龙门大道改造工程 顶管注浆施工专项最后方案Word文档格式.docx
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杜绝人员伤亡事故发生。
3.2工期目标:
60日历天第二章第二章工程概况工程概况一、工程概况:
龙门大道是洛阳市南北向交通的重要走廊,原为洛龙公路,属省道S243、S238,北起洛阳桥,南至龙门风景区,全长约11.2公里,是新区、伊滨区连接主城区的主要干道,途经随唐城、关林庙、龙门石窟等城市地标性景点。
龙门大道北端通过洛阳桥连接洛阳主城区,沿线与古城路、太康路、腾飞路等城市主干道路相交,向南直达世界文化遗产、国家AAAAA级风景区龙门石窟。
北段道路穿越隋唐城遗址保护区,中段道路贯穿关林商贸区。
既是旅游观光区、又是洛阳市主要商业贸易区,道路交通量大,无法完全封闭施工,因此必须尽可能减少开挖工程量。
设计单位综合考虑诸多因素,本次雨污水管道采取顶管施工设计。
本次我标段设计雨水管道管径D500-D2000,道路东西两侧布置雨水管道,距道路中心线36.5米,全长10079米,检查井198座。
本次设计污水管道D400-D900,道路东西两侧布置污水管道,距道路中心线33.5米。
结合现状排水管道及道路坡度、坡向情况,分段排放,全长11052米,检查井281座。
二、工程地质条件:
我公司在以往的施工中,遇到过很多管道敷设深度影响范围内的实际地质情况与业主提供的勘察报告不相符,在顶管过程中引起顶进困难,甚至发生事故。
为此我们在龙门大道改造工程顶管施工前,特别开挖顶管工作坑(检查井位置)进行勘察,发现龙门大道改造工程的管道敷设深度范围内的土体地质也与勘察报告相差甚远。
我们勘察的地质情况如下:
1)管道敷设深度范围内工程地质条件:
土体大致分为:
粉质粘土、砂土(粉至细砂)、砂砾土、回填建筑垃圾,不良土质位于管道顶30cm100cm往下。
具体地质变化情况以施工实际情况为准。
2)水文地质条件:
根据工作坑土体素描报告,管道敷设深度影响范围内,无地下水影响,主要来源为地表渗水及原排污渠渗水。
3)岩土评价)岩土评价就整体面而言,场地岩土层结构较复杂,现就场地各类岩土评价如下:
就整体面而言,场地岩土层结构较复杂,现就场地各类岩土评价如下:
第1粉质黏土层结构较密实,承载力较好,适宜人工开挖顶管。
第2人工填土层成分复杂,结构疏松,未完成自重固结,压缩性高,承载力低,工程性质差。
第3细砂层工程性质较好,承载力较好,但粘聚力差,易坍塌。
第4沙砾和建筑垃圾,承载力好,空隙大,粘聚力差,易坍塌。
4)顶管顶力计算书)顶管顶力计算书以混凝土管的口径D=2000mm为例,其壁厚t=200mm,管外径BC=2.4m,每米管的重力W=34.54KN/m,土的容重=18KN/m3,内摩擦角=15,土的内聚力C=10Kpa,管与土的粘着力C=10Kpa,标准贯入数N=4,复土深度H=7m,顶程L=50m。
1、总顶力为初始顶力与各种阻力之和F=F0+(BCq+W)+BCCLF总顶力(KN)F0初始顶力BC管外径q管周边均布载荷(Kpa)管与土之间的摩擦系数2、初始顶力F0=13.2BCN=13.23.142.44=397.9(KN)3、挖掘直径Bt=BC+0.1=2.4+0.1=2.5m4、管顶的扰动宽度Be=Bt=2.5()=5.09m5、管顶的扰动厚度He=Be/2tg4506、扰动体积V扰=BeHe/2+(Be+BC)/2BC)-r2/2r:
管外半径表2管径mm20001800135012001000900800700扰动宽度m5.093.872.962.4462.242.041.831.63扰动厚度m2.5451.9351.481.2231.121.020.9150.815扰动体积m3/m8.715.1693.0152.2561.7211.4251.1450.9066、土的摩擦系数=tg=tg15=0.2687、土的载荷系数Ce=1-e=1-0.243=3.748m8、管顶上方土的垂直载荷We=(-)Ce=(18-)3.748=52.73(Kpa)9、冲击系数i=010、地面的动载荷p=5.12Kpa11、管周边的均布载荷q=We+p=39.18+5.12=44.3Kpa12、管与土之间的摩擦系数=tg=tg=0.13213、总顶力F=F0+(BCq+W)+BCCL=397.9+(3.142.444.3+8.63)0.132+3.142.41050=6426.23KN=655.7吨(力)使用2个500T千斤顶按70%效率计算T=500T270%=700吨(力)因此TF=656吨(力)所以D2000、D1800、D1350选用以上千斤顶配置满足要求同理计算得:
D1200以下管径选用1个600T千斤顶满足要求因此,我单位针对以上几种土质拟定下述施工方法。
第三章第三章施工方法施工方法1、施工准备、施工准备
(一)施工组织第一阶段:
准备阶段。
组成顶管注浆领导小组,项目经理任组长,选择有顶管注浆施工经验的技术和施工作业人员。
第二阶段:
认真做好工程测量定位工作。
第三阶段:
施工技术准备,尤其是施工技术交底及安全交底,同时在各工种进场前进行培训。
