XXX污水管网完善二期工程X标顶管专项施工方案Word下载.docx
- 文档编号:21339919
- 上传时间:2023-01-29
- 格式:DOCX
- 页数:23
- 大小:127.49KB
XXX污水管网完善二期工程X标顶管专项施工方案Word下载.docx
《XXX污水管网完善二期工程X标顶管专项施工方案Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《XXX污水管网完善二期工程X标顶管专项施工方案Word下载.docx(23页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
本工程施工临时生活区拟设置在施工场地周围空旷区域,且与施工区保持安全距离。
生活区内实行封闭管理,严格控制工地人员的出入流动。
施工区规范人员出入登记,确保工程施工过程中的人员安全。
二、临时用水、用电
为满足施工现场生产、生活、消防用水的需要,与自来水厂取得联系,为各施工队引入市内自来水。
根据工程用电特点,采用地方电力资源,架设专用线路输送至各个施工地点,特殊条件的施工地点配备发电机备用,以防电力线路无法输送到施工现场。
三、施工现场围挡
施工现场与外界接触处均设置施工围挡,采取封闭式施工方式,各主要出入口设置大门,均指派专人留守,严格控制外界无关人员进入工地。
采取我单位统一市政施工围挡,围挡高度1.8m,围档设置高度一致,颜色鲜明,整齐而美观,在施工前统一重新喷塑,以树立我单位良好的施工形象。
第三章、施工准备
一、施工技术准备
1、学习和研究本标段工程招标文件、设计图纸文件并结合现场实际踏勘核实。
项目部组织有关人员认真学习招标文件、设计图纸及有关文件,使施工人员明确设计思想,理解设计意图,熟悉设计文件的各个细节,对设计文件和图纸进行现场校核,对现场原地貌,现场地下管线进行详细地调查,对设计道路及地下管线的中线、主要控制点是否准确无误进行复核,对旧有交叉管线的加固,对交通导行的技术措施进行分析、研究,并确定最优方案。
2、认真进行测量交接桩工作,项目部技术人员在工程正式开工前,详细复核测量交桩内容,并对所交的高程、中心桩点进行有效的保护,对测量交桩成果进行审核,要求达到规范规定的精度范围。
3、按照施工程序要求,必须进行详细地设计交底工作,在由建设单位主持,有设计、监理、甲方、施工单位共同参与进行的设计交底工作中,解决设计文件及现场调查发现的各种未知问题,并形成会议纪要,作为指导施工必需的设计补充文件。
4、提前进行原材料的送检试验,为施工中的材料供应奠定基础。
二、各施工控制阶段工作内容
1、施工准备阶段:
调查施工现场地上、地下管线分布具体情况;
生活区临设搭建及临时用水源、电源铺设或架设;
现场施工测量准备工作完成;
施工主要材料设备进场,项目部技术、管理人员、施工人员进驻工地;
项目部组织学习施工图纸,进行图纸设计施工交底,监理、监督交底等;
组织编写施工组织设计和专项方案,并报上级部门审批;
现场封闭围挡,进行施工组织设计交底工作,进入沟槽开挖状态。
2、顶管施工阶段:
进行工作沆开挖,制作钢板井,下沉;
顶管施工;
闭水试验。
3、清理、竣工验收阶段:
地下管道、检查井垃圾清理;
道路路面、污水口清理;
生活区临设、临水、临电拆除;
施工人员撤场;
组织工程整体竣工验收。
五、试验、检验计划
1、管材为承包人自行购买。
2、原材料使用前的检测试验:
重点加强水泥、黄沙、钢筋及焊件的试验;
3、使用功能试验:
污水管道闭水试验。
4、试验措施
(1)、根据工程特点及地下管线、结构、施工进度,做好试验计划准备工作。
(2)、按施工规范规定,对原材料及时取样,及时送检,根据使用部位,按批量取样,并督促有关人员索取合格证。
(3)、按规定对回填分层、分步取样做压实度试验。
