顶管及高压旋喷桩注浆施工专项方案.doc

1 顶管及顶管及高压旋喷桩注浆高压旋喷桩注浆施工专项方案施工专项方案 第一章第一章 编制说明及编制依据编制说明及编制依据 1、本工程施工合同及设计文件等有关文件。11、我公司通过认真研究设计图纸后，对本工程的施工、现场分阶段平面布置和机械设备的投入使用、工程测量和检验试验、实施“过程精品”质量保证措施、工程进度计划的安排和进度计划保证措施、确保安全、文明施工和环境保护的保证措施、各专业工种班组的工程总承包管理和协调，进行了认真细致的方案设计论证和方案研究及比选，这将是本工程施工组织设计的重点内容。1.2、本公司有关施工、施工质量、安全生产、技术管理等文件。2本工程采用的施工技术标准、规范和验评标准 21、给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）；22、给水排水构筑物工程施工及验收规范（GB50141-2008）；23、顶进施工法用钢筋混凝土排水管（JC/T640）；24、给水排水工程顶管技术规程（CECS246:2008）；25、钢筋焊接及验收规范（JGJ18-2003）；26、建筑基坑支护技术规范（JG120-99）；27、成都市建筑工程深基坑施工管理办法（成建委发【2009.7.2】）；28、建筑与市政降水工程技术规范（中华人民共和国行业标准JGJ/T111-98）；29、危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质【2009】87 号）；2 第二章第二章 工程概况工程概况 1、工程简介 本工程为 XXXXX 镇日 XX 片区污水管道工程，主要为收集 XXXXX 镇日XX 片区污水。管道敷设于 XX 路两侧，收集 XXXXX 镇日 XX 片区污水后，汇合至中间部位，通过倒虹穿越毗河，最终接至 XX 污水处理厂外已建污水管道内。由于本工程紧邻大石公路、乡镇公路等施工时该段交通不能中断，不能破坏路面，因此需要增加顶管施工。为了确保顶管施工期间道路安全，设计考虑在顶管施工前，采用高压旋喷桩注浆工艺固结施工：旋喷桩直径为 500mm，桩间距为 1m，垂直道路 5 排排列，平均深度为 6m。顶管管材为专用钢筋砼 III 级钢承插管，所在位置桩号，和管道规格，数量如下:桩 号 计划顶管 障碍物种内 长 度 规格 MM（W）K0+000-K0+052(W)52.03M D800 园林 K0+000-K0+057（W）57M D800 园林 2、场地工程地质情况 根据勘察报告反映，顶管段地质情况为松散卵石层、中密卵石层，根据地质和现场穿越道路等实际情况，此段顶管采用手掘式机械顶管。21、场地：由于施工场地是在城市干道边，施工运输车辆多、作业人员 3 流动大。所以要切实做好交通疏导、现场安全和文明施工工作。施工前做好各种宣传和教育工作，施工中加强对安全施工的监控力度，最低对周边环境的影响。2.2、施工配合：顶管作业需 24 小时连续施工（夜间施工）需要有关单位的配合和支持，并做好顶管顶进的施工记录，内容要准确完整。2.3、砼管材要预定并有 810 天的养护龄期才能满足砼抗压、抗渗强度要求，需做好管材采购计划。2.4、工作井位周边设置工程施工所需机具，要严格围挡和做好夜间照明。第三章第三章 施工前期准备施工前期准备 1、施工便道及交通组织 本工程位于 XXXXX 镇日 XX 片区 XX 路旁，施工期间需要根据施工沿线交通情况，在确保安全条件下组织好交通疏解，进行工程施工，同时将顶管施工对道路交通造成的影响程度降到最小，尽可能减少对主线交通的干扰。2、施工用电 采用附近学校的供电系统提供顶管施工、照明用电，同时为保证施工顺利进行，现场用 1 台发电机(50)供顶管施工应急使用。3、施工用水 根据本工程特点，施工用水主要由附近供水系统接入。4、预制场、堆料场 混凝土全部采用商品混凝土，砂浆全部采用自拌，工地设置、机械、材料 4 等工作场地。5、临时设施 综合现场的具体情况，本工程在工作井附近设置顶管配套设备、机械、材料等工作场地。6、施工技术准备 6.1、认真组织和落实主要工程技术人员，熟悉施工图，领会设计意图，阅读建设单位述及的规定、要求和参照标准。工程开工前，为设计交底和图纸交底做好充足的准备，将不清或不明的问题汇总会知业主、监理人员，以便及时解决。6.2、做好定位点控制，以便施工放样时用。并按业主提供的水准点，沿线自引，施工中经常进行校核。6.3、对施工范围内的地下管线和架空线，管线范围内及施工需用场地内所有障碍物，应由业主提供，项目部进行实地详细调查情况以作保护措施。