沉井與頂管施工方案

沉井與頂管施工方案一、一般規(guī)定1、施工前應進行現(xiàn)場調查研究，并對建設單位提供的工程沿線的有關工程地質、水文地質和周圍環(huán)境情況，以及沿線地下與地上管線、周邊建(構)筑物、障礙物及其他設施的詳細資料進行核實確認；2、施工前應編制施工方案，包括下列主要內容：（1）頂進方法比選和頂管段單元長度的確定；（2）頂管機選型及各類設備的規(guī)格、型號及數(shù)量；（3）工作井位置選擇、結構類型及其洞口封門設計；（4）管節(jié)、接口選型及檢驗，內外防腐處理；（5）頂管進、出洞口技術措施，地基改良措施；3、頂管頂進方法的選擇，應根據工程設計要求、工程水文地質條件、周圍環(huán)境和現(xiàn)場條件，經技術經濟比較后確定，并應符合下列規(guī)定：（1）采用敞口式(手掘式)頂管機時，應將地下水位降至管底以下不小于0.5m處，并應采取措施，防止其他水源進入頂管的管道；（2）周圍環(huán)境要求控制地層變形、或無降水條件時，宜采用封閉式的土壓平衡或泥水平衡頂管機施工；（3）穿越建(構)筑物、鐵路、公路、重要管線和防汛墻等時，應制訂相應的保護措施；（4）要求時，可采用一次頂進的擠密土層頂管法。4、施工前應根據工程水文地質條件、現(xiàn)場施工條件、周圍環(huán)境等因素，進行安全風險評估；并制定防止發(fā)生事故以及事故處理的應急預案，備足應急搶險設備、器材等物資。5、根據工程設計、施工方法、工程水文地質條件，對鄰近建(構)筑物、管線，應采用土體加固或其他有效的保護措施。6、根據設計要求、工程特點及有關規(guī)定，對管道沿線影響范圍地表或地下管線等建筑物設置觀測點，進行監(jiān)控測量。監(jiān)控測量的信息應及時反饋，以指導施工，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。7、監(jiān)控測量的控制點設置應符合下列規(guī)定：（1）施工前，建設單位應組織有關單位進行現(xiàn)場交樁，施工單位對所交樁進行復核測量；原測樁有遺失或變位時，應及時補釘樁校正，并應經相應的技術質量管理部門和人員認定；（2）臨時水準點和管道軸線控制樁的設置應便于觀測、不易被擾動且必須牢固，并應采取保護措施；開槽鋪設管道的沿線臨時水準點，每200m不宜少于1個；（3）臨時水準點、管道軸線控制樁、高程樁，必須經過復核方可使用，并應經常校核；（4）不開槽施工管道等工程的臨時水準點、管道軸線控制樁，應根據施工方案進行設置，并及時校核；（5）對既有管道、構(建)筑物與擬建工程銜接的平面位置和高程，開工前必須校測。8、施工設備、裝置應滿足施工要求，并應符合下列規(guī)定：（1）施工設備、主要配套設備和輔助系統(tǒng)安裝完成后，應經試運行及安全性檢驗，合格后方可掘進作業(yè)；（2）操作人員應經過培訓，掌握設備操作要領，熟悉施工方法、各項技術參數(shù)，考試合格方可上崗；（3）管道內涉及的水平運輸設備、注漿系統(tǒng)、噴漿系統(tǒng)以及其他輔助系統(tǒng)應滿足施工技術要求和安全、文明施工要求；（4）施工供電應設置雙路電源，并能自動切換；動力、照明應分路供電，作業(yè)而移動照明應采用低壓供電；（5）采用頂管法施工的管道工程，應根據管道長度、施工方法和設備條件等確定管道內通風系統(tǒng)模式；設備供排風能力、管道內人員作業(yè)環(huán)境等還應滿足國家有關標準規(guī)定；二、施工應符合下列規(guī)定1、工作井的結構必須滿足井壁支護以及頂管(頂進工作井)推進后座力作用等施工要求，其位置選擇應符合下列規(guī)定：（1）宜選擇在管道井室位置；（2）便于排水、排泥、出土和運輸；（3）盡量避開現(xiàn)有構(建)筑物，減小施工擾動對周圍環(huán)境的影響；（4）頂管單向頂進時宜設在下游一側。