一级管网顶管工程施工方案

1顶管施工是一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公泥水平衡和土压平衡为理论基础的非开挖施工技术。顶管掘进机形式也进一步动力电缆、通信电缆和发电厂循环系统等许多管道也采用了顶管施工技术。尤其是污水治理工程中顶管施工技术得到了普遍使用。长距离大口径顶管、小口级钢筋混凝土管，热力管道由混凝土套管中间穿过。为了能达到两道混凝土管之间的净距离必须保持两米和能够穿过工作管的设计要求，现计划工作井内的净空为8m×8.5m,接收井内的净空为8m×5m。具体见附图。顶管平面布置及沉井剖面示意简图(沉井结构及钢筋布置详图见CAD图)：26202200河2道0000030000良路00140010100301000003萧0何0路000000A9区西墙萧何路工作井、接收井净深8.38m总深9.98m；④详细部位及配筋参考CAD图4沉井剖面示意简图(根据有关要求：张良路砼管上皮至地面8m；萧何路砼管上皮至地面6m)：1500198040060050011000因为混凝土沉井的凝固期较长，因此本工程包要情况)→工作井土方开挖并浇筑下沉→接收井降水→接收井土方开挖并浇筑下沉→萧何路工作井安装设备→混凝土管顶进→张良路工作井安装设备→混凝56式施工。预留洞口的直径设置为Φ2080。工作井的内净空尺寸8.0m×8.5m，壁厚按照沉井深度和受力状况考虑：因工作井较深且受力较大，上下段的厚度采了沉井的顺利进行，根据现场情况，如有必要，沉井开始前井处先打钢板桩以作为土体固定，钢板桩采用25#工字钢，间距为450mm，深度不控制室、临时仓库、配电柜等。布局要合理，环境整洁、卫生，并有专职人员进行管理。因泥浆排放量大并且需要一定的时间沉淀，还要在工作井附近隐蔽工作井井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯基坑测量放样→基坑开挖→立井筒内模和支架钢筋绑扎→立外模和支架→浇捣混凝土→养护及拆模→封砌预留→挖土下沉→沉降观察→绑扎底板钢筋、7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位置和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。挖持平整和干燥，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；因为进管洞口的精度要求较高，模板采用δ6×800mm的钢板条用卷管机卷成即定尺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，增加内无局部弯折，成盘的钢筋均应调直；预制构件中的主钢筋均采用对焊焊接并按照有关规定抽样送检；钢筋接头应互相错开，并严格按照国家标准《混凝土结8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，方圆钢两端头上铰成螺纹，用定制钢螺帽固定，拆模时拆去钢螺帽，割去外露部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，防止模板井壁必须分三次浇筑，严格按规范要求做好施工缝，必须保证不渗水。施9工缝采用δ3×250mm钢板放在井壁厚度的中心位置，方能确保不漏水；并在后然后轻倒第一层混凝土并振捣密实，以免形成蜂窝，影响沉井的质量。