应合同文件要求,充分认识本工程的特点、难点,对重点难点工序的技术措施和施工保证措施进行详细的说明。、在施工布置上充分利用现场场地,合理规划,尽可能做到最优。、充分认识到该工程的重要性、工期、施工难度等因素,配置高效适宜的施工机械设备,配备经验丰富、责任心强的施工管理技术人员。、质量是工程的灵魂。采用先进、成熟的施工技术,满足施工要求,科学制定施工方案和切实可行的质量保证措施,确保质量目标的实现。、安全是根本。施工中,我部将制定完善的安全制度和安全保证措施,在强有力的安全管理机构的监督和指挥下,使一切生产活动均处于受控状态。编制依据1)南通西北片引江区域供水三期工程详细勘察报告及补充报告;2)南通市西北片引江区域供水三期(输水)工程《施工设计图》;3)现场踏勘所获得的实际资料;《建筑基坑支护技术规程》 JGJ120-2012;《施工现场临时用电安全技术规范》 JGJ46-2012;《建筑基坑工程监测技术规范》 GB50497-2009;《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012;《顶管工程施工规程》DG/TJ08-2049-2008;《给水排水工程顶管技术规程》 CECS24:62008;《顶管施工技术及验收规范》(试行)中国非开挖技术协会行业标准;《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012;住房城乡建设部令第37号《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》《给水排水管道施工及验收规范》 GB50268-2008;《承压设备无损检测》 NB/T47013.3-2015;《混凝土质量控制标准》 GB50164;《通用硅酸盐水泥》GB175-2007;《工程测量规范》 GB50026-2007;《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》 GB50683-2011;《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》 DLT5200-2004;《建筑施工场界环境噪声排放标准》 GB12523-2011;《污水综合排放标准》GB8978-1996。设备选型及工程重难点分析工程重、难点分析工程重点东临大海,南挨长江,地下水位较高,(1)由于本工程地处南通市如皋市境内,东临大海,南挨长江,地下水位较高,据地勘水文资料显示,本工程顶管管道线路均位于地下水位之中,水量较丰富,降水量较大,对基坑开挖影响大,涌水为最大威胁,为顺利开挖、保证施工安全,需采取可靠、高效的降水措施是基坑开挖一大重点。(2)由地勘报告资料显示,本工程地层从上至下为素填土层、粉质砂土、粉土,又由于受地下水影响,流沙情况时有发生,若采用手掘式顶管,会给作业人员带来安全隐患,因此,安全的开挖方式是重点。3)由于顶管作业均为穿越道路的环境,顶进施工中,对防止地面沉降要求较高,因此控制地面沉降是另一重点。4)顶管能否按预定线路方向顺利出洞,顶管精度需控制在设计范围内,开挖施工操作及监测也为重点。5)由于地下水位较高,为防止向井内渗水,顶管施工起始端头洞口密封是一重点。6)穿越道路下方时,应探明地下即有管线,以防止破坏。3.1.2工程难点顶管作业线路均在道路下方,为防止地面沉降,对于机前水土压力平衡控制较为关键,必须全程不断监控顶进压力,且控制好前端平衡仓压力,使压力处于安全范围内,波动小。3.2顶管设备选型在充分了解地勘资料、水文资料、以及现场实际情况,综合施工技术、安全、效率的情况下,施工设备的选则尤为重要。1)由于地下水位较高,地质条件较差,人工顶管进行挖掘,在管内会出涌水、流沙情况,直接给前方作业人员带来安全隐患。本工程顶管管道为DN1400,属中小型管道,内部空间较狭窄,若人工开挖,对操作非常不便,且大大降低施工速度,对开挖出的渣土清运工作也不快捷、方便。(3)由于在道路下方施工,为减少对道路的沉降破坏,因此必须控制施工道路下方土体沉降值。鉴于以上情况,再考虑施工技术的成熟性,以及结合本公司多年施工经验,本工程直选用泥水平衡顶管机进行施工作业,泥水平衡顶管机优点如下。1)、适用土质范围广,地下水压力较高以及土质变化范围较大的条件下使用:特别适合淤泥、沙层地质;2)、施工挖掘面稳定,对所施工对所施工顶管周围土体扰动小,地面沉降非常小。3)、具有独立注水、注浆系统、刀盘清洗装置。尤其适合 N值较大的硬土。4)、能保持工作井内的施工环境,施工安全,采用泥水管道传送弃土,不容易发生施工危险。5)、泥水传送弃土系统连续性强,顶进施工进度较快。6)、采用地面操作远程控制,机头内全自动化。安全、直观、方便。根据设备厂家提供的顶管机技术参数表,再结合本工程所使用的顶管钢管规格尺寸,拟选用NPD1200型泥水平衡顶管机,具体参数如下表所示表3-1 NPD1200型泥水平衡顶管机主要参数表顶管机型号NPD1200顶管机长度mm3650外径mm1460纠偏灵敏度。2.5切削刀盘(平板式)电机功率Kw22X2最大扭矩kN.m120转速rpm3.5纠偏系统主顶油缸数量2油缸推力T500X4纠偏角度3进排浆系统管inch4控制方式机外控制(PLC+虫摸屏显示)适应土层软土、中风化岩(40MPa以下)、粘土、砂及砾石土供电电压V380v»T7.5顶管机示意图:
