卵石地段頂管方案(DOC)

卵石地段頂管施工方案5施工工藝流程及操作要點接口處理工作坑、接收坑回填竣工驗收管道頂進施工準備放線定位確定工作坑尺寸工作井、后靠背制作接口處理工作坑、接收坑回填竣工驗收管道頂進施工準備放線定位確定工作坑尺寸工作井、后靠背制作導軌及頂管設備安裝測量與糾偏5.2施工準備5.2.1頂管工程開工前，建設單位組織設計單位、施工單位、監(jiān)理單位等相關方進行設計交底。當施工單位發(fā)現(xiàn)施工圖有錯誤時，應及時向設計單位提出設計變更申請，變更申請應得到建設方和設計單位確認。5.2.2頂管工程開工前，施工單位應根據(jù)施工范圍進行現(xiàn)場調(diào)查，繪制現(xiàn)狀調(diào)查平面圖，并應掌握現(xiàn)場以下資料：現(xiàn)場地形、地貌、建筑物、各種地面地下管線和其他設施情況；工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料；地區(qū)氣象資料；工程用地、交通運輸及排水條件；施工供水、供電條件；工程材料、施工機械供應條件；結合工程特點和現(xiàn)場條件的其他情況和資料。5.2.3頂管工程施工前，施工單位應編制實施性施工組織設計、基坑開挖及支護專項方案、用電施工組織設計等。5.2.4頂管工程施工前，施工單位應接受建設單位組織的有關單位向施工單位進行的現(xiàn)場交樁，并辦理交樁手續(xù)。5.2.5臨時水準點和管道軸線控制樁的設置應便于觀測且必須牢固，采取保護措施并經(jīng)常校核。5.2.6對已建管道、構筑物等與新建管道銜接的平面位置和高程，開工前應進行校對復核。5.3工作井及后靠背制作（1）因管徑較大，穿越長度較長。為保證頂管穿越安全順利進行，工作井采用鋼筋混凝土結構。沉井尺寸為寬5m，長7m，高7m，壁厚50cm，采用鋼筋混凝土澆筑而成，混凝土標號為C30。主筋敷設Φ22雙層鋼筋，輔筋敷設Φ14雙層鋼筋，鋼筋間距均為20cm×20cm；沉井底部用C25素混凝土澆筑，底厚50cm，井底設直徑0.8m集水井一個，后背墻采用鋼筋混凝土后背墻,尺寸為4m×2m×2m.。（2）集水井排水沉井施工完成后，在井中部兩側磚砌2座1m深、直徑Φ600的集水井明排水。(3)降水為確保沉井平穩(wěn)下沉，施工過程中采用深井降水方式進行降水。施工前根據(jù)降水要求、降水有效范圍、有利土方施工為原則確定深井的位置和數(shù)量；根據(jù)日東高速的地質(zhì)和水位埋深情況，在距離操作坑5米處布置4口深30m的深井。A:鉆孔鉆機就位時必須穩(wěn)固、水平，保證深井的垂直度；采用籠式直徑750mm的鉆頭成孔；應停止頂進，檢查原因并經(jīng)過處理后方可繼續(xù)頂進，回鎬時，油路壓力不得過大，速度不得過快；挖出的土方要及時外運，及時頂進，使頂力限制在較小的范圍內(nèi)。（4）頂進測量在頂?shù)谝还?jié)管（即工具管）時，以及在校正偏差過程中，測量間隔不應超過30cm，以保證管道入土的位置正確；管道進入土層后的正常頂進，測量間隔不宜超過100cm，測量應在管前挖土后進行，根據(jù)偏差量修整管前土弧。中線測量：頂進長度在60cm范圍內(nèi)，可采用垂球拉線的方法進行測量，要求兩垂球的間距盡可能地拉大，用水平尺測量頭一節(jié)管前端的中心偏差。一次頂進超過60cm應采用經(jīng)緯儀或激光導向儀測量。高程測量：用水準儀及特制高程尺，根據(jù)工作坑內(nèi)設置的水準點標高（設兩個），測第一節(jié)管前端與后端管內(nèi)底高程，以掌握第一節(jié)管子的走向趨勢。測量后應與工作坑內(nèi)另一水準點閉合。激光測量：用激光經(jīng)緯儀安裝在工作坑內(nèi)，并按照管線設計的坡度和方向調(diào)整好，同時在管內(nèi)裝上標示牌，當頂進的管道與設計位置一致時，激光點即可射到標示牌中心，說明頂進質(zhì)量無偏差，否則根據(jù)偏差量進行校正。全段頂完后，應在每個管節(jié)接口處測量其中心位置和高程，有錯口時，應測出錯口的高差，以衡量全段高程與縱坡，高程與中心偏差應在允許值之內(nèi)。（5）校正糾偏頂進糾偏操作要堅持“小糾”、“勤測”、“勤糾”的工藝原則。糾偏必須遵循兩個原則，一是每次糾偏量不要過大，而且要注意發(fā)展趨勢。二是有高低與左右均發(fā)生偏差時，先糾高低，后糾左右。常用的方法有以下三種：①、超挖糾偏法：偏差量1-2cm時，可采用此法，即在管子偏向的反側適當超挖，而在偏向側不超挖甚至留坎，形成阻力，使管子在頂進中向阻力小的超挖側偏向，逐漸回到設計位置。②、頂木糾偏法：偏差大于2cm，在超挖糾偏不起作用的情況下，可用圓木或方木的一端頂在管子偏向的另一側內(nèi)管壁上，另一端斜撐在墊有鋼板或木板的管前土壤上，支頂牢固后，即可頂進，在頂進中配合超挖糾偏法，邊頂邊支。