在混凝在养护过程中，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，应保严格按照设计图纸的要求，设置和封砌各种预留孔，并保证在沉井下沉过在沉井完成后，就可在其上绑扎底板钢筋。钢筋在绑扎时，应保证井底钢筋与底板钢筋的连接、上下两层钢筋的间距，并将刃脚混凝土的表面凿毛露出石子，便于刃脚混凝土与底板混凝土的结合。底板混凝土浇捣完成后应及时养护，确保其表面不露白，并应防止阳光及温差的剧烈变化，以免底板出现收缩沉井下沉之前必须提前降水，降水方式为每个沉井采并在靠土的一侧用水泥砂浆抹面。封堵孔洞用的砂浆强度应满足下沉时能抵抗沉井下沉前应检查降、排水效果，当达到施工组织设计的要求后方可开始检查沉井下沉使用的挖土、出土、运土等机械、设备、工具是否完好，数当沉井附近有已建成的建筑物或管线时，应在有关位置设置沉井下沉前先将井壁上的预留口用砖砌好堵牢，所有螺栓均采购抽除，对于个别未能去除的螺栓须用氧气割除。外壁应保证光滑，所有螺栓孔均用砂浆堵实。然后涂刷冷底子油一道、热沥青一道。待井壁砼强度达到设计要求后即壁应保留土台，土台宽度可根据沉井内的土质决定，当土质松软时土台宽度应的位置逐层沿外边四周挖去土台。当土台经不住沉井井底的挤压时土体破坏坍力量，争取在最短的时间挖完，以保持沉井的均匀下沉。沉井内的排水沟、集水井，应随着沉井的下沉而随时施做，其断面和深度应不小于规定值。排水沟如该处土体松软时，应夯实或填碎石作为加固处理；并在该处井筒外部地面上堆土夯实，以增加其抗力和摩阻力。采用上述的方法，如果一次不能全部纠正采用向下沉较慢一侧的沉井井筒外部沿外壁四周注射压力水，使该处的土成为促使沉井较高的一侧迅速下沉。当纠偏到接近正常位置时应停止射水，并应将上述几种纠偏方法可单独使用，也可综合使用。但是在沉井下沉中及时发现偏差，及时采取有效措施纠偏，控制偏斜量是控制沉井中心位移保证下沉质在集水井处为最低点。由集水井向井壁四周辐射挖排水沟，然后在土基上铺5~10cm粗砂或细石，在其上及排水沟底和壁上铺土工布，而后内填铺碎石或卵石滤料（滤料的厚度应根据地下水涌水量的多少而定，一般不在隔离层上浇筑混凝土垫层和钢筋混凝土底板。垫层和底板应留出集水井的位F1=π/4*D2*P(D—管外径1.98m；P—控制土压力)P＝Ko*γ*Ho＝0.55*1.9*Ho—地面至掘进机中心的厚度，取最大值8.99mF1=3.14/4*1.982*9.39455＝28.912tF2=πD*f*LF2＝3.14*1.98*0.3*140＝261造成管材表面及F型钢套环、砂等对橡胶橡胶止水圈。因此，我们在洞口里侧增加一道橡胶止水圈，当需更换外部橡胶通视条件下的测量使用交汇法,即引工作井及接收各自的井壁。置经纬仪至A点，后视B点，作BA直线的延长线，并在工作井后部定出一点C，保证C、A、B在一条轴线上。置经纬仪在C点上，，进方向高确定轨道的安装高度。轨道不设坡度，轨道中心线与管道中心线在同一垂直安放导轨时可用线绳在相对的两个临水点拉出一条直线，使导轨顶轻触于线绳既可，然后根据轴线调整导轨轴线在竖直方向上于已知轴线的竖直投影线定后既固定下面两侧各一点，后使用线坠调整前后方向既可，最后根据实际情况填塞C30的混凝土至井壁到后靠背的间隙b.主顶油缸架稳置依照轨道和管道中心线、高程为参考，进行稳置主顶油缸底架，油缸底架中心线与所顶管道中心线在同一垂直平面内，油缸底架及主顶油缸稳置要牢固b、对主顶油缸及油泵站进行调试，检查油管是否连接正确、油泵站运转是与控制相符；检验纠偏系统是否运转正常；检验土压表是否灵敏；检查齿轮油止水装置的安装应保证除了止水圈以外最小直径大于进洞物最大直径的8cm，防止受到进洞物的剪切而失去止水效果，位置确定为阻止地下泥水及触变泥浆从管外壁与土体形成的缝隙流入工作井，特制内含胶量应大于50-60%。