(4)、对工作要认真负责,试验、取样和制作要真实、具有代表性,填写的资料要清楚齐全。
(5)、及时回收试验资料交给技术部资料员,做好交接记录。
5、资料设计
(1)、开竣工手续:
地质勘探报告(设计单位提供),施工许可证、开工报告、开工审批表。
(2)、施工组织设计:
各单位工程施工方案,内容齐全,能指导施工,措施可行。
其审批表签字、盖章逐级上报审批。
(3)、技术交底记录:
各单位工程按工序切实地进行交底。
(4)、原材料与构、配件检验记录;
所用水泥、石灰、石灰粉煤灰砂砾、沥青混凝土、钢材、砂子、石子、砖、各种管材、井盖、各种预制构件的合格证、认证书、试验单必须齐全。
(5)、施工试验记录:
水泥、砂子、石子、砖等原材的试验单;
混凝土、砂浆的配比单;
混凝土试块强度统计评定表及混凝土抗压强度试验报告;
土壤、石灰土最佳密度与最佳含水量击实试验单及石灰土、粉煤灰砂砾混合料的含灰量、含水量、无侧限抗压强度试验单。
(6)、沥青混凝土有沥青混合料厂提供的标准密度资料、沥青混凝土压实度记录、沥青混凝土摊铺测温记录。
(7)、各种施工记录:
施工日志、混凝土浇注申请、混凝土浇注记录、混凝土强度试验记录、顶管顶进记录。
(8)、测量复核记录:
测量复核记录、工程测量定位单、管道轴线、现场标准水准点的测量复核原始记录、基础尺寸线、槽底标高、底板结构标高复核、施工测量成果资料、交接桩资料。
(9)、施工预检记录:
模板预检单。
(10)、工程质量评定、工序质量评定、工程部位评定、单位工程评定、使用功能试验记录。
(11)、污水闭水试验。
第四章施工方法及技术措施
根据设计我标段管道工程主要有两种施工形式,一种是明开挖法埋管,另一种是机械顶管。
根据土质情况,综合考虑各项因素,对于土质较好,地下情况良好的采用泥浆平衡法顶管;
对于土中含有较多沙砾、碎石、煤矸石等或地下管道、管线交错不明的施工区域,采用人工开挖配合机械顶进。
一、顶管顶进工艺
1、顶管施工原理
顶管施工的工艺原理是:
在铺设管道前管道线的一端事先建造一个工作坑,在坑内的顶部轴线后方,布置一组行程较长的导轨。
将敷设的管道放在主油缸前面的导轨上,管道的最前端安装工具管,主油缸顶进时,以工具管开始推着前面的管道挤过坑壁上的穿墙管,把管道压入土中。
与此同时,进入工具管的泥土被不断挖掘排出管外(取土的方法分机械取土、人工取土)。
当主油缸达到最大行程后缩回,放入顶铁,主油缸继续顶进。
如此不断加入顶铁,管道不断向前延伸,当坑内上的管道几乎全部顶入土中后,缩回主油缸,吊去全部顶铁,将下一节管段吊下坑,安装在管段的后面,接着继续顶进,如此循环施工,直至顶完全程。
顶管施工流程图
顶管施工工艺流程
2、顶管施工技术分析
由于顶管为隐蔽工程,施工前需详细了解和掌握地质状况和障碍状况,根据我公司多年从事地质工作的优势,施工前我们对顶管沿线将做一次全面的高密度电法(设备为地质专用设备,可以探明地质状况、走向及地下障碍,德国进口),使施工人员心中有数,并提前做出贴合实际的施工方案,采用有效防护措施。
二、人工开挖配合机械顶进
3.1顶管工作井内设备安装:
(一)导轨安装。
严格控制导轨的中心位置和高程,确保顶入管节中心及高程能符合设计要求。
1、由于工作井底板浇注了40cm的砼,地基稳定,导轨直接放置在工作井的底板上。
2、严格控制导轨顶面的高程,其纵坡与管道纵坡一致。
3、导轨采用浇注砼予以固定,导轨长度采用2~3m,间距设置为60cm。
4、导轨必须直顺。
严格控制导轨的高程和中心。
(二)下管、顶进、出土和挖土设备:
采用电动卷扬机下管,用千斤顶、高压油泵作为顶进设备,用斗车、垂直牵引的卷
扬机作为出土设备,用空气压缩机带风镐机作为挖土设备。
(三)照明设备:
井内使用电压不大于12V的低压照明。
(四)通风设备:
人工挖土前和挖土过程中,采用轴流鼓风机通过通风管进行送风。