na 用用羌惚 比力皋坡 绡步累” 后碎悻失毋 通击现的 土寮现有曲 \趣戴藐 \斟降一 梅版图3.2-1顶管机示意图四施工总体部署组织机构项目部本着“精干、高效”的原则,组建“XXX顶管施工施工队”、施工队伍由我公司组织、调集优秀的管理及技术人员组成。顶管施工队根据施工内容分成五个班组,即泥浆施工班组、顶进施工班组、变形监测班组、后勤保障班组以及安全文明施工班组。现场顶管施工采取24h两班制连续作业,现场交接班。顶管施工队配置总负责人1人,技术负责人1人,现场技术管理人员2人,现场生产管理人员2人,安全文明施工管理人员2人,变形测量管理人员2人,后勤保障管理人员1人。各班组主要施工职责内容为:泥浆施工班组:负责泥浆拌制、输送、泥浆净化及废弃泥浆、渣土的处理等;顶进施工班组:负责钢套管的吊运、安装及顶进等;后勤保障班组:负责现场施工材料的装卸、存放,负责现场施工设备的日常维修及保养等;变形监测组:负责施工过程中管道变形、周边建(构)筑物变形、基坑位移监测、地下管线位移、地表沉降及地下水位监测等;安全文明施工班组:负责现场安全文明施工,包括临时围挡的设置及日常检查,警示标示标牌的设置等。项目组织机构如下图4.1-1所示。图4.1-1项目施工组织机构图临时设施规划及布置施工总平面布置本工程施工总平面布置主要针对顶管作业时的场地面置, 其中以工作井为主,接收井只在底部布置接收架即可,具体布置如下图 4.2-1所示。图4.2-1工作井平面布置图施工临时用水施工用水需提供2个水源接入点,工作井位置一个,接收井一个,每个水源接入点管径不小于①250mm施工临时用风本工程施工用风主要为基坑高喷加固用风,以及顶管设备停机或刀盘检修顶管机临时采用气动土压平衡用风及洞内通风用风, 结合实用性原则,前期高喷施工采用一台20m的空压机进行供风,其它则采用一台5m的小型空压机即可。施工临时用电及照明本工程施工用电采由市政电网点接入,主要用电设备为钻机、高喷机,空压机、顶管机械设备及基坑降排水施工设备。施工电源接入点至少须提供 200KW的变压器(暂定),将电连接到各作业面位置。现场施工口明灯为100WAC36V@5000施工时施工面配置5个1000W移动照明灯以确保工作面的照度。本工程主要用电设备及功率统计见表5-1,经过计算,本工程顶管施工用电设备高峰期总负荷将达到122KW此处未考虑高压旋喷桩加固施工以及工作井制作等设备用电。表4-1 施工机械用电负荷统计表在舁厅P设备名称规格型号数量一功率kw总功率kw备注1顶管机「NPD1200[144442油泵站122223降水井泵r1r7.5P7.5:备用1台4排水泵155备用1台5螺旋泵118.518.5注浆6中继问油泵r1557电焊机115158施工照明r10OOWr5r1r5合计122注:本用电设备按施工1段顶管配制,且为常用设备。为防止施工过程中市政电网停电风险,现场需配备一台150KW勺柴油发电机。施工道路施工道路以施工场地相临侧即有道路为主,在连接施工地场时,视现场实际情况对局部路况较差的区进行回填、碾压以及混凝土路面浇筑工作,确保施工材料、设备的安全运输。本工程计划将采用C20混凝土进行浇筑连通道路,浇筑宽度为6m,厚度10cm即可。场地硬化工作井、接收井周围施工用场地需进行混凝土硬化, 硬化厚度10cm,混凝土标号为C2Q在吊车工作停放区域及钢管堆放区域应适当增加混凝土厚度、标号或配以C10钢筋,以防止工作时压损地面。接收井场地硬化范围为四周边缘线3m范围,工作井场地硬化范围为工作井整个施工区域范围。根据现场条件,在工作井附近适当位置布置泥浆搅拌池、泥浆循环池和泥水沉淀池,搅拌池尺寸为1.5X1.5x1m(LXWH),循环池尺寸为10nriX9nriX2m(LXWH),沉淀池为6mx9mx2m(LXW<H)(当采用泥浆分离器进行过滤时,可不设沉淀池)。以上尺寸以最长顶管距离计算用浆量进行的配置,其它工作面可适当减小各池尺寸,均以C15混凝土进行池壁浇筑。顶管工程中,整个工作场地硬化工程量统计表如下表。临边防护设施工作井及接收井开挖完成后,在井四周采用 A设48x3.5mm钢筋设置1.2m高、间距1.5m的安全防护栏杆,防护栏杆间隔3m悬挂安全警示灯、警示牌,并派专人守护,防止意外事故发生;安全栏杆设置在距基坑 1m处。工作井、接收井设置专用人行爬梯,视井内设备安装及空间位置,将爬梯设置在适当位置,爬梯宽800mm改装角度不大于45°。为保证雨天不间断作业,应在工作井上方设置雨棚,避免钢筋焊接出与安全事故以及提供良好的作业环境,雨棚宽度应大于整个工作井宽,长度应能保证吊放钢管有足够的空间,且在井四周设置排(截)水沟,以防雨水注入井内。施工围挡为保证周围行人及过往车辆的安全,进场施工前需对施工区域范围使用钢质围挡进行封闭,并在门口设置门卫室,根据工程所处地方环境要求,围挡高度不低于相关规范的要求。施工技术准备组织相关施工技术人员掌握施工图和设计文件的要求,做好对施工人员的技术、安全、质量交底,并做好交底记录。开工前协同相关部门积极调查复核确定各类地上、地下即有管线,以便施工过程中妥善处理、保护。测量前期测量根据业主提供的控制点对现场自然地面标高进行复测,并设立平面控制网以及高程控制网;用全站仪测定轴线位置并设立标志杆;根据施工图纸测放现场钢板桩施工轴线、高喷加固点位、管道顶进轴线及工作坑尺寸线,并确定各井实际开挖深度。顶进施工中的标高、轴线控制顶管施工精度要求高,采用激光经纬仪和水准仪进行测量。施工管道轴向测量采用高精度激光经纬仪进行测量,测量主要用导线测量法,测量平台设在顶管后靠墙处。测量光靶安装在顶管机头部,测量时激光经纬仪直接测量机头头部的测量光靶的位置,并根据光靶数据计算机头实际偏移状态。施工过程中将机头走向偏差控制在10mntZ内,有效的控制顶管线型。五施工计划及资源配置施工进度计划采用流水施工,根据现场实际情况、业主的工期要求以及施工技术的成熟度,采用流水施工,按各分部工程进行不间断施工,以确定出合理可行的进度计划。进度计划见附表 1。进度计划保证措施施工进度严格按照工程进度计划的安排进行施工,对施工的全过程进行经常检查、对照、分析,及时发现实施中的偏差,采取有效措施,调整进度计划,排除干扰,确保工程在合同规定的工期内完成。1)组织保证措施①在本工程范围内不论是组织人事,还是物质资金、机械设备和作业队伍的调配,项目经理均具有高度的指挥和调整权,从组织上确保项目经理的权威性。