6.4、进行施工测量和现场（工作井、接收井和顶进轴线）放线工作。6.5、机械、材料进场准备 6.5.1、合理调配资金，按照材料及机械计划分批进场。6.5.2、根据顶进长度，计算所需的各类管线（进水、排泥和电缆等）的长度，准备好各类管线和所需的辅助物（固定架等）。第四章第四章 施工部署施工部署 1、管理组织架构 为保证工程能按质量、按安全、按期完成，强化施工现场的组织管理工作。5 项目部组织架构如下:图 4.1 工程项目管理架构 项目负责：彭 X 技术负责人：X 华 质检员：陈 JUN 施工员:李军 测量员：军 机电员：张忠豪 材料员：李文 井体施工队 顶管施工队 安全员：X 全 6 2、顶管工艺流程图 管道 工作井施工 测量放样 施工准备 基坑开挖 工作井结构 顶进设备安装 轨道安放 后座顶板安装 后座千斤顶安装 洞口止水装置安装 掘进机井内就位 掘进机试运行 掘进机穿墙 后座千斤顶顶进 出泥准备 管道顶进 偏差测量 泥水出土 顶进纠偏 轴线控制 砼管拼装 接口检验 砼管进场验收 砼管顶进结束 7 第五章第五章 主要施工方法主要施工方法 第一节第一节 高压旋喷桩注浆施工高压旋喷桩注浆施工 1、施工组织机构施工组织机构 该工程施工管理模式为：推行国家建设部颁发的建设工程项目法施工，实行项目目标责任管理。组成高效精干的项目管理领导班子，按照工程项目内在法律，严密组织技术、质检、劳务、材料、设备、安全等生产要素部门，对工程施工进行全员、全面、全过程的系统综合管理。抽调技术素质精良、能打硬打的施工队伍投入到本工程施工，最终使本工程优质、快速、安全、低耗地完成，为业主提供符合设计要求的优质工程成果产品，确保业主的工程投资效益及使用功能。2、现场管理配置现场管理配置 序号 工作岗位 职 责 名 称 1 项目负责人 全面负责工程质量、进度、安全和成本 2 技 术 负 责 负责技术工作 3 工长 施工调度、人员机具安排、进度控制 4 质检员 质量监督、控制 5 材料员 材料采购、检验 6 安全员 安全管理 7 资料员 现场管理、技术资料，竣工资料的编制 8 记录员 现场记录 9 测 量 员 施工放线 8 3、劳动力使用计划劳动力使用计划 序 号 工 种 人 数 1 钻 工 4 2 钻 辅 工 4 3 搅拌机操作工 3 4 普 工 6 3.3.4 设备物资计划 施工机具需用量计划如下表:序号 设 备 名 称 备 注 1 配电装置 2 套 2 制浆机（10kw）2 台套 3 XL-50 型高压喷注浆机及配套（90 kw）2 台套 4 SH-30 型钻机 2 套 5 全站仪 1 台 6 辅助用具 若干 7 发电机(400 kw)1 台 4、旋喷桩施工旋喷桩施工 4.1 施工工艺流程 测量、放桩位钻机就位，造孔至设计标高旋喷注浆形成一根旋喷桩桩头处理复合地基加固效果检测褥垫层施工。4.2 施工工艺 鉴于实际的地质情况，在施工过程中采取如下的施工工艺。（1）采用 SH-30 型钻机将锥尖在桩位处锤击至桩端持力层，并保证进入 9 持力层（中密卵石层）500mm 以上，做好成孔锤击数记录，并取出锥尖，将空口遮盖。（2）旋喷器下至成孔深度，下旋喷器的过程中采取边旋转边加压的方式，逐孔核实其是否到达锥尖位置。（3）桩端定旋 1.5 钟后以 1522cm/分的提升速度旋至桩顶。4.3 准备工作 正式开工前，应进行现场调查，计算材料用量，进行安全、技术交底；按设计要求，布置施工孔位；机具设备就位；接通电源和水路，进行机械试运转；备足注浆所需材料。4.4 施工过程 4.4.1 造孔注浆 采用 SH-30 型钻机进行造孔，造孔深度采取地勘资料和现场引孔锤击数相核对的双重控制措施，确保成孔深度穿过软层至相对硬层 0.50m 以上，放喷浆管至孔底，然后旋喷注浆，直至形成一根桩。4.4.2 注浆形式 结合该场地地质情况，选用单管法旋喷注浆，加固后形成柱状体。4.4.3 旋喷注浆 当旋喷管放至孔底，喷嘴达到设计标高后，再提升旋喷管，由下而上喷射注浆，距离孔口 0.50m 时，应慢速提升，必要时采用复喷。注浆材料采用大厂 P.O 42.5R 普通硅酸盐水泥制备的水泥浆；浆液水灰比 1：1；喷嘴孔径23mm，单管；10 喷射注浆压力 20MPa25MPa；喷嘴旋转速度 1518r/mim；喷嘴提升速度 1522cm/mim，注浆量为 150250kg/m；旋喷注浆过程中，冒浆量小于注浆量的 2025%时为正常；超过此值时，可通过提高喷射压力或更换新喷嘴（或小一级孔径的喷嘴），以及加快旋转和提升速度，以减少冒浆量。