资源描述
深圳市城市轨道交通4号线三期工程
主体工程4302标段二工区
顶管安全专项施工方案
中铁二局工程有限公司深圳市轨道交通4号线4302标 二工区项目部
2016年10月
深圳市城市轨道交通4号线三期工程
主体工程4302标段二工区
顶管安全专项施工方案
编 制:
审 核:
批 准:
中铁二局工程有限公司深圳市轨道交通4号线4302标 二工区项目部
2016年10月
目录
1编制说明 1
1.1编制依据 1
1.2采用的主要标准和规范 1
2工程概况 1
2.1工程位置和编制范围 1
2.2设计概况 3
2.3工程地质和水文地质 4
2.3.1工程地质情况 4
2.3.2水文地质 5
2.3.3污水地下管线及与其它管线情况 6
2.4 工程数量 6
2.4.1观澜湖站 6
2.4.2牛湖站 6
3施工总体部署 6
3.1组织机构 6
3.2劳动力组织 7
3.3施工进度计划及工期保证措施 7
3.4 资源配置 7
4工期保证措施 9
4.1成立保工期组织机构 9
4.2组织保证 10
4.3劳动力保证 10
4.4机械保证 10
4.5技术保证 10
5 进度计划安排 11
6 施工准备及工作井、接收井(沉井)施工 11
6.1技术准备 11
6.2测量放线 11
6.3施工现场组织准备 12
6.3.1管线保护与地面监测措施 12
6.3.2施工准备 16
6.4设置施工标准和隔离带 16
6.5顶管工作井(沉井)施工 17
6.5.1工作井结构形式 17
6.5.2施工方法 17
6.5.3接收井沉井施工 28
6.5.4沉井测量、质量控制及注意事项 29
6.5.5沉井下沉中特殊情况的处理 30
6.5.6质量要求 31
7顶管进出口土体加固及止水帷幕施工 32
7.1 旋喷桩施工工艺流程 32
7.2 旋喷桩施工方法 32
8顶管施工 34
8.1 工艺选择 34
8.1.1根据地质资料及现场勘查,本工程的特点、难点 34
8.1.2根据本工程的特点,我司的对策 34
8.1.3水平衡式顶管 35
8.2顶管工艺 36
8.2.1泥水平衡顶管施工的基本原理 36
8.2.2场地布置 36
8.2.3工作井内布置 37
8.2.4顶管主要施工设备 38
8.2.5主要施工设备的安装与调试 38
8.2.6顶管吊装、运输 42
8.2.7泥水平衡顶管顶进 43
8.2.8减阻措施 48
8.2.9顶管进接收坑 49
8.2.10管内出泥弃土运输 49
8.2.11通风 50
8.3顶管施工质量控制及质量通病的防治 50
8.3.1顶管施工质量控制 50
8.3.2质量通病的防治 50
8.4减少地面沉降措施 53
9质量保证措施 54
9.1 质量要求 54
9.1.1总体质量要求 54
9.1.2各级质量责任 55
9.2过程质量要求 58
10施工安全措施 58
10.1操作依据 58
10.2顶管工程安全施工要求 59
10.3顶管顶进操作安全规程 59
11环境保护措施 60
12文明施工措施 61
13应急救援预案 61
13.1应急预案的方针与原则 61
13.2应急预案工作流程图 61
13.3应急救援领导组 62
13.4应急救援领导组职责 62
13.5顶管工作坑应急预案 62
13.6设备应急预案 63
13.7用电应急预案 63
13.8顶管应急预案 64
13.8.1顶管施工过程偏差控制 64
13.8.2地面沉降与隆起防治 64
13.8.3顶力突然增大防治 64
13.8.4顶管前正面土体坍塌预防 65
14附件 65
附图1 观澜湖站污水平面图 65
附图2 牛湖站污水平面图 65
附图3 DN800顶管工作井 65
附图4 DN800顶管接收井 65
1.沉井计算书 65
2.顶管定力计算书 65
1编制说明
1.1编制依据
1、国家及深圳市有关地下工程施工的法律、法规;
2、现行有效的国家及深圳市有关地下工程设计、施工规范和规程等;
3、深圳地铁4号线4302标二工区工程招标文件、补充文件和施工图纸;
4、中铁建投深圳地铁4号线4302标工期策划方案;
5、施工调查报告。
1.2采用的主要标准和规范
《室外排水设计规范》 (GB50014-2006、2011)
《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)