2、工作井圍護結構應根據工程水文地質條件、鄰近建(構)筑物、地下與地上管線情況，以及結構受力、施工安全等要求，經技術經濟比較后確定。3、工作井施工應遵守下列規(guī)定：（1）編制專項施工方案；（2）應根據工作井的尺寸、結構形式、環(huán)境條件等因素確定支護(撐)形式；（3）土方開挖過程中，應遵循“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖，嚴禁超挖”的原則進行開挖與支撐；（4）井底應保證穩(wěn)定和干燥，并應及時封底；（5）井底封底前，應設置集水坑，坑上應設有蓋；封閉集水坑時應進行抗浮驗算；（6）在地面井口周圍應設置安全護欄、防汛墻和防雨設施；（7）井內應設置便于上、下的安全通道。4、頂管的頂進工作井的始發(fā)工作井的后背墻施工應符合下列規(guī)定：（1）后背墻結構強度與剛度必須滿足頂管最大允許頂力和設計要求；（2）后背墻平面與掘進軸線應保持垂直，表面應堅實平整，能有效地傳遞作用力；（3）施工前必須對后背土體進行允許抗力的驗算，驗算通不過時應對后背土體加固，以滿足施工安全、周圍環(huán)境保護要求；5、工作井尺寸應結合施工場地、施工管理、洞門拆除、測量及垂直運輸?shù)纫蟠_定，且應符合下列規(guī)定：（1）頂管工作井應符合下列規(guī)定：a.應根據頂管機安裝和拆卸、管節(jié)長度和外徑尺寸、千斤頂工作長度、后背墻設置、垂直運土工作面、人員作業(yè)空間和頂進作業(yè)管理等要求確定平面尺寸；b.深度應滿足頂管機導軌安裝、導軌基礎厚度、洞口防水處理、管接口連接等要求；頂混凝土管時，洞圈最低處距底板頂面距離不宜小于600mm；頂鋼管時，還應留有底部人工焊接的作業(yè)高度。6、工作井洞口施工應符合下列規(guī)定：（1）頂留進、出洞口的位置應符合設計和施工方案的要求；（2）洞口土層不穩(wěn)定時，應對土體進行改良，進出洞施工前應檢查改良后的土體強度和滲漏水情況；（3）設置臨時封門時，應考慮周圍土層變形控制和施工安全等要求。封門應拆除方便，拆除時應減小對洞門土層的擾動；7、頂管的頂進工作井內布置及設備安裝、運行應符合下列規(guī)定：（1）導軌應采用鋼質材料，其強度和剛度應滿足施工要求；導軌安裝的坡度應與設計坡度一致。（2）頂鐵應符合下列規(guī)定：a.頂鐵的強度、剛度應滿足最大允許頂力要求；安裝軸線應與管道軸線平行、對稱，頂鐵在導軌上滑動平穩(wěn)、且無阻滯現(xiàn)象，以使傳力均勻和受力穩(wěn)定；c.頂鐵與管端面之間應采用緩沖材料襯墊，并宜采用與管端面吻合的U形或環(huán)形頂鐵；d.頂進作業(yè)時，作業(yè)人員不得在頂鐵上方及側面停留，并應隨時觀察頂鐵有無異?，F(xiàn)象。（3）千斤頂、油泵等主頂進裝置應符合下列規(guī)定：a.千斤頂宜固定在支架上，并與管道中心的垂線對稱，其合力的作用點應在管道中心的垂線上；千斤頂對稱布置且規(guī)格應相同；b.千斤頂?shù)挠吐窇⒙?lián)，每臺千斤頂應有進油、回油的控制系統(tǒng)；油泵應與千斤頂相匹配，并應有備用油泵；高壓油管應順直、轉角少；c.千斤頂，油泵、換向閥及連接高壓油管等安裝完畢，應進行試運轉；整個系統(tǒng)應滿足耐壓、無泄漏要求，千斤頂推進速度、行程和各千斤頂同步性應符合施工要求；d.初始頂進應緩慢進行，待各接觸部位密合后，再按正常頂進速度頂進；頂進中若發(fā)現(xiàn)油壓突然增高，應立即停止頂進，檢查原因并經處理后方可繼續(xù)頂進；e.