4.4.4 质量标准 钻孔位置误差50mm，孔深误差200mm，桩体直径误差50mm。4.4.5 人工挖至褥垫层设计底标高，按要求截桩后铺设褥垫层，铺设褥垫层厚度为 25cm，褥垫层应铺设在承台面积(基础边线外扩 25cm)内复合地基顶部并夯实，夯填度0.90，其作用是保证桩土共同承担荷载。垫层材料为良好级配砂碎石，最大粒径不宜大于 3cm，砂、碎石质量比 1：2。5、施工配合施工配合（1）顾客方应解决场地内三通一平，确保施工用电(须 400 千瓦)用水、路通至施工场地，准备一台发电机(400 kw)备用。（2）顶管轴线交接。6、施工质量保证体系施工质量保证体系 在项目施工的综合管理过程中，要求严格按 ISO9001 质量管理体系进行工作，从院、岩土室到项目经理部都要建立建全完善的工程技术、质量保证体系，为项目施工目标的实现打下坚实的基础。6.1 质量方针及质量目标 11 质量方针：依据科技、求精创新，优质高效，守约重誉。质量目标：创优良工程。6.2 质量管理体系 工程技术质量管理体系控制网络工程技术质量管理体系控制网络 6.3 施工质量控制措施（1）本工程由院总工程师作技术指导，主任工程师及项目技术负责人进行技术把关，由项目负责人及施工工长、质检员现场管理。（2）工程开工前落实各级人员岗位责任，对各施工班组长作好技术交底，由各施工工长随时掌握施工质量、进度，由质检员定期检查执行情况，督促学习质量评定标准 学习图纸技术文件 合理安排工序搭接 1准备工作 2技术交底 3施 工 测量仪器准备 材料劳动力准备 机械设备准备 编制施工纪要 图纸会审 按文明标准施工 按纪要施工 按操作规程施工 施工原始记录 竣工报告 图纸 检测报告 文字报告 质量检查、审核 回访建设单位 4资料整理 5审核评定 6使用回访 事故处理报告 不合格返工 作好内业准备工作 分部分项技术交底 分部分项安全交底 施工班组自检 施工原始记录 经理部跟踪检查 12 各施工班组作好工序原始记录工作，由项目负责人不定期抽查工程质量、进度情况。(3)按建筑地基处理技术规范JGJ79-2002施工，为确保桩体强度、桩径及桩端持力层为硬层，现场必须按以下要求进行施工质量控制:每个桩位均应在成孔过程中进行地质资料的复核，特别应注意勘察资料与实际柱位的地层差异，准确确定桩端持力层，对桩长、桩端进入持力层长度应根据实际情况作适当调整；喷射孔与高压注浆泵的距离不大于100.0m。钻孔位置与设计位置的偏差不得大于50mm。当喷射注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高后即可喷射注浆，喷射注浆达到设计参数后，由下而上提升喷射管。喷射管分段提升的搭接长度不得小于200mm。注浆过程中须按设计参数控制成桩质量：喷嘴旋转速度 1518r/mim，喷嘴提升速度 1522cm/mim，注浆量为 100200kg/m。严禁超速提升。流量不变而压力突然下降，应检查各部位的泄漏情况，必要时检查注浆管的密封性能。出现不冒浆或断续冒浆时，若系土质松软为正常现象，可适当进行复喷。压力稍有下降，可能系注浆管被击穿，使喷射能力降低，此时应拔出注浆管进行检查。压力陡增超过最高限值而流量为零，停机后压力仍不变动时，则可能为喷嘴堵塞，应拔管疏通喷嘴。(4)对建筑物测量控制桩、轴线应专门保护；进场材料须有材质证明书。13(5)认真作好施工记录；严格各工序间的交接工作。上一道工序未经验收合格不得进入下一道工序施工。检验不合格者应返工。(6)建议施工前进行施工勘察，进一步圈定砂层的分布，施工现场遇特殊情况应与设计、监理、总包和业主商议，对地层分布差异较大地段须及时通知监理、甲方及勘察单位现场认定，并及时上报公司及院领导，求得及时解决，确保施工质量。(7)施工全过程有专业技术人员负责质量检查，检验标准按建筑地基基础施工质量验收规范第 4.10.4 条执行。7、安全应急救援预案安全应急救援预案 为确保人身及财产安全，贯彻安全第一，预防为主的方针，施工中必须加强安全措施管理，以保证施工顺利进行。经项目经理部研究决定，特制定本安全应急救援预案。7.1 施工前期准备（1）取得相应的工程地质,水文地质，地下管网，相邻建筑物的相关资料。（2）根据前期基础资料，组织我院技术中心及项目组编制工程施工方案安全技术措施和事故应急措施，经技术审批及监理签字后进行施工。（3）施工前针对桩施工特点、工艺、安全技术要求对所有从事桩作业的工人进行安全教育，现场急救知识培训和急救抢险培训。（4）桩作业前必须对施工人员进行针对性的安全技术交底，进行班前教育，做好班前教育记录。