利用頂進時斜支撐分力產(chǎn)生的阻力，使頂管向阻力小的一側校正。③、千斤頂糾偏法方法基本同頂木糾偏法，只是要頂木上用小千斤頂強行將管慢慢移位校正。 5.6卵石地段人工頂管措施5.6.1中繼間使用中繼間構造：中繼間外套采用Q235Bδ=8板卷成內(nèi)徑ф1810長2000圓筒，前后用δ=40板做弧頂板，用δ=12板固定于圓筒上，內(nèi)固定8個自身長940外徑ф205，行程650的頂鎬。中繼間原理：解決卵石段頂管的頂力問題，主要是考慮如何克服管壁外周的摩阻力。當頂進阻力即頂管掘進迎面阻力和管壁周圍摩擦阻力之和超過主千斤頂?shù)脑试S總頂力或管節(jié)容許的極限壓力或工作井后靠背極限反推力，無法一次達到定近距離要求時，采用中繼接力頂進技術，實行分段使實施每段管道的頂力降低到允許頂力范圍內(nèi)。采用中繼間將管道分割成前后兩個部分，中繼間油缸工作時，后面的管段為后座，前面的管段被推向前方。中繼間按先后逐個啟動，管道分段頂進由此達到見效頂力的目的。采用中繼接力技術后，管的頂進長度不再受后座頂力的限制，只要增加中繼間的數(shù)量，就可延長頂進的長度。5.6.2注漿減摩注漿減摩是卵石段頂管施工中的一個重要環(huán)節(jié)，由于隨著管子的不斷推進，推力會隨之增加，而降低頂進阻力最有效的方法是注入膨潤土泥漿，使之在管外壁與土層之間形成一個完整的環(huán)狀泥漿潤滑套，變原來的干摩擦狀態(tài)為液體摩擦狀態(tài)，這樣就可以大大地減少頂進阻力，減小地面沉降。泥漿具體成分及配比如下表：名稱膨潤土燒堿水質(zhì)量（kg）1003524考慮采用膨潤土觸變泥漿進行減摩，注漿漿液是在地面注漿系統(tǒng)配制后，經(jīng)過充分攪拌發(fā)酵，再通過液壓注漿泵進入輸漿總管及管節(jié)上的環(huán)形分管，壓入管節(jié)上的注漿孔形成管節(jié)外圍泥漿套。注漿壓力控制在0.15mpa以內(nèi)，達到壓力后注漿孔封堵密封。頂進施工中，減阻泥漿的應用是減少頂進阻力的重要措施。頂進時，通過工具管及混凝土管節(jié)上預留的注漿孔，向管道外壁壓入一定量的減阻泥漿，在管道外圍形成一個泥漿套，減少管節(jié)外壁和土層間的摩阻力，從而減小頂進時的頂力。泥漿套的好壞，直接關系到減阻效果。為了保證壓漿的效果，在工具管尾部環(huán)向均勻地布置了4只壓漿孔，頂進時及時進行壓漿。工具管后面的3節(jié)混凝土管節(jié)上都有壓漿孔，以后每隔2節(jié)設置1節(jié)有壓漿孔的管節(jié)。混凝土管節(jié)上的壓漿孔有4只，呈90°環(huán)向交叉布置。壓漿總管用φ50mm白鐵管，除工具管及隨后的3節(jié)混凝土管節(jié)外，壓漿總管上每隔6m裝1只三通，再用壓漿軟管接至壓漿孔處。頂進時，工具管尾部的壓漿要及時，確保形成完整、有效的泥漿套?；炷凉芄?jié)上的壓漿孔供補壓漿用，補壓漿的次數(shù)及壓漿量需根據(jù)施工時的具體情況而確定。由于頂進距離長，一次壓漿無法到位，需要接力輸送，因此在管道內(nèi)共設置5個壓漿接力站，平均每隔60m左右設1站。壓漿接力站的作用有兩個，一是運輸作用；二是承擔至前面壓漿接力站管道部分的補壓漿。施工期間要求泥漿不失水、不沉淀、不固結，既要有良好的流動性，又要有一定稠度，頂進過程時要不斷地觀測泥漿流量，使流量控制在需用量的1.2～1.5倍內(nèi)，隨時檢查泥漿是否到位，是否滲漏，并及時處理。5.7竣工驗收目測直順、無反坡、清潔、不積水、管節(jié)無裂縫；鋼筋混凝土管道內(nèi)接口填料飽滿、密實，且與管節(jié)接口內(nèi)側表面齊平；內(nèi)套環(huán)接口應對正管縫，填料密實、均勻，每側凹進套環(huán)邊緣1-2mm；頂管中如遇塌方或超挖空隙必須進行處理。頂進管道允許偏差：序號項目允許偏差（mm）檢查頻率檢驗方法范圍點數(shù)1中線位移D＜1500≤30每節(jié)管1測量并查閱測量記錄2D≥1500≤503管內(nèi)底高程D＜1500+30~-40每節(jié)管1用水準儀測量4D≥1500+40~-505相鄰管間錯口混凝土管d15%且不大于20每個接口1用尺量6鋼管＜2對頂接口1用尺量7相頂時管節(jié)錯口≤30注：D為管徑，d為管壁厚。5.8路面注漿5.8.1施工原理通過壓力注漿機把水泥漿由鉆孔注入路基內(nèi)部，通過將漿液注入土體增加路基的承載力。5.8.2施工設備序號設備名稱型號、規(guī)格單位數(shù)量1鉆機SGZ-ⅢA臺22高壓注漿機GPB-500臺63高速攪拌機ZJ-400臺24泥漿攪拌機300L臺25.8.3施工工藝施工工藝流程如下圖所示:

