1、高碑店北花园小区定向安置房项目一期大小市政雨、污水工程污水顶管安全专项施工方案目录一、编制依据.2二、工程概况.22.1 工程简介.22.2 设计要求.22.3 主要工程量.32.4 施工环境.3三、施工布署.43.1 项目部组织机构.43.2 工程目标.43.3 施工总体安排部署.43.4 资源配置计划.53.5 施工准备.5四、顶管施工方法及技术措施.64.1 工艺流程图.64.2 工程测量.74.3 工作坑设计.94.4 顶管工作坑施做.144.5 顶管设备安装.184.6 顶进.204.7 减阻措施.234.8 水泥、粉煤灰浆补浆.234.9 设施拆除.244.10 检查井施工.244
2、.11 闭水试验.254.12 工作坑回填.25五、质量及进度控制.265.1 质量控制.265.2 进度控制.28六、安全保证措施.296.1 建立顶管工程安全施工领导机构.296.2 施工安全技术措施.306.3 施工安全监控方案.316.4 应急预案.32七、顶管常见质量通病控制.337.1 管道轴线偏差过大.337.2 地面沉降与隆起.347.3 顶力突然增大.347.4 管道接口渗漏.347.5 钢筋混凝土管节裂缝.347.6 顶管前端正面土体坍塌.35八、绿色文明施工.358.1 消防保卫.358.2 现场管理.358.3 环境卫生.368.4 防止大气污染.368.5 防止水源污
3、染.368.6 防止施工噪音.36九、顶管工作井初衬计算书.379.1 初衬施工工况.379.2 计算用程序.379.3 荷载计算.379.4 结构内力计算:.389.5 内力计算结果:.40一、编制依据1、施工招标文件及补遗文件2、北花园小区外部市政排水工程设计图纸,工程编号:GY2010 排 11-S 3、与本工程相关的技术规范、标准、规程及图集。砼结构工程施工质量验收规范GB20204-2002 给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008 工程测量规范 GB50026-93 排水管渠工程质量检验评定标准DBJ01-13-2004 北京市市政工程施工安全操作规程DBJ01-56
4、-2000 砌筑砂浆配合比设计规程JGJ98-2000 普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2000 北京市给排水管道工程施工技术规程DBJ01-47-2000 市政排水管道工程及附属设施06MS201 基坑支护技术规程DB11-489-2007 4、现场实地考察资料,我单位既有施工能力、技术水平以及从事类似工程的施工经验。二、工程概况2.1 工程简介高碑店北花园居住小区定向安置房项目一期大小市政雨、污水工程位于北京市朝阳区高碑店乡三间房地区,西起东五环,东至北双桥村路,北起通惠河南街,南至塔营北街,规划总用地面积 53.38公顷,规划总建筑面积约100 万平方米。本工程合同范围包括:雨水管线
5、和污水管线两部分。根据北京中心城区污水排放总体设计规划,北花园小区属于规划定福庄污水处理厂的服务范围,本次污水设计分为WA、WB、WC、WD、WE 五个系统。污水管线平面布置图简图见附图一。2.2 设计要求污水管道设计管径为DN400 mm、DN1000 mm。通惠河南街:污水管线位于道路永中以南 2.5m;北花园街与塔营北街:污水位于道路永中以南2m;北花园中路与定福庄西路:污水管线位于道路永以东2m。设计污水管道采用柔性接口钢筋混凝土承插管与钢筋混凝土企口管;管线检查井采用混凝土模块砌筑。设计污水采用开槽施工与顶管试相结合的施工工艺。采用顶管施工工艺的污水管道管径为DN1000mm,采用级
6、企口钢筋混凝土管,橡胶圈柔性接口,管内底高程 19.71722.100m,纵坡为 0.1%,平均覆土 6 米。井位除特殊井(三通井)外,其它检查井的位置可根据现场实际情况进行适当调整。检查井设计采用预制混凝土模块砌筑参见06MS201 集图。2.3 主要工程量本工程需采用顶管施工的管段具体如下:WA 区:WA18-14WA18;WA18WA18-20;WA23-8WA23;WA24WA24-3;WA17WA26S9;计 522.6m;WB 区:WB7WB9S14;WB8-1WB8-1-1;WB8-2WB8-2-1;计 249.9m;WC 区:WC6WC9S20;WC6WC6-1;计:106.1
7、m。顶管工程量:共计878.6m,30 个检查井;27 个井段。2.4 施工环境(1)地质、水文根据工程地质勘察报告显示,道路沿线地面下6m 范围内观测到一层地下水,地下水静止水位埋深为0.95.8m,地下水位标高为 23.2228.41m,地下水类型为上层滞水,地下水补给来源主要为场地建筑施工降水的排放、地下管线的渗漏、大气降水等。场地历年最高地下水位标高和近3年的最高地下水位标高接近自然地面。顶管施工时,必须先采取降水措施,以减低地下水的影响。表层土质多为低液限粘土素填土和杂填土(层底标高为21.0329.56m),填深厚溥不一。下基层为低液限粘土(层底标高为21.3125.25m)、低液
8、限粉土 1、粉细砂 2、低液限粘土(层底标高为 18.3321.42m)、低液限粉土 1、粉细砂(层底标高为15.1916.85m)及低液限粘土。本工程顶管部分多座落在低液限粘土土层中。(2)地下管线、构筑物及周边施工环境根据甲方的物探报告及沟通,由于工程处于村庄拆迁区,现况地下管线主要为原村民敷设的污水排水管,埋深较浅,由于此管已废弃,施工时可不考虑对它的保护;通惠河南街与北花园中路相交路口(WA 区)有一道新做的1.5*1.5m 电力方沟,埋深约3.5米,顶管施工时需从其下方90 度横穿;电力方沟与顶管平面图及断面图见附图二、附图三。定福庄西路(WB 区)顶管施工范围内有一家村民暂未搬迁,
9、根据总体施工进度,此段顶管施工开始时间迟于村民搬迁完成时间,除此之外,周边 30m 内无现况建筑物。三、施工布署3.1 项目部组织机构进场后成立北花园居住小区排水工程项目经理部,设项目经理 1 人,项目副经理 1人,总工程师1 人。配备施工技术、质量控制、生产安全、计划统计、材料、机械、检验测试、对外协调等职能人员。下设专业施工队。项目经理部代表我公司全权行使管理职权及履行合同,确保工程按期、优质、安全地完成。计划在原项目部编制的基础上,增加部分管理人员,见项目部组织机构图附图四。3.2 工程目标3.2.1 工程质量目标:合格率100%,优良率 85%以上,在保证合格要求的质量基础上,力争优质
10、工程。3.2.2 工程进度安排:计划2010 年 9 月 30 日进行顶管施工,至2010 年 12 月 30日完成本标段内具备施工条件的所有井段。详见顶管施工进度计划附图五。3.2.3 安全施工:严格执行“安全第一、预防为主”的方针。切实落实本工程中制定的各项安全规章和制度,认真做好各项安全教育和安全管理工作。实现五无(无工伤死亡事故,无重大、特大交通事故和机械事故,无倒塌事故,无食物中毒事故,无火灾、洪水事故),将轻伤负伤频率控制在5以下。3.2.4 文明施工及环保目标:以北京市建设工程现场文明施工管理办法及本公司有关文明施工要求为标准,为公司树立良好形象,为环保工作做出贡献。3.3 施工
11、总体安排部署3.3.1 施工总体安排根据现场拆迁进度、具备施工的场地位及业主对本工程的进度控制要求,拟将本顶管工作分为两个阶段分别进行,具体如下:第一施工区段:WA 区,即 WA18-14WA18;WA18WA18-20;WA23-8WA23;WA24WA24-3;WA17WA26S9。共计 341.5m,30 座检查井,27 个井段,设顶进工作坑 8 个,WA17、WA18-14,WA18,WA20,WA22,WA23-8,WA24,WA26。第二施工区段:WB 区和 WC 区,即 WB 区:WB7WB9S14;WB8-1WB8-1-1;WB8-2WB8-2-1;WC 区:WC6WC9S20
