新版机械顶管综合项目施工专项方案.doc

第一节机械顶管施工技术办法一、工程概况依照图纸及现场条件需要，本标段YK0350YK0500截污管道采用机械顶管办法施工。顶管施工采用管材管径为1600mm钢套管，长度为150m。我司将采用地面遥控泥水平衡式顶管机进行施工。泥水平衡式顶管施工长处：1、合用地质范畴较广，在地下水位较高以及地质变化范畴大土质条件，效果特别突出。2、可保持挖掘面相对稳定，对周边土层影响较小，施工后地面沉降最小。3、与其她类型机种相比，泥水顶管推力较小，适当于长距离顶管。4、工作坑内作业环境较好，作业比较安全。由于采用泥水输送弃土直至地面，搬运土方更为以便。5、由于采用地面遥控操作，施工更加文明安全。6、由于持续出土，大大提高了推动速度。采用了方向引导装置，使得顶进速度快、精度高。二、顶管设备选型(一) 顶管机选型：针对1600口径较大，顶管出泥量大，施工人员在管道内操作不便，不安全等缺陷，结合特有施工条件和土质状况，咱们选用地面遥控操作泥水平衡式顶管机。顶管机重要参数详见下表：顶 管 机 主 要 参 数 表顶管机重要参数管 径 规 格1600mm外形尺寸 16202592mm重 量5.8t纠偏角度上下1.7左右1.2可破碎砾石最大直径320mm进排泥管直径80mm (二)泥水平衡顶管机原理：泥水平衡式顶管机是运用加压泥水及刀盘推动切削刀进行挖掘施工。压力泥水在挖掘面泥土表面形成一层泥膜,同步通过压力作用与挖掘面土压和地下水压力保持动态平衡，有效稳定挖掘面，将顶管施工对地面影响即地面沉降减少到最小。当掘进机正常工作时，进排泥阀均打开，机内旁通阀关闭。泥水从进泥管通过进泥阀进入顶管机挖掘面泥水仓里，挖掘泥砂经同泥水搅拌后，通过排泥管和排泥泵送到地面泥水分离装置。泥水分离装置将泥砂和水分离后来，泥水再次送入刀盘循环使用。这些工序完全由中央操作盘进行遥控。详见附图泥水平衡顶管法系统图（V-04）。(三) 配套设备：1、进排泥泵：选用不但能泵送清水，并且泵送r=1.3如下泥砂离心泵作为进排泥泵。2、基坑旁通：用于变化泥水循环方向，防止管内堵塞。3、泥水管路系统：涉及泥水钢管、泥水软管、旁通阀组、流量系统、隔膜式压力表等。4、千斤顶：采用2台300t液压千斤顶，行程800mm。5、高压油泵：选用额定压力为31.5Mpa柱塞泵，经分派器、控制阀进入千斤顶，各千斤顶进油管并联在一起，保证各千斤顶活塞出力和行程一致。6、顶铁：顶铁是传递和分散顶力设备。采用钢构造焊接而成，长度为700mm。三、施工办法及工艺 （一）顶管施工工艺流程图顶管机出洞顶管设备就位机头刀盘运转顶管机进洞送排泥泵启动顶进出土泥水分离主顶推动到位回缩主顶拆除管内管线砼管节安装安装管内管线弃土出运顶管机转场进洞密封器安装出洞密封器安装放样、复核工作井、接受井回填全线复核工作井、接受井施工（二）工作井、接受井设计与施工 依照本标段地层状况以及顶进方向等因素，本工程工作井采用方井（68m），接受井采用圆井（R=4m），接受井无需施工底板、后座及导轨。施工中使用到砼均采用商品混凝土，标号为C50。1、工作井、接受井布置工作井、接受井是顶管施工工作场合，施工条件优劣直接影响到顶管施工成败，工作井必要尽量保证顶管作业规定且必要安全可靠，以保证工程质量。本标段工作井、接受井布置状况详见“施工总平面图布置图”。