施工準備測量定位鉆孔封口漿液拌制（水泥、水、水玻璃促凝劑）開注漿機吸漿（混合）邊注漿邊提升直至路基加固標高5.8.3.1鉆孔：要求保證鉆孔的垂直度，鉆桿鉆到設計標高時提升300mm，封口，開始注漿。

5.8.3.2漿液制作：漿液拌制采用直徑1.2m，高度0.8m的容器，按規(guī)范要求提供的配合比（水灰比0.5）拌制好漿液，漿液的比重符合要求，添加劑的按試驗人員確定的參量進行添加，保證水泥漿液的配制質(zhì)量。

5.8.3.3開注漿機：在一切工作都做好后方可開注漿機進行注漿，注漿時先開泵加壓至規(guī)定值（0.2—0.5Mpa）后停泵，灰漿滲入，待表壓下降到規(guī)定值時再開泵加壓到規(guī)定值，如此反復進行，直到壓力穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)，在提升注漿管。注漿過程中主要通過看壓力、看注漿量來判斷注漿的實施效果；看壓力是否過高，看注漿量是否達到設計的注入量；這個過程主要靠注漿技術人員來控制，另外還要做好注漿記錄，并保證記錄的真實性。

5.8.3.4注漿管上提：注漿管的上提一般是在壓力穩(wěn)定至設計值、達到注漿量時進行，所以要求上提注漿管要用力均勻、及時快速、并按一定的步距，每隔300mm提升次，提升時必須達到設計壓力，壓力有專人查看。