12、;WC6WC6-1;共计 356m,14 座检查井,12 个井段,设顶井工作坑7 个,即 WB8-1-1,WB8-2,WB7,WB9,WC6-1,WC7,WC9。专业施工队伍下设两个工作小队,第一小队为顶管专业施工小队,负责一个工作坑的顶进施工。第二小队为检查井专业施工小队。第一小队两个小组同时进行顶进施工,完成第一区段的工作坑的双向顶进施工后,根据建设单位及监理单位的总施工进度安排,再投入第二区段的顶进施工中。第二小队待第一小队完成第一区段的顶进施工后,进行管内修补、嵌缝及检查井施工、注浆作业。以此方法流水作业,以保证各工序施工的专业性,达到工程的质量和工期目标。3.3.2 现场平面布置根据
13、本工程的特点及本标段内的现场情况,同时依据北京市文明施工及安全生产的有关规定,对施工总平面统一规划,统合考虑,合理布置。计划如下:施工运输道路:利用现况道路,并在现场修建通往各顶进工作坑的临时道路作为施工运输道路。生活区:除在各顶进工作坑搭设看守人员临时宿舍,其他施工人员一律住在项目部统一安排的项目部生活区工人宿舍。施工用电、用水:施工动力电,就近寻找电源,通过和相关部门协商,引出后设总控制箱分接到各工作坑。其它零星用电,采用发电机供电。水源利用项目部现有水源。3.4 资源配置计划3.4.1 劳动力配备:根据施工进度计划合理安排劳动力,陆续组织各种技术人员、特种作业人员进场。所有人员在上岗前3
14、 天到位,并及时进行技术培训、安全教育和交底。详细劳动力安排见附表1、劳动力计划表。3.4.2 机械:根据实际工程进展情况合理安排调度各种机械进场和检修调试。详细见附表 2、主要施工机械设备计划表。3.4.3 主要材料供应计划:工程正式开工前一星期进行各种材料的厂家报验,编写材料计划。详细见附表3、主要材料计划表。3.5 施工准备3.5.1 现场生产准备了解现场的交通、地上、地下障碍物情况,根据地下管线分布情况,顶管顶进时编制相应的保护方案。3.5.2 现场三通一平针对本工程的特点,三通一平的工作主要是施工用电的问题。现场已完成第一区段的主电缆的架空和埋设,在第一区段顶进施工期间,解决第二区段
15、的施工用电问题。3.5.3 选定施工队伍在工程开工前,项目部严格按照程序和有关专业分包规定,选择实力雄厚、经验丰富的顶管专业施工队伍。3.5.4 机械设备进场组织根据施工需要以及自有设备情况,通过自购、租赁等方式,彻底解决施工机械设备问题,提前准备好施工所需的所有机械、设备、机具。3.5.5 选定材料厂家根据建设、设计单位要求及相关规定,提前进行主要材料(管材、水泥、钢筋、构件)厂家的考察和报验。3.5.6 技术准备组织技术人员及现场各专业管理人员学习本工程的变更设计及图纸、施工规范、标准。学习业主、监理下发的有关文件,熟悉、了解工程的特点,掌握各工序的施工工艺和技术要点。同时组织专业技术人员
16、和特种作业人员进行培训教育,为工程施工的顺利进展创造条件。接到施工图纸后,组织技术人员进行审图、工程量计算、材料计划、试验计划等工作。申请业主、监理等部门进行图纸会审和设计交底工作。工程测量人员在开工前完成测量交接桩及复核工作,完成施工测量方案的编制。现场控制点、现状地况的施测工作陆续地进行,并请业主、监理及设计勘测部门进行验线。四、顶管施工方法及技术措施顶管施工前需对作业范围内的地下水进行降水处理,确保地下水位降至槽底0.5m以下,降水措施详见降水施工方案4.1 工艺流程图顶进施工工序:测量放线挖工作坑圈梁钢筋砼开挖土方吊运竖井钢筋喷射早强混凝土后背制作顶进设备安装套管顶进测量校对触变泥浆测
17、量校对纠偏扎口充填水泥浆。4.2 工程测量项目部测量小组设专职测量人员2 名,具体从事控制测量放线、验线及高程观测和资料内业工作。专业施工队设测量人员3 人,负责各顶进工作坑的测量工作,做好原始顶进测量记录。在设计交桩后,及时组织测量小组,对控制点进行复测,并保留相关测量记录。熟读图纸后,根据实际施工需要,依据控制点施测导线控制点和高程控制桩,并报验。测设顶管工作坑,并统计周边需要拆迁的障碍物,根据现场情况,绘制各顶管工作坑现场平面布置图。4.2.1 本工程测量控制的主要依据甲方交桩成果北京市城市道路工程施工技术规程(DBJ01-45-2000)。4.2.2 测量主要仪器全站仪一套,用于顶管工
18、作坑内井位轴线控制及地上已知点坐标复核测及测定井位。S3 自动安平水准仪一套,用于已知控制点高程复测及顶进作业中高程控制测量。4.2.3 测量控制精度标准测量误差应符合下表要求项目允许偏差水准高程闭合差 12 L(mm)导线测量方位角闭合差 40 n()导线测量相对闭合差1/3000 直接丈量测距两次较差1/5000 4.2.4 管道顶进施工前的测量工作 对已知控制点进行复核测量平面位置的复测:对已知点的平面坐标复核一般用全站经纬仪进行测量。对已知点的高程复测:高程复测使用 S3自动安平水准仪,采用附合水准导线的测量方法复测,如导线闭合差不大于 12 L即可使用。管道施工用临时控制点的测定由于
19、已知控制点的位置所限,满足不了施工需要,所以要增加一定数量的临时控制点,以保证施工正常进行。临时控制点的平面坐标及高程测定方法同已知点复核测量相同。施工图上标定井位轴线实地测定检查井位置的测定一般采用经纬仪导线法或极坐标法。根据已知坐标计算出井位与已知控制点的相关坐标方位角及水平距离,用经纬仪实地测出井位,为了保证测量精度,应对其测定的井位采用第二种方法进行复测。4.2.5 管道顶管施工中的测量 井位轴线及高程导入工作坑内井位轴线的导入一般在工作坑内已做好轨道枕木基础后进行。根据井位轴线方向,在工作坑上口的轴线方向上适当的位置用经纬仪将地面上轴线投测到工作坑内的混凝土墙及枕木上,不少于3 点。
20、这 3 点即作为管道在顶进中的轴线控制点。工作坑内高程控制点导入采用水准仪导线或支点法,以附近已知水准点为依据,在工作坑上口处测设两点高程,然后用悬挂卷尺法将高程导入工作坑坑底已埋的钢筋,高程点导入不少于2 点,以便复核测量。管道顶进中的轴线高程测量首节管道测量要求,在第一节管道安放在轨道上后,在顶进前应对其中心线进行测量,测其是否与井位轴线一致。对首节管道内底端高程进行测量,管道前后高程应符合设计要求,在首节管的轴线高程无误后方可进行顶管作业。首节管顶进施工中,每顶进 30cm应对管道的轴线、管内底两端的高程进行复测一次。顶进长度在 60cm以内可采用锤球拉线的方法进行测量,要求两锤球间距尽
21、可能拉大,用水平尺测量头一节管前端的中心偏差。当管道顶进超过60cm后,也就是在常规作业时,一般每顶进100cm 进行复测一次即可。复测过程中,按规定做好测量各项记录,作为施工人员在作业中纠偏依据,保证管道轴线位及高程符合设计要求。施工测量注意事项1.在风力超过四级以上严禁进行地面测量施工。2.测量仪器专人专用,严禁非专业人员使用仪器。3.中心桩复核后及时设置中心控制桩,砌砖保护,做明显标志。4.水准点复核后,设一临时水准点供施工作用。5.水准仪、经纬仪校核后方可使用。测量仪器要定期校核,防止施工中使用时发生偏差。4.3 工作坑设计4.3.1 相关参数计算底部尺寸,按下式计算顶管坑的底部长度L
22、 和宽度 B。B=D1+2b+2C;B 工作坑底部宽;D1 管外径;b 管两侧操作空间;C 撑板厚度。B=1.2+1*2+0.3*2=3.8;取宽度 4.0m。L=L1+L2+L3+L4+L5 L1管子顶进后,尾部压在导轨上的最小长度(m);L2管节长度(m);L3出土工作间长度,根据出土工具而定,宜为1.0-1.8m;L4液压油缸长度(m);L5后背所占工作坑长度,包括横木、立铁、横铁(m);L=0.5+2.5+1.2+0.6+0.8=5.6;取长度 6.0m。工作坑尺寸为 4*6m,三通、四通工作坑为6*6m,接收坑为 4*4m。导轨间距计算:计算公式根据北京市给水排水管道工程施工技术DB