《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50068-2002)
《混凝土和钢筋混凝土排水管》 (GB/T11836-2009)
《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》 (JC/T640-2010)
2工程概况
2.1工程位置和编制范围
1 工程位置
深圳市轨道交通4号线三期工程为既有4号线的延伸线,工程位于龙华新区范围内,线路总体呈南北向,自南向北依次沿和平路、观澜大道、高尔夫大道敷设,终点于牛湖站。正线全长10.785km,全线设8站8区间及1个停车场。
本标段为4号线三期工程的4302标段,从松元公园站引出,沿高尔夫大道敷设,终点止于牛湖站,正线全长约3.1km,出入线全长1.462km。工程包含2站2区间、出入线、停车场及配套工程(松元公园站~观澜湖站区间、观澜湖站、观澜湖站~牛湖站区间、牛湖站、出入线、观澜停车场)。
牛湖站站前双线接轨停车场。4302标段观澜停车场地处龙华新区观澜街道松元厦社区范围内,观景路观平路路口东侧200m,石马径水库西侧,总用地为14.5万m2。预留上盖物业开发,盖体总面积93461.6m2。停车场内共设9个建筑单体,其中综合楼地下1层、地上6层,建筑面积10734m2,位于盖外,其它8个单体全部位于盖下。
观平路路口东侧200m,石马径水库西侧,总用地为14.5万m2。预留上盖物业开发,盖体总面积93461.6m2。停车场内共设9个建筑单体,其中综合楼地下1层、地上6层,建筑面积10734m2,位于盖外,其它8个单体全部位于盖下。
2编制范围
本方案编制范围包含深圳地铁4号线4302标观澜湖站、牛湖站污水管道施工,观澜湖站污水设计管道长401米,管径1200mm,采用顶管施工工艺,顶管工作井四个,接收井4个,牛湖站共有3个接收井,3个检查井。
总平面布置图详见:深圳市城市轨道交通4号线三期主体工程4302标二工区总平面布置图。
2.2设计概况
1、观澜湖站
观澜湖站位于高尔夫大道观澜湖新城购物中心路段下,站点呈东西向布置。车站北侧为观澜湖新城购物中心,南侧为观澜湖高尔夫球练习场、生态体育公园,东至观澜湖大道,西至观澜湖新城酒店。
本站场地原始地貌为高尔夫大道段沿线主要以工业用地为主。岩性较复杂,地下水位较高,场地土类型为中软土~岩石,根据《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》(GB 50307-1999)表3.0.9判定为中等复杂场地。
本场地地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水。
孔隙水主要储存在冲洪积粉质粘土、坡积粉质粘土、残积砾质黏性土、全风化花岗岩中;基岩裂隙水主要赋存于强、中等风化花岗岩中。本次勘察期间稳定地下水位埋深3.60~6.80m,水位高程10.94~16.34m。
地下水对钢筋混凝土结构具微腐蚀性,在长期浸水环境下地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
车站主体基坑围护结构型式采用1000mm厚地下连续墙加内支撑的围护体系;本站共设四个出入口,均采用明挖法施工;风亭均采用明挖法施工。
本工程污水管直径为φ1200mm,采用土压力平衡顶管施工,顶管施工主要分为观澜湖及牛湖站。
2、 牛湖站
牛湖站位于高尔夫大道上,为4号线三期第8个车站,也是终点站,地处龙华新区观澜地区,车站沿现状高尔夫大道北向敷设,车站为地下二层岛式站台车站。本站采用明挖法施工,第一步施做车站主体结构,第二步施做车站附属结构。
本站场地原始地貌为残丘台地,其被风化剥蚀、水侵蚀后形成的古夷平面,顶部平缓。地形略有起伏,岩性较简单,地下水位较高,场地土为中硬土,根据《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》(GB 50307-1999)表3.0.9判定为中等复杂场地。
本场地地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水。