千斤頂活塞退回時，油壓不得過大，速度不得過快。8、頂管施工應根據工程具體情況采用下列技術措施：（1）一次頂進距離大于100m時，應采用中繼間技術；（1）在砂礫層或卵石層頂管時，應采取管節(jié)外表面熔蠟措施、觸變泥漿技術等減少頂進阻力和穩(wěn)定周圍土體；（1）長距離頂管應采用激光定向等測量控制技術。9、計算施工頂力時，應綜合考慮管節(jié)材質、頂進工作井后背墻結構的允許最大荷載、頂進設備能力、施工技術措施等因素。施工最大頂力應大于頂進阻力，但不得超過管材或工作井后背墻的允許頂力。10、施工最大頂力有可能超過允許頂力時，應采取減少頂進阻力、增設中繼間等施工技術措施。11、開始頂進前應檢查下列內容，確認條件具備時方可開始頂進。（1）全部設備經過檢查、試運轉；（2）頂管機在導軌上的中心線、坡度和高程應符合要求；（3）防止流動性土或地下水由洞口進入工作井的技術措施；（4）拆除洞口封門的準備措施。12、頂管進、出工作井時應根據工程地質和水文地質條件、埋設深度、周圍環(huán)境和頂進方法，選擇技術經濟合理的技術措施，并應符合下列規(guī)定：（1）應保證頂管進、出工作井和頂進過程中洞圈周圍的土體穩(wěn)定；（2）應考慮頂管機的切削能力；（3）洞口周圍土體含地下水時，若條件允許可采取降水措施，或采取注漿等措施加固土體以封堵地下水；在拆除封門時，頂管機外壁與工作井洞圈之間應設置洞口止水裝置，防止頂進施工時泥水滲入工作井；13、頂進作業(yè)應符合下列規(guī)定：（1）應根據土質條件、周圍環(huán)境控制要求、頂進方法、各項頂進參數(shù)和監(jiān)控數(shù)據、頂管機工作性能等，確定頂進、開挖、出土的作業(yè)順序和調整頂進參數(shù)；（2）掘進過程中應嚴格量測監(jiān)控，實施信息化施工，確保開挖掘進工作面的土體穩(wěn)定和土(泥水)壓力平衡；并控制頂進速度、挖土和出土量，減少土體擾動和地層變形；（3）采用敞口式(手工掘進)頂管機，在允許超挖的穩(wěn)定土層中正常頂進時，管下部135°范圍內不得超挖；管頂以上超挖量不得大于15mm；（4）管道頂進過程中，應遵循“勤測量、勤糾偏、微糾偏”的原則，控制頂管機前進方向和姿態(tài)，并應根據測量結果分析偏差產生的原因和發(fā)展趨勢，確定糾偏的措施；（5）開始頂進階段，應嚴格控制頂進的速度和方向；（6）進入接收工作井前應提前進行頂管機位置和姿態(tài)測量，并根據進口位置提前進行調整；（7）在軟土層中頂進混凝土管時，為防止管節(jié)飄移，宜將前3～5節(jié)管體與頂管機聯(lián)成一體；（8）鋼筋棍凝土管接口應保證橡膠圈正確就位；鋼管接口焊接完成后，應進行防腐層補口施工，焊接及防腐層檢驗合格后方可頂進；（9）應嚴格控制管道線形，對于柔性接口管道，其相鄰管間轉角不得大于該管材的允許轉角。14、施工的測量與糾偏應符合下列規(guī)定：（1）施工過程中應對管道水平軸線和高程、頂管機姿態(tài)等進行測量，并及時對測量控制基準點進行復核；發(fā)生偏差時應及時糾正；（2）頂進施工測量前應對井內的測量控制基準點進行復核；發(fā)生工作井位移、沉降、變形時應及時對基準點進行復核；（3）距離較長的頂管，宜采用計算機輔助的導線法(自動測量導向系統(tǒng))進行測量；在管道內增設中間測站進行常規(guī)人工測量時，宜采用少設測站的長導線法，每次測量均應對中間測站進行復核；15、采用中繼間頂進時，其設計頂力、設置數(shù)量和位置應符合施工方案，并應符合下列規(guī)定：（1）設計頂力嚴禁超過