23、J 01-47-20 0011.3.3.4如下:A=2212)(2)2/1(ehDD式中:A两导轨内矩(mm);D1管外径(mm);h导轨高(mm);e管外底距枕木面的距离(mm);其中:D1=1240mm;h=140mm;e=20mm;代入数据计算得:A=2212)(2)2/1(ehDD=2(1.24/2)2-(1.24/2)-(0.14-0.02)2=0.733m 经计算导轨内距取 733mm 轨道间距图顶力计算:最大顶力计算:本工程管线穿越土质为粘土及粉土层,能形成部分卸力拱,故顶力计算按无完全卸力拱计算。以DN1000 混凝土管计算,长度以60m 计算。计算公式一:PKf(2PV2PH
24、P0)RA 式中:P计算总顶力(KN)PV管顶上的垂直土压力(KN)PH管侧的水平土压力(KN)P0顶进管的自重(KN)f管壁与土间的摩擦系数R管前刃脚的阻力(KN/m2)取 500KN/m2A刃脚正面积(m2)K安全系数取 1.2 Pv h D L 20 6(12 0.12)60 8928KN PH(h2D)DLtan2(4502)20(60.645)1.2460 tan2(450320/2)3035.5KN P03.14*(1.24/2)2(1/2)2)*25*60633.1KN P1.20.15(2 89282 3035.5633.1)500 3.14*(1.24+1.05)/2*0.0
25、5 4528.7KN 计算公式根据 北京市给水排水管道工程施工技术规程(DBJ 01-47-2000)11.1.7条如下:计算公式二:P=?D12H+(2H+D1)tg2(45o-/2)+w/D1L+PF式中:P计算的总顶力(KN);管道所处土层的重力密度(KN/m3);D1管道的外径(m);H管道顶部以上覆盖土层的厚度(m);管道所处土层的内摩擦角();W管道单位长度的自重(KN/m);L管道的计算顶进长度(m);?顶进时,管道表面与其周围土层之间的摩擦系数;PF顶进时迎面阻力(KN);根据有关规格实地调查以上各参数取值如下:=20KN/m3;D1=1000+120 2=1.24m;H 取
26、6m;内摩擦角=32;W=9.52KN/m;?=0.15;(采用有效减阻措施);L=60m 公式:PF=DavtR式中:Dav工具管刃脚或挤压喇叭口的平均直径(mm);t 工具管刃脚厚(m)(加帽厚度取0.05m);R手工掘进顶管法的工具管迎面阻力;Dav=(D 外+D 内)/2=(1.24+1.05)=1.15m t=0.05m R=500KN/m2 PF=DavtR=1.15 0.05 500=90.2KN/m2 故:P=?D12H+(2H+D1)tg2(45.o-/2)+w/D1L+PF=0.15*20*1.24(2*6+(2*6+1.24)*tg2(45o-32/2)+9.52/20*
27、1.24)*60+90.2=4528.7KN(合 462T)通过以上两种计算方法对比最大顶力取4528.7KN,施工时一座工程坑最多采用320T 顶镐 2 台。后背宽度根据需要的总顶力,使土壁单位宽度上受力不大于土壤的总被动土压力,从而确定后背宽度。计算公式根据北京市给水排水管道工程施工技术规程(DBJ 01-47-2000)11.1.9.2条如下:后背每米宽度上的总被动土压力可按下式:PB=1/2h2tan2(45+/2)+2Chtan(45+/2)式中:土壤的重度(KN/m3);h天然土壁后背的高度(m);土壤的内摩擦角();C土壤的粘聚力(KN/m3);其中:=20KN/m3;h=6.0
28、m;=32;C=20;PB=1/2 20 62 tg2(45+32/2)+220 6tg(45+32/2)=0.5*20*36*3.255+2*20*6*1.804=1604.76KN/m B=P/P B=3961.81604.76=2.47m 考虑到安全系数及减小后背高度,后背宽度取4m。后背高度根据土质情况和施工经验后背高度H 取 2.5m。后背承载力:FH B 式中:F后背承载力(t)H后背高度(m)B后背宽度(m)后背土允许承载力,取50t(根据经验值预估)。F=2.5 450500t462t 根据计算:后背承载力大于最大顶力,后背承载力满足最大顶力的需要。4.3.2 工作坑支护结构设
29、计顶进坑与接收坑的做法基本相同,采用钢格栅+连接筋+钢筋网片+混凝土+锚杆+工字钢支撑的联合支护方式。作业流程:测量放线开挖竖井圈梁土方绑扎圈梁钢筋支立模板浇筑圈梁砼立龙门架砌围护墙、搭护栏开挖竖井土方安装钢格栅喷射砼加临时支撑竖井底板工作坑的施工原则:快开挖、强支护、小分块、短进尺、早成环。直通井工作坑采用4*6m 平面尺寸,三通和四通井采用6*6m 平面尺寸,接收坑采用 4*4m 的平面尺寸。工作坑支护选用锚喷混凝土结构,井圈梁砼采用C25,400mm 厚、600mm 宽。井圈梁混凝土保护层厚度30mm,位置距地表 50cm,主筋采用 20,水平方向布置 4 根,竖向布置 3 排,共 10
30、 根,箍筋选用 10200mm。侧墙采用 6150 150mm 的钢筋网片,网片搭接长度不小于一个网孔,内外双层布置,厚 250mm,混凝土等级为 C20。钢格栅竖向主筋选用4 根 18,分两层布设,每层 2 根,断面尺寸为 170*170mm,箍筋选用 8200mm,竖向间距为 0.6m,井圈梁下 1m 范围内设两榀。竖向连接钢筋为 18,水平间距1m,内外双层布置,要求锚入圈梁长度不小于600mm,竖井四角两侧竖向连接钢筋必设一根。水平筋选用18300mm,分内外两层布置,两水平筋之间增设弯起筋,以增强钢筋骨架的整体受力性能。如下图所示。底板布设双层 12200mm 钢筋双向双排,喷射30
31、0mm 厚的 C20 混凝土。工作坑结构设计平面图、断面图见附图六、附图七。结构设计受力计算详见第九章。121200八字筋 121200水平筋 18竖向间距 3004.4 顶管工作坑施做4.4.1 工作坑做法探槽:根据物探报告施工范围内无现况地下管线,考虑到安全因素,工作坑施工须先开挖探槽,开挖相互垂直的二条探槽,分别平行于工作坑的两边,其长度须大于工作坑开挖范围1m,深度的确定须配合地下管线调查资料,通常在2m 左右。竖井采用逆作法施工,竖井施工应逐榀开挖,采用角支撑和对撑联合支撑系统。开挖时采用对角开挖,严禁整个墙体同时悬空。工作坑上口采用混凝土地圈梁,墙壁采用 20锚杆固定钢筋骨架,混凝
32、土强度C25,侧墙混凝土壁厚250mm,混凝土强度 C20。坑内侧使用工字钢支撑。地圈梁的施工:先挖至底板上以6.5m,立模板,布钢筋,浇注C25 混凝土,同时预埋龙门架支墩,待砼强度达到要求后立龙门架。龙门架支完后,然后开始向下开挖竖井。土方开挖:采用分层分段开挖方式,先开挖墙体土方,后开挖核心土方,墙体土方为距工作坑壁1.0m 范围内的土体。墙体处土方对称开挖,先开一个角,再开对角,土方开挖后立即进行锚喷支护。该层锚喷支护完成后再开挖中间部分土方。每次的开挖深度与钢榀栅间距相同,每循环为0.6 米。排渣方式:采用1m3 的钢制吊筒装渣土,垂直运输使用卷扬机,渣土运送至暂存场地,然后用装载机
33、装入自卸汽车外弃。4.4.2 锚喷混凝土:施工设备选用 ZV-IV 型转子式喷射机,配套供风设备选用W-9/7(G)型空气压缩机,混合搅拌设备采用J250型搅拌机。喷射混凝土强度等级为C20,选用 R42.5普通硅酸盐水泥,掺和 8(重量比)FSP型砼补偿收缩防水剂。喷射作业分段、分片、分层由下而上依次进行,一次喷射厚度58cm,对于较大凹洼时,应先填平再喷射。细骨料选用细度模数大于2.5 的中粗砂,含水率不大于7%;粗骨料选用粒径不大于 15mm 河卵石。喷射砼初凝时间不大于5 分钟,终凝时间不大于 10 分钟。水泥与砂、石的重量比宜为1:41:4.5;水灰比宜为0.40.5;砂率宜为 45