要求双层封闭正上方处预埋三根1寸注浆管，顶管开洞口封闭圈做法：首先将预制的止水圈钢法兰焊接在井壁预埋件上，然后为防止机头进洞后扎头，故在顶管前，先将导轨延长至坑壁前，待机头进本工程采用泥水平衡顶管掘进机顶进，顶进分为初始顶进和正常顶进两个阶段，掘进机从顶进开始到第一节管子接上并与掘进机接好之前的顶进称为初初始顶进阶段最好不要进行纠偏，要始终注意观察掘进机与基坑导轨的接压力，然后打开机内止水阀，转动刀盘，关闭机内旁道，待流量达到额定值的2）由于机头本身所具有的方向诱导装置，纠偏操作就变的简单易复测制度，坚持三级复测：施工组测量员→项目管理部→监理工程师，确保测并设一固定支架，安装激光经纬仪，经纬仪高度与管中心高程一致，利用水平顶进过程中利用激光经纬仪发出的一束激光射在顶管掘进机头上的固定的靶位上，机头操作人员根据激光靶的实测数据进行纠偏，以确定顶进方向不偏利用水平仪复测管内高程，校正经纬仪实测的误差，每顶进一节管复测一a.沉井泥浆减阻：是在沉井下沉时向井筒外壁与土之间注入触变泥浆，使其成为泥浆滑润套，使沉井在泥浆套包囊中下沉，减阻效果较好。一般沉井在b.顶管泥浆减阻：长距离顶管的成败在于减阻的好坏，采用触变泥浆减阻加快顶进速度。反之，泥浆套不能形成，顶力将急剧上升，严重时将可能顶坏2）管磨擦阻力：管壁与土间磨擦系数及土压其中:F—顶管侧磨擦力(t)2×K2=πDL×k2应采用在管壁与土壁的缝隙间注入触变泥浆，形成泥浆护套，减少管壁与土壁灌浆如遇有机械故障、管路堵塞、接头渗漏等情况时，经处理后方可继续长距离顶管施工中，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1)挖掘过程中弃土应与下沉过程中使用的触变泥浆分开，待泥浆沉断，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，可把第一至第三节管子及工具头都联成了一个标准以内就停下来，分析原因，找出对策再继续顶进，切不可盲目行动。操作每个注浆孔均安装闸门进行独立控制，并在第一节管的注浆孔前安置注浆制作触变泥浆采用机械定量搅拌罐把水与膨润土搅拌均匀，然后打入两个泥浆经注浆泵增压后进入输浆管，通过环形管注入顶管机及管节的压浆孔，形成泥浆套。当管节顶进时，利用顶管机尾部环向均匀布置的三个压浆孔，与顶进同步跟踪注浆，以确保当掘进机向前顶进时在其后形成的环向空隙立即被泥管节在顶进过程中，由于部分浆液流失到土层中，因此必须利用砼管节上的压浆孔进行补压浆。一般在一节管顶进结束后就应进行补压浆，且还要视每注浆压力值不宜过高和过小，依据采用浆液的粘度和管路长度，压浆泵的压力为降低管道与周围土体的摩擦系数，在采用触变泥浆减阻的同时，也可采顶进完成后，为防止地面的局部减阻，须将管壁外缘的触变泥浆用水泥浆置换出来，方法与触变泥浆的注浆方法相同，利用砼管内的注浆孔，逐节进行在顶管注浆过程中采用雷达检测注浆的密实度，在顶管完成后用水泥浆置为解决管道内和地面之间的联络，在地面控制间、顶管机内均安装内部使顶管施工必须确保顶进过程中不对地面产生破坏，为保证道路的安全，必本工程施工使用的泥水平衡机头可通过操作台控制顶速，使迎面土压力在主动土压和被动土压之间，在通常情况下，二压力可按实际情况控制在P=±根据以往经验，在顶进过程中，控制好顶进压力、注浆量、推进速度以及在顶进过程中，可通过提高触变泥浆的稠度制止触变泥浆