管材允許頂力；（2）第一個中繼間的設計頂力，應保證其允許最大頂力能克服前方管道的外壁摩擦阻力及頂管機的迎面阻力之和；而后續(xù)中繼間設計頂力應克服兩個中繼間之間的管道外壁摩擦阻力；（3）確定中繼間位置時，應留有足夠的頂力安全系數(shù)，第一個中繼間位置應根據經驗確定并提前安裝，同時考慮正面阻力反彈，防止地面沉降；（4）中繼間密封裝置宜采用徑向可調形式，密封配合面的加工精度和密封材料的質量應滿足要求；（5）超深、超長距離頂管工程，中繼間應具有可更換密封止水圈的功能。16、中繼間的安裝、運行、拆除應符合下列規(guī)定：（1）中繼間殼體應有足夠的剛度；其千斤頂?shù)臄?shù)量應根據該段施工長度的頂力計算確定，并沿周長均勻分布安裝；其伸縮行程應滿足施工和中繼間結構受力的要求；（2）中繼間外殼在伸縮時，滑動部分應具有止水性能和耐磨性，且滑動時無阻滯；（3）中繼間安裝前應檢查各部件，確認正常后方可安裝；安裝完畢應通過試運轉檢驗后方可使用；（4）中繼間的啟動和拆除應由前向后依次進行；（5）拆除中繼間時，應具有對接接頭的措施；中繼間的外殼若不拆除，應在安裝前進行防腐處理。17、觸變泥漿注漿工藝應符合下列規(guī)定：（1）注漿工藝方案應包括下列內容：a.泥漿配比、注漿量及壓力的確定；b.制備和輸送泥漿的設備及其安裝；c.注漿工藝、注漿系統(tǒng)及注漿孔的布置；（2）確保頂進時管外壁和土體之間的間隙能形成穩(wěn)定、連續(xù)的泥漿套；（3）泥漿材料的選擇、組成和技術指標要求，應經現(xiàn)場試驗確定；頂管機尾部同步注漿宜選擇黏度較高、失水量小、穩(wěn)定性好的材料；補漿的材料宜黏滯小、流動性好；（4）觸變泥漿應攪拌均勻，并具有下列性能：a.在輸送和注漿過程中應呈膠狀液體，具有相應的流動性；b.注漿后經一定的靜置時間應呈膠凝狀，具有一定的固結強度；c.管道頂進時，觸變泥漿被擾動后膠凝結構破壞，但應呈膠狀液體；d.觸變泥漿材料對環(huán)境無危害；（5）頂管機尾部的后續(xù)幾節(jié)管節(jié)應連續(xù)設置注漿孔；（6）應遵循“同步注漿與補漿相結合”和“先注后頂、隨頂隨注、及時補漿”的原則，制定合理的注漿工藝；（7）施工中應對觸變泥漿的黏度、重度、pH值，注漿壓力，注漿量進行檢測。18、觸變泥漿注漿系統(tǒng)應符合下列規(guī)定：（1）制漿裝置容積應滿足形成泥漿套的需要；（2）注漿泵宜選用液壓泵、活塞泵或螺桿泵；（3）注漿管應根據頂管長度和注漿孔位置設置，管接頭拆卸方便、密封可靠；（4）注漿孔的布置按管道直徑大小確定，每個斷面可設置3～5個；相鄰斷面上的注漿孔可平行布置或交錯布置；每個注漿孔宜安裝球閥，在頂管機尾部和其他適當位置的注漿孔管道上應設置壓力表；（5）注漿前，應檢查注漿裝置水密性；注漿時壓力應逐步升至控制壓力；注漿遇有機械故障、管路堵塞、接頭滲漏等情況時，經處理后方可繼續(xù)頂進。19、根據工程實際情況正確選擇頂管機，頂進中對地層變形的控制應符合下列要求：（1）通過信息化施工，優(yōu)化頂進的控制參數(shù)，使地層變形最??；（2）采用同步注漿和補漿，及時填充管外壁與土體之間的施工間隙，避免管道外壁土體擾動；（3）發(fā)生偏差應及時糾偏；（4）避免管節(jié)接口、中繼間、工作井洞口及頂管機尾部等部位的水土流失和泥漿滲漏，并確保管節(jié)接口端面完好；（5）保持開挖量與出土量的平衡。20、頂進應連續(xù)作業(yè)，頂進過程中遇下列情況之一時，應暫停頂進，及時處理，并應采取防止頂管機前方塌方的措施。