风量的计算:
1、按洞内同时工作的最多人数计算:
式中:
Q-所需风量,m3/min;
k-风量备用常用系数,常取k=1.1~1.2
m-洞内同时工作的最多人数
q-洞内每人每分钟需要新鲜空气量,通常按3m3/min计算。
现管内有两人工作,一人开挖,一人负责运余泥,取k=1.1,m=2,则有Q=
k×
m×
q=1.1×
2×
3=6.6m3/min
2、漏风计算
Q供=P×
Q
Q-计算风量
P-漏风系数
采用Ф200PVC管,每百米漏风率一般可控制在2%以下。
取P=1.02,则Q供=P×
Q=6.6×
1.02=6.73m3/min
取风量大于7000L/min离心鼓风机(或高压空气压缩机)作为通风设备则可以满足要求。
(五)工作棚架:
作为防雨及安装吊运设备。
工作坑上设活动式工作平台,平台用20#工字钢梁。
在工作平台上设起重架,井旁边装置电动卷扬机。
3.2引入测量轴线及水准点
(一)将地面的管道中心桩引入工作井的侧壁上(两个点),作为顶管中心的测量基线。
(二)将地面上的临时水准点引入工作井底不易碰撞的地方,作为顶管高程测量的临时水准点。
3.3下管
(一)下管前,要严格检查管材,不合格的严禁使用。
(二)第一节管下到导轨上时,应测量管的中线及前后端管底高程,以校导轨安装的准确性。
(三)要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。
3.4顶力计算与后背设计
本工程是将壁板加厚作为千斤顶的后背墙。
后背结构及抗力计算
后背作为千斤顶的支撑结构,要有足够的强度和风度,且压缩变形要均匀。
所以,应进行强度和稳定性计算。
本工程采用组合钢结构后背,这种后背安装方便,安装时应满足下列要求:
施工千斤顶的着力中心高度不小于后背高度的1/3。
顶力计算
推力的理论计算:
F=F1+F2
其中F-总推力F1-迎面阻力F2-顶进阻力
F1=∏/4×
D2×
P(D-管外径1MP-控制土压力)
P=K0×
γ×
H0
式中K0-静止土压力系数,一般取0.55
H0-地面至掘进机中心的厚度,取平均值6M
γ-土的湿重量,取1.5T/M3
P=0.55×
1.4×
6=4.62T/M2
F1=3.14/4×
1×
4.62=7.25T
F2=∏D×
F×
L
式中F-管外表面平均(根据顶进距离平均淤泥土)综合摩阻力,取0.8T/M2
D-管外径1M
L-顶距,取最大值140m
F2=3.14×
0.8×
140=351.68T
因此,总推力F=7.25+351.68=358.93T。
根据总推力、工作井所能承受的最大顶力及管材轴向允许推力比较后,取最小值作为油缸的总推力。
工作井允许承受的最大顶力为306T,允许用定力306*0.8=244.8T,主顶油缸选用2台200T(2000KN)级油缸。
每只油缸顶力控制在120T以下,千斤顶总推力240T,不能满足施工要求,剩余顶力需要设置中继间来解决。
·
后背的计算
后背在顶力作用下,产生压缩,压缩方向与顶力作用方向一致。
当停止顶进,顶力消失,压缩变形随之消失。
这种弹性变形即象是正常的,顶管中,后背不应当破坏,产生不允许的压缩变形。
后背不允许出现上下或左右的不均匀压缩。
否则,千斤顶在余面后背上,造成顶进偏差。
为了保证顶进质量和施工案例,施工时应后背的强度和刚度计算
说明:
后座墙厚度500mm混凝土强度为C25,配Φ16@150双层钢筋
后靠背受力计算公式
R=ab(γH2Kp/2+2Ch√Kp+γhHKp)
R-总推力之反力(一般大于推力的1.2-1.6)
a-系数(取1.5-2.5之间),此处取2
B-后座墙的宽度(M)此处取2.5米
γ-土的容重(KN/M3)此处取1.7
H-后座墙的高度(M),此处取2.5米
Kp-被动土压系数tg2(45°
+β/2)