孔隙水主要储存在冲洪积粉质粘土、坡积粉质粘土、残积砾质黏性土、全风化花岗岩中;基岩裂隙水主要赋存于强、中等风化花岗岩中。本次勘察期间稳定地下水位埋深3.40~5.50m,水位高程18.11~20.99m。
地下水对钢筋混凝土结构具有弱腐蚀性,在长期浸水环境下地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
车站主体基坑围护结构型式采用800mm/1000mm厚地下连续墙加内支撑的围护体系。
2.3工程地质和水文地质
2.3.1工程地质情况
根据钻探揭露场地内埋藏地层野外特征自上而下分别描述为:
1、人工填土层(Qml)
素填土(地层编号①1):褐红、褐黄、灰黑等色,主要由粘性土组成,密实程度不均,结构以松散为主,局部稍密。除钻孔ZK1外各个钻孔(钎探孔)均见及,钻探揭露层厚0.5~6.0m。
杂填土(地层编号①2):杂色,主要由混凝土块、砖块、塑料袋等建筑生活垃圾组成,新近堆填,结构松散。仅见于钻孔ZK1,钻探揭露层厚4.5m。
2、第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)
粘土(地层编号⑤1):褐红、褐黄等色,含少量石英砂,似斑状结构。稍湿~湿,可塑。稍光滑,摇震反应无,干强度高,韧性中等。钻探揭露层厚5.3~6.0m。
粗砂(地层编号⑤2):褐黄、褐灰等色,主要成分为石英质,混少量粘性土。饱和,松散~稍密。见于钻孔1~3、ZK1及ZK2,钻探揭露层厚0.5~4.5m。
3、第四系晚~中更新统坡积层(Q3-2dl)
含砾粘土(地层编号⑦): 褐红、褐黄等色。含约10~20%的石英砂,具花斑结构。稍湿~湿,可~硬塑,光滑,摇震反应无,干强度高,韧性高。见于钎探孔WT1、WT2、WT4及WT15,该层未钻穿,钻入深度1.1~4.5m。
4、第四系中更新统残积层(Q2el)
粘土(地层编号⑧): 深红、褐黄间黑色,由下伏砂岩风化残积而成,原岩结构已破坏,稍湿,硬塑状,稍光滑,摇震反应无,干强度高,韧性中等偶含硬块。场地范围内普遍分布,仅钻孔1~2钻穿,钻探揭露层厚0.5~1.5m,其余钻孔(钎探孔)未钻穿,钻入深度1.5~7.0m。
5、侏罗系沉积岩(J2t)
砂岩:主要成分为长石、石英等,粉粒结构,层状构造。据其风化程度的差异可将其划分为全、强、中、微风化四层(带),本次勘察揭露如下四层(带):
全风化层(地层编号⒂1):褐黄、褐红、灰褐色,原岩结构尚清晰可辨,裂隙极发育,岩芯呈较坚硬土柱状,遇水浸泡易软化,局部夹少量强风化岩块,为极软岩,岩体基本质量等级为Ⅴ级。钻入深度2.5~7.5m。
强风化层(地层编号⒂2):褐黄、褐红、灰褐色,原岩结构较清晰,裂隙极发育,岩块手可折断。岩芯呈坚硬土夹碎块状,遇水浸泡易软化。为极软岩,岩体基本质量等级为Ⅴ级,见于钻孔1、2、ZK2,仅钻孔ZK2钻穿,钻探揭露层厚1.0m,其余钻孔未钻穿,钻入深度2.5~7.5m。
中风化层(地层编号⒂3):褐黄、浅灰色,原岩结构部分破坏,裂隙发育,裂面具铁染呈褐黄色,岩芯主要呈破碎状,为较软岩,较破碎,岩体基本质量等级为Ⅳ级。见于钻孔ZK1~ZK2,仅钻孔ZK2钻穿,钻探揭露层厚5.0m,钻孔ZK1未钻穿,钻入深度1.4m。
微风化层(地层编号⒂4):灰色、浅灰色,较硬岩,较破碎,岩体基本质量等级为Ⅲ类。裂隙稍发育,裂隙面呈闭合状,岩芯呈块状、短柱状,岩石锤击声脆。仅钻孔ZK2揭露,钻入深度1.5m。
2.3.2水文地质
区内的主要地表水体为观澜河及其支流(清湖水、茜坑水、横坑水、樟坑径河、牛湖水)、长坑水库和石马径水库。
本标段范围内地下水对混凝土结构具微~弱腐蚀性,在干湿交替和长期浸水条件下地下水对混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
地表水对混凝土结构及混凝土结构中钢筋腐蚀性基本为微腐蚀。
地下水位以上土对混凝土结构具微~弱腐蚀性,对混凝土结构中钢筋的腐蚀性为微~弱腐蚀性。
2.3.3污水地下管线及与其它管线情况
根据设计图纸所提供数据,污水管埋深3.2~8.2m左右,除开挖外可能遇到的地下管线或障碍物较少,施工时为确保顺利顶进管道,必须对原有雨污水管、通信线路、电力线路作充分的调查了解。通过有关部门及建设单位掌握实际数据,结合提供的管线资料,确定切实可行的施工方案,以保证工程顺利完成。