（5）现场配备漏电保护器、安全帽、绝缘胶鞋等用具。14（6）施工中的用电需由持证电工安装和拆除。7.2 施工注意事项（1）参加作业人员必须戴安全帽，穿绝缘胶鞋。（2）严禁酒后作业，工作井然有序，听从安全员指挥。（3）上班前及施工中随时检查机械设备的完好程度，有无安全隐患。7.2 成立项目安全应急救援领导小组 人员组成如下：组 长：王军 成 员：彭斌、李均、刘荣、陈道友、罗理。7.3 事故预案及施工中有关问题的影响及处理（1）噪音：施工中机器将产生噪音。首先是控制噪音的大小，其次把噪音大的施工机械安排在白天施工。避免夜深人静时对周围造成影响。（2）一旦发生安全事故，项目安全应急救援领导小组成员应立即赶赴现场参加应急救援工作，并妥善处理好事故做好事故调查和提出处理意见。（3）施工现场一旦有事故发生，必须第一时间报告公司、监理、甲方及其它相关部门，以利做好急救工作。（4）施工人员必须遵守安全生产准则，施工过程中如发生人员受伤情况，应立即拨打 120 求救，就近送往区人民医院，并保护好现场不受破坏。8、质量检验及验收质量检验及验收 按规范要求，旋喷注浆加固效果检验采用复合地基及单桩静载荷试验，加固效果最终以复合地基载荷试验为评价标准，单桩载荷试验作为参考。检 15 验应由甲方认可第三方具有法定资质单位进行。地基加固质量检测执行建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）12.4 条。检验可在旋喷桩施工完成 14天后由具备国家认证资质测试单位测试。检测点数量及分布按规范选取，由设计、监理及顾客方共同确认，按建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002 第 4.10 条验收，并按要求进行沉降观测。8.1 检测方法及试验数量 采 用 静 力 载 荷 试 验，根 据 建 筑 地 基 处 理 技 术 规 范(JGJ79-2002/J220-2002)建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB502022002），四川省建筑地基基础质量检测若干规定（修订本）川建发200466号等相关规定对复合地基进行检测。建议质量检验宜在桩施工结束间隔 14 天后进行，采取 3 点复合地基载荷试验及 3 点单桩载荷试验。8.2 检测点布置原则 8.2.1 有代表性的桩位；8.2.2 施工中出现异常情况的部位；8.2.3 地基土情况复杂,可能对高压喷射注浆质量产生影响的部位。8.3 验收标准 按建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002，第4.10.4条的检验标准进行验收。9、安全生产文明施工安全生产文明施工 本工程施工生产安全目标为：杜绝重大伤亡事故、轻伤安全事故。实行 16“五无”（既无死亡、无重伤、无倒塌、无中毒、无火灾）。职业健康安全方针：安全第一、预防为主、遵纪守法、以人为本、持续改进。环境方针：遵纪守法、节能降耗、文明施工、造福社会、持续改进。9.1安全生产、文明施工 A：纵向管理体系 公司质量安全部作为公司级的安全生产、文明施工管理领导机构，负责制定管理制度和检查监督工作。施工现场成立项目经理为主的安全生产、文明施工领导小组。项目经理为该工程项目安全生产、文明施工第一负责人，设置部门副经理和专职安全员，由他们统一抓好各项安全生产、文明施工管理措施的落实工作。各生产班组设立相应的安全生产管理小组，设立兼职安全员，配合专职安全员的工作。B：横向管理体系 院的各职能部门和各下属分公司都参与安全生产、文明施工管理工作，保证项目的安全生产和文明施工。9.2施工安全生产管理 A：人员管理 加强现场管理人员的安全意识，使每一个管理人员做到关心安全工作，并在上级的管理工作中注意安全与生产的兼顾。严格执行公司三级安全教育和交底制度（公司级、项目级、安全级），未 17 经教育和交底的人员不准上岗作业。特殊工种（如电工、焊工、场内机动车辆等）必须持证上岗，不准随便用人。建立健全各种安全规章制度，把安全生产和经济效益挂钩来，做到奖惩分明。B：现场措施 进入现场人员必须戴安全帽，穿胶底鞋，不得穿硬底鞋或赤脚。做好“四口”防护工作。预留洞口设置围栏、盖板、架网，在施工的建筑物出入口和进出料口，搭设板棚或网库棚。做好“五临边”的防护工作。建筑物周边、跑道、斜道两侧边、卸料平台的外侧。“五临边”必须设置1.0m双层安全网，由土建单位做。按规定在施工现场设立明显的安全标志牌。