穿越铁路顶管综合项目施工专项方案.docx

穿越铁路顶管施工方案
1、 准备王作
按设计图纸提供总平面图间距和现场测量，分别挖一处作业坑和一处取帽坑，作业坑除安装必需设备外，还需配置1台16T吊车，做为吊装设备及取土垂直运输用。鉴于地形条件，作业坑周围可用脚手架搭设防护栏，安全网封挡，以防伤人。
2、设备、材料验收情况
　　　按设计要求和本方案所确定工程用料和施工分段用料进行充足准备，并按计划供给到现场。对进场材料要进行检验，没有出厂检验证实及合格证材料不能使用。
　　　依据工程实际和本方案所需要设备必需完好，按时抵达现场。
3、顶力计算：
　　　　该工程初步设计采取一个作业坑，一个取帽坑，设备采取油压千斤顶，超高压双极柱塞泵，按建筑工程顶管施工操作规程进行顶管施工，顶力公式计算为：P=2πDLf(摩按力采取2.0)最大顶力为：P=2×3.14×1.35×14×2=237.38Kg/cm2,依据上述顶力计算，顶管机功率必需达成500Kg/cm2(包含安全系数)，为达成上述目标，经选择决定采取中国现在最优异设备超高压柱塞泵一台，油压千斤顶一台，同时作业。
4、顶进方法
整个顶管工程包含开顶前准备工作和作业坑部署、钢管管顶进3个施工阶段。开工前需对设备进行加固检验：如高压泵，千斤顶和顶铁等，钢管外表质量检验等。
4.1作业坑部署
顶进工作坑关键包含：工作坑开挖，后背捣制，导轨和基础，和安装测量仪器等，各班组同时进行流水作业，各工序亲密配合，昼夜值班连续操作，每班由10—14人组成，其中设班长1人，负责全方面指挥工作。
4.2钢管顶进
顶进部分关键工序为下管，安装顶铁，管内挖土，管内运土，操作顶进等工序。
　每班劳动力组织
地点
工 种
人数
负责工作
工作坑上
机械工
1
使用及维修卷扬机
电 工
1
维修和保养电路
一般工
2-3
运管及运土
工作坑下
机械工
1
使用及维修液压系统
测量工
l
测量并统计施工日志
一般工
2
运土及安管稳顶铁
管内
顶管工
3
挖土运土帮助测量
累计