2、工作井、接受井坑尺寸工作坑应有足够空间和工作面，保证下管、安装顶进设备和操作间距，坑底长、宽尺寸可按如下公式：底宽：W=D+（2.03.2）式中： W-工作坑底宽度(m)D-被顶进管子外径(m),本工程为1.620m底长：L=L1+L2+L3+L4+L5式中： L-工作坑底长（m）L1-管子顶进后，尾端压在导轨上至少长度，混凝土普通留0.3 m，钢管留0.6mL2-每节管子长度；本工程为2mL3-出土工作间隙，依照出土工具拟定，普通为1.01.5L4-千斤顶长度（m）L5-后背所占工作坑厚度（m）本工程工作井净空拟定为68m,井内设集水坑。接受井采用8000mm，人工挖井形成。3、顶管井坑支护顶管工作井为方形井、接受井为圆井，开挖深度较大,为8.12m，基坑开挖过程中必要有可靠防水和挡土办法(采用类似人工挖孔桩法施工)。4、工作坑导轨设立及基本加固工作坑底可依照土质、砼管重量及地下水状况，做好基本，以防止工作坑底下沉，导致砼管顶进位置偏差。（1）导轨作用是引导砼管按设计中心线和坡度顶进，保证砼管在进洞之前位置对的。导轨安装与否牢固与精确对砼管顶进质量影响较大，因而，安装导轨必要符合排水管轴线、标高以及坡度规定。本工程采用32KG钢轨作导轨。（2）基本底板：导轨放好后，在基底铺一层400mm厚混凝土地板，配筋为单层纵横双向钢筋25200mm。本工程砼采用商品混凝土,标号为C50，混凝土面应低于导轨面12cm。5、工作井、接受井施工工艺流程图：一节护壁土方开挖拆 模土方吊装及外运放置钢筋、模板及浇砼垫层、底板、后座、导轨、集水井施工下一工序爬梯制作测量放线施工现场准备6、工作井、接受井成孔施工工艺（1）工作井、接受井采用人工挖井进行施工，挖土按一次性完毕一节护壁挖土，后一次性绑扎钢筋支模板浇混凝土施工顺序进行。人工挖孔护壁原则上每节挖孔深度为900mm，砂层地带就调节为500mm一层。人工在井内挖土，挖孔土方由人工装进吊斗、采用手绞架吊出井内、提高上地面堆泥场后装车外运。（2）井壁每节深度900mm，壁厚最宽处600mm,最薄处550mm；配筋形式为单层钢筋，横向为25150mm，纵向配筋为20150mm,上层护壁竖向钢筋插入下层护壁500mm（即搭接长度）。 护壁钢筋绑扎：将已经加工好钢筋吊入井下绑扎，用砼块作钢筋保护层垫块，上节护壁钢筋笼伸入下一节护壁钢筋搭接长度必要满足规定。 安装护壁模板：模板支撑要牢固，用钢管作为对撑及圆杂木作为斜撑对模板进行支护，同步可在孔底下插入钢钎将模板脚固定，防止整套模板移动。 护壁砼浇注：挖孔护壁砼采用商品混凝土，用吊斗将砼均匀地沿模板各个方向浇注，混凝土采用人工捣插，防止混凝土受振而偏移。（3）井壁施工至工作井井底后，施工一堵后座墙，后座墙锚入底部1.5m,后座墙尺寸4.53.5m0.8m，配筋为纵横向钢筋20200mm。（4）后座墙施工完毕后，在顶进方向放置基坑道轨（路轨钢制作），作为顶管道向用。在基坑一角设一0.70.7m0.5m集水井,导轨放好后,在基底辅一层100mm厚垫层封底,然后浇注300mm厚混凝土底板，底板砼用振动棒振捣密实。（三）顶管施工工艺1、推力计算 F=F1+F2（F总推力 F1迎面阻力 F2顶进阻力） F1=/4D2P（D管外径 P控制土压力） P=KorHo式中：Ko静止土压系数，普通取0.55 Ho地面至掘进机中心厚度，取值5.5m r 土重量，取1.8t/m3P=0.551.85.5=5.45t/m3F1=3.14/41.6225.45=11.23tF2=DfL式中：f管外表面综合磨擦阻力，取0.4t/m2 D管外径 L顶距F2=3.141.620.4150=305.21tF=F1+F2=11.23+305.21=316.44t 顶管工作井容许最大顶进力400t，安全系数取1.25，最大控制顶力为350t。因而，不必加设中继间接力顶进。考虑地下工程复杂性及不可预见因素，顶管设备取2倍能力储备，设备顶进能力应达到700t，采用2个350t千斤顶可满足规定。