设专人掌握气象信息，及时进作出大风、大雨预报，采取相应的技术措施，防止发生事故。禁止在大雾、暴雨等恶劣天气条件下盲目施工。夜间操作要有足够的照明设备，直接用于操作的照明灯须用36V防爆工作灯。C：机械设备安全防护 加强对施工机械设备的管理，做到常检修常保养。现场搅拌机应设有防坠物、防雨操作棚。D：安全用电 电源采用三相五线制保护接零系统。总电箱和分电箱设雨罩和门锁，同时设相应漏电保护器。从底层通往上层的电路及各层施工用的电路一律采用 18 质量合格的电缆，并要正确架设。严格执行“一机一闸一漏电保护装置”，一切电气设备必须具有良好的接地装置。电动机械必须定人定机专门管理，使用小型手持电动工具均使用带漏电保护的闸箱。E：防火防雷 设专人负责防火管理。按要求调协灭火器材并合理布置，消防通道应保持畅通，现场禁止使用明火，易燃易爆品要妥善保管，将可能产生高压、高热的机构设备隔离。按施工平面布置做好临时消防龙头，工棚应备足灭火器。现场尽可能采用防火搭设工棚。工棚内照明电路必须由电工按规定架设。未经安全负责人批准，不得私自动火、用电。10、施工期环境保护施工期环境保护 由于进行大规模的施工活动，必然给生态环境带来不利影响，为做好环境保护工作，在施工期间应采取必要的保护措施，把不利影响降低到最低程度。环境方针：遵纪守法、节能降耗、文明施工、造福社会、持续改进。10.1 施工期对环境的不利影响 施工期影响的不利因素主要有以下方面：10.1.1生产、生活污水：人工砂石骨料生产过程中的废水，旋喷作业及施工期施工人员生活污水。10.1.2弃渣：本工程施工中人工捡底的弃渣。19 10.1.3粉尘：粉尘污染空气，由于施工机械的往返开动，运输车辆产生大量的粉尘和尾气，因此而污染空气。10.1.4油污：施工机械会有少量弃油，如经雨水冲入河水中，对河水质量将产生一定影响。10.1.5人群健康的问题：施工期内工地上人员多，容易引起传染病、流行病，尤其是疟疾、肝病、痢疾等常见病更易传播。10.2 施工环境的保护措施 针对上述施工期间影响环保的各种不利因素，采取如下措施。10.2.1生产废水处理 生产废水包括施工机械设备清洗的含油废水，砼养护冲洗水、砂料冲洗水、开挖土方的排水。对含油的废水先除去油污；对砂石土的废水则由沉淀池将其中固体颗粒沉淀下来，达到规定的标准再排入市政排污管道中。10.2.2弃渣及垃圾 尽量减少弃渣，永久弃渣应按发包方批准的弃碴场堆存，堆渣边坡应稳定并采取防冲、排水等措施，避免堆渣流失污染环境。对生活用品的弃渣，要在生活区设立垃圾站，定期将垃圾运到指定地点深埋。10.2.3防止粉尘污染空气的技术措施 出渣车出场之前一律在渣堆上喷水，公路上定时喷水，防止粉尘飞扬。11、相关配合相关配合（1）本工程土方开挖应到设计基础底面标高，并在施工前进行施工勘察，进一步圈定处理范围。20（2）三相动力电要求大于 400kW。（3）地基处理施工过程中，若发现地质情况发生较大变化时，应及时通知原勘察、设计、监理及业主单位，进行协商处理。（4）对场地进行地基处理验收合格后，应及时进行混凝土垫层施工，保证复合地基质量。第二节第二节 顶管工作井施工顶管工作井施工 本工程顶管工作井采用沉井施工，顶管管径 0.8m，工作井内径 6.0m，壁厚 0.45 米。1、工作井沉井施工流程 1.1、制作工艺流程：场地整平降水放线夯实基底抄平放线验线铺砂垫层砼垫层刃脚砖模安设刃脚铁件、绑钢筋井身模板浇筑混凝土养护、拆模拆砖座 1.2、下沉工艺流程：下沉准备工作设置垂直运输机械、排水泵，挖排水沟、集水井挖土下沉观测纠偏沉至设计标高、核对标高降水设集水井、铺设封底垫层底板防水绑底板钢筋、隐检底板浇筑混凝土。2、降水施工：根据地勘资料说明，结合现场已开挖深坑实际渗水情况反应，本次施工降水采用深水井降水方案。2.1、地面排水：先将水源截流封堵，然后明挖排水沟将水排入沟渠内。2.2、工作坑内明排水：在工作坑底部设 0.30.3 的排水边沟，临时排水沟低于基底 20cm，并在较低处挖一个集水坑，根据渗水量确定抽水泵功率大 21 小，确保工作坑底无渗水。3、基坑测量放样 根据沉井设计图纸，整平场地后，根据沉井的中心座标定出沉井中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。施工放样结束后，须经监理工程师复核准确无误后方可开工。4、刃脚与垫层施工 刃脚垫层采用砂垫层和混凝土垫层共同受力。砂垫层厚度可采用如下计算公式计算：砂根据计算结果，砂垫层厚度均为 78（厘米）。砂垫层应选用级配较好的中粗砂，砂垫层采用加水分层夯实的办法施工，夯实工具为平板式振捣器。