②选派组织能力强、施工经验丰富、年富力强的同志担任各级生产组织机构及主要部门的负责人,确保各项工作有条不紊地开展。③坚持“围绕重点,兼顾一般”的原则均衡组织生产。加强重点工程的管理、技术和施工力量,保证机械设备正常使用,同时在整个工期范围内合理地安排和组织其他项目的实施。2)制度保证措施健建立健全工期保证岗位责任制,层层签订工期包保责任状。②加强和完善计划的考核兑现落实制度,编制周密、详尽的施工生产计划,以天保旬,以旬保月。③完善奖惩制度,落实好按劳分配的原则。充分发挥施工人员积极性和主动性,提前工期有奖,延误工期受罚。3)技术保证措施①以施工图设计和施工方案为依据,根据现场实际情况和业主的安排,进一步优化和及时编制实施性施工技术方案,落实重点工程及关键技术项目的施工方案,科学、合理地调配各种生产资源。②在施工过程中,及时详尽地组织技术交底,阐明设计意图,细化或示范工艺操作流程;在现场广泛开展技术革新和科研工作。③建立从经理部到各作业队的生产调度指挥系统,实行微机动态网络管理。全面及时掌握并处理影响施工进度的各种问题,对工程交叉和施工干扰加强指挥与协调,对重大关键问题超前研究,制定措施,及时配置或调整人、财、物、机,保证工程的连续性和均衡性。④根据项目全过程的网络计划,编制分阶段和月度网络进度计划,及时找出和发现关键工序的转化,分析原因,使项目始终处于受控状态。4)设备物资保证措施①抓关键、保重点,加强宏观控制。针对本工程的特点,从设备配备上和队伍的选择上都要严格挑选。在人员、资金、物资、机械上优先保证,作到尽快完成施工任务。②作好设备的选型及配件供应工作,设备的选型力求实用、高效、耐用的原则,防止待机误工,在施工中要备足易损件,做到随坏随修。③调动足够的机械设备,保证工程施工进度的需要。④抓好材料的采购、储备和供应工作,确保进度和满足季节性施工需要,同时合理安排施工顺序,坚决杜绝返工和窝工现象的出现。5.3资源配置计划劳动力计划从工程实际出发,为保证有足够的技术力量、确保工程质量以及保证工程顺利完工,根据工期安排及工程进展对劳动力进行合理的调配,做到完全满足工程的需要,并留有适当的富裕度,以便在需要时满足赶工要求。具体见附表 2。施工设备计划根据图纸工程量及现场实际情况,本工程拟投入的机械设备见附表 3。六施工工艺技术降水施工根据水文地勘资料显示,本工程地下水位水较高,在自然地坪以下 0.5m,因此对于现场工作井开挖施工及顶管施工均在水位线以下作业,为保证施工安全以及提供一个良好的作业环境,应在施工前进行降水,降水水位满足施工要求。据工作井开挖深度、降水质量并综合地下水渗透系数考虑,本工程采用降水管井措施,应将地下水位降至设计底板标高以下至少 0.5m,位置宜设置在工作井设计外轮廓线周边 1~2m范围内即可,出水口径A100mm,降水位置设置及降水管井结构图分别如图6.1-1、6.1-2所示。
O1、图中所示为工作井;2,喈井分为降水井改观湖井,据现场实际情况确定:图6.1-1降水井布置示意图对于接收井部位的降水井布置,宜类似顶管工作井降水井的布置沿管道轴线两侧对称布置自焚的怦井蓝管粘土封闭,自焚的怦井蓝管粘土封闭,说明:1、附中尺寸以mm计;兼首/2、降水井混底初去降水工作南深度埔定;兼首/3、来层串立接相关螃H范技品€】?nwi砾石增充T^沆到程150假
图6.1-2降水井结构图在降水作业前,应就近设置一座“三级”沉沙池,沉淀后的清水可采用泵抽排至附近河沟内,因后期各工作井需要设置一座泥浆池,可以利用该池作为前期降水所用沉淀池,减少沉淀池的开挖修筑数量。沉沙池如图 6.1-3所示,一破沉淀池二级沉淀池■出水口出水口三级沉淀池X进小口说知1、具体尺寸机实麻昨况调集;虺水口2、井壁宽使用得辄,表面提发封HL电采用强凝土更海)图6.1-3沉沙池平面布置图钢板桩施工准备工作(1)场地平整在施工前,应先根据设计图纸定位坐标以及结构平面尺寸,综合考虑施工现场地貌情况、所需工作面场地进行地场地平整,并按平面布置图要求进行场地硬化。(2)测量放线根据结构平面尺寸进行测量定位,测量应准确无误,并放样施工轴线,妥善保护好控制点。(3)材料本工程采用SP-U400X170的拉森IV型号钢板桩,分两种规格, 9m和12母材料进场前应检查其合格证,质量满足满足相关要求后才允许进场使用。(4)钢板桩的堆放钢板桩堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场,堆放时应注意:1)、堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方面;2)、钢板桩按型号、规格、长度分别堆放,并在堆放处设置标牌说明;3)、钢板桩应分层堆放,每层堆放数量一般不超过5根,各层间要垫放枕木,垫木间距一般为3~4m且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过2ml钢板桩施工(1)钢板桩施工顺序定位放线―挖沟槽T安装导架施立钢板板拆除导架 安装内支撑1)、挖沟槽沿钢板桩轴线位置进和沟槽开挖,开挖满足导架的安装要求。2)、安装导架在钢板桩施工中,为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直性,控制桩的打入精度,防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,一般都要设置一定刚度的、坚固的导架,安装导架时应注意以下几点:①采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。②导梁的高度要适宜,要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。③导梁不能随着钢板桩的打设深入而产生下沉和变形等情况出现。