观澜湖站和牛湖站管线改迁工作量大,种类繁多。包括燃气、通信、给水、雨水、电力、照明等各类管线改迁,每种管线埋深各不相同,并存在相互并行或者交叉的情况。在施工过程中,各专业同时作业,对本专业外的管线极易造成一定影响。
2.4 工程数量
2.4.1观澜湖站
观澜湖站共有4个接收井,4个工作井,其中工作井外径8. 7m,内径7.1m,壁厚80cm,深度在7.946-12.626m之间,接收井外径6.2m,内径5m,壁厚60cm,深度在9.576-10.936m之间。
2.4.2牛湖站
高尔夫大道北侧有φ600-800埋深4.0m的混凝土污水管及800x800污水沟,高尔夫大道南侧有φ800埋深4.0m的混凝土污水管及800x800污水沟。有一根d600及d800污水排污干管横跨主体,埋深约5~7米。
牛湖站共有3个接收井,3个工作井,其中接收井外径6.2m,内径5m,壁厚60cm,深度在8.9m以内,工作井3.55m,外径4.35m,壁厚80cm,深度在9.2m以内。
3施工总体部署
我们将组织高素质精干队伍,强有力的管理机构,精良的施工机械设备迅速进场,建立健全施工所需相应职能部门,完善管理结构层,满足该工程的需要,确保在合同之内完成该项目工程。
3.1组织机构
为了统一协调,统一指挥,确保工程高效、有序的进行,本着高效精干、业务系统化管理原则,选用精明强干领导者任项目经理,选用懂业务、懂技术、会管理有各种职称的各类人员组成整体素质高、安全质量意识强、管理水平高的项目经理部,对整个工程进行运行施工。项目经理部设项目经理1人,总工程师1人,土建施工队、顶进队、注浆队等。
3.2劳动力组织
充分考虑各业务部门的需要,确保工程建设运转正常。本着分工明确,职权到位,满足急需的原则。根据本标段所含工程类别,工程数量,工程要求,工程项目分布,进行劳动力资源优化配置。
3.3施工进度计划及工期保证措施
本着先重点后一般,全面组织平行流水作业的原则,结合本标段工程实物的工作量,合理安排,达到业主对本标段工程的工期要求。
根据我单位实际施工能力,队伍素质及技术水平,机械状况,财务实力进行合理安排。
针对本工程特点,选择先进、合理、安全、可靠的施工方案,科学安排工序衔接确保工程连续均衡施工。
切实做好施工期间协调工作,保证工程顺利有序进展。
3.4 资源配置
(1)人员配置
项目部根据总体施工进度计划安排,将安排工程道路施工一队伍负责该项工程的施工,同时项目经理部将配置具有多年施工经验的技术管理人员进行现场技术管理,保证该项工程的施工质量。该项工程配置的主要管理人员11名,施工人员44人,具体见表3.4-1
表3.4-1人员配置情况一览表
序号
主要管理人员
人数
1
项目经理
1
2
项目总工
1
3
质检工程师
1
4
安全工程师
1
5
试验工程师
1
6
测量工程师
1
7
施工员
1
8
质检员
1
9
专职安全员
1
10
试验检测员
1
11
测量员
1
合计
11
主要施工人员
1
钢筋工
8
2
砼工
6
3
电工
2
4
普工
10
5
模板工
6
6
注浆管
4
7
挖掘机司机
2
8
运输车司机
2
9
搅拌机司机
2
10
顶管机
2
合计
44
(2)施工机械设备配置
施工机械设备配置原则:根据工期、施工方案及工程量,优化合理配备机械设备,
主要机械设备具体见表3.4-2。
表3.4-2主要机械设备配置情况一览表表3.4-2主要机械设备配置情况一览表
编号
设备 名称
规格型号
进场
进场日期
性能状况
拟用何处
数量(台)
1
挖掘机
CAT320D
1
2016.10.25
良好
本标段
2
运输车
XS222J
2
2016.10.25
良好
本标段
3
发电机
50KW
2
2016.10.25
良好
本标段
4
注浆机
1
2016.10.25
良好
本标段
5
水泥搅拌机
1
2016.10.25
良好
本标段
6
顶管机
1
2016.10.25
良好
本标段
(3)主要材料供应计划
观澜湖站污水工程主要工程材料包括:混凝土1036 m3,C50砼管386m,钢筋202吨.见表3.4-3。
表3.4-4主要工程材料数量表
序号
材料名称
单位
数量
备注
1
C50砼管
m
386
2
C30砼
m3
1036
3
钢筋
T
202
牛湖湖站污水工程主要工程材料包括:混凝土1210 m3,C50砼管248m,钢筋236吨.见表3.4-4。