2、管材与接口 该段顶管管材采用1620焊接口管材。选用优良管材并解决好管节接口对顶管施工是十分重要。要按关于规范对管材作现场检查验收，如发现不合格坚决予以退回。顶管管节第一节和最后一节进行特殊解决。3、顶管测量与控制 顶管工程测量工作是整个顶管工程质量核心，测量工作精确性将直接影响到管线实际轴线平顺，甚至影响到顶管顺利贯通，因而需精心实行，保证无误。（1）本工程测量涉及高程测量和左右偏差测量两某些。（2）在地面上把永久性水准引测至井下，设暂时基准点，再在井底架设激光经维仪，将激光投射到机头标靶上，由机头内摄像机将信号传到地面遥控操作台显示屏上，机头高程和左右偏差一目了然。4、顶管机进出洞口技术方案（1）对进出洞口土体采用压密注浆进行加固，加固范畴：在深度方向，洞口上2m，下2m，左右各2m；在长度方向为6m。（2）为使进出洞口顶进过程中不发生泥水流失，在进出洞口里安装橡胶止水法兰。（3）进出洞办法： 作好进洞前准备工作，涉及人员设备； 机头出洞后，及时将与机头连接管子分离，机头及时吊出井外；并抓紧解决井内泥浆和进行洞口封门止水。 机头进洞后止水工作抓紧做好，就可避免洞口处土体流失、管子沉降等现象，从而保证顶管质量。5、顶管注浆 注浆是最大限度减少顶进阻力核心。注浆使管周外壁形成泥浆润滑套，从而减少了顶进摩擦阻力，注浆时要满足如下几点规定：（1）选取优质触变泥浆材料，对膨润土取样测试，重要指标为造浆率、失水量动塑比。（2）在砼管上预埋压浆孔，压浆孔设立要有助于浆套形成。（3）膨润土贮藏及浆液配制、搅拌、膨胀时间按照规范进行。（4）压浆方式要以同步注浆为主，补浆为辅。在顶进过程中，要经常检查各推动段浆液形成状况。（5）注浆设备和管路要可靠，具备足够耐压和良好密封性能。（6）注浆泵流量与顶进速度相匹配。6、顶进顶进运用千斤顶出镐在后背不动状况下将被顶进管子推向迈进，其操作过程如下：（1）安装好顶铁并挤牢，管前端已入土一定长度后，启动油泵，千斤顶过油，活塞伸出一种工作行程，将管子推向一定距离。（2）停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。（3）添加顶铁，重复上述操作，直至安装下一节管子为止。（4）卸下顶铁，下管，用钢套环连接混凝土管，在混凝土管接口处放一圈麻绳，以保证接口缝隙密封和受力均匀，并采用其她防渗漏办法，保证管与管之间连接安全。（5）重新装好顶铁，重复上述操作。顶进注意事项：（1）首节管子顶进方向和高程，关系到整段顶进质量，应勤测量，勤检查及时校正偏差。（2） 安装顶铁应平顺无歪斜扭现象，每次收回活塞加放顶铁时，应换用也许安放最长顶铁，使连接顶铁数目为至少。（3）顶进过程中，发现管前土方坍塌、后背倾斜，偏差过大或油泵压力表指针骤增等状况，应停止顶进，查明因素，排除故障后，再继续顶进。7、顶管跟踪注浆与顶管结束后补浆控制沉降 为防止顶管顶进过程中地面沉降发生，在原配浆基本上，将水参量减少6%，来提高触壁泥浆稠度，起到控制触壁泥浆流失，可防止地面沉降发生。8、顶管施工质量控制顶 管 施 工 质 量 控 制项 目容许偏差钢筋砼管最大偏角0.5管线轴线偏差L100m50mm标高偏差L100m+30-40相邻管节错口15mm无碎裂接口抗渗实验应达0.11MPa1内腰箍不渗漏，橡胶止水圈不脱出顶进过程中地面沉降控制范畴项 目容许变化范畴（mm）地面隆起最大极限+10地面沉降最大极限-10顶管在纠偏过程中，应勤测量，多微调，每项纠偏角度应保持10-20，不得不不大于1。9、针对本工程特点在顶管施工时易浮现质量通病防治（1）叩头 现象顶管机在推动过程中始终往下走，虽然纠偏使用也不明显。 