④导梁的位置应尽量垂直,并不能与钢板桩产生碰撞。3)、钢板桩施打拉森钢板桩施工关系到施工止水和安全,是本工程施工最关键的工序之一,在施工中要注意以下施工要求:①拉森钢板桩采用履带式挖土机施打,施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况,认真放出准确的支护桩中线。②打桩前,对钢板桩逐根进行检查,剔除连接锁扣处的锈蚀、变形严重的钢板桩,待修整合合格后才可使用,整修后还不合格的禁用。③打桩前,可在钢板桩的锁口内涂抹油脂,以方便钢板桩的打入、拔出。④在钢板桩插打过程中,随着测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,必须拔起重打。⑤密扣且保证开挖后入土不小于2米,保证钢板桩顺利合拢;特别是井位的四个角要使用转角钢板桩。为了避免沟槽土方开挖后,侧向土压力将钢板桩挤倒,土方开挖或工作井浇筑后,立即使用HM500X300X11Xl8mm的钢围楝边成整体以及A350X12的钢管进行支撑,位置按设计图示安装,最后用电焊条将其焊牢,保证拉森钢板桩的垂直度及沟槽开挖工作面。在基础沟槽开挖过程中,随时观察钢板桩的变化情况,若有明显的倾覆或隆起状态,立即在倾覆或隆起的部位增加对称支撑。4)、基坑回填后,要拔除钢板桩,以便重复使用。拔除钢板桩前,应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间及土孔处理。否则,由于拔桩的振动影响,以及拔桩带土过多会引起地面沉降和移位,会给己施工的地下结构带来危害,并影响临近原有建筑物、建筑物或底下管线的安全,设法减少拔桩带土十分重要,本工程采用灌水或灌砂措施,拔桩时,应边拔边跟踪注浆裂缝。6.3工作井施工工作井施工工艺流程本工程顶管工作井根据计算结果,尺寸均为10m*5m*3m,应在外围钢板桩施工及高喷施工完毕,且降水至开挖设计底高程以下0.5m及以上后,方可进行开挖施工,具体工艺流程如下图6.3-1所示。图6.3-1工作井施工工艺流程图开挖由于工作井高度只有 3m,因此,可使用挖机一次开挖成型,人工辅助,在开挖过程中,应注意开挖深度的控制,保留200mm至设计底高程,避免对原状土的扰动,再进行人工开挖至设计标高。素垫层浇筑开挖至设计标高后,应立即进行垫层施工,采用设计配合比进行浇筑,并注意泄水孔的制作。钢筋制作绑扎根据设计图,工作井主要钢筋有 C14、C18、C22三种型号,以及部分 C16、A8规格的钢筋,具体形式见施工设计图钢筋表。施工采用现场加工,主筋水平采用搭接,钢筋用挂线法控制垂直度,用水泥砂浆垫块控制保护层其厚度为 35mm。钢筋绑扎时,利用脚手架挑杆进行撑拉,设两道斜撑杆支撑固定钢筋,并在每个角上用两根 C10的钢丝绳地锚缆风固定。以防止钢筋在没有绑扎成型之前倾斜或倒塌。a、原料的控制:①钢筋进场时,应该将钢筋出厂质保资料与钢筋炉批号铁牌相对照,看是否相符。注意每一捆钢筋均要有铁牌,还要注意出厂质保资料上的数量是否大于进场数量,否则应不予进场,从而杜绝假冒钢筋进场用上工程。②钢筋进场后,应按同一牌号、同一规格、同一炉号、每批重量不大于 60t取一组。从而比较合理对进场钢筋进行试验,使用合格的钢筋在工程上。b、对钢筋加工的控制钢筋的弯钩和弯折应符合下列规定:①当设计要求末端作 135°弯钩时, II级钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的4倍,弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求。②钢筋作不大于 90°的弯折时, 弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍。c、箍筋加工的控制①箍筋的末端应作弯钩,除了注意检查弯钩的弯弧内直径外,尚用注意弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求,如设计无具体要求,一般结构不宜小于5d;对有抗震设防要求的,不应小于10d(d为箍筋直径)。②对有抗震设防要求的结构,箍筋弯钩的弯折角度应为 135。。③在钢筋加工过程中,如果发现钢筋脆断或力学性能显著不正常等现象时,对该批钢筋进行化学成分检验或其它专项检验。d、钢筋连接的控制:本工程钢筋连接方式主要有绑扎搭接、焊接连接两种方式,绑扎搭接要注意相邻搭接接头连接距离。焊接连接首先是检查操作工是否有证上岗,这是保证质量的首要条件。e、钢筋焊接方面:钢筋焊接形式有很多种,主要有:钢筋点弧焊、电渣压力焊。f、钢筋焊接过程控制:①试焊工程正式焊接之前,参与该项施焊的焊工应进行现场条件下的试焊,并经试验合格后,方可正式生产。试验结果应符合质量检验与验收时的要求。②设计焊接接头位置时应注意:A、钢筋的接头宜设置在受力较小处。 同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。B、在同一构件内的接头宜互相错开。同一连接区段内,纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定:受拉区不宜大于 50%。直接承受动力荷载的结构件中,不宜采用焊接接头。焊接接头的位置设置非常重要,否则安装完成后在验收时才发现问题,将会造成人力物力的浪费,并且影响工期。g、焊接操作的控制:督促操作人员严格按各种不同类型的操作规程操作。钢筋电弧搭接焊施工过程中应注意的几点问题:①根据钢筋牌号、直径、接头形式和焊接位置,正确选择焊条、焊接工艺和焊接参数,特别是焊条的选用;