混凝土垫层厚度可按下式计算公式计算：（0）2，根据计算结果，混凝土垫层厚度为 25 厘米。混凝土垫层表面应用水平仪进行校平，使之表面保持在同一水平面上。刃脚支撑施工示意图如下 圆形沉井刃脚支撑采用砖垫座（图示），砖垫座沿周长分成 68 段，中间留 20mm空隙，以便拆除，刃脚圆弧对准圆心铺设。砖垫座内壁用水泥砂浆抹面。5、立井筒内模和支架 5.1、钢筋绑扎 22 沉井钢筋现场设加工场成型制作，加工好的钢筋必须进行清理、分类、按照施工设计划分点堆放整齐，并挂牌标明种类及使用部位，16 以上钢筋采取闪光对焊工艺接长，绑扎时接头相互交叉。钢筋规格、尺寸应符合设计图纸要求和规定，绑扎钢筋时应采用撑件将二层钢筋位置固定，保证钢筋设计间距。为了保证保护层的厚度，应在钢筋与模板之间设置同强度标号的水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧并互相错开。钢筋绑扎完成后，应上报监理工程师进行隐蔽验收。隐蔽验收合格后，方可进行立外模。5.2、立外模和支架 沉井制作采用竹胶模板，在沉井插筋部位用 5cm 木模板间隔拼装，拼装的木模表面刨光，拼缝严密平整。为防止接缝间隙过大易漏浆，在其接缝表面采用粘贴发泡胶带。立模前所有模板涂刷脱模剂，使砼表面能平整、光滑。内外模板顺序原则上先立内模，后立外模。模板与钢筋安装应互相配合进行。模板采用双层钢筋用483 钢管作竖围囹，22 钢筋弯曲定型后作水平围囹，内外模用16 对拉螺杆与模板围囹结合牢固，确保井壁厚度。螺杆上设一道止水片，止水片与螺杆满焊。模板支架及脚手架采用483.5 钢管扣件搭设。支架根据立模及钢筋绑扎，砼浇捣的需要分层架立。支架的底脚衬垫3060 木板，支架每隔 9m 设一道剪力撑与地面的夹角控制在 45 度左右。外脚手架的纵向立杆间距为 1.4m,横向立杆间距为 1.2 m。内脚手架为满堂。23 53、浇捣混凝土 A、混凝土浇筑、混凝土浇筑按照混凝土结构工程施工及验收规范的要求进行。、沉井采用两次浇筑，一次下沉。、沉井浇筑过程中，混凝土应保持同步均匀上升，并密切注意观察沉降，若发现不均匀下沉，应及时调整，严防井壁断裂。、沉井直壁模板在混凝土强度达到 25%以上，刃脚斜面的模板在混凝土强度达设计强度的 75%以上时方可拆模。、沉井混凝土施工时，必须严格按施工规程进行，严格控制水灰比，保持骨料清洁和良好级配、振捣密实，精心养护，以防产生早期裂缝，当气温低于 5 度时，采取保温施工措施。、混凝土浇捣前，所有预埋件、套管、预留钢筋等要准确就位。24 B、混凝土质量保证技术措施：、加控制混凝土坍落度，严禁有任意加水现象产生;、反馈现场混凝土实际坍落度、可泵性、和易性等质量信息，以有利于控制搅拌站出料质量;、按照浇捣方案，组织全体操作人员进行技术交底会，使每个操作工人对技术要求、混凝土下料方法、振捣步骤做到心中有数;、混凝土拌车进场，混凝土品质严格把关，检查混凝土装车时间、混凝土坍落度、混凝土到场时间等是否达到规定要求，对不合格者坚决予以退货，严禁不合格混凝土进入施工现场;、各种设备的预埋件位置要准确；、混凝土浇捣工程中质量部门要巡回监督检查，发现质量问题苗子，立即督促整改;、混凝土浇捣前只有各项准备工作完善到位，现场各级验收工作顺利通过，混凝土才能开泵进行浇捣。、混凝土养护：混凝土浇捣完后，需覆盖草包，定期浇水养护。54、沉井下沉 根据沉井的自重计算下沉系数与稳定系数。沉井下沉前，割除对拉螺栓 的拉杆，并用水泥砂浆分二次对拉杆割除位置进行修补。A、本工程沉井下沉根据土层及周围建筑物情况均采用排水下沉法施工。井内取土时，先挖锅底后掏刃脚。掏土时要对称取土，均匀下沉。在下沉过程中要及时测量观察，若发现偏移及时采取措施进行纠正，井内取土不得堆放在基坑周围，避免对基坑外围增加载荷。25 B、本工程局部地段沉井处于强风化粉砂岩层，当遇到该岩层时，根据该层风化岩的强度判断决定采用何种方式破除。若能风镐破除原则上采用风镐破除，若强度较强，则另请专业爆破施工队伍进行定向爆破，然后继续下沉施工。C、当沉井下沉到设计标高以上 1000mm 时，应适当减慢下沉速度，每天不大于 0.3 米，这时要减少锅底开挖深度，掏土时要慎重，防止突沉和超沉事故的发生。D、沉井下沉时，用钢板将所有预留孔封堵。孔径小于 1000 时，采用 8mm厚钢板封堵，孔径大于 1000mm 时，采用 10mm 厚钢板封堵，并对进水口用粘土和砖密实填筑。55、沉井封底 A、沉井下沉到设计标高后，立即进行素混凝土封底施工，并在封底混凝 土顶面预留插筋，插筋采用16 钢筋，插入混凝土 800mm，外露部分长间距 为 1500mm，梅花形布置。