表3.4-4主要工程材料数量表
序号
材料名称
单位
数量
备注
1
C50砼管
m
248
2
C30砼
m3
1210
3
钢筋
T
236
4工期保证措施
4.1成立保工期组织机构
成立由项目经理任组长,有关人员参与的“保工期领导小组”,健全岗位责任制,从组织、制度和措施上保证工期目标的实现。
(1)就近调遣精兵强将,缩短施工准备期,平行作业,尽早进入施工。
(2)建立岗位责任制,签订责任状,完善考核制度。围绕工期目标,制定各阶段详细施工进度计划和具体措施,任务细划到班组。层层落实。
4.2组织保证
(1)就近调遣精兵强将,缩短施工准备期,平行作业,尽早进入施工。
(2)建立岗位责任制,签订责任状,完善考核制度。围绕工期目标,制定各阶段详细施工进度计划和具体措施,任务细划到班组。层层落实。
(3)根据工程进展情况,适时组织劳动竞赛,开展比进度、比质量、比安全的活动,调动职工的积极性和劳动热情,奖勤罚懒,不断掀起施工高潮,提高劳动生产率,加快施工进度,确保总工期的实现。
(4)强化施工调度与协调指挥,超前布局谋势,密切临控落实,发现问题及时解决。重点项目工序,采取垂直管理,重点投入,重点扶持。
4.3劳动力保证
根据标段工程数量,施工进度安排,合理调集、安排和调整劳动力,及时解决民工工资,充分调动民工积极性,按形象进度计划、组织好,运用好劳动力资源,随时做出劳动力使用计划,保证劳动力充足。
4.4机械保证
施工中配备足够完好的机械和机具,并保证有足够的富余量,及时做好设备的使用,保养和维修工作,确保各种机械的正常运转,提高完好率和利用率。
4.5技术保证
1)提前做好图纸会审工作,对图纸中有疑问的地方时与设计单位联系,以免耽误工期。
2)技术人员认真审核图纸,做好各专业技术交底工作,提供正确数据,确保结构物尺寸、位置正确,避免返工现象。
3)提前做好各种材料的复查和检测工作,完善各种资料,做好各种记录。
4)根据本工程的技术难点和环境特点,精心细化实施性施工组织设计,实施网络计划,动态管理,合理安排工序,正确处理各工序之间的矛盾,做到环环相扣、井然有序,充分发挥科技生产力的作用,加快进度。
5 进度计划安排
本工程计划开工日期为2016年11月5日,计划完工日期为2016年12月10日,具体施工进度安排如下:
(1)施工准备:2016.11.5~2016.11.6;
(2)测量放样:2016.11.6;
(3)水泥搅拌桩施工:2016.11.6~2016.11.10;
(4)工作沉井施工:2016.11.11~2016.11. 25;
(5)接收井施工:2016.11.11~2016.11.25;
(6)顶进施工:2016.11.18~2016.12.5;
(7)收尾(污水检查井施工等):2016.12.5~2016.12.10。
6 施工准备及工作井、接收井(沉井)施工
6.1技术准备
熟悉图纸,了解顶进管道的实际长度,埋深,管道的设计要求和结构要求,掌握穿越段地质情况。因该顶管段无准确地勘察报告说明地下土质,要挖深坑取得准确资料,确保万无一失。
与相关部门取得联系,办理有关手续,了解穿越段地下管线,障碍物实际情况,确保施工正常顺利进行。
配备相关的设备、材料及各种辅助设施。
做好围护搭设,设置明显施工标志和安全警示标志,提醒过往车辆和注意行人安全。
做好现场环境保洁措施,防止扬尘污染。
6.2测量放线
测量方法,在工作井后座位置设置测量机座,测量基座由地面引入地下,避免工作井的变形引起的误差,将激光经纬仪放置在其上调平后,使激光经纬仪发射的激光沿着顶进方向水平射出,打在工具头的测量靶位上,通过望远镜读出工
沉井施工流程图
具头的偏差。每隔0.5m记录一次。(辅以人工测量校对)
纠偏办法,顶进中发现管位偏差5mm左右,即应进行校正。纠偏校正应缓缓进行,使管节逐渐复位,不得猛纠硬调。校正方法采用工具头自身纠偏法:控制工具头的状态(向下、向上、向左、向右),这种方法纠偏方法良好,每次纠偏的幅度以5mm为一个单元,再顶进1m时,如果根据工具头的测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势没有减少时,增大纠偏力度(以5mm为一个单元),如果工具
头的测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势稳定或减少时,保持该纠偏力度,继续顶进,当偏位趋势相反时,则需要将纠偏力度逐渐减少。