②焊接时,不得烧伤主筋;③焊接地线与钢筋应接触紧密;④焊接过程中应及时清渣,焊缝表面光滑,焊缝余高应平缓过渡,弧坑应填满;⑤检查焊接高度是否达到设计要求;⑥检查焊接件是否有火渣、气泡等缺陷,如果缺陷严重,应取样试验,合格后方可安装并要求改善焊接工艺,消除不良现象。h、焊接接头的质量检验与验收钢筋焊接接头应按检验批进行质量检验与验收,质量检验时,应包括外观检查和力学性能检验。力学性能检验应在接头外观检查合格后,在现场随机抽取试件进行试验,试验合格后方可同意安装。钢筋安装完成后,尚应认真检查同一连接区段内,纵向受力钢筋的接头面百分率是否符合要求,这是焊接最容易出现问题的地方,我们施工将作为重点检查工序oi、预留洞口钢筋加固为了保证工作井预留孔洞处的强度,需对该处进行必要的加固,布置加强钢筋,并在洞口预埋钢环板,待工作井浇筑完成后,用钢压环和钢压板把橡胶止水圈固定在预埋钢环板上,如下图6.3-2、6.3-3所示利冶黑量舌圈固定在预埋钢环板上,如下图6.3-2、6.3-3所示利冶黑量舌修『图6.3-2预留洞口钢筋加固图图6.3-3预留洞口预埋件安装示意图图6.3-3预留洞口预埋件安装示意图模板安装工作井采用木模板,靠混凝土侧模板表面应光滑,模板无腐朽、不平整等现象,模板间安装要密封,做到竖直,内部采用3.5*3.5*3.5mm的水泥砂浆垫块保证钢筋保护层的厚度要求,使用A14钢筋对拉螺杆以使模板固定,内外侧则用抛撑及横竖向架管固定整个墙体,使之在浇筑过程中不产生胀模、跑模、倾斜情况发生。支模详见图6.3-4。图6.3-4图6.3-4支模加固节点图混凝土浇筑模板和支架工序完成后,必须经监理工程师进行验收。验收合格后,方可进行混凝土的浇捣。为缩短施工周期和保证工程质量,采用商品混凝土(混凝土强度等级:井壁C30、底板垫层C20)。混凝土采用分层浇筑,每层厚度为 50cm,间隔时间少于1小时。制作带有30〜50cm颈口段的漏斗。商品混凝土通过混凝土运输搅拌车运到现场,检验出厂单,现场做塌落度实验。混凝土经砼泵车,直接泵送入模。混凝土振捣采用插入式振捣器振捣,振捣棒插入时应离开钢筋,但应防止混凝土振捣不匀和振捣过密而产生混凝土离析现象的发生。混凝土在捣振时应注意和随时检查模板受力和钢筋受力的情况,防止模板因混凝土振捣的原因而跑模。保证工作井砼结构内外光洁度良好。浇筑砼后,及时铺盖草包浇水养护,第一天开始每2小时浇一次水,三天之后酌情减少。砼湿治养护期为14天,若遇冷空气袭击,气温突变的天气,应及时加盖草包或搭建挡风屏保温。若遇高温季节,应增加浇水次数,保持混凝土表面湿润。注浆加固处理材料准备水泥:强度等级》42.5级普通硅酸盐水泥,质量符合规范要求;浆液:结合本工程特点,拟初步采用水灰比为1:1的浆液;外加剂:为提高防渗效果,可适量加入处加剂,但质量应符合有关规定;技术参数采用地质钻机成孔,孔径A100mm,双管法进行旋喷作业,施工前必须进行现场成孔试验,注浆压力、浆液配比等施工参数根据现场试验后确定,水泥掺入量不应小于 250kg/m,提升速度宜为0.1~0.25m/min。
喷浆作业浆液扩故半径不小于0.4m,桩身问拾接不小于200mm,注浆加固孔布置图如6.4-1、6.4-2所示,下图仅示意工作井,接收并同理。\帔 睫W图6.4-1工作井高喷加固平面布孔图图6.4-2工作井高喷加固剖面图图6.4-2工作井高喷加固剖面图喷浆过程中应注意事项、下喷射管前,应进行地面试喷,检查机械及管路运转情况,并调准喷射方向;、当喷头下至设计深度,应先按规定参数进行原位喷射,待浆液返出孔口、情况正常后方可开始提升喷射;、高喷灌浆宜全孔自下而上连续作业。需中途拆卸喷射管时,搭接段应进行复喷,复喷长度不小于0.2m;、高喷灌浆过程中,出现压力突降或骤增、孔口回浆浓度或回浆量异常等情况时,必须查明原因,及时处理;、高喷灌浆因故中断后恢复施工时,应对中断孔段进行复喷,搭接长度不得小于0.5m;、高喷灌浆过程中发生串浆,应填堵被串孔,待灌浆孔高喷灌浆结束,应尽快对串浆孔扫孔,进行高喷灌浆,或继续钻进;、高喷灌浆过程中,若孔内发生严重漏浆,可采取以下措施处理:①孔口不返浆时,应立即停止提升;孔口少量返浆时,应降低提升速度②降低喷水压力、流量,进行原位灌浆③在浆液中掺入速凝剂④加大浆液密度或灌注水泥砂浆、水泥黏土浆等⑤向孔内填入砂、土等堵漏材料。、高喷灌浆结束,应利用回浆或水泥浆及时回灌,直至孔口浆面不下降为止;、喷浆结束后,应及时清洗喷浆机以及管路,防止水泥浆固结发生堵塞情况。顶管施工顶管施工工艺流程如图所示。
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场正常他讲丽工 — 触变泥浆威阻图6.5-1顶管施工工艺流程图设备设施安装(1)工作井内设备工作井内设备设施布置如下图6.5-2,工作井内设备安装主要包括后背墙垫铁、导轨、油缸支架及油缸等。
图6.5-2工作井内设备安装布置图(2)导轨安装①工作井导轨在顶管施工中的主要作用是: 使顶管机和所顶的管道进洞时可起到导向的作用,可放置顶管机、管节、顶铁等,工作井导轨主要由整平螺栓、轨道、轨枕三大部分组成,具体见图 6.5-3所示②本工程导轨采用38#钢轨铺装而成,安放在混凝土基础面上时,导轨定位必须稳固、准确,在顶进过程中承受各种荷载时不移位、不变形、不沉降。两根导轨必须平行、等高,导轨纵坡与管道设计坡度一致;导轨面上的中心标高根据顶管管内底标高设置,也可根据现场情况将导轨高程适当提高 2〜3cmi避免管头下沉。③在工作井底板上安装轨枕。轨枕采用型钢,具体尺寸视井内情况而定,表面要求平整,直顺,且无腐蚀现象,导轨安装中心偏差土 3mm将导轨牢固焊接在型钢轨枕上,轨枕焊接在预埋件上。为防止施工过程中因受力不均而使导轨发生偏移,可在井中使用型钢或架管对称固定。④导轨安放前先校核管道中心位置,顶进过程中经常观测调整,确保顶进轴线的精度。根据《顶管工程施工规程》DGTJ08-2049-2008中导轨安装间距为对管道支承角宜为60度,因此计算,可得两轨中心间距为:图6.5-4工作井导轨安装示意图S=D/2+C式中:D-钢管外径C-钢轨头宽将数据带入式中计算得:S=1.42/2+0.068=0.78m因此,两轨中必间距为0.78m。