5.8.3.5清洗及文明施工：在注漿完畢后要及時清洗注漿機、攪拌機和各種管路，這是一項非常重要的工作，不能馬虎。另外就是要做好現(xiàn)場的文明施工工作，做到工完料凈場地清5.8.4技術參數(shù)5.8.4.1鉆孔垂直度<1.5%，孔位偏差5cm，軟土層中孔徑≥80mm，壓密填土層中。5.8.4.2注漿材料及造漿以42.5號普通硅酸鹽水泥攪拌均勻的純水泥懸濁液，并摻入2.0%的水玻璃促凝劑。注漿漿液初凝時間為1-2小時，漿液注入率為20%，注漿流量控制在10L/min-15L/min，注漿管每次上拔高度每立方米摻入水泥量為200公斤，漿液水灰比0.5，漿液擴散半徑：1～1.2m注漿油壓力：0.2～0.5Mpa

凝結時間：1～2h漿液基準配比：水/水泥=0.5：1水玻璃：2.0%按水灰比0.5:1攪拌桶內(nèi)制漿,每次攪拌時間為3～5min，由于噴嘴孔小，應嚴禁雜物進入攪拌桶。為保證質(zhì)量，攪拌中定時測定漿液比重。制漿水采用現(xiàn)場大口井內(nèi)地下水，注漿用水進行檢驗。5.8.5注意事項5.8.5.1由于現(xiàn)場大口井已經(jīng)完成，大口井距泵站外壁3.5m，當注漿靠近大口井時井內(nèi)水泵應連續(xù)抽水，如抽出水中含注漿液時，減小壓力，提升注射，避免將大口井於死，幣并派專人檢查出水情況。5.8.5.2當注漿高度到最后一步時，應當密切關注注漿壓力，當壓力穩(wěn)定值設計時，應立即停止注漿，避免注漿高過刃腳，影響沉井下沉。5.8.6質(zhì)量保證措施5.8.6.1鉆機就位與設計位置偏差要求小于2cm，垂直度偏差度小于1%。采取鋼尺丈量和吊錘球的方法檢測，滿足精度要求后方可進行鉆孔施工。5.8.6.2鉆孔下注漿管時必須將每個接頭擰緊，注漿管拔出應將注漿管隨時沖洗干凈，以備下次使用。5.8.6.3注漿管提升時切忌逆向轉管，注漿管每次提升高度嚴格控制，每次提升300mm。5.8.6.4施工時嚴格控制各種施工參數(shù)，發(fā)現(xiàn)問題及時匯報處理。現(xiàn)場施工做到及時記錄、及時調(diào)整、及時匯報處理。5.8.6.5密切注意周圍環(huán)境的沉降觀測，若發(fā)現(xiàn)有較大隆起現(xiàn)象時，應立即停止注漿或減小壓力。5.8.6.6在施工時嚴格遵守操作規(guī)程，嚴格進行質(zhì)量自檢。5.8.7安全保證措施5.8.7.1全體施工人員必須遵守安全生產(chǎn)紀律，遵守國家和企業(yè)頒發(fā)的有關安全生產(chǎn)規(guī)定，落實執(zhí)行施工現(xiàn)場安全標化管理實施細節(jié)。

5.8.7.2安全工作做到班班交底，分工分崗明確。做好上崗記錄，每周不少于一次安全活動自檢，包括上崗人員勞防用品的完好和正確使用情況，施工區(qū)域周圍工作環(huán)境是否安全，各種機械設備的安全保險裝置是否完好有效，各類安全技術措施的落實情況，主要工具完好。