c-土的内聚力(kPa)一般情况下取10
h-地面到后座墙顶部土体的高度(M),此处取2米
按上式计算,工作井加护套后能承受369.25T顶力>实际顶力358.93T。
完全能满足要求。
3.5千斤顶和顶铁的安装
(一)千斤顶的高程及平面位置:
千斤顶的工作坑内的布置采用并列式,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,采用机械挖运土方,管上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1/4~1/5处为宜。
(二)安装顶铁应无歪斜、扭曲现象,必须安装直顺。
(三)每次退千斤顶加放顶铁时,应安放最长的顶铁,保持顶铁数目最少。
(四)顶进中,顶铁上面和侧面不能站人,随时观察有无扭曲现象,防止顶铁崩离。
3.6顶进施工
工作坑内设备安装完毕,经检查各部分处于良好状态。
即可进行试顶。
首先校测设备的水平及垂直标高是否符合设计要求,合格后即可顶进工具头,然后安放混凝土管节,再次测量标高,确定无误后进行试顶,待调整各项参数后即可正常顶进施工。
在施工过程中,做到勤挖勤顶勤测,加强监控。
顶进施工时,主要利用风镐在前取土,千斤顶出镐在后背不动的情况下将污水管向前顶进,其操作过程如下:
(1)安装好顶铁挤牢,工具管前端破取一定长度后,启动油泵,千斤顶进油,活塞伸出一个工作行程,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,直至需要安装下一节管子为止。
(4)卸下顶铁,下管,用环形橡胶环连接混凝土管,以保证接口缝隙和受力均匀,保证管与管之间的连接安全。
3.7顶进施工中的重点工序
(一)测量
1、测量次数:
在顶第一节管时及校正顶进偏差过程中,应每顶进20~30cm,即对中心和高程测量一次;
在正常顶进中,应每顶进50~100cm时,测量一次。
2、中心测量:
根据工作井内测设的中心桩、挂中心线,利用中心尺,测量头一节管前端的轴线中心偏差。
3、高程测量:
使用水准仪和高程尺,测首节管前端内底高程,以控制顶进高程;
同时,测首节管后端内底高程,以控制坡度。
工作井内应设置两个水准点,以便闭合之用,经常校水准点,提高精度。
4、一个管段顶完后,应对中心和高程再作一次竣工测量,一个接口测一点,有错口的测两点。
(二)纠偏:
当测量发现偏差在10~20mm时,采用超挖纠偏法,即在偏向的反侧适当超挖,在偏向侧不超挖,甚至留坎,形成阻力,施加顶力后,使偏差回归。
当偏差大于20mm时,采用千斤顶纠偏法,当超挖纠偏不起作用时,用小型千斤顶顶在管端偏向的反侧内管壁上,另一端斜撑在有垫板的管前土壁上,支顶牢固后,即可施加顶力。
同时配合超挖纠偏法,边顶边支,直至使偏差回归。
(三)管前挖土要求
1、在道路和重要构筑物下,不得超越管段以外100mm,管周不得超挖,并随挖随顶。
2、在一般顶管地段,如土质良好,可超挖管端300~500mm,在管周上面允许超挖15mm,下面135度范围内,不得超挖。
(四)接口的处理:
由于顶管的管材为F型接口,顶管完毕后,对于管与管之间的缝隙,采用膨胀水泥砂浆压实填抹。
选用硅酸盐膨胀水泥和洁净的中砂,配合比(重量比)为:
膨胀水泥:
砂:
水=1:
1:
0.3,随拌随用,一次拌和量应在半小时内用完。
填抹前,将接口湿润,再分层填入,压实填抹平整后,在潮湿状态下养护。
3.6工作井内管道施工
管道完成后,按设计图在井内用砖砌筑检查井,井内外批防水砂浆。
待砂浆达到一定强度后,回填石屑至管顶面,用水冲实。
3.7遇到流砂时的施工技术措施
顶进时若遇到流砂较多,且流砂流动性较强,则要在管内准备足够的砂包、稻草,
用来阻挡流砂的流动。
或用改装后带网格的工具头配合施工。
以防万一,确保施工人员的生命安全.