34、55;其他外掺剂的掺量及喷射砼的具体配合比需按规定执行。(1)喷射混凝土前,作好下列准备工作:检查、核对水泥、速凝剂的品种、规格、标号和出厂日期。检查、核对砂、石料规格、品质,喷射混凝土所使用砂石必须过筛,清除杂物和剔出大于 20mm 粒径的石子。检查水、电、风源是否正常,搅拌机、喷射机等机具设备是否完好,并经试车运转,确认安全。作业区有良好的通风和足够的照明装置。检查受喷面断面净空,清除松动土块和混凝土浮渣。钢筋环梁(钢筋格栅)及挂钢筋网工序结束,且通过隐蔽工程验收。混凝土喷射手经过培训和实际操作,经考核,其喷射混凝土的试件达到设计和规范规定标准。受喷面如有滴水、淋水现象,应在喷射砼之前采取
35、埋设导管排水或盲沟排水。已埋设好控制喷射砼厚度的标志。(2)混凝土配料搅拌,遵守下列规定:混凝土配料搅拌时,各种材料都严格按照配比称重。配料时应按砂、水泥、外掺剂、外加剂、石子的顺序依次将原材料放入搅拌机的料斗。混合料搅拌的时间不得少于1.0 分钟,有外掺剂时适当延长搅拌时间,直至混合料搅拌均匀为止。当骨料较干燥(含水量小于4%)时,适当加水拌和,使骨料表面湿润。搅拌后的干混料的最佳水灰比,控制在0.200.25 之间。干混料随拌随用,未掺速凝剂的混合料存放时间不应超过2 小时,已掺速凝剂的混合料存放时间不得超过20 分钟。混合料在存放、运输过程中应防止雨淋、滴水及大块石等杂物混入,装入喷射机
36、前应过筛。(3)喷射作业遵守下列规定:混合料装入喷射机前,过20mm 孔径筛;喷射作业时,自下向上分层进行。分层喷射作业的混凝土结构,两喷层间喷射的间隔时间不得太短,控制在1015分钟范围内;喷射距离,即喷嘴至受喷面的距离。控制在0.6m1.0m 范围内;喷射角度,即喷枪与受喷面相交形成的角度,控制在80度100 度范围内;喷射作业时,喷射手严格控制水灰比,使喷层表面湿润、平整(圆顺)、有光泽,无干斑、滑移和流淌现象;作业开始时应先送风、送水,再开机,然后给料;结束时,应待料喷射完后再关机停风。喷射处的风压应在0.1MPa左右。喷射作业完毕或因故中断喷射时,应先停风停水,然后将喷射机和输料管内
37、的积料清除干净。喷射混凝土终凝2 小时后应喷水养护。4.4.3 钢筋榀架及网片1)钢筋验收:每批钢筋进场进行验收,钢材上的印记必须与生产厂家质量保证书相符;提供的材质证明书,必须注明钢材的炉号、钢号、化学成分和机械性能等;按规定批量,对钢材的各项指标进行抽样检查和试验,抽样合格后方可使用。钢筋检验合格后,应按钢筋的品种、等级、牌号、规格及生产厂家分类堆放,并设识别标志。钢筋在储存过程中应避免锈蚀和污染,宜在库内或棚内存放,露天堆放时应架空,离地面不宜小于300mm,并加以覆盖。(2)钢筋加工配料:结合钢筋的来料长度和所需长度进行编制,使钢筋接头最少和节约钢筋;钢筋下料长度应考虑钢筋的弯曲伸长量
38、,在允许范围内尺寸宜小不宜大,以保证保护层厚度及施工方便。加工某种型号的第一根钢筋时,应按设计尺寸、规范要求、技术指标等进行反复核实,待无误后,再以此为样板进行成批加工。钢筋断料成型:必须将钢筋表面油污和浮锈清除干净。锈蚀严重伤蚀截面的钢筋,不得使用。钢筋切断采用钢筋切断机切断,较细直径的钢筋可以采用人工铁钳切割。钢筋网片:采用?6.5 钢筋,间距 150 150,要求双面焊接。榀架内外双层使用网片。榀架加工:榀架统一在加工厂集中制作,钢筋环梁分段加工,拼装后的尺寸误差、平面翘曲误差以及每榀之间可以互换。加工完成后,应放在平整地面上试拼,尺寸允许偏差 3cm,平面翘曲小于 2cm。焊渣必须清理
39、干净,焊缝表面应平整,不得有凹陷、焊瘤。焊接电流应根据焊条大小进行调节,以免烧伤钢筋。钢筋榀架焊接模具的下平面必须整平,并从两端对称焊接,减少焊接应力变形。钢筋榀架焊件应对称均匀地从模具内取出,对模具进行定期检查,防止模具松动变形。(3)锚杆、钢筋榀架及网片安装安装环向锚杆:锚杆使用 20 的罗纹钢,长 2.5m。竖向两榀一组,上下错开,角度 1520度,水平间距 2.0m。施工时采用人工或风镐打入土层,尾端与钢筋榀架焊接。向土层中打入环向锚杆时要复查锚杆所穿过的范围内是否有电缆、光缆及其他管线及构筑物,注意不能破坏现况管线及构筑物。钢筋榀架采用现场组装。垂向钢筋榀架间距0.6m,用 18 钢
40、筋纵向连接,连接筋间距 1m,梅花布设,用焊条焊接。安装时,应检查墙体土方开挖轮廓线、标高和平整度,清理榀架下虚土。首榀钢筋架应与锁口圈梁底部紧贴,并与锁口圈梁钢筋焊接。网片搭接长度 100200mm,连接钢筋搭接长度不小于200mm。4.4.4 顶管坑支撑考虑到工作坑开挖的安全性及支撑的稳定性,顶管工作坑采用工字钢临时支撑。圈梁以下 1.5m、3.5m、5m 位置分别布置一道盘撑,如下图所示,八字撑采用I25工字钢。每一步八字撑不得短于2.0m,与混凝土墙预埋件焊接,预埋件采用 300*500mm的 Q235钢板。4.4.5 起重架提升架与棚架:提升架4根160钢管组成锥体架,提升架与防雨棚
41、合成一体,上盖防雨布为工作棚,起重装置为卷扬机和滑轮组。工作坑设安全爬梯,以确保上下安全。出土及下管采用卷扬机,设2T 卷扬机 1 台,5T 卷扬机 1 台。下管用 5T 卷扬机,吊土用 2T 卷扬机。安装要牢固、线路要清晰,滑轮要转动灵活。土堆放在距井边1.5m以外,每晚 10 点以后出土防止扰民。4.4.6 工作平台支搭工作台:搭设在工作坑顶面,主要采用工 30工字钢上架 30槽钢,上面铺设 15cm 15cm 方木,中间留下管及出土的平台口3*4 米。主梁两端伸出工作坑壁搭地1.52米。所有方木铺平挤严后,安设活动平台。混凝土墙I25八字撑2.0m工作坑中心管道中心线I25盘撑4.5 顶
42、管设备安装4.5.1 机械顶管后背工作坑验收合格后,安装顶管设备,首先安装后背。1)机械顶管后背结构为:锚喷墙+方木+后背铁。2)在锚喷墙壁前垂直地面放置后背铁,后背铁与锚喷墙面之间的空隙以C10 素混凝土浇灌填充。3)顶进坑后背要有足够的强度,在顶进过程中能承受千斤顶的最大作用力;4)后背墙表面要平顺,并且垂直于顶进管道的轴线,避免产生偏心受压。5)后背的安装允许偏差为:垂直度:0.1%H 水平扭转度:0.1%L 其中H 为后背的高度,L 为后背的宽度。6)后背尺寸如下:宽度:4m 高度:2.5m 采用长 4m、断面 15cm15cm方木密排,高度为2.5m,尽量贴紧墙壁,后背平面要求垂直于
43、管道中心线,如有空隙用砂石填充严密,方木前如设2cm 厚钢板,再埋设3 根立铁,间距 1.2m,立铁前端码放横铁。立铁与横铁均采用25 号工字钢对焊而成。横铁要求码平整,顶镐后座与横铁结合处严密,以便均匀地将顶力传到后背上。顶力设备为 2 台 320t 油压千斤顶,行程L=700mm。顶管设备见下图。管冒枕木导轨边圈垫铁横铁顶镐横铁立铁立木坑底坑壁管子横木顶管设备安装示意图7)护铁及顶铁由于一次顶进长度较小,故选用圆形钢护铁,确保管体安全,保护管子端面,使端面传力均匀,顶铁条用U 形顶铁。4.5.2 导轨安装导轨安装是顶管施工中一项重要的工作,安装的准确与否直接影响管道的顶进质量。1)在工作坑
44、底部上铺洒一层厚约1520cm 的级配石,级配石之上铺设置150 150mm 的方木,方木长度为2m,方木之间的间距为400mm,并用粗砂填缝。测量每根方木的高程,使其与顶进坡度相一致。2)将钢质导轨平铺于方木之上,测量导轨的中线位置与高程偏差,其允许偏差为:导轨内距:2mm;中 心 线:3mm;顶面高程:03mm。3)两导轨要平行、等高,其纵坡与管道设计坡度一致;4)使用 30#工字钢稳固导轨,长度不小于 7m,工字钢一端须牢牢抵在工作坑侧墙上,另一端与导轨焊接,每根导轨不小少3 根工字钢。或导轨采用道钉固定在枕木上,深入工作坑壁 50cm,以保证管子顺序连接。5)安装后导轨要牢固,不得在顶
