管幕鎖扣工程施工組織設(shè)計(jì)方案(401)

1、 . . . 下穿高速公路管幕施工方案一、工程概況1、工程簡(jiǎn)介2、工程地質(zhì)二、總體施工方法1、施工方法根據(jù)以上地質(zhì)情況，采用導(dǎo)向頂管跟進(jìn)螺旋出土工法進(jìn)行施工，該施工工藝能夠有效的控制地層沉降，其主要施工設(shè)備為液壓系統(tǒng)，施工中振動(dòng)和噪音較小，即采用液壓頂進(jìn)系統(tǒng)，螺旋鉆桿在管幕鋼管出土，根據(jù)沉降控制標(biāo)準(zhǔn)和地層情況與測(cè)量數(shù)據(jù)，可以通過(guò)調(diào)整控制方向系統(tǒng)，調(diào)整鉆頭與鋼管的相對(duì)位置，做到超前成孔或滯后出土，將401鋼管頂入設(shè)計(jì)位置，直至全部鋼管鋪設(shè)完成。因鉆頭直徑略小于管幕鋼管直徑，管幕鋼管對(duì)周圍土體有擠密作用，且未采用通常水循環(huán)大擴(kuò)孔方法，對(duì)地層擾動(dòng)小，施工過(guò)程中不會(huì)導(dǎo)致地層沉降，可以在管幕鋼管全部鋪設(shè)

2、完成后，管幕鋼管再填充水泥漿或無(wú)收縮水泥砂漿或商用混凝土，用來(lái)提高管幕鋼管剛度和防止管幕鋼管腐蝕后造成地層空洞影響結(jié)構(gòu)安全。2、工程難點(diǎn)2.1 鋪設(shè)距離較長(zhǎng)，精度要求高，偏差不能大于20cm；2.2 離地表距離3米，處于特殊地段；2.3 地層復(fù)雜且極不均勻，管幕鋼管401，鋪設(shè)難度大；2.4 地處特殊地段，管幕鋪設(shè)過(guò)程中要避免引起地層沉降。3、解決方法3.1 利用激光測(cè)量進(jìn)行導(dǎo)向，嚴(yán)格控制導(dǎo)向精度；3.2 嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度和螺旋出土量，24小時(shí)觀察地面情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即處理；3.3 為避免引起地面沉降，要保證實(shí)際出土不能大于理論出土值，要盡量減少對(duì)地層的擾動(dòng)。因此擴(kuò)孔直徑不能大于401mm ，

3、擴(kuò)孔鉆頭伸出401鋼管不超過(guò)50cm，控制出土量；同時(shí)加強(qiáng)沉降觀測(cè)，防止異常發(fā)生。4、應(yīng)急預(yù)案在鋪設(shè)管幕過(guò)程中，如出現(xiàn)涌水，涌沙情況。要立即進(jìn)行封孔，報(bào)告項(xiàng)目部，分析原因，研究對(duì)策，與時(shí)處理。鋪設(shè)管幕時(shí)，如果遇到特殊障礙不能通過(guò)時(shí)，先分析是何種障礙，如是鋼筋等不能破除的物體，需上報(bào)項(xiàng)目經(jīng)理部與駐地監(jiān)理，共同研究對(duì)策。要保證地面不能出現(xiàn)隆起或沉降，項(xiàng)目部測(cè)量隊(duì)每天要測(cè)量?jī)纱?，發(fā)現(xiàn)異常情況要立即停工檢查。三、工法原理與關(guān)鍵技術(shù)1、定位管打設(shè)：在打設(shè)401mm鋼管管幕之前，可以先打設(shè)一根401的管幕定位鋼管.如果要求定位管有更高的精度，可以適當(dāng)增加鋼管直徑（如600-800），定位鋼管打設(shè)原理如下圖