三、泥水平衡法顶进
1.泥水平衡顶管工法的优缺点
泥水平衡式顶管工法是利用平衡介质(泥水)在工作仓中获得一定的压力,以平衡地下水和土层的压力,其泥水仓内的平衡压力的调节主要是通过泥浆泵控制进出平衡介质的量来实现。
将泥水压力控制在比顶管机所处土层的地下水压力高出10~20kPa,从而避免开挖面的地下水干扰影响。
其优点是:
(1)对地层扰动小、沉降小
(2)适用土质范围广
(3)适于高速化施工
(4)掘进中顶管机体的摆动小
其缺点是:
(1)遇到较大障碍物时,由于是封闭式机头,人工排除比较困难;
(2)遇到硬粘土时,土体不易进入泥水仓,即使进入泥水仓,又容易引起进泥管堵塞,无法正常顶进。
2、施工工艺及过程
整个顶管过程大致可分为四个阶段:
出洞前准备阶段,进出洞口的止水阶段,正常顶进阶段,进洞及后期收尾阶段。
3、泥水平衡式顶管施工工艺流程
泥水平衡式顶管施工工艺流程
4、施工步骤及技术措施
(1)进出洞口措施:
顶管顺利进出洞是顶管成功的基础,提出以下进出洞口措施:
A、沉井时若造成洞口周围地基塌陷,应进行回填粘土压密加固,必要时加以降水疏干上体水分,另外在顶留洞外侧安装槽钢封门,以便在顶进之前能顺利拆除预留孔砖墙,拔起钢封门后即右将掘进机推出洞口。
B、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。
C、为了确保工具安全进洞,尽量避免水流失造成地面塌方,必要时我们对洞口外的土体采取压密注浆进行加固。
(2)管道外围压注触变泥浆减摩
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:
触变泥浆压注力应与注入土层的土体基本相当或略大,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经多次试验,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泥浆的压注方法:
采用在顶管机压浆、中继环补浆的方法,对掘进机压浆要与顶进同步,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套。
压浆的要求是:
先压后顶,随顶随压,出口压力大于地下水压力,工具管尾部压浆量控制在0.07~0.09m3/m,其余管段补浆量控制在0.04~0.05m3/m。
泥浆的置换
每段管道顶进完成,立即用2:
1水泥浆置换出来,以确保管道外围土体有足够的支撑和减少渗漏水。
(4)管材和接口
采用F型接口,按管前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,对管道进行防腐。
(5)顶管设备安装
顶管施工质量的好坏与设备的安装精确度有直接的关系。
安装前,应根据已知的控制点、标高,准确无误地测放出进出洞口的标高和顶管的轴线,并依此测放设备和安装位置。
导轨、千斤顶支架、靠背等设备必须安放准确牢固,以保证顶管的顺利进行。
(6)顶进
a)工具管进洞:
开顶前,必须对所有设备进行全面检查,并经过试运转无故障后,方可开门进洞;
开顶前,先在洞口安装好止水装置,接着在洞口封门外打设一排咬口钢板桩以便拆除砖封门,然后推进掘进至距钢板桩10cm处,拔起钢板桩,随即推进掘进机入洞。
掘进机进洞时,严格控制顶进偏差,10m以内中心偏差不得大于0.3cm,高低偏差宜抛高0—0.3cm。
若达到上述要求,应拉出工具管,作第二次进洞。
b)顶进:
(顶进操作工艺流程见下页)
顶管施工顶进操作工艺流程
c)安装管节:
管节安装前认真检查,确认质量合格后方可使用。
管道接口为“F”形接口。
管节安装前,应先安装止水胶圈,在管节端面粘贴好松木衬垫,再将管节吊放在轨道上稳好,使管节插口端对正前管的承口中心,缓缓顶入,直至两个管节端面密贴衬垫,并检查接口密封胶圈及衬垫是否良好,如发现损坏,应重新安装,确认完好后方可布置顶铁。
d)工作面工艺:
顶进管节的方向和标高控制,主要取决于挖土操作,顶管工作面上的挖土质量不仅影响顶进效率,更重要的是影响质量控制。
因此,熟练的操作工是重要的技术力量。
e)顶进:
顶进施工,应严格控制前5m管道的顶进偏差,其左右及高程偏差均不能超过0.5cm,在顶进过程若产生偏差,应及时纠正。
要把较大的偏差作为主要突破点予以纠正。
纠偏不得急于求成,应逐步进行,必须坚持“勤测、勤纠”的原则。
f)供气和通风:
本工程的压缩空气主要是用泥水平衡工具管局部气压和管内通风。
从空压机房生产的压缩空气,首先输入一只6m3的储气泡,然后输入工作井,再输入管道,供局部气压使用。
顶进应与管外围注浆同步进行,其原则是先注浆,后顶进,随顶进,随注浆,以保证管外围充满泥浆套,充分发挥减阻和支撑作用。
顶进速度一般为3—4cm/min,最大不超过5cm/min。
管道顶进到离工作井井壁50cm时,应卸管,回程加顶铁,然后继续顶进。
在顶进时应注意以下几点:
①随时注意主泵压力的变化,当发现压力突然上升时,应
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- XXX 污水 管网 完善 二期工程 标顶管 专项 施工 方案