45、进施工中产生位移,且需设专人经常进行检查;导轨宽度为 720mm。4.5.3 顶进设备安装根据顶力计算,采用2 台 320t 顶镐顶进,两台顶镐要求并联联接到油泵上,千斤顶应固定,并与管道中心的垂线对称,顶力达到200t 以上时采用边圈保护管口。4.5.4 设备安装及调试卷扬机每个顶进工作坑拟采用两台卷扬机,一台2T,用于土方等较轻物体的垂直吊运;一台 5T,用三组以上滑轮组进行管材的吊运。卷扬机进场后,及时进行调试,机械员负责验收。包括机械的产品合格证,出厂检验证书查验,卷扬机的刹车装置是否灵验,吊钩是否安装防脱装置、油丝绳粗细情况等内容。油泵顶镐每个顶进工作坑拟采用两台320T 顶镐。进场
46、后,及时进行调试,机械员负责验收。包括机械的产品合格证,出厂检验证书以及压力表鉴定证书的查验,油泵顶镐的出镐速度、长度等内容。电闸箱每个顶进工作坑设一个电源总控制箱,采用三相五线、一机一闸制。电工负责检查和验收各井坑的用电、布线及漏电保护器等情况。井下用电一律采用24V 低压电。工作坑顶管架主要检查和验收顶管架的根部和主梁上横铁的焊接和防滑挡托的焊接情况。4.6 顶进4.6.1 下管就位1)检查砼管:顶管所用砼管应无破损及纵向裂缝,端面要平直、管壁无坑陷及鼓包,管壁应光洁,检查合格的管子方可用起重设备吊到工作坑的导轨上就位。2)检查起重设备:起重设备经检查、试吊,确认安全可靠方可下管。下管时工
47、作坑内严禁站人。当距导轨小于50cm,操作人员方可进前工作。吊运时应用专用吊钩或柔性吊锁,严禁用钢丝绳穿入管内起吊。3)管子就位:第一节管下到导轨上,测量管中心及前端和后端的管底高程,确认安装合格后方可进行顶进。后续下管,胶圈安装是保证管道顶进和闭水质量的关键,因此,施工人员必须做胶圈安装原始记录。质控人员不定期进行抽查胶圈安装情况,不合格,不得进行下一道工序。注浆孔的位置统一放在135o管道斜上方,左右错开放置。4.6.2 管前挖土根据本工程的特点及现场实际情况,结合工程地质报告,管前挖土前必须进行土体加固,对开挖断面以外50cm范围内土体,注硅化浆进行加固处理。管前挖土是控制顶进方向和高程
48、、减少偏差的重要作业,保证顶管质量及管上构筑物安全的关键,必须在土体加固(注硅化浆)以后进行,并达到如下要求:A:在一般顶管地段,土质良好,可超挖管端3050cm。B:随挖随顶,同时应遵守管理单位的规定。关于管周围的超挖:A:在不允许土下沉的顶管地段(如上面有重要建筑物或其他管道),管周围一律不得超挖。B:在一般顶管地段,上面允许超挖1.5cm,但在下面 135范围内不得超挖,一定保持管壁与土基表面吻合。见下图:C:特殊土质或者地上有重要建筑物或其他管道地段,采取管前注水玻璃或硅化浆加固土体,并减小开挖长度,随挖随顶,以防止下沉。安装管帽:在土层松散或有流砂的地段顶管时,为了防止土方塌落,保证
49、安全和便于挖土操作,在首节管前可安装管帽,将管帽顶如土中后便可在帽檐下挖土。帽檐的长度(L),应根据土质情况定。见下图:顶进:A:必要时期,每个工作坑安排两班人员,昼夜不停进行施工。B:顶进施工时,每顶进一次,当班测量人员应该对高程和中线进行复核,确认无误后,方可继续进行顶进。C:管在导轨上顶进开始是应缓缓进行,待各接触部位密合后再按正常顶进速度进行。D:顶进中若发现油路压力突然增高,应停止顶进,检查原因并经处理后方可继续顶进,回油时压力不可过大,速度不得过快。E:挖出的土方及时外运,及时顶进,使顶力限制在较小的范围内。4.6.3 顶铁使用 U 型护口铁,使用型钢焊接成型的顶铁。更换顶铁时,应
50、先使用长度大的。顶铁的联接长度根据顶铁的截面尺寸进行确定。4.6.4 纠偏测量:A:在顶第一节管(工具管)时,以及在校正偏差过程中,测量间隔不应超过30cm,保证管道入土的位置正确;管道进入土层后的正常顶进,测量间隔不宜超过100cm。B:中心测量:采用经纬仪或激光导向仪测量(即用激光束定位)。C:高程测量:用水准仪测量及特制高程尺,根据工作坑内设置的水准点标高(设两个),测头一节管前端与后端管内底高程,以掌握头一节管的走向趋势。测量后应与工作坑内另一水准点闭合。D:激光测量:用激光经纬仪(激光束导向)安装在工作坑内,并按照管线设计坡度和方向调整好,同时在管内装上标示牌,当顶进的管道与设计位置
51、一致时间,激光点即可射到标示牌中心,说明顶进质量无偏差,否则根据偏差量进行校正。E:全段顶完后,应在每个管节接口处测量其中心位置和高程,有错口时,应测出错口的高差。校正(纠偏):顶管过程中应加强测量控制,万一顶进发生偏差,应该及时进行校正。顶管误差的校正应逐步进行,形成误差后不可立即将已经顶好的管校正到位,应缓缓进行,使管逐渐复位,不能猛纠硬调,以防产生相反的结果。纠偏方法有以下3 种:a超挖纠偏法:偏差为12cm 时,可采用此法,即在管偏向的反侧适当超挖,而在偏向侧不超挖甚至留坎,形成阻力,使管在顶进中向阻力小的超挖侧偏向,逐渐回到设计位置。b顶木纠偏:偏差大于2cm,在超挖纠偏不起作用的情
52、况下可用此法。用圆木或方木的一端顶在管偏向的另一侧内管壁上,另一端斜撑在垫有钢板或模板的管前土壤上,支顶牢固后,即可顶进,在顶进中配合超挖纠偏法,边顶边支。利用顶进时斜撑分力产生的阻力,使顶管向阻力小的一侧校正。c千斤顶纠偏法:方法基本同顶木纠偏法,只是在顶木上用小千斤顶强行将管慢慢移位校正。4.7 减阻措施4.7.1 管壁打蜡:为了减少顶进过程中的摩阻力,增大顶进长度,在管道顶进过程中管外壁打改性石蜡减阻。4.7.2 触变泥浆减阻管道顶进 20m 后在管壁与土壁的缝隙间注入触变泥浆,形成泥浆套减阻。触变泥浆从前向后依次加入,顶进一段距离后及时进行补浆。为了使膨润土充分分散,泥浆拌合后停滞时间
53、在12h 以上。管道顶进时向管外压注触变泥浆,降低管道磨阻力。应用触变泥浆的设备泥浆封闭设备:包括前封闭管(前端刃脚工具管设封闭环)及后封闭圈,主要作用是防止泥浆从管端流出。调浆设备:包括拌合机及储浆罐等。灌浆设备:包括泥浆泵、输浆管、分浆罐及喷浆管。触变泥浆的材料触变泥浆的主要成分是膨润土,掺入碱(碳酸钠)和水配制而成。触变泥浆材料配比:膨润土、石灰、纯碱、配比为50:9:1(重量比)触变泥浆一般拌合程序将定量的水放入搅拌罐内,并取其中一部分水溶化碱。在搅拌过程中,将定量的膨润土徐徐加入搅拌罐内,搅拌均匀。将溶化的碱水倒入罐内(碱水必须在膨润土搅拌均匀后加入),再搅拌均匀,放置12h后即可使
54、用。加浆设备及加浆压力加浆设备采用 1-1B 泥浆泵。加浆前先通过注水检查注浆设备,确认设备正常后方可灌注,压力控制在0.2Mpa 左右,在灌注过程中按实际情况调整注浆压力,防止泥浆短路外溢,随着顶进不断进行注浆,并观察后背顶镐的顶力变化。4.8 水泥、粉煤灰浆补浆管道顶进施工完成后,使用高压注浆泵向管外注入水泥、粉煤灰浆液填灌顶管超挖空隙,最大限度减少地面沉降。补浆时由后向前交错压入水泥、粉煤灰浆液。管道顶进 20m 后在管壁与土壁的缝隙间注入触变泥浆,形成泥浆套减阻。触变泥浆从长向后依次加入,顶进一段距离后及时进行补浆。为了使膨润土充分分散,泥浆拌合后停滞时间在12h 以上。管道顶进时向管
55、外压注触变泥浆,降低管道磨阻力。根据经验,采用触变泥浆减阻。a.管顶最大空隙小于10cm管段,采用管内注浆,压浆材料为水泥粉煤灰浆。配比:(水泥:粉煤灰=1:3)b.管顶空隙为 10cm20cm 管段,采用管内注浆,压浆材料为水泥粉煤灰砂浆。配比:(水泥:粉煤灰:细砂=1:1:4)c.管顶空隙大于20cm 管段,采用地面注浆及管内注浆,压浆材料为水泥粉煤灰砂浆。配比:(水泥:粉煤灰:细砂=1:1:4)d.管内注浆布孔方式:沿管线每节管设压浆孔一处。压浆孔采用左上方、正上方、右上方、正上方、左上方顺序布置。e.地面注浆布孔方式:沿管道上方每6m 打孔至管顶空腔内。f.注浆压力:0.4MPa。g.