因素A、大多发生在粉细砂土中。由于泥水平衡顶管机比较重，并且机器转动起会相起震动，这种震动会使粉细砂土不久液化，从而减少了它承载力，就会使顶管机产生往下沉趋势。B、或者是遇到了上下两层不同性质土，由于下面一层土较软，而使顶管机往下偏。C、泥水压力控制不好。 防治办法A、一方面仔细阅读土质资料，如果在粉细砂土层中顶进偏低，可调低进泥泥浆浓度，减小顶进速度。B、如果是遇到两层软硬限度不同样土时，应注意让顶管机头部略微往上翘某些，同步把前三至四节管与顶管机后壳体联成一体。（2）泥水管内产生沉淀、堵塞现象 现象泥水管内泥水流动不畅通，顶管机推动因而也不顺利。 因素A、在泥水管内产生沉淀这种现象大多发生在砂土层中。一是由于排泥泵效率低下流量局限性，在泥水管内流速不大于临界流速使泥砂产生了沉淀。二是在顶管机停止推动此前对管内冲洗力度局限性致使泥砂产生沉淀。如果是粉细砂，一旦沉淀在泥水管内，时间一长板结起来就比较难冲洗干净。B、在含水量少粘土层中，粘土会变成犹如鸡蛋同样泥团，如果泥团过大，它在管道弯头和蝶阀处会把管道堵塞。无论是哪一种管道堵塞，都会影响顶管机正常推动，时间一长，顶管机会往下沉，从而影响到顶管质量。 防治办法A、如果排泥泵达不到所需流量规定期，就应当更换。B、停止推动前必要对排泥管道进行较为彻底清洗。C、如果是在含水量小粘土中推动，应减小刀盘每转一圈时所切削泥土厚度，同步恰当加大送水量。此外在排泥管道与基坑旁能之间加一只沉淀箱，可让土块或卵石在该箱里沉淀下来，过一段时间只需打开箱底排出。（四）检查井砌筑及工作井、接受井回填 管道完毕后，在工作井及接受井内用砖砌筑检查井，井壁内外用防水砂浆批挡。待砂浆达到一定强度后，回填石屑至管顶面，用水冲实，其上用土回填，分层夯实。其施工工艺及规定与明挖式排水施工技术办法中关于施工工艺及规定相似。第二节 基坑止水、排水、导水技术办法本工程管道为横穿卫生河在河床下埋设，由于卫生河为广州市重点保护河位置较特殊，工作井紧邻卫生河边，并且基坑较深，施工期间受水位影响较大。因而，顶管工作井进行止水、排水、导水是本工程施工重点之一。一、止水、排水、导水目：（一）疏排天然降水、渗入水、地下水，保证施工全过程中，基坑内不积水，为工作井施工提供干而坚实工作面。（二）采用水泥搅拌桩稳定基坑壁，防止塌方。（三）稳定槽底，尽量减少对地基承载力破坏。二、技术办法：（一）施工前收集本地区水文地质资料，理解卫生河水位对地下水位影响。详细摸查施工现场附近既有排水管、渠位置以及流向，并对堵塞市政排水设施及时疏通，为施工排水找出路。（二）顶管工作井、接受井井底采用砼基本，运用混凝土封底，井内不需设排水明沟，而在角点处设0.70.70.5m集水井，井底积水汇集至集水井后运用水泵将积水抽到工作井外。（三）地表水和雨水引至道路既有侧入式进水井直接排走，排水基坑及接受井引出或泵出污水禁止排往围蔽外道路或卫生河内，在基坑或接受井边设沉淀池，污水经沉淀池过滤后再排入附近市政排水设施，然后使用泥浆车将沉淀后泥浆吸进车箱运往泥浆排放场。第三节施工工期及进度筹划施工总工期(进度筹划按总方案规定)依照本工程工作量和所使用施工办法，本工程总工期为40个日历天，为配合整个工程进度，力求提前交出工作面。第四节劳动组织人力安排采用多工种形式，以做到互相配合，发挥多面手作用，现场配备顶管技术负责人人，施工员人，电工人，焊工人。顶管采用每天班持续作业，每班人，4班共20人，杂工人，总人数约4人。第五节带井闭水实验在顶管施工和检查井施工完毕后，对各井之间管道内分段围堰挡水检查、堵漏。