测量导轨的中线位置与高程偏差,其允许偏差为:导轨内距:土2mm中心线:3mm顶面高程:0〜3mm两导轨要平行、等高,或略高于该处管道设计高程,其纵坡与管道设计坡度一致。安装后导轨要牢固,不得在顶进施工中产生位移,需设专人每天进行检查。(3)主顶设备安装1)、主顶装置由主顶油缸、主顶油泵和操作台及油管等四部分组成。其中,主顶油泵是管节顶进的动力,对称固定在油缸支架上。顶管根据设计工作坑允许最大顶力为2000KN因此采用2台100T推力主顶油缸作为主顶设备,沿中心线均匀对称布置,如图6.5-5所示。图6.5-5主顶千斤油缸安装布置示意图2)、利用钢轨焊接支架进行主顶油缸的固定,以防止油缸在顶进过程中受力发生偏移影响施工质量。油缸支架采用地面汽车吊放安装,并根据管线设计方位及高程调整支架的纵向轴线和标高。3)、利用汽车吊将油缸吊装到安设稳固的支架上,并利用调整垫对主顶油缸的位置进行微调,从面保证油缸合力作用点使后座墙所能承受最大推力。4)、油缸支架及油缸的定位安装尺寸误差控制在2mmz内。5)、液压系统安装运转注意事项:①安装前对液压缸、高压油泵、液压管路控制系统进行检查,设备完好方可安装。②应根据顶管坑的施工设计,安装高压油泵、管路及控制系统。油泵宜设置在液压油缸附近;油管应直顺、转角少;油泵应与液压油缸相匹配,并配备备用油泵。③液压油缸的油路应并联,每台液压油缸应有进油、退油的控制系统。④液压油缸的着力中心应不小于组装后背高度的 1/3。⑤顶进开始时,应缓慢进行,待各接触部位密合后,再按正常顶进速度顶进。⑥顶进中若发现油压突然增高,超过前一次顶进油压的 20%应立即停止顶进,检查原因并经处理后方可继续顶进。⑦千斤顶活塞退回时,油压不得过大,速度不得过快。(4)泥水系统安装①泥浆池尽量靠近工作井边,可以减少排泥管路过长而且产生的管路摩阻力,沉淀池的配置可沉淀块状物,防止块状物直接进入排泥泵引起泵堵塞和损坏。②注浆系统应尽量使用螺杆泵以减少脉动现象,浆液应保证搅拌均匀,系统应配置减压系统,在泵出口处 1米外以及机头注浆处各安装一只隔膜式压力表。③顶进施工中,减阻泥浆的用量主要取决于管道周围的空隙的大小及周围土层的特性,由于泥浆的流失及地下水等的作用,泥浆的实际用量要比理论用量大得多,一般可达到理论值的4〜5倍,但在施工中还要根据土质情况、顶进状况、地面沉降的要求等做适当的调整。(5)顶铁安装顶铁是具有一定形状和一定厚度的钢结构件。它的作用是将主顶油缸较集中的顶推力均匀地分布到所顶管道的管端面上,并起到保护管端面的作用。顶铁的安装和使用应符合下列规定:、安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称,顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土、油污;、更换顶铁时,应先使用长度大的顶铁,顶铁拼装后应锁定;、顶进与吊装时,工作人员不得在顶铁上、下方及侧面停留,并应随时观察顶铁有无异常迹象。本工程采用泥水平衡式顶管,选用U形顶铁或环形顶铁,如图6.5-6所示。顶铁主要作用如下:一是当主顶油缸行程比顶进管节短时,起到垫块的作用;二是传递顶力比较均匀。
图6.5-6顶管顶铁图示(6)洞口止水安装洞口处的止水带安装是非常关键的,在进洞后止水带必须保证其严密性,其作用是阻止顶管机进洞时正面的水土涌入工作井内,其另一个作用是防止顶进施工时压入的减阻泥浆从此缝处流失,保证能够形成完整有效的减阻泥浆套。洞口止水安装如下图6.5-7所示图6.5-7顶管工作井止水图出洞口止水也非常关键,它也是阻止洞内减阻泥浆及水土流入接收井内,若水土出现大量涌入,可能会导致上覆土层坍塌,既而引发地面沉降。接收井止水如下图6.5-8所示。wwiL图6.5-8顶管接收井止水图(7)其它设施安装井内除主要顶管及配套设备安装外,还需对复合后背墙的钢板进行安装,以及井底抽排水泵的安装。后背墙作用是为顶进作业时提供一个受力面,其承载能力应能满足抗压强度要求,且在安装时需保证其平面垂直于顶进轴线, 不致使千斤顶偏心受压,且为钢管提供一个平行于顶进轴线的作用力。井内抽排水泵需安装在井内适当位置集水坑内, 及时排除井内可能产生的渗水,为施工提供一个良好的作业环境。6.5.2顶进施工(1)顶前准备①顶进施工全部设备经过检查并试运转合格。②机头于导轨上的中心线、坡度和高程应符合规定要求。③止水封门止水性能良好,且制定了防止机头进洞时流动土或地下水涌入工作井的措施。④工作并处于不稳定地层进行顶进时,封门拆除后立即将机头顶入土层。(2)顶进作业顶进前,先检查顶铁安装是否平直,以防顶进时产生偏心荷载。顶进时按以下程序进行:安装顶铁-开油泵使千斤顶伸出活塞-千斤顶伸出活塞额定长度后开阀门回油-开机-顶进-下管接长。顶管宜连续顶进,暂停时间一般控制在 12小时之内。如果停顶时间超过 12小时,必须每隔4小时之内至少注浆一次(注浆量为:每平方米管材表面积0.05〜0.01立方米浆液)。在重新开顶前大量注浆(每平方不小于0.2立方米浆液),才能取得较明显的减阻效果,确保顶力在正常范围之内。否则就可能会因顶力过大造成后座墙顶裂、管材顶爆、完全顶不动等后果。顶进过程中注意事项:、应连续顶进作业,在无特殊情况下不宜停止,且不能长时间停顿。顶进间隔过长时,土拱坍塌,会使顶力增加。、检查首节顶管的高程、中线和坡度,顶进时连续测量,高程测量使用水准仪,中线测量使用全站仪。、顶进时如有偏差过大,应立即停止顶进,进行纠偏。管道连接本工程采用钢管管材,管节长 6m,接长时使用焊接连接,焊接连接应满足相关焊接规范及设计要求。