（1）頂管機前方遇到障礙；（2）后背墻變形嚴重；（3）頂鐵發(fā)生扭曲現(xiàn)象；（4）管位偏差過大且糾偏無效；（5）頂力超過管材的允許頂力；21、頂管管道貫通后應做好下列工作：（1）工作井中的管端應按下列規(guī)定處理：a.進入接收工作井的頂管機和管端下部應設枕墊；b.管道兩端露在工作井中的長度不小于0.5m，且不得有接口；c.工作井中露出的混凝土管道端部應及時澆筑混凝土基礎；（2）頂管結束后進行觸變泥漿置換時，應采取下列措施：a.采用水泥砂漿、粉煤灰水泥砂漿等易于固結或穩(wěn)定性較好的漿液置換泥漿填充管外側超挖、塌落等原因造成的空隙；b.拆除注漿管路后，將管道上的注漿孔封閉嚴密；c.將全部注漿設備清洗干凈；（3）鋼筋混凝土管頂進結束后，管道內的管節(jié)接口間隙應按設計要求處理；設計無要求時，可采用彈性密封膏密封，其表面應抹平、不得凸入管內。四、質量控制應符合下列規(guī)定1、工作井的圍護結構、井內結構施工質量驗收標準應按相關規(guī)定執(zhí)行。2、工作井應符合下列規(guī)定：（1）工程原材料、成品、半成品的產品質量應符合國家相關標準規(guī)定和設計要求；（2）工作井結構的強度、剛度和尺寸應滿足設計要求，結構無滴漏和線流現(xiàn)象；（3）混凝土結構的抗壓強度等級、抗?jié)B等級符合設計要求；（4）結構無明顯滲水和水珠現(xiàn)象；（5）頂管頂進工作井、盾構始發(fā)工作井的后背墻應堅實、平整；后座與井壁后背墻聯(lián)系緊密；（6）兩導軌應順直、平行、等高，盾構基座及導軌的夾角符合規(guī)定；導軌與基座連接應牢固可靠，不得在使用中產生位移；3、頂管管道應符合下列規(guī)定：（1）管節(jié)及附件等工程材料的產品質量應符合國家有關標準的規(guī)定和設計要求；（2）接口橡膠圈安裝位置正確，無位移、脫落現(xiàn)象；鋼管的接口焊接質量應符合相關規(guī)定，焊縫無損探傷檢驗符合設計要求；（3）無壓管道的管底坡度無明顯反坡現(xiàn)象；曲線頂管的實際曲率半徑符合設計要求；（4）管道接口端部應無破損、頂裂現(xiàn)象，接口處無滴漏；（5）管道內應線形平順、無突變、變形現(xiàn)象；一般缺陷部位，應修補密實、表面光潔；管道無明顯滲水和水珠現(xiàn)象；（6）管道與工作井出、進洞口的間隙連接牢固，洞口無滲漏水；（7）鋼管防腐層及焊縫處的外防腐層及內防腐層質量驗收合格；（8）有內防腐層的鋼筋混凝土管道，防腐層應完整、附著緊密；（9）管道內應清潔，無雜物、油污；（10）頂管施工貫通后管道的允許偏差應符合下表的規(guī)定。五、成品保護應符合下列規(guī)定1、鋼筋加工制作時，焊接接頭冷卻時不得接觸積水或雨水，以防鋼筋成品存在接頭隱患，加工成型的鋼筋在存放和吊運過程中，原則合理的擱墊點或吊點，以防發(fā)生較大變形；2、模板支設不能隨意切斷及拆除鋼筋，涂刷隔離層時不能污染鋼筋。鋼筋模板堆放時，不得直接壓在成型的鋼筋上3、混凝土澆筑完成后應按要就進行覆蓋保護，雨期施工混凝土，按雨期要求進行覆蓋保護；4、混凝土結構完成后不得隨意開槽打洞，在混凝土澆筑前事先做好預留。5、井壁內模及井室頂板底模，應待混凝土達到設計強度標準的75%后，方可拆除。6、冬期施工混凝土應采取相應的保溫措施。六、成品保護制度1、施工管理的各級負責人必須把成品保護意識提高到一定的高度，并且予以重視。2、現(xiàn)場成品保護由現(xiàn)場經理直接領導，按分項工程劃分，各分項工程的責任師為成品保護的責任人，現(xiàn)場成品保護由分包單位具體執(zhí)行。3、現(xiàn)場每個分項工程設立成品保護人員，經常進行巡視，對成品保護進行經常性的監(jiān)督。4、現(xiàn)場制定成品保護懲罰制度，對成品保護好