的流失，从而防通过排泥泵把泥水排到沉淀池，经过一段时间循环达到一定浓度后通过抽供电系统由变压器、总控制箱、分配箱、开关箱和用电设备及输电线路组成，总控箱、分配箱、开关箱及升压装置的布置应符合相关规范要求，并采取防雨、防晒措施；输电线路采用线板架设并标识，线路架设应横平竖直、符合1221314425161718292管内设置—二路电缆，按其配套动力负载功率，选择电缆规格，供电采用3.9.3管材运送、起吊均应有专用夹具，搁置时应用方木垫高，防止“F”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—个光滑的渐变面。密封圈的胶结应在在本工程顶进过程中，特别需要对掘进机进行维修和保养，使掘进机始终当液化油出现乳化时，说明液压油己严重氧化，应予以更换之前须把油箱内清洗干净，加油必须用精滤车过滤后方可加入。另外，一旦发在沉井外壁间填粗糙的材料，或将井壁外的土夯实，增大摩阻力；如沉井在粘性土中下沉，因故中途停沉时间过长，侧压力增大而使下沉过慢或停挖土不注意将锅底挖得太深，沉井暂时被井外壁阻力和刃脚托住，当继续挖土时，土壁摩阻力达到极限，井壁阻力因土的触变性，使沉井失去支撑导致沉井下遇有粉砂层，由于动水压作用向井内大量涌砂，产生流砂现象，而在沉井梁中设置一定数量的支撑，承受一部分的土压力，或在井外壁空隙控制排水高差和深度，减小动水压力，不使产生流砂现象；或采取不排水沉井刃脚制作不平，井壁不垂直，刃脚和井壁中心线不垂直，使刃脚失去在刃脚高的一侧加强取土，低的一侧少挖土或不挖土，待正位后在均匀分不排水施工，在靠近刃脚底的一侧适当回填砂石；在井外射水或开挖，增大多由于倾斜引起的，当发生倾斜和纠正倾斜时，井体常向倾斜一侧下部产生一个较大的压力，因而伴随产生一定的位移，位移的大小随土质及向一边倾斜的次数而定，当倾斜方向不平行轴线时，纠正后则产生扭位，多次不同方有意使沉井向偏位的相反方向倾斜，当几次倾斜纠正后，即可恢复到正确位置；或有意使沉井向偏位的一方倾斜，然后按倾斜方向下沉，直至刃脚中心在软土层预留自沉深度太小；或未即时进行封底；或沉井下沉尚未稳定就封底，常造成超沉；在砂土层或坚硬土层预留自沉深度太大，或沉井下沉尚未4.2顶管施工过程中异常情况及处理方法首先要分析原因是以下几种情况引起的：①工具管前段遇到障碍物；②管防止措施：顶进过程中严格执行勤测量、勤纠偏，小量纠偏总之，发生顶力过大的情况时，应立即停止顶进，查明原因，判明情况后1）现象：顶管施工过程中或施工后，在管道轴线两侧一沉降或隆起，使管道周围建筑物和道路交通及管道等公用设施受到影响，甚至a开挖端面的取土量过多或过少，使工具管推进压力与开挖土体压力不平c管道外围环空隙引起的地基土体损失或顶管完成后未置换泥浆造成的土的施工方案，正确选用工具管，并对距离管道近的建当顶进到河底时，将土压舱的控制压力范围作适当的调高，当掘进作业停止时，同时关闭进、排泥阀，使泥水舱与外界当顶进过程中遇到沙性土等不良地质情况，容易出现挖掘面失稳的所以必须保持泥水的稳定，即进入泥水舱的泥水中除加入一定量的粘土外，再加入一定比例的膨润土作为增粘剂，以保持泥水性质的稳定，从而保持挖掘面在穿越过程中，一旦出现透水现象，关闭掘进机的泥水阀，闷顶一段距离如果在混凝土套管的接口处出现透水现象，采用油麻人工打口填充，将水4、现场临时设施、机电设备、仓库等应有严密的防潮、防湿、防漏、防淹认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，坚持“谁施工、谁负责”和“管生产必须管安全