(1)焊接前,应进行试焊,焊工必须持证上岗,且证书在有效期内,焊接设备应充分满足焊接要求,焊材包装应完好无破损,质量证明文件应符合国家现行有关产吕标准和订货技术条件要求, 焊材表面不应受潮、 污染,不应存在药皮破损或影响焊接质量的缺陷;(2)洞外管接加长焊接时,采用 V型坡口焊,坡口质量满足相关规范要求,坡口及坡口两侧内外表面的清理范围应大于 20mm表面无杂质、污物、毛刺,且不得有裂纹、夹层、加工损伤、熔渣等缺陷;(3)管道对接内壁错边量应不大于壁厚的 10%,且不应大于 2mm,(4)管道焊缝质量等级为二级,焊接应按《承压设备无损检测》NB/T47013.3-2015的I组标准进行 100%的超声波无损探伤,检验技术标准不低于 B级。(5)在焊缝质量合格后,应对焊缝进行防锈处理,可采用涂刷、喷涂等方式进行,防锈涂料应满足生活饮用水要求。在顶进过程中,管材的供应是非常重要的,如果供应不及时造成顶进停止,后果是非常严重的,由于机头重量一般较大,长时间的滞留会造成机头沉降,使轴线发生偏差;或已顶好的管节和周围土体固结,使得摩阻力增大。因此,在开始顶进前,需指定详细周全的供应计划,现场应备有足够余量。方向控制及纠偏(1)顶进过程中的方向控制①由于所选机头本身所具有的方向诱导装置,操作员只要通过纠偏动作,始终保证激光点在光耙的中心即可。②建立严格的放样复核制度,做好原始记录。顶进前必须遵守放样复测制度,坚持三级复测:施工班组测量员-项目管理部•监理工程师, 确保测量万无一失。③布设在工作井后方的后背墙必须避免顶进时移位和变形,必须控制总顶力在设计要求范围内。④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0.5°。并设置偏差警戒线。⑤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。⑥开始顶进前必须制定坡度计划,对每一米、每节管的位置、标高需事先计算,确保顶进时正确,以最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。(2)纠偏纠偏是顶管施工中必不可少的环节,顶管施工过程中管轴线出现的偏离,一般分为:位置偏离和方向偏离两种。泥水平衡顶管设备可以从安装在机头里的光靶上的激光点位置来判断机头是否有位置偏离。激光点在光靶的偏离位置与机头实际偏离位置是关于圆点对称关系。对安装有倾斜仪的设备,可以根据倾斜仪的读数与设计值比较大小来判断有否发生方向偏离。产生轴线偏离的原因一般有:①进洞前机头方位定位不准确。②洞口有较大软弱层,使机头进洞时发生栽头。③沿线土层为非均质土层,使机头掘进面受力不均匀,从而引起机头轴线方向的变化。④沿线土层承载力不够,机头下沉。⑤泥水循环控制不当,使掘进面掏空,导致机头前进方向改变。1)纠编原理利用安装在机头前后节之间的2〜4根纠偏油缸伸缩,改变机头前端的前进方向后,在继续顶进过程中向原设计位置逐渐修正,从而达到纠编效果。2)纠偏方式①伸缩纠偏油缸。按照光靶上激光点偏离那个方向,将对应方向的纠偏油缸进行伸缩。②顶进速度快慢的选择。土质愈硬,纠偏时的顶进速度愈宜慢;向下纠偏(机头位置高偏)时,顶速度宜慢不宜快;反之,向上纠偏(机头位置低偏)时,宜快不宜慢;对于因土质疏松引起机头下沉的偏离,宜采用闷顶纠偏。其纠偏距离视纠偏效果和顶力上升量而定。(3)适时适量纠偏机头倾角与设计的偏离在土 5戒内,且激光点偏离靶心不超过 10mm就可以不作调整继续顶进。渣土排运(1)泥水平衡式顶管的出土采用全自动的泥水输送方式,被挖掘的土通过在机舱内的搅拌和泥水形成泥浆,然后由泥浆泵抽出,高速排土进入循环池,经泥浆净化系统处理后进入循环系统循环利用。(2)沉淀的余土外运需按文明施工要求和渣土处理办法,运到业主指定弃土场,不得污染沿途道路环境。(3)配备足够的设备、配件,保障泥水排放通畅、迅速。不影响下一步工序的正常进行。6.5.6减阻泥浆(1)触变泥浆减阻触变泥浆减阻是顶管施工中减少顶力的一项重要技术措施。在顶进过程中,通过顶管机头尾部的同步注浆与顶管管节(注浆管节与普通管节 1:2布置)上预留孔向管节外壁压注一定数量的减摩泥浆,采用多点对称压注使泥浆均匀地填充在管节外壁和周围土体的空隙来减小管节外壁和土体间摩阻力, 起到降低顶进时阻力的效果,如图6.5-9所示。图6.5-9注浆减阻示意图减阻泥浆用量主要取决于管道周围空隙的大小及周围土层的特征, 由于泥浆的流失及地下水的作用,泥浆的实际用量要比理论用量多,但在施工中还要根据土质、顶进情况、地面沉降等要求作适当调整。(2)压浆设备的组成①注浆泵:选用螺杆泵,以使流量波动小,注浆压力平稳。②搅拌器:应具备充分拌和泥浆的功能,具有所需要的供浆容量,每次配制时膨润土泥浆搅拌时间必须大于30min。③搅拌池:为了保证注浆连续、充分,地面储浆箱尺寸: LXVW<H=2.0X2.03X1.5=6.0m,米用钢板焊接而成。④注浆管路:总管选用①50mm的钢管,从泥浆站直通机头。顶管过程中安排专人交替打开注浆孔阀门,不间断向管外壁注浆。顶进过程中,机头尾端要紧随管道顶进同步压浆,后方各注浆点跟进补浆。⑤控制阀:在每个注浆断面上均加设一组控制阀。⑥压力表:在泥浆出口处设置隔膜式压力表。(3)减阻泥浆的配比及拌制膨润土一般要求胶质价在80以上,膨润土进场后,先进行胶质价的测定,根据胶质价确定相应配合比,见表6-1所示。表6-1 触变膨润土泥浆配合比膨润土胶质价膨润土水碱8cH901006142〜390〜1001006141.5〜2泥浆的拌制要均匀。首先将定量的水放入拌和桶内;开动拌和机并缓慢投入膨润土,拌和2〜3min;继续搅拌7〜8min,形成泥浆;拌制完成的泥浆排放入贮浆池内贮存10h进行发酵,使膨润土、水、减发生充分的置换作用,形成稳定性良好,具有一定粘度、碱度的泥浆。同时,为防止贮存池内泥浆离析,应间歇性对贮浆池进行搅拌,制备合格的触变泥浆性能指标如下:密度:泥浆比重为1.1〜1.16X103kg/m3;粘度:用漏斗粘度计测量粘度大于30s;③失水量:小于或等于25mL/30min;稳定性:泥浆应无离析水;PH值:<10。