B、封底混凝土浇筑时，应对称均匀。56、底板混凝土施工方法 A、基坑开挖至设计标高，并且确保基础无积水的情况下，浇筑砼垫层。浇筑垫层时，为控制混凝土标高，每 2m*2m 设置一个标高基准点。B、浇筑底板混凝土前，应先将槽口凿毛，清除封底混凝土表面残渣，并冲洗干净，底板钢筋应与框架底梁和井壁上的钢筋焊接牢固。C、底板钢筋绑扎必须具备下列条件：基槽处理验收工作;26 轴线、墙、截面尺寸必须符合设计施工图;绑扎钢筋下层钢筋时，在垫层面弹出钢筋绑扎控制线，以保证钢筋间隔尺寸，其偏差值应控制在允许范围内，钢筋保证质量应符合规范要求;底板钢筋绑扎时，每施工二皮即隐蔽验收一皮方可进行下道工序，以免造成返工，影响进度要求;所有底板钢筋应在浇捣底板混凝土前，在适当部位加以电焊固定，防止振捣砼时，钢筋移位;各种设备的预埋件位置要准确;只有通过各个方面的验收合格后，才能浇捣混凝土。57、沉井监测 A、在沉井拆模后，在仪器监测站相对应处井壁上弹出纵横间距为 200mm的墨线，引测基准点至基坑外侧加以保护，并测量、记录下沉前的各项原始数值，作为今后监测中的原始依据，以便进行分析对比。从而，控制沉井下沉过程中井体的偏斜、扭转量。B、沉井下沉的高差控制，在监测站采用水准仪，以井壁上的横向墨线为依据进行监测。通过测量取得的数据与原始值进行对比分析，并绘制沉降速率图表，有效的掌握沉井在不同土质层中的下沉速率，要求井体高差控制在10cm 之内。一旦发现高差值超过控制量，必须立即采取先校正倾斜(在刃脚高处多挖，在刃脚低处少挖)然后分层开挖，做到各施工区同步开挖，使井体能均匀下沉。C、拟在坑外四周地面临时设置 6 个测点，每天监测两次。27 51.10、沉井的质量检验标准表 项 序 检查项目 允许偏差或允许值 检查方法 单位 数值 主控项目 1 混凝土强度 满足设计要求（下沉前必须达到 70%设计强度）查试块记录或抽样送检 2 封底前沉井的下沉稳定 mm/8h 10 水准仪 3 封底结束后的位置：mm 28 刃脚平均标高（与设计标高比）刃脚平面中心线位移 四角中任何两角的底面高差 注：上述三项偏差可同时存在。下沉总高度，系指下沉前、后刃脚之高差 100 1%H 1%L 水准仪 经纬仪。H 为下沉总深度，H10m 时，控制在 100mm 之内 水准仪。L 为两角的距离。但不超过300mm，L10m 时，控制在 100mm 之内 一般项目 1 钢材、对接钢筋、水泥、骨料等原材料检查 满足设计要求 查出厂质保出或抽样送检 2 结构体外观 无裂缝、蜂窝、空洞，不露筋 直观 3 平面尺寸：长与宽 曲线部分半径 两对角线差 预埋件%mm 0.5 0.5 1.0 20 尺量，最大控制在 100mm 之内 尺量，最大控制在 50mm 之内 尺量 尺量 4 下沉过程中的偏差 高差%1.52.0 水准仪。最大不超过 1m 平面轴线 1.5%H 经纬仪。H 为下沉深度，最大控制在 300mm之内，此数值不包括高差引起的中线位移 5 封底混凝土坍落度 mm 180220 坍落度测定器 29 第三节第三节 顶管施工顶管施工 1、设备选择 根据岩土工程勘察报告，本工程顶管施工选用挤压式顶进施工法。1.1、顶管工程力学参数确定 顶管道受的阻力，包括工具管切土正压力和管壁摩擦阻力。根据设计图纸得知，在考虑了安全系数的前提下最大控制顶力为 300 吨。考虑到地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备取倍能力储备，设备顶进能力应达到 600 吨，采用 2 个 300 吨的千斤顶可满足要求。1.2、顶进设备的选用 顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、工具管及运出土设备等。千斤顶是掘进顶管的主要设备，考虑到为避免千斤顶故障而影响工程进度，故采用两套设备。千斤顶在工作坑内的布置采用两台并列式，顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线防止产生顶时力偶，造成顶进偏差。根据施工经验，顶管上半部管壁与土壁有间隙时，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的 1/41/5 处为宜。高压油泵由电动机带动油泵工作，选用额定压力为 62Mpa 的 ZB-500 塞泵，经分配器，控制阀进入千斤顶，各千斤顶的进油管并联在一起，保证各千斤顶活塞的出力和行程。顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受顶压力而变形，并且便于搬动。根据顶铁位置的不同，可分为横顶铁、顺顶铁和 U 形顶铁三种。本工 30 程采用 U 形顶铁形式。工作坑上设活动式工作平台，平台用 30 号工字钢梁。工作坑井口处安装滑动平台，作为下管及出土使用。在工作平台上设直重架，上装电动行车，其起重量应大于管子重量。后座油缸连接板油缸导轨刚性顶铁顶铁环形顶铁穿墙止水顶进设备布置图 2、进出洞口措施 顶管顺利进出洞是顶管成功的基础，我们考虑到土质条件，提出以下进出洞口措施：2.1、沉井时如造成洞口周围地基塌陷，应进行回填粘土压密加固，必要时加以井点降水疏干土体水分。2.2、为使出洞口在施工中不发生泥水流失，洞口止水装置必须良好，必须做到：止水胶圈安装平整牢固，水密性良好;止水胶圈安装位置必须与管道在同一轴线。2.3、为了确保工具管安全进出洞，尽量避免泥水流失，造成地面塌陷，在必要时，我们可以对洞口外的土体采取压密注浆进行加固。3、管道外围压注触变泥浆减摩 31 为了减小管道外壁的摩阻力，必须在管道外围压注触变泥浆。触变泥浆压注力和耗量：触变泥浆的压注力应与注入土层的土体压基本 相当或略大，而触变泥浆的耗量亦应略大于或等于地层土体的损失量。触变泥浆的配比及拌制：1）根据以往施工经验及多次试验，采取成品膨润土的配合比如下：膨润土:水:碱=100:614:2.0(重量比)2）泥浆的拌制要均匀。首先将定量的水放入拌和桶内，开动拌和机徐徐投入膨润土，拌和 2-3 分钟，继续搅拌 7-8 分钟，即成泥浆。制成的泥浆排放入贮浆池内贮存 12 小时，使膨润土、水、碱发生置换作用，形成稳定性良好，且有一定粘度的泥浆，使用时用泵压至管道外围。为了防止贮浆池内泥浆离析，应间歇地对贮浆池内泥浆进行搅拌。3）触变泥浆的压注方法：采用在顶管工具管压浆、中继环补浆的方法，对工具管压浆要与顶进同 步，以迅速在管道外围空隙形成粘度高、稳定性好的膨润土泥浆层。中继站补浆是在已有泥浆层的基础上改善泥浆层，补充其损失量。工具管尾部第一压浆孔后的 10m 处设置第一道补浆孔，此后每隔 6m 通过管节上的补浆孔补浆，以保证管道处围空隙充满触变泥浆，补浆始终要坚持从后向前补压和及时补浆的原则。对于各层土质，特别在夹砂土层施工时根据其渗透系数充分考虑泥浆的损失，调整注浆压力和注浆量。4)泥浆的置换：每段管道顶进完成后，立即用 2:1 水泥浆将泥浆置换出来，以确保管道外围土体有足够的支撑和减少渗漏水。32 4、顶管推进 4.1、最大允许推顶力 顶管中推顶力不仅受设备的制约，而且受工作井后靠土体稳定的允许反力和管材轴向承压力的限制，因此在顶管施工中允许推顶力应受诸多因素中的最小允许承载力来决定。4.2、中继站的设置 顶管施工中，顶管中继站的设置与顶管允许推顶力有关，管道的顶进总 阻力由掘进机的正面阻力和管道外壁的摩阻力组成。以顶距较长顶管为例进行顶力计算：R=N+F=161.05+894.9=1055.95 KN N=1/4D2Pt=1/4*1.02*205.16=161.05KN 式中 R计算的总顶力（KN）；D管道的外径，D=1.0m；Pt机头以上 1/3D 处的被动土压力，Pt=r（H+2/3D）tg2（450+/2）=19.3*（5.5+2/3*1.0）*tg2（450+15.4/2）=205.16 KN H管道顶部以上覆土层的厚度平均 5.5m；r管道所处土层的重力密度，查地质资料可得 19.3KN/m3；管道所处土层的内摩擦角 15.4 度；L管道计算顶进长度；F顶进时，采用压密注浆管道表面与其周围土层之间的摩阻力 33 F=fDL=5*1.0*57=894.9 KN 由于采用注浆工艺，取 f=5KN/m2 根据计算结果可知，能满足顶进的需要，因此不需要设中继站。中继环位置计算：允许推顶力/顶管总阻力1.2，1.2 为顶进安全系数 即 3000/N+F1.2 经计算得：L=78 米，取 L=78 米。故不需要设置中继环。5、管材和接口 管材采购专业厂家生产的管材，进场时按规范进行验收，不合格品予以清除。按管前再次检查管子接口的槽口尺寸，橡胶圈和衬板的外观和质地。确认合格后方可使用。接管时可在接口外均匀涂上抹薄层硅油等橡胶无腐蚀性的润滑材料以减小摩阻力，承插接管时加力要均匀，应保证橡胶圈不移位，不反转，不露出管外，顶管结束后要按设计要求对管接口进行处理。6、顶管工施工 顶管施工质量的好坏与设备安装的精确度有直接的关系。安装前，应根据已知的控制点、标高，准确无误地测放出