56、注浆顺序:管内注浆,每注浆段注浆从第一个注浆孔开始,至下一个压浆孔出浆,依次注完。每段注完后,应静停68h 后进行第二次注浆(第二次注浆压力不变,注浆顺序不变,至压不进去为止)。地面、管内注浆均采用两次压浆完成。采用地面压浆和管内压浆的管段,先进行地面注浆再进行管内压浆。即:每注浆段,按上述注浆方法,先地面依次注浆完毕,再管内依次注浆完毕,静停68h,再重复前面的地面至管内注浆过程,直至压不进去为止。h.对顶管压浆质量需进行雷达探测检验,检测中发现的不密实部位必须进行重新压浆。重新压浆后进行雷达复测至合格。I混凝土管口处待顶管完成后作管口嵌缝处理。接口填打聚硫密封膏,填缝前先清理接缝,然后用清
57、水湿润缝隙,按规定要求配制、填打聚硫密封膏,填缝完毕及时养护。4.9 设施拆除套管顶进、换浆、检测全部完成后,拆除顶镐、后背铁等设备。4.10 检查井施工设 计为 钢 筋 混凝 土 检 查井,直 通 井 尺 寸 为 1100*1500mm,三通 井 尺 寸 为1900*1900mm,四通井尺寸为1900*2300mm,详见市政排水管道工程及附属设施06MS201。检查井砌筑时严格按井型、规范进行砌筑。砌筑前,先测量放线定位,使平面位置准确无误。砌筑时要求砂浆饱满,砖缝控制在0.8 1.2cm,灰缝平整,不得出现通缝、瞎缝,井筒表面用砖不得有掉角缺棱现象。踏步(安装前刷防锈漆)边砌达安装,踏步间
58、距、位置、几何尺寸准确。踏步角边塞实压实。井室抹灰要求平整、垂直、光滑,不得出现裂缝空鼓。井筒勾缝,砂浆塞入灰缝中,压实拉平、深浅一致,并清扫干净,及时安装井圈、井盖。井内流槽应平顺圆滑,不得有建筑垃圾等杂物。井室内砌筑流槽应与上下管道接顺。水泥砂浆所采用的水泥标号不小于425 号普通硅酸盐水泥,水泥用量不小于200Kg/m3,砂中含泥量不超过5%。在工作坑位置的检查井在顶管完毕之后按设计图纸及规范标准施工。在顶管中部的检查井,开挖前应先进行降水,然后支护开挖,防止塌方。流槽抹面用砂浆压实抹光。预留支管随砌随安,管口深入井内 30mm,预留口用白灰砂浆砌堵封严,外用砂浆抹平。检查井井盖采用重型
59、铸铁五防井盖。4.11 闭水试验本工程按设计要求,进行闭水试验。每3 个井段抽验一个井段,不合格则全线都作闭水检验。管道和检查井验收合格后,具备闭水条件后,进行闭水试验。管道两端管堵采用50 砖砌墙,养护 3-4 天,达到一定强度后,再向闭水段的检查井内注水。闭水试验的水位,为试验段上游管内顶以上2 米。注水过程同时检查管堵、管道、井身,无漏水和渗水现象后,再浸泡管和检查井1-2 天后进行闭水试验。将水注到规定位置后,开始记录,对渗水量的测定时间不小于30 分钟。根据井内水面的下降值计算渗水量。渗水量试验时间30min 时,每 km 管道每昼夜的渗水量为Q=48q*1000/L 式中:Q-每
60、km 管道每 d 的渗水量(m3/km?d);q-闭水管道 30min 的渗水量(m3);L-闭水管段长度(m)4.12 工作坑回填沟槽内不得有积水、淤泥,所用填料严禁有砖头、混凝土块、树根、垃圾和腐殖质。回填符合施工技术规范要求,按规定频率进行回填土的轻、重型击实试验,求得该填料的最佳含水量和最佳干密实度。回填分层夯实或碾压,保证有足够的工作宽度:采用蛙式夯,虚土厚度250mm,检查井拐角等特殊位置使用冲击夯夯实。每层回填完毕后,报监理抽检验收。合格后,方可进行下层回填,凡是监理工程师抽检不合格的,要返工或补压,直至达到合格标准。用砂性土进行回填时,采用水沉法回填。每层虚土厚度250mm,一
61、层一水沉,一层一夯实(平板振捣器夯实)。检查井回填时,在检查井的四角埋设注浆管,以备在回填土工作完成后,对检查井四周土体进行注浆处理。回填密实度标准:胸腔 95%(轻型击实);管顶以上500mm 范围内 87%;管顶以上 500mm至路床,按路床以下深度划分回填密实,执行市政工程质量检验评定标准(DBJ01-11-2004)重型击实标准。五、质量及进度控制5.1 质量控制本工程严格按项目法进行施工管理,将ISO9002 工作程序贯穿整个施工过程,认真贯彻公司的质量方针和质量目标,采取有效的措施,不断提高质量管理水平,搞好质量管理的基础工作,保证质量体系的有效运行。项目部根据质量目标,编制创优计
62、划,落实责任到人,有目的、有计划的开展质量评比活动,同时制定奖罚办法,调动各级人员的积极性,从而使质量目标得以实现。认真执行三检制度,认真执行工程项目监理规定,施工过程中严格执行质量自检,以抓好工序质量,从而保证分部工程、单位工程和整个建设项目的工程质量。未经质量部门验收不得进行下道工序。为保证采购的原材料、成品及半成品满足工程质量要求,严格审查供料方资质,所有使用的材料必须符合设计要求,原材料及成品、半成品进入现场要提供合格证及相关试验报告,对于进入现场的材料进行产品标识、状态标识,并及时送往中心实验室做材料复试。施工中严格执行持证上岗制度,项目经理、总工、施工员、质检人员、测量、试验人员及
63、特殊工种均要取得上岗证,严禁无证上岗。工程实行专业化施工,顶管施工全部采用专业施工队伍,并在施工前进行专业知识、技术操作的培训。加强对施工过程的控制,对于特殊过程要确定相关的技术措施和实施手段,薄弱环节重点控制:顶管允许偏差序号项目允许偏差(mm)检验频率检验方法范围点数1 中线位移D1500 30 每节管1 测量并查阅测量记录2 D 1500 50 每节管3 管 内 底高程D1500+10,-20 每节管1 用水准仪测量4 D 1500+20,-40 每节管用水准仪测量5 相邻管间错口D1500 10 每 个 接口1 用尺量6 D 1500 20 7 对 顶 时管错口 30 对顶接口1 用尺
64、量注:管内底高程如管径D1500mm 的最大超差超过100mm;管径1500mm的最大超差超过 150mm时,均应返工重做;表内 D 为管径(mm)。顶管工作坑允许偏差工序项目允许偏差(mm)检验频率检验方法范围(m)点数1 工作坑每侧宽度、长度不 小于 设计 规定每座2 挂中线用尺量2 后背垂直度0.1%H 每座1 用垂线与角尺水平线与中心线的偏差0.1%L 1 3 导轨高程+3,0 每座1 用水平仪测中线位移左 3,右 3 1 用经纬仪测两轨内距 2 1 用尺量检查井允许偏差表序号项目允 许 偏 差(mm)检验频率检验方法范围点数1 井 室 尺寸长、宽 20 每座2 用尺量长、宽,各计一点
65、2 直径3 井筒直径 20 每座2 用尺量4 井口高程非路面 20 每座1 用水准仪测量5 路面同 道 路 规定每座1 用水准仪测量6 井 底 高程顶管D10 05.3 12 次天105 5.310.6 1 次天51 10.626.5 1 次天26.5 1 次周B 工作面在开挖前进行一次量测,当地层基本稳定无变化时,每天进行一次。、变形监控允许值本工程测量监控为一级监控,其监控允许值见下表。变形监控允许值基坑类型围护结 构墙 顶 位移监控值围护结构墙顶最大位移监控值地 面最 大 沉降 监控值一级1.6cm 1.6cm 1.0cm、对施工中突然出现的变形速度加大等情况要及时向现场主管领导汇报,以
66、便及时采取应对措施。(3)控制沉降措施为保证地面构筑物安全和使地表等沉降控制在允许范围之内,要求采取以下措施:开挖前,进行认真细致的土体加固处理。拟采取注硅化浆或者水玻璃浆液的方式,对开挖断面及更大范围内的土体进行加固。使用顶管工具管;工具管前带有刃角和帽沿,在挖土之前将工具管的帽沿插入土内,人工挖土不能超出帽沿,这样即防止土体塌方又保证人身安全。顶管完成后进行水泥浆背后充填工作。即对管外壁与土体间形成的空隙进行处理。在顶管完成后,立即进行水泥浆充填工作。将水泥、粉煤灰、水按一定的配比制成浆液,从管内预留的注浆孔压浆,待浆液干缩后再进行第二次、第三次充浆,直至达到充满度达 98%以上为止。每次
67、的注浆压力为控制在0.250.30Mpa,这样就能有效地防止地面降沉而塌陷。6.4 应急预案6.4.1 顶管施工过程中可能出现的危险情况:顶管工作坑位移超标;管前坍塌造成路面明显沉陷或坍塌;6.4.2 应急预案1)顶管工作坑位移超标现场监测人员如果发生工作坑发生严重位移,立即停止施工,切断电源并上报项目部处理。项目部技术负责人立即到场确认,如位移继续扩大,应根据实际情况采取内支撑处理,或使用级配砂石回填基坑,然后约请专家处理。如基坑变形后再次稳定,则暂时停止施工,设置警告标志,约请专家分析原因,根据分析结果制定处理方案。2)顶管上方发生塌方定管内挖土人员发现管顶坍塌,必须立即上报项目部处理。地
68、面工作人员发现出土量超标,立即停止施工,上报项目部调查原因,出具处理意见。如果地面已经产生较大沉陷,立即根据实际情况在地面加铺3cm 后钢板,维持交通;或阻断交通。3)人员伤亡项目部建立救援保证体系,值班人员全天24 小时开机,进场后与当地医院建立联系,使医院清楚工程施工地点和工程联系人员,发生人员伤亡事件,立即拨打救援电话,执行工程安全预案。4)应急救援物资准备级配砂石 200方,用于基坑填筑或路面坍塌位置填筑,存放于工程现场附近。3cm 厚钢板,用于顶管后背铺垫。简单医疗物资及救援车辆,存放于施工现场。七、顶管常见质量通病控制7.1 管道轴线偏差过大7.1.1 偏差结果管道轴线与设计轴线偏
69、差过大,使管道发生弯曲,甚至造成管节损坏,接口渗漏。7.1.2 预防措施1)顶管施工前对管道通过地带的地质情况认真调查,指导纠偏。纠偏按照“勤测量、勤纠偏、小量纠”的操作方法进行。2)采用同种规格的千斤顶,使其顶力、行程、顶速相一致,保持顶力合力线与管道中心线相重合。3)加强顶管后背施工质量的控制,确保后背不发生位移,并使后背平整,以保证顶进设备的安装精度。4)顶进过程中随时绘制顶进曲线,以利指导顶进纠偏工作。7.2 地面沉降与隆起7.2.1 沉降、隆起结果顶管施工过程中或施工后,在管道轴线两侧一定范围内发生地面沉降或隆起,使管道周围道路交通受到影响,甚至危及到正常使用和安全。7.2.2 防治
70、措施1)严格控制顶管轴线偏差,执行勤测量、勤纠偏、小量纠的操作方法。2)在顶进过程中及时足量地注入符合技术标准的润滑支承介质填充管道外围环形空隙。施工结束及时用水泥或粉煤灰等置换润滑泥浆。3)严格控制管道接口的密封质量,防止渗漏。7.3 顶力突然增大7.3.1 增大现象在顶进过程压力表指针突然增大。7.3.2 防治措施1)按不同地质条件配制适宜的泥浆,并采取同步注浆的方法,并及时足量的沿线补浆,经常检查膨润土质量,特别是不得含砂2)顶进施工前对顶进设备进行认真的检修保养。3)停顶时间不能过久,发生故障及时加以排除。7.4 管道接口渗漏7.4.1 渗漏现象管道接口渗水、漏水。7.4.2 预防措施
71、严格执行管节和接口密封材料的验收制度,严禁使用不合格产品。严格控制管道轴线,必须按“勤纠”、“小纠”的原则进行,以避免接口不匀而使胶圈减小止水作用。下管时,要在钢丝绳与管口之间加橡胶垫,保护管口。采用 F 型插口管材,并选用相匹配的橡胶圈,事先检查橡胶圈的质量,临下管前抹好润滑剂,安装要正确。7.5 钢筋混凝土管节裂缝7.5.1 裂缝现象管节纵向和环向有明显裂缝,造成管道渗水、漏水。7.5.2 预防措施1)管材进场后要进行质量验收,验收不合格要及时退货。2)顶进时严格控制管道轴线偏差,控制顶力在管节允许的承压范围以内。3)在管节运输过程中采取管垫等保护措施,并做到吊(支)点正确,轻装轻卸。7.