第四阶段:
在全面熟悉设计文件的基础上,会同设计单位、监理单位进行现场核对工作.第五阶段:
现场准备。
开工前应做好三通一平,起吊、顶进设备和运输、挖掘机具运转良好;
施工用的钢、木材应加工完毕运至现场;
预制涵管的供应情况应落实;
并在开挖面上用白灰准确标出开挖范围。
2、主要施工方法1)粘土段人工开挖顶进施工
(1)、工作坑和接收坑的开挖和支护工作坑平面尺寸为97.6(),顶面设有防雨棚,四周设围堰,防止雨水流进工作坑内。
开挖深度根据检查井的深度确定,雨水;
25.77m,污水3.297.28m,坡度为1:
0.3,在3.5M深处设一道台阶,阶宽35cm。
坑底四周设3Ocm宽排水沟,深2Ocm,纵坡0.5;
并在坑底一角设6060cm2集水井一个,深80cm。
施工时严禁带水作业,如渗水量过大应配合井点降水。
(2)、后背与轨道的安设顶管的后背采用原土,纵深1.2m,端面用三根30c立柱与厚5cm松木板加固,立柱埋深不小于80cm,要求端面与顶进方向垂直。
受力点宜于后背土的被动土压力的合力点重合。
轨道采用两根钢轨,钢轨型号根据管径选定:
1420.按涵管的出入口标高和坡度正确设置,并固定于枕木上,施工过程中随时观测校正。
(3)、顶入作业顶入作业采用人工掘进。
首节涵管放在导轨上后应进行量测,确认尺寸位置无误后再行顶进。
掘进时沿管轴线方向超挖量控制在每次不大于30cm,上部径向超挖不大于15mm,管节下部135。
范围内不许超挖,随挖随顶,不得长时间停顿。
顶入过程中应随时对涵管中线和高程进行量测,发现偏差及时纠正。
发生左右偏差时应采用调整挖土量或千斤顶校正法进行调整;
如果是上下偏差,可以调节刃脚挖土量或用铺筑石料等方法进行调节。
(4)、管节接缝处理管节用橡胶圈接口,橡胶圈安装前一定认真检查,合格后方可使用,安装时位置正确,平展。
(5)、顶管法施工的注意事项采用手掘式顶管时,将地下水降至管底以下小于0.5米处,并采取措施,防止其他水源进入顶管管道。
全部设备经过检查并调试运转和个后方能进场。
顶进程序严格遵循:
安装顶铁开动油泵千斤顶活塞伸出一个行程关油泵千斤顶停止运行活塞收缩在空隙处加上顶铁再开动油泵。
如此循环作业。
工具管开始顶进5-10米的范围内,允许偏差为:
轴线位置3,高程0-3,当超过允许偏差时,采取措施纠偏。
采取手工掘进顶进时,应符合下列规定:
A、工具管接触或者切入土层后,自上而下开挖。
B、在允许超挖的稳定土层正常顶进时,管下部135。
范围内不得超挖:
管顶以上超挖量不得大于15:
管前超挖根据具体情况,并制定安全防护措施。
C、顶管结束后,管节接口的内侧间隙按设计规定处理,设计无规定是,可采用石棉水泥,弹性密封膏或者水泥砂浆密封,填塞泥应磨平,不得凸入管内。
顶尖是测量工具管的中心和高程规定:
a、采用手工掘进时,工具管进入土层过程中,每顶进0.1米,测量不少于一次,管道进入土层后正常顶进时,每1米测量一次,纠偏时增加测量次数。
b、全段顶进后,在每个管节处测量其轴线位置和纵断高程,有错口时测出相对高差。
(6)纠偏采用小角度、顶进中逐渐纠偏。
纠偏方法有挖土校正法、木杆支撑法、千斤顶校正法等。
挖土校正法:
即在管子偏向一侧少挖土,而在另一侧多超挖一些,强制管子在行进中项另一侧偏移。
适用于10-20时、木杠支撑法:
如果顶管端下陷,可采用支撑木杠的放法纠偏,适用于大于20的情况。
使用千斤顶校正时,可预先在工具管后面安装校正环,在环的上下左右各设一个小千斤顶,当发生顶管端有误差时,可开动相应的小千斤顶进行处理。
(7)顶进过程中,出现下列紧急情况时应采取措施进行处理:
工具管前方遇到障碍,后背墙变形严重;
顶铁发生扭曲现象;
管位偏差过大且校正无效;
顶力超过管端的允许顶力;
油泵、油路发生异常现象;
接缝中漏泥浆。
2)、砂土段人工开挖顶进施工沙土中顶管主要工艺同粘土层顶管施工,但由于砂性土的粘聚力差、易塌方的特性又决定沙土中顶管与黏土层中顶管有所区别:
(1)、工作坑的开挖和支护工作坑坑底平面尺寸为64.5()(根据管径适当调整),顶面设有防雨棚,四周设围堰,防止雨水流进工作坑内。
2m5.77m,污水3.297.28m,坡度为:
有条件时为:
1:
1,条件不允许时不得少于1:
0.5,当坡度少于1:
1时,坑壁四周必须设置硬支撑。
在3.5M深处设一道台阶,阶宽35cm,用厚5cm的松木板(或竹夹板)支护,设四道水平撑,端部一道10钢框,其余采用20c钢框。
基坑四周每边设两根30立柱。
坑底四周设30cm宽排水沟,深20cm,纵坡0.5;
施工时严禁带水作业,如渗水量过大应配合井点降水(无地下水可不设)。
(2)、顶入施工作业首节顶管开挖前为防止工作坑坍塌,必须在管顶1350范围内做小管棚,管棚用50*5无缝钢管,小导管长3m。
如果砂土处于松散状态,应先注浆固结再开挖。
如图示。
图1当顶进一节管后,将管顶钢管棚改到管顶内壁下10cm。
图2管道毎顶进一米,将无缝钢管也相继推进一米。
当发现砂
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