4、1所示。圖1 導(dǎo)向頂管跟進(jìn)螺旋出土工法示意圖401mm鋼管中間是210mm螺旋鉆桿，螺旋鉆桿中心是一個(gè)60的導(dǎo)向觀察孔（測(cè)量孔）。鉆頭由切削刀盤(pán)、土壓倉(cāng)、方向調(diào)節(jié)倉(cāng)、激光發(fā)射系統(tǒng)等組成，第一節(jié)管幕鋼管與鉆頭活動(dòng)連接，鉆進(jìn)時(shí)，螺旋鉆桿帶動(dòng)切削刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)，切削下來(lái)的切削渣壓入土壓倉(cāng)，螺旋鉆桿將碎屑從401鋼管排出，鋼管頂進(jìn)與螺旋出土同時(shí)進(jìn)行，直至導(dǎo)向鋼管頂進(jìn)到位為止。2、管幕鋼管打設(shè)：定位管幕鋼管鋪設(shè)完成后，開(kāi)始施作401mm管幕鋼管，因定位管幕鋼管上的鎖扣已決定了它相鄰401mm管幕鋼管的走向，根據(jù)管幕設(shè)計(jì)圖，調(diào)整401mm管幕鋼管上的鎖扣相對(duì)位置，決定下一根401mm管幕鋼管的走向，如圖2-1所

5、示。圖2-1 管幕示意圖管幕鋼管的打設(shè)不需要導(dǎo)向，螺旋鉆桿直接在401mm鋼管中出土，如圖2-2所示。3、導(dǎo)向方法原理導(dǎo)向頂管跟進(jìn)螺旋出土鋪設(shè)方法是我公司獨(dú)有的一種施工方法。該方法要求在鋪設(shè)過(guò)程中能準(zhǔn)確測(cè)定鉆頭在地下的位置和方向。根據(jù)鉆頭在鋪設(shè)過(guò)程中的位置和方向同設(shè)計(jì)軌跡的差異，利用方向調(diào)節(jié)油缸調(diào)整鉆頭的方向，從而改變鉆頭的鉆進(jìn)方向，完成鋪設(shè)工作。方向的測(cè)定：在螺旋鉆桿的最前端（螺旋鉆桿的中心）安裝有兩個(gè)激光，一個(gè)在螺旋鉆桿的幾何中心，另一個(gè)在離幾何中心23cm的地方，在鉆機(jī)的后面留有測(cè)量孔，需要測(cè)量時(shí)，在鉆機(jī)后面架設(shè)經(jīng)緯儀，通過(guò)測(cè)量孔觀察激光的運(yùn)動(dòng)軌跡，確定鉆頭的位置和方向。圖3-1圖3-2

6、圖3導(dǎo)向測(cè)量原理圖當(dāng)頂進(jìn)是直線前進(jìn)時(shí)，一個(gè)激光A成像在靶區(qū)中心，另一個(gè)激光B成像以激光A為圓心的圓上運(yùn)動(dòng)，如圖3-1所示；當(dāng)鉆頭往上偏移時(shí)，激光A移到靶區(qū)中心下方，另一個(gè)激光B則以激光A為圓心的圓上運(yùn)動(dòng)如圖3-2所示，在螺旋鉆桿旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，通過(guò)調(diào)向油缸y1緩慢伸出，同時(shí)調(diào)向油缸y2緩慢收縮，使激光A、B回歸到圖3-1所示的位置，然后繼續(xù)頂進(jìn)；當(dāng)鉆頭往下偏移時(shí)，激光A移到靶區(qū)中心上方，另一個(gè)激光B則以激光A為圓心的圓上運(yùn)動(dòng)如圖3-3所示，在螺旋鉆桿旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，通過(guò)調(diào)向油缸y1緩慢收縮，同時(shí)調(diào)向油缸y2緩慢伸出，使激光A、B回歸到圖3-1所示的位置，然后繼續(xù)頂進(jìn)；同樣當(dāng)鉆頭左右偏移時(shí)用同樣的方

7、法，通過(guò)調(diào)向油缸y3、y4伸縮，使激光A、B回歸到圖2-1所示的位置，再繼續(xù)施工。四、鎖扣鎖扣采用63*63*5的角鋼，根據(jù)管幕的設(shè)計(jì)要求，計(jì)算出鎖扣在管幕鋼管上的位置，然后按下圖把4根角鋼焊接在管幕鋼管上，為了鎖扣焊接的準(zhǔn)確，先將管幕鋼管放在一根125的槽鋼上，然后根據(jù)鎖扣參數(shù)，固定角鋼倆端與中間的位置焊牢，因鎖扣決定下一根管幕鋼管的走向，鎖扣焊接一定要準(zhǔn)。圖4鎖扣示意圖五、施工部署1、進(jìn)度計(jì)劃前期準(zhǔn)備10天進(jìn)場(chǎng)安裝3天管幕鋪設(shè)50天撤場(chǎng)1天2、勞力安排職務(wù)人數(shù)備注項(xiàng)目經(jīng)理1人現(xiàn)場(chǎng)管理2人（白、夜班）安全員2人（白、夜班）機(jī)手2人（白、夜班）焊工6人（白、夜班）電工1人（白、夜班）鉆工9人（