最后按验收规范比例，对监理工程师指定井段，封闭管道两端（含检查井），进行灌水，作闭水实验。闭水实验按如下程序进行：、实验管段满灌水后浸泡时间不得少于。、当实验水头达规定水头时开始计时，观测管道渗水量，直到观测结束时，应不断地向实验管道内补水，保持实验水头恒定，渗水量观测时间不得不大于专人负责水位观测，确认水位下降变化符合验收原则，再告知监理工程师对其进行验收。第六节工程质量保证办法、质量控制与管理咱们质量目的是创优质工程，使工程符合设计施工技术施工规范规定。详细做法是：建立质量管理点，从工作质量抓起，做到认真细致，严格按设计规定进行施工放样和计量，保证各工序质量，控制好各施工工序，提高工程质量；施工前将建设单位下发技术规范、地下管线施工规范、验收规范、质量控制点部位和验收原则内容下发到各施工班组；施工中对照检查贯彻，针对容易影响某些工序，某些构造部位，制定质量控制点，拟定控制点应达到质量目的，在施工中检测控制点现状与制定质量目的对比，如果不能满足验收规定，分析产生因素，采用技术管理办法，消除质量影响因素，不断提高工程质量。同步积极配合业主、监理工程师共同完毕质量监控。、保证原材料质量办法质量工程师一票否决权。赋予质量工程师一票否决权权利，充分发挥质量工程师和技术人员对质量控制监控作用，凡进入工地所有材料，质量工程师批准后才干用于工程。（一）、采购成品质量控制：把原材料质量控制在采购定货前，是质量预控一种办法，先看样品和成品质量阐明书，符合订货，台钢材、水泥、沥青等，不符合质量规定不订货，不是正式厂家不订货，防止伪劣产品进入式地，进库检查，对已进货原材料进库前要查明与否有厂家产品合格证，无合格证除自行检查外，还规定厂家补办产品合格证，作为质量根据，不合格产品，坚决退货。（二）、进库保管：凡进库材料要分类按日期编号，按规定存储保管。易锈、怕潮、怕晒材料应置于干燥库房，对可本地购买砂石等材料，应在采购或开采前经验度后再订货或开采。、保证按规范施工办法从教诲抓起，提高执行规范自觉性，并依照技术规范规定编写技术验收原则，有针对性下发施工单位，作为施工根据。参照设计图纸和下发原则实行自检制度和定期检查制度，把影响质量因素消灭在施工过程中，不符合原则坚决返工。实行质量原则和经济效益挂钩，项目经理部组织质量、技术、筹划、财务关于人员对竣工某些数量和质量进行检查、验收、评出优良、合格、不合格三个级别，不合格返工。、保证质量监理办法质量是公司生命，实行质量监理是提高和控制质量控制保证。内部质量监理：由从事工程近年有经验管理人员负责质量检查监督工作，各施工单位指定专人负责从事质量监督工作，予以她们权利，实行一票否决权。、保证贯彻全面质量管理和提高质量办法建立质量管理体系，明确规定质量工作中详细任务、责任、权利及惩罚，做到事事有人管，上下有人抓，人人有专职，办事有原则，工作有检查。编制质量方针目的和实现方针目的原则。每季定期检查方针目的执行状况，经百分制衡量工作原则，分项分部工程质量原则，工作原则与奖金挂钩，工程质量原则与验工计价挂钩。按专业班组和施工中薄弱环节成立小组，开展活动，研究并提出改进工程质量建议。学习和推广全面质量管理基本办法，即：一种过程，四个阶段，八个环节，七种工具学习并用于质量管理。、保证各个分项工程质量特殊办法依照各分项工程特殊性，针对容易浮现质量问题工序建立质量管理点，并展开活动，用七种工具分析质量因素，找出解决办法。采用质量预控法，从准备工作、技术交底、施工质量评估资料整顿等五个某些提出质量预控办法，从施工管理、施工人员、施工材料、制作、安装、设备等几种方面编制因果分析图和对策表。做好地质勘察及资料整顿工作，摸清顶管工程范畴内地质、水文状况，特别是透水砂层分布范畴。