5.8.7.3做好高速公路警示工作，施工時與高速公路管理部門充分結合，確保施工路段車輛通行順暢。6機具設備本工法使用的主要機具設備見下表：序號設備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1油泵站YBZ16-50臺2配主頂鎬及中繼間千斤頂2主頂鎬QYS320臺23卷揚機5T臺1出土4汽車吊30T輛1卸管、下管5發(fā)電機組50kw臺1施工用電6發(fā)電機組30kw臺1施工用電7水準儀S3臺1測量7經(jīng)緯儀臺1測量8千斤頂50T臺24中繼間9千斤頂25T臺4糾偏10電動出土小車臺2出土11空壓機W28臺2鑿巖用12氣鎬個4鑿巖用13污水泵3寸個2排水14攪拌機臺1攪拌混凝土15振動棒個1沉井制作16農(nóng)用運輸車臺4棄土外運17工程車長城皮卡臺1值班18注漿泵套119鼓風機4kWHC601S臺2管內(nèi)通風20逃生梯個121通風專用皮管Φ200m35022有毒氣體檢測儀ExiadⅡCT6臺123對講機臺47勞動組織序號工種（職務）數(shù)量1機組長1人2頂管隊長2人3技術員2人4質(zhì)量員2人5安全員2人6測量工4人7頂管技工16人8質(zhì)量保證措施8.1頂管施工前編制頂管組織設計，提交監(jiān)理和業(yè)主審定才能進行施工。8.2頂管前，項目部向作業(yè)班組進行詳細的技術交底工作，每道工序開工和員工上崗前進行簡短的質(zhì)量要求和技術交底，由各專業(yè)工程人員負責實施，使每個員工上崗前做到人人心中有數(shù)，以確保工程質(zhì)量。8.3摸清施工沿線的地下管線的詳細情況，并制定詳細的技術措施。8.4做好施工資料管理工作，及時填寫原始記錄和隱蔽工程記錄（含照片），及時完成竣工資料。8.5認真做好施工計劃，保證施工作業(yè)連續(xù)均衡、緊湊，從而有效可靠地控制質(zhì)量，保證工程質(zhì)量。8.6頂進過程中，應嚴格控制頂力在允許的范圍內(nèi)，并留有足夠的安全系數(shù)。8.7頂管控制在質(zhì)量標準范圍以內(nèi)，如果在頂進過程中，發(fā)現(xiàn)方向失控，應該立即停止頂進，逐級上報，經(jīng)研究同意后，方可以繼續(xù)頂進。8.8作好地質(zhì)勘察及資料整理工作，認真編制好施工方案和通過不同土層的技術措施及糾偏措施，確保管道的順利頂進。8.9加強操作控制，使頂管均勻平穩(wěn)，受力均勻，盡可能減少頂進過程中的傾斜、偏移、扭轉，防止管壁出現(xiàn)裂縫、變形。8.10混凝土管吊裝、對接，就位時，應注意密封環(huán)，傳力襯墊和管口的完好，防止發(fā)生人為的損壞，而影響管口的密封。9安全措施9.1沿工作井四周設置1.2m高的固定護欄，護欄上掛安全網(wǎng)，工作井四周要掛相應的警示標語。9.2挖土施工時工作井必須設置爬梯，供人員上下井用。使用的卷揚機等應安全可靠并配有自動卡緊保險裝置。9.3挖出的土石方應及時運離工作井，不得堆放在工作井四周1m范圍內(nèi)。9.4頂管作業(yè)人員必須佩戴安全帽。9.5頂管施工區(qū)域沿線采用標準圍蔽。9.6嚴格遵循土方開挖程序，控制均勻挖土，防止發(fā)生偏位，嚴重傾斜或管涌等現(xiàn)象，做好作業(yè)前和施工中的通風換氣工作，每次進入管道時，保證管內(nèi)通風，以免導致人身事故。9.7吊車、起重設備由專人操作和專人指揮，統(tǒng)一信號，預防發(fā)生碰撞。吊車靠近工作井邊坡行駛時，加強對地基穩(wěn)定性檢查，防止發(fā)生傾翻事故。吊管下工作井時，注意安全。9.8加強機械設備維護、檢查、保養(yǎng)。機電設備由專人操作，認真遵守用電安全操作規(guī)程，防止超負荷作業(yè)。9.9開挖前詳細了解沿線管線資料，做好沿線管線保護措施。9.10作業(yè)人員輪換制。每個作業(yè)人員在管內(nèi)作業(yè)時間不得超過1h，避免勞動強度過大引起危險。9.11頂進過程中，施工人員必須使用安全帶，洞口必須有施工人員照應，洞內(nèi)用不大于12v照明燈照明，每班作業(yè)時必須有合格的電工當班。9.12利用軸流式抽水泵在工作井設置的集水井內(nèi)進行抽水，保持井內(nèi)無積水，抽水時，施工作業(yè)人員不得站立在積水范圍內(nèi)。9.13采用卷揚機垂直牽引出土時，井下不能站