8、白、夜班）后勤2人合計(jì)25人3、主要設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量備注水平液壓螺旋頂管機(jī)SE-1501臺(tái)功率為75KW泥漿泵BW-2501臺(tái)功率為15KW攪拌箱立式離心泵循環(huán)攪拌2個(gè)吊車16T1臺(tái)電動(dòng)葫蘆5t2鋼管吊裝、出土氬弧焊機(jī)Ws-5002臺(tái)磁力管道切割機(jī)CG2-111臺(tái)導(dǎo)向測(cè)量?jī)xSE-32套經(jīng)緯儀1套SE-150水平液壓螺旋頂管機(jī)為全液壓驅(qū)動(dòng)，功率：75KW；頂進(jìn)/回拖力：1500KN；扭矩：12000NM六、工藝流程與施工要點(diǎn)1、施工工藝流程施工準(zhǔn)備 測(cè)量放線  設(shè)備就位 鋼管就位   頂進(jìn)施工  下一根管幕施工 最后鋼管注漿2、施工要點(diǎn)2.1施工準(zhǔn)備管幕施工準(zhǔn)備工作

9、主要包括鋼管的加工、頂管后背支撐墻的施工等容。管幕鋼管設(shè)計(jì)參數(shù)為401，壁厚10mm，管長(zhǎng)65m。管幕鋼管單根加工長(zhǎng)度為每節(jié)6m，每根管幕需要11節(jié)鋼管組成。頂管工作室綜合考慮施工設(shè)備、吊裝運(yùn)輸、施工精度控制和施工現(xiàn)場(chǎng)條件等各種因素后，工作室長(zhǎng)度為10m，高度根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，滿足施工需要即可。頂管后背支撐墻根據(jù)頂管所需頂推力進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿足頂推力需要即可，在本次65m管幕施工時(shí)，按照150t頂推反力進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.2測(cè)量放線在管幕施工掌子面和后背支撐墻按照設(shè)計(jì)位置測(cè)設(shè)出每根管幕的中心位置和標(biāo)高，用來(lái)控制設(shè)備和鋼管的就位以與施工過(guò)程中的檢查和調(diào)整，保證鋼管的施工精度。2.3設(shè)備就位根據(jù)預(yù)備

10、施工管幕鋼管的中線和標(biāo)高進(jìn)行設(shè)備就位和調(diào)整，設(shè)備標(biāo)高和中線調(diào)整到位后進(jìn)行固定。2.4鋼管就位設(shè)備就位完成后進(jìn)行鋼管的吊裝就位和鉆機(jī)安裝，鋼管安裝在頂管設(shè)備支架的滑動(dòng)托架上。鋼管到位后進(jìn)行中線和標(biāo)高的調(diào)整，調(diào)整到位后固定在滑動(dòng)托架上，配好鉆桿和鉆頭位置后，鋼管、螺旋鉆桿和動(dòng)力頭連接牢固。3頂進(jìn)施工準(zhǔn)備就緒后進(jìn)行管幕頂進(jìn)施工，在頂進(jìn)施工時(shí)要特別注意以下容：1控制開(kāi)始幾米的施工精度，防止鋼管的上浮，若發(fā)生超出允許標(biāo)準(zhǔn)的上浮時(shí)需要拉出鋼管重新進(jìn)行頂進(jìn)。2頂進(jìn)過(guò)程中隨時(shí)測(cè)量鉆頭的走向，與時(shí)進(jìn)行調(diào)整和修正。3在一節(jié)鋼管頂進(jìn)完成進(jìn)行下一節(jié)焊接時(shí)，要用卡套固定倆根鋼管，不允許接口處出現(xiàn)錯(cuò)口和中線折角。4頂進(jìn)過(guò)