(4)减阻泥浆压注本项目顶管施工采用膨润土减阻泥浆,经过地面压浆站配制后,通过1台液压注浆泵压入注浆总管,总管端头直接压注到机头进行同步注浆, 以后注浆管节均采用接头从注浆总管接入并压注到管节上设置的环形分管的各个预留注浆孔内,进而不断补充管外壁渗透到土层中的泥浆,以便顶进过程中管节外围泥浆套的完整。中继间设置经计算结果可知,总顶力F=3005.4KN>2000KN®计最大允许顶力值),因此,为保证顶进工作的顺利进行,需在管道中间加设中继问,中继间数量经计算所需个数n=1个,中继问示意图如图6.5-10所示图6.5-10中继间示意图由总顶力计算出中继间安装位置宜在51~69m之间。管道顶进结束后,先拆除中继间油缸等设备,再使用割枪切割拆除承力构件和各种筋板,然后向前推动中继间后段,使前后段合拢,最后将后段的环形内衬板与前段壳体进行焊接,彻底封闭中继间的活动部分。中继间前后段壳体厚度为泥浆置换与封孔(1)泥浆置换在单段顶管完成后及时采用水硬性材料置换管道外壁原注膨润土泥浆, 使管道外壁形成强度较大的浆壁,能承受上覆土压力的作用,避免孔壁的坍塌;另外,掺入膨胀剂具有补偿收缩性能的水泥浆还能降低原注泥浆的收缩, 从而减少沉降发生。本顶管施工置换泥浆采用0.6:1的纯水泥浆。1)、材料要求:①水泥直选用42.5级水泥,水泥各项性能应符合现行《普通硅酸盐水泥》(GB175的规定;②水直选用洁净的河水或饮用水;③浆液应选择流动性高,具有一定微膨胀剂能力的水泥浆。1)、注浆要求:注浆应与地面监控相配合,采用多点注浆将管道与地层的问隙充分填满,注浆量宜按计算孔隙体积的 150%空制。本工程单位长度注浆量计算如下:V=兀DtLX150%式中:V——单位长度注浆量;D管道外径,取1.42m;t——管道与地层间隙理论厚度,取 0.02m;L——管道单位长度,1m本工程单位长度注浆量为V=3.14X1.42X0.02X1X150烈0.13m3。2)、注浆压力根据管道深度H和土的天然重度丫而定,经验为2〜3丫乩土层宜为0.1〜0.3MPa3)、泥浆置换完成后,拆除主浆管和管节内弧形浆管就地清洗,以免浆液凝固堵塞影响后期使用。(2)封孔注浆孔封堵采用螺栓封闭,同时应进行防腐和密封,使用厚浆型环氧树脂涂料,涂料必须符合生活饮用水卫生要求,防腐性能不得低于顶管补口涂料性能,采用压力泵向注浆孔外注入涂料,在注浆孔区域形成覆盖层,覆盖面积为注浆孔圆孔面积的3倍以上,厚度 3cm以上,注浆孔内注满涂料后,通过拧紧螺栓,挤出涂料,完成防腐和密封。每一个注浆孔封闭后,须进行试压,试验压力为 1.1MPa,试压时间为15min,试压满足设计及相关规范要求。进出洞措施(1)进洞技术措施将顶管机顶入止水带内,在测量监控下顶管机继续顶进,至主顶行程伸足。在顶管机尾部烧焊限位块,防止主顶千斤顶缩回时,顶管机在正面土体作用下退回。缩回主顶千斤顶,吊放管节,千斤顶就位后割除限位块,继续顶进。进洞后,顶管机和其后的过渡管节与钢管连在一起,形成一个整体。①进洞顶进施工顶管机进入原状土后,为防止机头“磕头”,宜适当提高顶进速度,使正面土压力稍大于理论计算值,以减少对正面土体的扰动及出现地面沉降。顶管机彻底进入洞门后,需检查洞口止水装置是否有损坏,如有损坏应立即整修,确保泥水、浆液的不外漏。②进洞段的各类施工参数顶管机从工作井进洞后,应尽量减少水土流失,控制好地面沉降。应不断根据地面沉降数据的反馈进行参数调整,及时摸索出正面土压力、出土量、顶进速度、注浆量和压力等各种施工参数最佳值,为正常段施工服务。(2)出洞技术措施①接收井准备接收井施工完成后,必须立即对洞门位置的坐标测量确认,根据实际标高安装顶管机接收基座,并准备破除接收井洞口的内衬结构。②顶管机位置、姿态的复核测量当顶管机头逐渐靠近接收井时,应加强测量的频率和精度,减少轴线偏差,确保顶管机能准确进洞。顶管贯通前的测量是复核顶管所处的方位、确认顶管状态、评估顶管进洞时的姿态和拟订顶管进洞的施工轴线及施工方案等的重要依据,使顶管机在此阶段的施工中始终按预定方案实施,以良好的姿态出洞。(3)施工参数的调整因接收井洞门和管节间存在间隙,顶管机头出洞后容易引起水土流失,严重时会导致路面沉降、损害地下管线,所以必须采取相应的措施,让顶管机头顺利进洞。①在顶管到达距接收井 6m后,开始停止第一节管节的压浆,并在以后顶进中压浆位置逐渐后移,保证顶管进洞前形成完好的 6m左右的土塞,避免在出洞过程中减摩泥浆的大量流失而造成管节周边摩阻力骤然上升。②在顶管机切口进入接收井洞口加固区域时,应适当减慢顶进速度,调整出土量,逐渐减小机头正面土压力,以确保顶管机设备完好和洞口结构稳定。内衬管安装完成套管顶进工作且对两端头进行止水密封后,将进行内衬钢管的安装 ,内衬管按焊接技术要求进行焊接加长并进行防腐处理,调节千斤顶油缸到合适位置将内衬管推入进套管 ,完成内衬管安装。内管安装后,及时对套管与内衬管之间环向间隙注入环氧砂浆并填充密实,端头采用油麻等密封材料封闭。如下图6.5-12所示。加协解确压注环氧林浆填实»麻/加协解确压注环氧林浆填实»麻/图6.5-12钢套管与内衬钢管环向间隙做法示意图管道通风、照明管道通风主要为人员进入管道内作业提供用风, 排除洞内有害气体,改善作业环境及降低生命安全威胁,通过使用A25软管由洞外空压机引入压力风进入管道内作业面。管道内机头部位需进行照明,以便导向激光能够看清楚,也为作业人员在管内作业提供照明,管内照明电压不应大于 36V。七变形监测与控制监控对象与手段监控对象工程主要分为基坑降水施工及管道顶进两大分部工程,工程监控也分为基坑降水及管道顶进监控,监控对象主要有降水井、工作井、后靠背、管段及周边管线、道路、土体等 。监控手段无论是
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