6.3施工现场组织准备
6.3.1管线保护与地面监测措施
在顶管施工前应对周围建筑物和重要的管线处布置若干监测点。在施工过程中应根据点的位移、沉降的变化情况及时修正各项顶管施工技术参数,及时采取行之有效的保护和补救措施。
在顶管施工过程中,地面隆起的最大极限值应控制在+100mm之内,地面沉陷的最大极限为-80mm。路面位移监测点设置纵向间距为20m,横向间距5m。
(1)监测工作内容
①顶管通过路线的路面水平位移监测;
②顶管通过路线的路面沉降监测;
③周边建筑物沉降监测;
④目测巡视。
(2) 沉井平面布置图及其沉降监测点
1、观澜湖站
2、牛湖站
6.3.2施工准备
6.3.2.1组织措施
(1)建立组织管理机构,配备专业技术、施工管理人员,完善项目部的日常管理工作。
(2)组织必要的施工作业人员及时进场开展工作,在领会设计内容和熟悉工程图纸的基础上,进行施工现场勘查,并做好现场平面布置。
(3)认真进行施工前的技术交底工作,并会同甲方从施工现场引进规划红线、进行基准线、水准基点的测放和复核工作,把桩位测量和放样等事宜落到实处。
(4)在业主确保“三通一平”的基础上,项目部应向业主及时了解施工现场的顶管范围的地下管线和旧基础等障碍物情况,并要求提供可靠资料。在无资料的情况下,各相关施工单位应到现场实地解决,以确保工程施工的正常进行。
(5)做好进场设备的维修保养工作,力争做到相应配套、性能完好,应用方便,器具齐全。
(6)按照甲方规划的施工总平面的布置要求进行施工布置,如:场内临时设施等的统筹安排和搭建,以及对供电、供水等日常生活和施工设施的完善。
6.3.3.2 临时供水供电
(1)临水
本项目水源为市政管网直接供给,市政供水压力为0.25MPa,给水管主管采用DN50mm承压钢管,沿围挡布置,每隔30m设置一个分管接头,以方便施工用水的接驳。
(2)临电
施工用电按照“就近原则”从沿线接驳点接入各工点。施工用电采用TN-S供电系统,变压器的输出端设总控制箱,各施工部位分别设分控制箱,输电电缆通过在路面下埋设电缆槽输电至各用电负荷点。各用电设施必须达到“三级配电、两级保护”,做到“一机、一箱、一闸、一漏”。
6.4设置施工标准和隔离带
1、在工作坑处进行全封闭围栏挡护,并设置明显标识、标牌,穿越处设置全警示标志,提醒过往行人和车辆注意安全。
2、夜间在每个警示点和隔离带处设置照明灯和信号灯,而且使用26伏的安全电压。
6.5顶管工作井(沉井)施工
6.5.1工作井结构形式
工作井沉井为圆形结构,直径分别为8.7米;总高度以实际计,壁厚为80cm。
6.5.2施工方法
根据设计图纸的要求以及施工现场的地质情况和周围环境条件,确定沉井采取分节制作、分次下沉和排水挖干、干封底的施工方案。
沉井施工流程图如下:
6.5.2.1井点降水
基坑开挖、沉井下沉以及其它工序施工过程中降排水效果的好坏,直接影响工程的进度和施工质量,采取合理的科学的降水方案是本工程的一个课题。本次沉井施工区域地下水位可能较高,沉井施工有一部分可能在地下水位以下施工,因此在沉井下沉施工过程中,为防止产生流砂现象,提高沉井制作时的地基强度,在基坑四周布置多层轻型井点降水。确保地下水位在基坑底以下0.5米。沿基坑底四周设排水明沟,对角设置两个集水坑并配水泵,以便及时排除坑内积水;在基坑四周挖设排水明沟,并且对角设置集水坑并配备水泵,用于基坑排除周围地表水。
6.5.2.2基坑开挖
为保证沉井制作均匀下沉,先将井区范围的障碍物与表层土挖出。根据设计要求及考虑沉井整体制作的方便可行,基坑底平面尺寸为Φ8.4米。为保证制作沉井的地基具有足够的承载力,基坑底部若为松软的土质,必须予以清除,以砂或砂土回填、整平、夯实,防止在沉井制作过程中发生不均匀沉降,造成井壁开裂。基坑开挖用反铲挖土机进行。
基坑形成后立即以粗砂分层回填夯实,辅以洒水,用平板振动器或蛙夯密实,以保证填砂的承载力。
基底高程的允许偏差应为±20mm。
6.5.2.3素混凝土垫层施工
基坑开挖结束,应立即浇筑砼垫层。采用C25素砼封底。抗渗等级P6。
6.5.2.4脚手架工程
脚手架是直接在沉井外的素砼垫层上搭设的。在沉井制作期间,由于沉井可能出现不同程度的沉降,为安全起见,内、外脚手架与井壁应脱离,距离约30cm。