11、程過(guò)控制螺旋鉆的出土速度和鉆頭伸出的位置決定頂進(jìn)的速度，防止管幕鋼管前方的土體坍落。5盡量縮短鋼管焊接的時(shí)間，避免由于停止頂進(jìn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)出現(xiàn)“抱管”現(xiàn)象，造成再次啟動(dòng)頂進(jìn)時(shí)的頂推力過(guò)大。6如果頂進(jìn)前方遇到較大卵石等障礙物，可以通過(guò)調(diào)整螺旋鉆桿使鉆頭超前成孔，從而使障礙物隨螺旋桿旋出。七、注漿要求管幕鋼管注漿建議采用素水泥漿，水灰配比為1：0.8，注漿由一端進(jìn)行，注漿口設(shè)在一端，出漿口位于另一端，設(shè)在鋼管頂部，當(dāng)出漿口流出漿液后，關(guān)上閥門(mén)，然后加壓至0.8Mp。待漿液固結(jié)后，進(jìn)行二次注漿，即將一端鋼管端頭部位割開(kāi)，使管水流出或抽出，然后進(jìn)行填充注漿，填充注漿時(shí)，可加入適量的膨脹劑，注漿效果通過(guò)割開(kāi)

12、管頭部位進(jìn)行檢驗(yàn)；八、端頭嵌固處理要求1 401鋼管全部布設(shè)完成后，需將兩端的管頭連接起來(lái)，使端頭部位形成一個(gè)整體；2 端頭連接方法是用28mm鋼筋上下兩排焊接起來(lái)，形成一個(gè)整體。九、質(zhì)量保證措施本工程地質(zhì)條件復(fù)雜，施工精度高，施工難度大。為了保證質(zhì)量、保工期、順利完成，必須嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，技術(shù)質(zhì)量保障體系的總體要：現(xiàn)場(chǎng)各工序均由專人負(fù)責(zé)，嚴(yán)格實(shí)施崗位責(zé)任制，力求做到分工明確，責(zé)任到人。具體措施包括如下：1、工程開(kāi)工前，認(rèn)真做好技術(shù)交底，做到人人明白技術(shù)要求，個(gè)個(gè)分擔(dān)技術(shù)責(zé)任；2、上崗人員必須經(jīng)過(guò)技術(shù)培訓(xùn)，特殊工種必須持證上崗；3、施工人員嚴(yán)格執(zhí)行施工的有關(guān)規(guī)定；4、嚴(yán)格按照施工總體要求和設(shè)計(jì)技術(shù)

13、交底的具體要求進(jìn)行每一工序的施工；5、主要工序均由本工序的負(fù)責(zé)人進(jìn)行自檢，合格后上報(bào)工程技術(shù)負(fù)責(zé)人，會(huì)同監(jiān)理檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行下一工序施工；6、認(rèn)真執(zhí)行施工組織設(shè)計(jì)與施工技術(shù)措施規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；7下管管幕長(zhǎng)度與設(shè)計(jì)長(zhǎng)度誤差不得大于200mm；8、生產(chǎn)主管、技術(shù)人員、機(jī)手在施工中應(yīng)熟悉地層變化，分析偏斜規(guī)律，根據(jù)情況變化適時(shí)調(diào)整技術(shù)參數(shù)；9、各班記錄人員準(zhǔn)確記錄鋼管長(zhǎng)度、根數(shù)。各種數(shù)據(jù)記錄要與時(shí)。禁止追記或補(bǔ)記，交接班要交接清楚；10、施工前向甲方詳細(xì)了解地下障礙物分布情況，最大埋深，根據(jù)調(diào)查結(jié)果做出相應(yīng)防措施；11、嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)，對(duì)所有使用的各種材料和零部件，均須由專人一一檢測(cè)，不合格者必須