72、6 顶管前端正面土体坍塌7.6.1 坍塌现象顶管施工中实际出土量远远大于理论出土量,且地面有明显塌陷。7.6.2 预防措施顶进施工中采取短开挖、勤顶进的方法,并随时注意到土质的变化情况,使出土量与顶进量基本一致。八、绿色文明施工8.1 消防保卫8.1.1 施工现场和生活区建立门卫和巡逻护场制度,并佩带执勤标志,出入现场凭证,外部人员不得随意出入。8.1.2 加强对民工队的经常性管理,掌握人员底数,制订治安消防协议。8.1.3 消防器材按有关规定配备齐全,在易燃物品处要有专门消防措施。8.1.4 对职工经常进行治安、防火教育,培训消防人员;现场设消防通道。8.1.5 实行逐级消防责任制,并检查执
73、行、处理隐患、奖罚分明。8.1.6 与当地治安消防部门建立密切联系,并协助其工作。8.2 现场管理8.2.1.施工现场围档要封闭严密,牢固美观。8.2.2 在施工场地明显处设置统一样式的施工标牌,注明工程名称、工程量、建设单位、设计单位、监理单位、施工单位、工地负责人、开竣工日期、施工许可证批准号等内容,字体清晰,保持整洁。8.2.3 场地内应有施工平面图,安全生产管理制度、消防保卫管理制度、场容卫生环境制度、管理职责等,内容详细、字迹工整。8.2.4 施工场地和道路平整畅通,并应有排水设施,现场内土方、零散碎料、垃圾及时清理。所有物料及设备摆放整齐。8.2.5 施工现场应有施工日志和施工管理
74、各方面专业资料。8.3 环境卫生8.3.1 饮食管理人员持证上岗。注意个人卫生,定期检查身体;公用食具要有消毒设备,食堂内有上、下水,餐具洗涤设备;食品来源渠道正规,有合格证,新鲜卫生并注意保存。8.3.2 现场内不得随地大小便、吐痰及乱扔脏物。8.3.3 保证现场内排水设施及现场污水畅通。8.3.4 易燃、易爆、剧毒及其它污染物,必须按国家有关规定处理。8.3.5 现场材料堆放整齐、渣土及时外运。8.4 防止大气污染8.4.1 运载水泥和其他易飞扬的细颗粒散体材料和建筑渣土时,车辆要有防护措施,封闭、包扎覆盖,不得沿途漏洒飞扬,卸运时采取有效措施防止扬尘。8.4.2 水泥等细颗粒散体材料,在
75、库内存放或严密遮盖,不得随意堆放。8.4.3 施工现场设专人管理车辆物料运输,防止遗洒。运土车出场前必须将土方拍实,车体特别是车轮要清扫干净,防止车辆带泥上路和遗洒现象发生。8.4.4 临时道路面层采用细石、以减少道路扬尘。同时要随时修复因施工而损坏的路面,以防浮土产生。8.5 防止水源污染8.5.1 现场内存放油料及其它污物时,仓库要进行防渗处理。油料在库存和使用过程中要防止跑、冒、滴、漏污染地下水体。8.5.2 施工消耗的油性物资露天存放时,地面采取有效防渗漏处理。8.5.3 现场施工污水经沉淀后排入市政污水管道,不得直接排放,不得流入施工区域以外地区,以免污染环境。8.5.4 施工中的废
76、水、泥砂浆等要指定地点排放,并定时清理。8.6 防止施工噪音8.6.1 发电机等强噪音机械必须安装在工作棚内,工作棚四周要严密围挡。8.6.2 对于吊车等较大的强噪音机械采用有效的措施,使其对居民的干扰降至规定标准;同时合理安排机械工作时间,尽量避免夜间作业。8.6.3 夜间施工经批准领取“夜施许可证”或“昼夜施工许可证”,并采取相应措施减少噪声扰民;同时,在夜施时,严禁大声喧哗、装卸物料及码放时要轻拿轻放。九、顶管工作井初衬计算书9.1 初衬施工工况顶管工作井采用倒挂井壁的方法施工。工作井平面内净空尺寸为6mx6m,最大深度按 8m 计。初衬混凝土标号为 C20,喷锚厚度为 250mm,格栅
77、尺寸为 170mmx170mm,格栅主筋采用 4?20,格栅间距为 600mm。根据工程地质勘察报告显示,道路沿线地面下6m 范围内观测到一层地下水,地下水静止水位埋深为0.95.8m,地下水位标高为 23.2228.41m,地下水类型为上层滞水,地下水补给来源主要为场地建筑施工降水的排放、地下管线的渗漏、大气降水等。场地历年最高地下水位标高和近3年的最高地下水位标高接近自然地面。施工前采用有效的降水措施,使地下水降至基坑0.5m 以下,确保工作井和顶管在无水状态下施工。9.2 计算用程序:采用SAP84(6.5 版本)有限元计算程序9.3 荷载计算初衬荷载:静荷载和活荷载的分项系数均取1.0
78、,安全系数取 1.35。初衬底板位置处开挖深度为h=8.0m。静荷载由侧向土压力产生:E 土=8.0 x(20/3)x1.0=53.32/Kn m活荷载由地面超载产生:E 活=20 2/Kn m作用在每 2 榀格栅上的荷载:e土=53.3X0.6X2=63.96/2Kn榀e活=20X0.6X2=24/2Kn榀2、由于地勘未给出土层的基床反力系数,根据经验,无水状态下的粉质粘土和砂质粉土等土层,其基床反力系数的最小值不小于20/MPa m。每个单元的弹簧反力系数:中间单元0.625X1.2X20X1000=15000KN/m 边单元:0.3125X1.2X1000=7500KN/m 3、计算模型
79、:按封闭框架梁模式计算,考虑顶管施工方便,在顶管工作井四角设型钢支撑,每 2 榀格栅设一道(216a 对扣),单根长 L=1.768 米。荷载图示如下:9.4 结构内力计算:28.5519.9222.89-28.55-19.92-22.89-28.55-19.92-22.8928.5519.9222.8922.8919.9228.5561.8436.5622.89-6.91323.5765.66-45.76-32.13-6.913-57.81-57.58-45.76-45.76-57.58-57.81-6.913-32.13-45.7665.6623.57-6.91322.8936.5661.
80、84-22.89-19.92-28.55-61.83-36.56-22.896.918-23.57-65.6545.7632.146.91857.8157.5845.7645.7657.5857.816.91832.1445.76-65.65-23.576.918-22.89-36.56-61.83-22.89-19.92-28.55-61.84-36.56-22.896.913-23.57-65.6645.7632.136.91357.8157.5845.7645.7657.5857.816.91332.1345.76-65.66-23.576.913-22.89-36.56-61.8422
81、.8919.9228.5561.8336.5622.89-6.91823.5765.65-45.76-32.14-6.918-57.81-57.58-45.76-45.76-57.58-57.81-6.918-32.14-45.7665.6523.57-6.91822.8936.5661.833.8233.8223.8223.8233.8223.822-3.822-3.822-3.823-3.822-3.822-3.823内力组合 1下梁柱单元 1-2平面内的弯矩,最大值:65.66 最小值:-65.66弯矩图-45.01-45.01-45.01-46.18-46.18-46.18-45.01
82、-45.01-45.01-46.18-46.18-46.18-45.01-45.01-45.01-45.01-45.01-45.01-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-45.01-45.01-45.01-46.18-46.18-46.18-46.18-46.18-46.18-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6
83、-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6-46.18-46.18-46.18-45.01-45.01-45.01-45.01-45.01-45.01-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-289.4-45.01-45.01-45.01-46.18-46.18-46.18-46.18-46.18-46.18-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6
84、-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6-290.6-46.18-46.18-46.18-345.7-345.7-345.7-345.7-345.7-345.7-345.7-345.7-345.7-345.7-345.7-345.7内力组合 1下梁柱单元轴力,最大值:-45.01 最小值轴力图-46.18-9.05328.0746.189.059-28.0746.189.053-28.07-46.18-9.05928.07-28.079.05346.18-99.43-62.31-25.1878.99116.1153.225.0
85、262.1599.27-17.8519.2856.4-56.4-19.2817.85-99.27-62.15-25.02-153.2-116.1-78.9925.1862.3199.4328.07-9.059-46.1899.4362.3125.18-78.99-116.1-153.2-25.02-62.15-99.2717.85-19.28-56.456.419.28-17.8599.2762.1525.02153.2116.178.99-25.18-62.31-99.4328.07-9.053-46.1899.4362.3125.18-78.99-116.1-153.2-25.02-62.