本工程内外脚手架均为扣件式钢管脚手架,钢管为外径48mm,壁厚3.5mm的高频焊接钢管。外脚手沿沉井井壁四周组成整体框架结构,每4m设抛撑一根,外侧用粗眼安全网封闭,内外脚手架的作业层均铺胶合板。
6.5.2.5工作井沉井模板施工
模板采用组合式夹板大模板,下一节沉井的模板安装是利用已预埋模板支架作底座支承,保护层利用混凝土块垫作控制,模板利用拉杆螺丝作对拉固定,利用作斜撑来调整垂直度。在与下一节井壁搭接的施工缝使用木模板拼接成“凹”型,使第一节与下一节的井壁能搭接牢靠,根据混凝土支撑的标高设置在第一节管壁顶面标高以下500mm,在井壁上按标高弹出支撑的顶、底标高线,将表面凿毛,并凿出沉井的预埋筋;在凿出的预埋筋上焊接支撑的悬吊锚固筋,焊接长度按10d控制,在井中搭设模板,并浇筑混凝土。见下图所示。
支模示意图
6.5.2.6钢筋工程
1、本工程的钢筋规格、种类繁多,对进场钢筋要进行验收,按规格分批挂牌堆放在有衬垫的钢筋堆场上,防止底层钢筋锈蚀。
2、为了保证本工程施工质量,对上岗操作人员进行严格培训,培训合格者方可上岗操作,特别在本工程中所采用有闪光对焊接头,上岗人员须进场试件考核,合格者方可上机作业,做到万无一失,确保焊接接头质量。
3、制作成型钢筋,按其规格,绑扎先后,分别挂牌堆放,对其成型的具体尺寸,规格有工地质量员抽样检验把关,对直径Ф16mm以上钢筋均采用闪光对焊或电弧焊接,对小于直径16mm受拉钢筋接头,钢筋接头位置要互相错开,同一截面的钢筋接头要求严格按施工操作规程要求执行。
4、钢筋绑扎顺序:先刃脚钢筋,最后井壁钢筋。钢筋绑扎要结实,井壁的内外层钢筋之间要设定位撑。在钢筋绑扎后,采用同结构配置砂浆垫块,控制保护层,保证钢筋在砼中有效截面。
5、有关钢筋工程的一些要求
⑴ 钢筋要有出厂证明书试验报告单、钢筋表面或每捆(盘)钢筋要有标志。在钢筋加工过程中发现脆断,焊接性能不良或力学性能显著不正常现象要求对该批钢筋做化学分析检验。
⑵ 钢筋进场按规定分批进行验收。经过验收后的钢筋要分批按规格堆放整齐、并避免锈蚀和污染。
⑶ 钢筋外表有严重锈蚀、麻坑、裂纹、夹砂等缺陷时,不准在工程中使用。
⑷ 钢筋的类别和直径要按设计中所规定的采用。以另一种类别或另一种直径的钢筋代替设计中规定的钢筋时,必须经设计单位认可,并经工程师代表批准。
⑸ 使用进口钢材时,必须严格遵守“先试验后使用”的原则,并经工程师代表批准,禁止盲目使用。
⑹ 钢筋要根据设计图纸及GB50205-2001中有关规定进行加工,成型后的钢筋除外得到工程师代表同意后才能重新成型。
⑺ 受力钢筋小于22mm时,接头用搭接大于42d,刃脚处环筋采焊接接头,长度:双面焊5d,单面焊10d。受力钢筋的接头位置设在结构受力较小处并相互错开,当采用焊接接头时在任一焊接接头中心至长度为钢筋直径35d且不小于500mm的区段范围内,有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的允许百分变率:受拉区为50%,受压区为不受限制。钢筋要按GB50204-2002中有关规定作拉力及冷弯试验。
⑻ 钢筋的固定
钢筋的骨架都要以定位垫块或座子稳定在设计图纸规定的位置上,所有交叉的钢筋处应用软铁丝绑扎牢固,绑扎好的钢筋骨架要有足够的刚度和稳定性。钢筋在入模前在底部位加好砼垫块(垫块厚度与设计规定保护层相同),在侧部绑好砼垫块。为使钢筋位置在灌筑时不致变动可增加扎结点或加撑筋,已绑扎好的钢筋架不得践踏或放置重物。
⑼ 钢筋加工、钢筋的弯钩或弯折要符合下列规定:
① I级钢筋未端需作180°弯钩,其圆弧弯曲直径 d不得小于钢筋直径d的2.5倍,平直长度不宜小于钢筋直径d的3倍。用于轻骨料砼时,其弯曲直d不得小于钢筋直径d的3.5倍。
② Ⅱ、Ⅲ级钢筋未端需作90°或135°弯折时,Ⅱ级钢筋的弯曲直径d不宜小钢筋直径的4倍,Ⅲ级钢筋不宜小于钢筋直径的5倍,平直长度需按设计要求确定。
③ 弯折钢筋中间部位弯折处的弯曲直径d不得小于钢筋直径d的5倍。
④ 箍筋的末端要作弯钩,弯钩形式要符合设计要求,其弯钩的弯曲直径要大于受力钢筋直径,且不小于箍筋直径的2.5倍。弯钩平直部分的长度,对一般结构不宜小于钢筋直径的5倍,对抗震要求的不小于10倍。
⑤ 所有钢筋遇洞口折弯250,切断。
⑽钢筋焊接