14、剔除，嚴(yán)禁勉強(qiáng)使用或漏檢；12、現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量員對(duì)每道工序質(zhì)量必須認(rèn)真監(jiān)督與檢查。發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，在質(zhì)量人員監(jiān)督下與時(shí)給予補(bǔ)救；13、定期召開(kāi)質(zhì)量分析會(huì)議，就出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題與工作重點(diǎn)進(jìn)行研討。與時(shí)總結(jié)所采用技術(shù)參數(shù)對(duì)打設(shè)質(zhì)量的影響，根據(jù)情況適時(shí)調(diào)整技術(shù)參數(shù)；14、建立有效的質(zhì)量獎(jiǎng)懲制度，連續(xù)質(zhì)量?jī)?yōu)良者獎(jiǎng)，出質(zhì)量責(zé)任事故者懲。十、安全保證措施1、安全用電措施1.1所有施工人員應(yīng)掌握安全用電的基本知識(shí)和所用設(shè)備性能，用電人員各自保護(hù)好設(shè)備的負(fù)荷線、地線和開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與時(shí)找電工解決，嚴(yán)禁非專業(yè)電氣操作人員亂動(dòng)電器設(shè)備；1.2配電系統(tǒng)分級(jí)配電，配電箱、開(kāi)關(guān)箱外觀完整、牢固、防雨防塵、外涂安全色、統(tǒng)一編號(hào)。其

15、安裝形式必須符合規(guī)定，箱電器可靠、完好，造型、定值符合規(guī)定，并標(biāo)明用途；1.3現(xiàn)場(chǎng)支搭架空線路的線桿底部要實(shí)，不得傾斜下沉，與基坑邊與臨近建筑應(yīng)有一定安全距離，且必須采用絕緣導(dǎo)線，不得成束架空敷設(shè)，達(dá)不到要求必須采取有效保護(hù)措施；1.4 所有電器設(shè)備與其金屬外殼或構(gòu)架均應(yīng)按規(guī)定，設(shè)置可靠的接零與接地保護(hù)；1.5施工現(xiàn)場(chǎng)所有用電設(shè)備，必須按規(guī)定設(shè)置漏電保護(hù)裝置，要定期檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與時(shí)處理解決； 2、焊接作業(yè)安全措施2.1 工作時(shí)應(yīng)穿戴工作服、絕緣鞋、電焊手套、防護(hù)面罩、護(hù)目鏡等防護(hù)用品，高處作業(yè)時(shí)系安全帶；2.2 焊接作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)周圍10米不得堆放易燃易爆物品；2.3 作業(yè)前檢查焊機(jī)、線路、料機(jī)外

16、殼保護(hù)接零，確認(rèn)安全；2.4 焊接時(shí)二次線必須雙線到位，嚴(yán)禁用其他金屬物作二線回路；2.5 焊把線不得放在電弧附近或熾熱的焊縫旁，不得碾壓焊把線；2.6 氣焊時(shí)先開(kāi)乙炔閥點(diǎn)火，后開(kāi)氧氣閥調(diào)整火焰。關(guān)閉時(shí)先關(guān)乙炔閥，再關(guān)氧氣閥；2.7氧氣瓶和乙炔瓶應(yīng)保持距離在5米以上，與焊炬、割炬和其他明火不小于10米；2.8作業(yè)中若氧氣管著火應(yīng)立即關(guān)閉氧氣閥門(mén)，不得折彎膠管斷氣；若乙炔管著火，應(yīng)先關(guān)熄炬火，可用彎折前面一段軟管的辦法止火；2.9電焊機(jī)必須設(shè)單獨(dú)的電源開(kāi)關(guān)、自動(dòng)斷電裝置。外殼設(shè)可靠的保護(hù)接零；2.1電焊機(jī)的電源線長(zhǎng)度不大于5米，焊接線長(zhǎng)度不大于30米。3、安全生產(chǎn)措施3.1 項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)安全領(lǐng)導(dǎo)工作，各班設(shè)安全檢查員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)晝夜施工安全。安全員要具備技術(shù)全面，責(zé)任心強(qiáng)，不畏上不護(hù)短的素質(zhì)。安全員發(fā)現(xiàn)事故隱患時(shí)，有權(quán)責(zé)令立即停工，采取有效除患措施；3.2進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的所有人員必須戴安全帽；3.3現(xiàn)場(chǎng)施工人員，穿戴要符合安全規(guī)定，不得做與生產(chǎn)無(wú)關(guān)的事情；3.4現(xiàn)場(chǎng)施工常常立體作業(yè)，上部施工人員必須兼顧下部人員，以免誤傷；3.5電器設(shè)備的安裝