86、15-99.2717.85-19.28-56.456.419.28-17.8599.2762.1525.02153.2116.178.99-25.18-62.31-99.43-28.079.05946.18-99.43-62.31-25.1878.99116.1153.225.0262.1599.27-17.8519.2856.4-56.4-19.2817.85-99.27-62.15-25.02-153.2-116.1-78.9925.1862.3199.43-0.0005506-0.0005506-0.0005506-0.0005506-0.0005506-0.0005506-0.0005
87、506-0.0005506-0.0005506-0.0005506-0.0005506-0.0005506内力组合 1下梁柱单元 1-2平面内的剪力,最大值:剪力图9.5 内力计算结果:最不利单元号:7 截面:B=1.200 0.000 0.000 D=0.250 0.000 0.000 混凝土:C20.00,Fc=9600.0,Ft=1100.0 钢筋:fy=310000.0,fy=310000.0,fvy=210000.0,as=0.035,as=0.035*框架单元配筋及内力*断面位置配筋量配筋率工况轴力剪力(1-2)弯矩(1-2)剪力(1-3)弯矩(1-3)-M CM2,CM i KN
88、 KN KN-M KN KN-M-0.00 下筋0.00 0.00%1-289.45 78.99-6.91 0.00 上筋4.12 0.16%1-289.45 78.99-6.91 0.00 箍距20.00 0.04%1-289.45 78.99-6.91 0.31 下筋4.22 0.16%1-289.45 116.11 23.57 0.31 上筋0.00 0.00%1-289.45 116.11 23.57 0.31 箍距6.66 0.13%1-289.45 116.11 23.57 0.63 下筋11.77 0.46%1-289.45 153.24 65.66 0.63 上筋0.00 0.
89、00%1-289.45 153.24 65.66 0.63 箍距6.66 0.13%1-289.45 153.24 65.66 选用钢筋为 4 根 20,AS=12.56cm。钢支撑单元:构件号构件类型检验项目数值检验结果应力比荷载组合号位置-41 偏心受力构件强度正应力110.31 强度:满足要求0.513 内力组合1 0.00 稳定正应力116.30 整体稳定:满足要求0.541 内力组合1 0.00 2 轴长细比36.32 长细比:满足要求0.242 内力无关位置无关3 轴长细比28.14 长细比:满足要求0.188 内力无关位置无关翼缘宽厚比12.60 局部稳定:满足要求0.315 内
90、力无关位置无关腹板高厚比21.54 局部稳定:满足要求0.538 内力无关位置无关-42 偏心受力构件强度正应力110.31 强度:满足要求0.513 内力组合1 0.00 稳定正应力116.30 整体稳定:满足要求0.541 内力组合1 0.00 2 轴长细比36.32 长细比:满足要求0.242 内力无关位置无关3 轴长细比28.14 长细比:满足要求0.188 内力无关位置无关翼缘宽厚比12.60 局部稳定:满足要求0.315 内力无关位置无关腹板高厚比21.54 局部稳定:满足要求0.538 内力无关位置无关-43 偏心受力构件强度正应力88.68 强度:满足要求0.412 内力组合1
91、 0.00 稳定正应力93.35 整体稳定:满足要求0.434 内力组合1 0.00 2 轴长细比36.32 长细比:满足要求0.242 内力无关位置无关3 轴长细比28.14 长细比:满足要求0.188 内力无关位置无关翼缘宽厚比12.60 局部稳定:满足要求0.315 内力无关位置无关腹板高厚比21.54 局部稳定:满足要求0.538 内力无关位置无关-44 偏心受力构件强度正应力88.68 强度:满足要求0.412 内力组合1 0.00 稳定正应力93.35 整体稳定:满足要求0.434 内力组合1 0.00 2 轴长细比36.32 长细比:满足要求0.242 内力无关位置无关3 轴长细
92、比28.14 长细比:满足要求0.188 内力无关位置无关翼缘宽厚比12.60 局部稳定:满足要求0.315 内力无关位置无关腹板高厚比21.54 局部稳定:满足要求0.538 内力无关位置无关-十、附图附图 1、施工污水管线平面布置简图总包办公区(彩钢板房)新建电力方沟1.5*1.5在建高层住宅楼现况需拆迁民房北通 惠 河北双桥村路定福庄西路北花园中街塔营北街北花园街通惠河南街附图 2、现况电力管线与污水顶管平面示意图附图 3、现况电力管线与污水顶管断面示意图WA25WA24污水顶管电力方沟附图 4、项目部组织机构图项目经理生产副经理总工程师测量员施工员质控员安全员材料员试验员资料员各 专
93、业 施 工 队附图 5、污水顶管施工进度计划附图 6、工作坑结构设计平面示意图接收坑平面图直通井工作坑平面图三通井、四通井工作坑平面图0.4*0.6m 圈梁4*4M0.4*0.6m 圈梁4*6M0.4*0.6m 圈梁6*6M附图 7、工作坑结构设计断面示意图粉细砂低液限粘土低液限粉土低液限粘土杂填土双层 12200mm箍筋 8200mm418双层网片6.5 150*150竖向连接筋 18水平间距 10001020箍筋10200mm水平筋 18竖向间距 300锚杆长2.5m20竖向间距 1.2m,水平间距2m附表 1、劳动力计划表工程名称:北花园居住小区项目大小市政雨、污水工程单位:人工种按工程
94、施工阶段投入劳动力情况9 月10月11月12月1 月1 木工3 3 3 3 3 2 瓦工10 15 20 20 15 3 模板工5 5 5 5 8 4 机械工10 10 10 10 10 5 管道工20 20 20 20 20 6 电工6 6 6 6 4 7 砼工10 10 10 8 10 8 钢筋工8 8 8 5 10 9 焊工3 3 3 3 3 10 测量工3 3 3 3 3 11 普工20 20 20 20 15 合计98 103 108 103 101 注:本表以每班八小时工作制为基础。附表 2:拟投入本合同工程的主要施工机械设备表序号名称规格额定功率 kw 单位数量备注1 顶管设备3
95、20T 套10 租赁2 压浆机套1 租赁3 潜水泵3 吋3.5 台20 自有4 卷扬机5T 台2 自有5 卷扬机2T 台4 自有6 运输汽车15T 220 辆2 租赁7 汽车吊16T 132 吨1 租赁8 装载机ZL50C 162 台2 自有9 发电机120KW 120 台1 自有10 振捣棒 50 5 套10 自有11 洒水车8t 辆1 自有12 钢筋调直机 14 内5.5 台1 自有13 钢筋切断机 14 内5.5 台1 自有14 交流电焊机21KVA 21 台1 自有15 注浆泵1400 台6 自有16 交流电焊机50KV 7.5 台1 自有17 泥砂泵 100 2.5 套4 自有18
96、单速电动葫芦 100 2 个2 自有19 灰浆搅拌机台3 自有20 主顶泵站个1 自有21 主顶油缸个4 自有22 蛙式打夯机2.4 2 个10 自有23 空压机W-9/7G 5 台2 自有24 混凝土搅拌机J250 7.5 台1 自有附表 3、主要材料计划表工程名称:北花园居住小区项目大小市政雨、污水工程序号名称规格单位数量备注1 钢筋砼企口管1000 m 860 2 套环套3 油麻Kg 200 4 石棉Kg 150 5 水泥普 325#Kg 6000 普 425#Kg 4000 6 粉煤灰T 50 7 膨润土T 15 8 工字钢25#m 260 56#,12m/根根4 9 木板5cm 厚m
97、3 9 10 方木150mm150mm 根100 11 钢管根4 12 顶铁320 300300 块12 320 300600 块14 320 3001200 块8 附表 4、单座竖井主要材料计划表工程名称:北花园居住小区项目大小市政雨、污水工程序号名称规格单位数量备注1 混凝土C25 6.6 m3 2 混凝土C20 58.4 m3 3 钢筋10以下2.3 T 4 钢筋10以上8.1 T 5 工字钢25#70 m 6 Q235 钢板厚 1cm 12 块30cm*50cm 7 方木15 15400 2.0 m38 标准砖1700 块9 10 注:此座竖井主要材料表以平面尺寸6m*6m,深度为 6.5m 锚喷混凝土+0.5m 砖墙结构为基础计算的。