通过不同土层技术纠偏办法。组织好设计和施工交底，保证管道顺利顶进。严格执行专检、自检、互检、工序交接、混凝土施工挂牌质量评估制度，分某些项优良率规定达到%以上。做好管节、承压环顶进各阶段受力稳定计算，制定合理技术办法。使后背地基受力和管节受力控制在容许范畴内。加强操作控制，使顶管均匀平稳。受力均匀。尽量减少顶进过程中倾斜、偏移、扭转，防止管壁浮现裂逢、变形等状况。搞好测量控制检查，及时分析纠正顶进过程中浮现倾斜偏位和扭转，保证顶管位置对的。第七节施工安全保证办法、成立安全领导小组，队、工班设立安全员负责安全教诲超前控制。加强安全教诲，提高全员安全意识。重要是安全第一教诲，本职要工作安全基本知识技能教诲，操作规程，排除险情和应急办法教诲，遵守规章制度和岗位作业原则教诲，行车安全教诲。、严格执行关于安全生产制度和技术操作规程。认真进行安全技术教诲和安全技术交底，对安全核心部位进行经常性安全检查，在醒目位置悬挂施工及施工安全标志牌，及时排除不安全因素，保证安全施工。建立检查贯彻制度经常召开安全例会，会前布置，会后检查贯彻做到超前控制在工地树立安全办法和责任负责人姓名标记牌。抓好现场管理，开展文明施工，经常保持现场“三平一通”良好状况，对易燃、易爆等危险品按规定存储，严格看守，严格领发手续。、工作井上部高安全平台，周边设、护栏，井口高出地面厘米，防止井周边物体滑落进入井内，井内上下层立体交叉作业，设安全网，安全挡板，井下作业戴安全帽。、吊车、超重设备由专人操作和专人指挥，统一信号，防止发生碰撞。吊车接近工作井边坡行驶时，加强对地基稳定性检查，防止发生倾翻事故。、加强机械设备维护、检查、保养。机电设备专人操作，认真遵守用电安全操作规程，防止超负荷作业。采用三相五线制，井内照明采用低压电。、作好防洪、防雨、防雷办法，机电、起重设备及钢管脚手架做好接地。定期和不定期开展安全检查评比工作，查违章，查隐患，查办法，抓贯彻，使安全生产工作常备不懈。、夜间在施工现场设立照明及警示灯光安排专人巡逻，以保证完好有效，、管道内通风，则用鼓风机进行地面送风至管道内，以保证安全。9、如挖土遇合流管，先测量原排水井标高，如与新设管标高相似，采用引水分流及抽水解决，避免合流水涌进新设管道。第八节文明施工和环保办法施工场地位于市区，交通繁忙，对现场文明施工施工管理及提高环保意识是很有必要，也是文明施工一项重要办法。、认真学习环保法，并执行本地环保部门关于规定，会同关于部门组织环境监测，调查和掌握环境状态，督促全体职工自觉做好环保工作，并认真接受业主和环保部门监督指引，加强施工管理，实行文明施工，对环境有污染废弃物，需排放时，必要通过解决，并经关于部门批准后送到指定地点掩埋或销毁。、按规定场地，道路进行作业，不乱挖弃，天气干燥，注重道路洒水保养，减少粉尘对环境污染，雨季做好沟渠疏通，防止填料因水剥离冲入下水道或河流导致污染。3、及时修理机械设备，防止跑、冒、漏油，已污染地面要及时清理。目 录一、工程概况错误！未定义书签。（一）工程简介错误！未定义书签。（二）场地工程地质状况错误！未定义书签。（三）工程特点错误！未定义书签。二、施工布置错误！未定义书签。三、施工平面布置错误！未定义书签。四、施工准备工作错误！未定义书签。（一）生产准备错误！未定义书签。（二）技术准备。错误！未定义书签。五、重要施工办法错误！未定义书签。（一）工作井及接受井施工错误！未定义书签。（二）顶管施工错误！未定义书签。六、重要施工机具设备错误！未定义书签。七、施工总工期12八、劳动组织13九、带井闭水实验14十、工程质量保证办法15十一、施工安全保证办法18十二、文明施工和环保办法19