12

4.2.1工作坑：依据顶力计算，为达成千斤项有效功率，除确保机动设备完好外，还要加强作业坑围堰力量，鉴于本工程现场情况，拟采取矩形工作坑，作业坑长度为5m，宽度为4m，深度为12m左右(自然地面下)，当土方挖至3m深时，地面上土方可运走一部分，预防塌方，3m以下挖方可采取二部台阶垂直运输方法进行运土。作业坑四面围堰采取20#槽钢一正一反双层铺设，槽钢嵌入沟底500—600mm，并设三道围栏横撑(详见图一)。两处围堰分别采取竖拆卷扬机、打拔桩架各一次进行。
　　 　　图一
　　每个作业坑内需导轨安装、后靠背安装、设备安装、设备调向。全部顶进后，作业坑内设备和均压板、补墙板、钢筋混凝土后背需全部拆除，将设备及材料拆除完成后进行土方回填，残土外运。
4.2.2作业坑基础及后靠背
坑底土层承载能力应满足顶进钢管要求，钢管必需放在平稳轨道上。坑底要做成级配砂垫层500mm厚及现浇C20钢筋混凝土垫层300mm厚。该路轨基础要铺在钢筋混凝土基础上，导轨作用是稳定钢管并引导其按设计中心线和行程前进。两轨间距应依据管底距基础面保留10mm间隙而定，道轨采取38Kg/m铁轨。在路基后面捣制一个混凝土测量坑(1m3混凝土)。坑右侧设Φ20钢管铁爬梯一部，重量为100Kg。　　　　图二
作业坑及设备部署图
　　　1.砂垫层δ=500mm
2.钢筋混凝土垫层δ=500mm
　　　3.铁板δ=20mm（5m×4m=20m2）
4.铁轨2根，每根4m，38Kg/m
　　 5.钢筋砼靠背δ=1000mm
6.撼砂Iδ=4000mm
7.III级补强板
8．Ⅳ级枕木
9．V级均压板
10．箱式靠背
11．油压顶管机
12．顶铁
13．横向顶铁
14．环形顶铁
　工作坑后靠背是顶管工程关键，为达成后靠背强度、钢度，压缩变形小而均匀，以免顶力大时后靠背倾斜，影响顶进方向，为使顶力能均匀传输给后靠背，在顶管机后靠背设I级撼砂加固(4000mm×5000mm×5000mm),II级钢筋砼靠背(1000mm×5000mm×5000mm)，III级δ=50mm补强板5000mm×2500mm，Ⅳ级220mm×200mm枕木2500mm×5000mm，V级均压板δ=50mm(5m×3m)，加强后靠背力量。
4.2.3挖土和出土
挖土关键是方向和高程控制，必需在操作规程要求范围内开挖，立即顶进、立即测量，并将管内土立即运出管外，土洞挖出后立即顶进，为遮蔽管端上方塌落和切土，管端前安装δ=20mm，重1.05吨铁刃角(见图二)，管内采取DN20-40焊接钢管自制小车(现场制做3台，360kg/台)运土，坑内刨土二人，装车一人。
4.2.4顶进
　　　钢管安装完成，用顶管机将钢管沿导轨向已挖好土洞内顶进，顶铁中心线一定要在管道中轴线垂直面上，预防偏心顶进。安装纵铁相接时一定要平直，顶进时立即注意油泵压力表指示值改变，控制千斤顶活塞杆伸长度，要连续顶进，不能停止不前，随挖土随顶进，将顶速控制在合适范围内，不要过快或过慢，要求每行程200mm，需要1小时(包含挖土，运土，提升土，稳管校正，顶铁拆安，油麻垫安装)，昼夜二十四小时施工可行程4.8米，顶进过程中尤其注意崩铁事故，后靠背破坏，钢管破坏，地面改变等事故，发觉问题立即处理。
4.2.5顶管质量标准
①行程许可偏差+10毫米，-20毫米②中心线许可偏差为20毫米
③管子错口不得超出10毫米④对顶接头管子错口不得超出20毫米4.2.6测量要求
为确保顶管工程少有误差，必需安装经纬和水平各一台，经过测量坑，每行程20-30cm时，对中心线偏差方向各测量一次，在正常顶进中，每顶进50-lOOcm测量一次，如一个顶管顶完后，重新测量一次管中心线和向度。
4.2.7顶进设备部署
　　顶进设备采取油压顶管机1台，ZB型高压双级柱塞泵l台，采取重1．8t箱形和0.5t半环形及1.5t横向顶铁，其协力应在钢管总高2/5—1/2处。
　　为确保钢管能顺利行进，要按顶管要求进行顶管，结合作业坑部署进行施工。
4.2.8顶进程序
　　　顶进前向参与作业人员作技术交底，熟悉图纸，每班作好交接班统计，顶进前将钢管在导轨上稳好，在工作坑上面向下吊装，采取卷扬机或龙门架钢管下吊时，坑内严禁站人，钢管落在导轨以上，要检验管臂和导轨面是否亲密接触。
4.2.9顶管工艺步骤
　　　安装钢管布设顶铁工作面挖土管内运土
　　　停顶退程加顶铁顶进土方提升
　　 停顶退程加顶铁弃土
　　　上述步骤需各班组亲密配合，不间断连续作业，以确保该工程按期完工并交付使用。
5、其它
　　　通风，因顶距不停加长，管内空气逐步降低，工人在管内昼夜工作，为确保施工人员有足够氧气，须强制通风，所以，安装一台空气压缩机、用Φ50皮管道不停向管内输送空气，确保人员安全。为确保作业安全，每段顶管内需设置36V安全作业灯5套，以满足施工作业要求。
6、质量确保方法
　　加强技术管理，认真落实国家相关操作规程及各项管理方法，明确岗位责任，落实质量目标，熟悉设计图纸，按技术优异、科学合理标准编制施工组织设计，严格技术交底制度。加强原材料检验工作，严格实施多种材料检验制度，钢材、红砖、水泥等均应有出厂合格证及检验汇报，季节性施工应严格实施季节性施工方案。建立健全质量确保体系和组织机构，确保施工方法有效性、严厉性。
7、安全、文明施工确保方法
　　　7.1安全方法

　　顶管施工中，钢管顶进是整个施工过程中关键工序，应遵照《建筑安装工程安全操作规程》所要求条例，结合本工程特点要做到以下几点：
　　7.1.1开顶前安排好施工人员，组织好挖土机械、车辆、顶进设备，制订发生故障时应急预案，方便开顶后能不间断地连续作业，降低顶进阻力和行车干扰。
　　7.1.2设置专员看护，立即掌握车辆经过情况。
　　7.1.3火车经过时，提前用信号和千斤顶、油泵司机联络，临时停止顶进，同时通知全体工作人员避让至安全位置，立即清除线路上放置工具等构件，以确保行车安全。
　　7.1.4贮备足够数量道渣、方木、草袋，组织好人力和工具，一旦线路发生变形，立即进行抢修加固。
　　7.1.5工作坑夜间设置照明和红灯警示标志，工作坑台面应围挡严密，预防多种物件掉入坑内。
　　7.1.6工作坑开挖时，要加临时支，严防坑壁上土下滑，确保人身安全，对作业坑周围进行栅栏加固，预防重物坠落伤人和砸坏设备。