① 钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊合格后方可施焊。
② 焊工必须有焊工考试合格证,并在规定的范围内进行焊接操作。
③ 焊接接头要饱满,长度:双面焊是钢筋直径的5倍,单面焊是钢筋直径的10倍。
④ 设置在同一构件内焊接接法要相应错开,在任一焊接接头中心至长度为钢筋直径的35倍,且不小于500mm的区段内同一根钢筋不得有二个接头。
⑤ 焊接接头距钢筋弯曲处,不得小于钢筋直径的10倍,且不宜位于构件的最大弯矩处。
⑾钢筋绑扎与安装
① 钢筋绑扎与安装需按图纸设计绑扎牢固不偏位。受力钢筋的箍筋叠合处要错开设置。
② 钢筋绑扎标准(规范)
A、网的长、宽 允许偏差±10mm
B、网眼尺寸 允许偏差±20mm
C、骨架的宽及高 允许偏差±5mm
D、骨架长度 允许偏差±10mm
E、箍筋的间距 允许偏差±20mm
F、受力钢筋的间距 允许偏差±10mm,排距为±5mm
③ 采用C30混凝土的受力钢筋的搭接长度:Ⅰ级钢筋为35d,Ⅱ为30d。
④ 钢筋混凝土保护层厚度:30mm。
6.5.2.7混凝土工程
本工程井体砼采用C30P8商品砼,由搅拌车送至施工点,泵送到位的方法。每井由一台汽车泵输送。砼浇筑时浇筑的自由高度不得大于2m,如超过2m需加串筒浇筑。砼浇筑时需对称平衡进行,采用分层平铺法,分层厚度控制在30cm左右,振捣时防止漏振和过振现象,以确保砼的质量。
在浇筑过程中,加强沉井平面高差、下沉量的观测,随着砼浇筑总量有增大,测量密度相应增大,如出现意外情况采取相应措施确保沉井施工安全。
每次浇筑砼前充分做好准备工作,搅拌车到达现场及时测定砼坍落度,每次浇砼根据规范做好抗渗、抗压的试验工作。钢筋、模板及各类预埋件经隐蔽验收合格。
砼开浇前全面检查准备工作情况并进行技术交底,明确各班组分工、分区情况,砼入浇筑前清除模板内各种垃圾并浇水湿润,合格后方可浇注砼。
施工中严格控制层差,杜绝冷缝出现,砼振捣时振捣器插入下层砼10cm左右,注意不漏振、过振,钢筋密集处加强振捣,分区分界交接处要延伸振捣1.5m左右,确保砼外光内实,钢筋工、木工加强值班检查,发现问题及时处理,保证正常施工,交接班时交清情况后才能离岗。
施工缝处理,在沉井上、下节井壁间设置施工缝,施工缝表面砼凿除松散部分,并用水冲清,充分湿润,但不得有积水,在井壁宽度内设置凸槽作为施工缝,宽度约为井壁厚度的1/3宽。沉井接高前,施工缝进行凿毛冲洗干净,使骨料外露。1:2水泥砂浆或水泥浆,厚10mm。新混凝土要在砂浆初凝前浇注。施工缝不允许使用砂浆掺合料。
浇灌混凝土时的注意事项:
1)混凝土沿壁周的水平高度均匀浇捣,每次浇注混凝土分层高度不大于插入式振捣器作用半径的1.25倍,以免造成地基不均匀下沉或产生倾斜。
2)由于沉井工作量不大,每节沉井混凝土一次连续浇注完。
3)混凝土浇完后要注意保养,经常洒水保证表面潮湿,并盖麻袋或塑料布防止水分蒸发。
4)拆模时对混凝土强度要求:当达到设计强度的25%以上时,可拆除不承受混凝土重量的侧模;当达到设计强度的70%或设计强度的90%以上时,可拆除刃脚斜面的支撑及模板。
6.5.2.8沉井下沉
6.5.2.8.1沉井下沉前准备
下沉时沉井强度须达到设计强度。下沉前先凿除刃脚素砼垫层和刃脚砖胎模,垫层拆除先内后外对称进行,并用挖掘机将井内碎砖清理干净。在沉井四周井壁上画出测量标尺寸、并设立水平指示尺。
6.5.2.8.2不排水下沉
在沉井混凝土达到设计强度后,首先挖土下沉1m,井壁周围均匀地取去垫层混凝土块。由于地下水位高,防止沉井上浮,同时也考虑到挖土过程中出现塌方流砂,采用不排水下沉施工,首先往井内注入清水,水面线不超过井外地面。挖掘机或抓斗挖掘井底中央部分的土,使沉井形成锅底。在砂或砾石类土中,一般当锅底比刃脚低1~1.5m时,沉井即可靠自重下沉,而将刃脚下的土挤向中央锅底,再从井孔中继续抓土,沉井即可继续下沉。在粘质土或紧密土中,刃脚下的土不易向中央塌落,则配以射水管松土,或者利用水工在水下用高压水枪和铁铲将土挖松,用空气吸泥机吸泥并抽出,通过沉砂池沉淀过滤排入下水道。在下沉过程测量人员用水准仪保持观察,随时指导沉井下沉,及时纠偏,保证均匀下沉。
6.5.2.8.3排水下沉(适
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