铁道部热力管线顶管工程改Word格式.docx
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一、根据现场勘查,本段工程沿东西向施工可以在现况(0+066)区域进行开挖施工,将管线安装在沟槽内。
埋设管线后回填并恢复路面。
二、向西路段情况复杂,地下管线多,密度大,而且无法断路、破路施工,因此该段不具备开挖施工条件,顾考虑利由东向西进行顶管施工。
三、为穿过各条现况管线,顶管管线深度约在-5.5m。
顶距为96m。
四、现场土质4m以下为砂石,容易产生塌方。
为保证施工安全和周围各设施、建筑物的安全,保证道路安全畅通,应加大顶管工作坑的支护级别,同时为了防止工作坑塌方,准备采取钢筋混凝土锚喷支护的做法。
(详见施工措施及示意图)
五、工作坑尺寸为4m*6m,深度为-5.5m。
第三章顶管施工措施
一、顶管施工是市政工程施工中常见的作业手段,按照设计要求定位后开挖工作坑,进行支护加固,安装顶管设备后,按照设计要求将钢筋混凝土管材逐根顶进,达到设计位置。
二、顶管施工特点
顶管施工工艺比较成熟,对场地要求相对较小;
人工操作对管材的高程中心的控制比较容易;
严格执行操作规程进行施工,少挖勤顶,不易发生塌方。
作业班组在白天有效的时间内,在不影响周边居民正常的生活和工作的情况下进行施工。
三、本段工程考虑14根DN150管并行穿过,因此拟采用DN1050管径的管材。
考虑到施工穿越现况道路,为保证道路通畅和安全,采用钢筋混凝土Ⅲ级管材。
四、施工程序
施工准备→测量放线→工作坑开挖→锚喷支护→顶管架安装→顶管后背制作→顶管导轨安装→挖土顶管→触变泥浆减阻注浆→挖土顶管→粉煤灰、水泥浆充填置换→穿过热力管→回填土
五、施工准备
1)顶管工作坑满足4m*6m,可在基坑东侧侧出土,由于现场狭窄,无场地堆放管材,考虑将管材堆放在南侧区域,顶管施工时,租用汽车吊下管。
2)为满足顶管工作坑4m*6m的要求工作坑下的中水电信管线在施工期间根据现场实际情况采取相应措施。
3)施工用电,每个工作坑20KW,电源应设置在施工点10m内,如不能保证持续用电或电源功率不能满足施工要求,应准备发电机作为施工电源。
4)压注填充浆时应提供适当水源。
六、锚喷工作坑施工方法
1、在工作坑地面部分做500Χ600锁口圈梁,主筋6ø
20钢筋,箍筋ø
6.5@200,灌注C25混凝土,同时水平向下预埋ø
16竖向拉结筋,间距1米与梁主筋焊牢;
2、采用4ø
16钢筋作为榀架梁主筋,横截面300×
300,箍筋采用ø
6.5@200,点焊或绑扎牢固。
3)、在榀架梁内横向间距1.5米向土壁插入ø
20水平钢筋土钉锚杆,长度7米,向下倾斜15度角,压注水泥浆,纵向间距1000mm,横向间距1500mm,并与榀架梁焊接牢固;
竖向拉结筋与榀架梁焊接牢固。
钢筋网片采用ø
6.5钢筋,双向间距10cm,点焊或绑扎牢固。
4)、榀架梁竖向间距1米安装,每下挖1米安装下一步榀架梁和钢筋网片,点焊牢固。
榀架梁、竖向拉结筋、锚杆应相互焊牢,形成整体。
网片安装时应与榀架梁外边取齐,焊接牢固。
相邻网片搭接不小于10cm。
5)、安装网片后立即锚喷C20高强度速凝豆石混凝土,5.0米以上厚度不小于25cm,5.0米以下厚度不小于30cm,钢筋保护层5cm。
随挖随喷,保证竖向垂直度。
挖掘到底后做导轨、后背。
6)、自锁口圈梁向下每2道榀架梁做角撑预埋铁。
预埋铁采用20cm20cm厚1cm钢板,一面焊牢在榀架梁外侧。
预埋位置距工作坑角1.5米处,共计4块,对角布置,以备焊接工字钢角撑。
七、顶管工作坑平台
采用吊车起土下管
八、顶管推力计算
顶力计算
总顶力:
P=n×
P×
G公式4.1
P---计算总顶力
G---管子单位长度自重(kg/m)
L---总长度
n---土质系数砂性土系数取2.0
P=2×
1220kg/m×
20=48800kg取50t
九、顶管设备
为了减少工作坑的开挖断面,顶管油泵安装在工作坑上面坑边位置。
顶管工作坑内配置2台320T行程1.1m单级双作用活塞式千斤顶,380T顶力主顶油泵。
十、护口铁和顶铁
护口铁采用半圆形ø
1050护铁,厚20cm,保护管口和管体,使管材均匀受力,为保护管口,管材和护口铁之间必须清理干净。
顶铁为钢质顶铁。
十一、导轨和后背
1)导轨做法:
采用15cm×
15cm木方或工字钢做枕木,间距不大于70cm,上铺2根14.5钢轨,每根钢轨双侧采用道钉加固或焊接,保证平直。
2)后背做法:
管材直径较小,自重小但顶距较长,根据顶力计算,为保证顶管顺利进行,采用钢筋混凝土后背。
在顶进方向后侧土壁下挖70cm,宽度不小于40cm,长度为4.0米,高度至坑底以上1.8米。
后背尺寸为2.5m×
4m,受力面积10m2。
此部位作为钢筋混凝土后背区域,在原锚喷墙壁榀架的基础上加设竖向榀架,截面和配筋与榀架配筋相同,间距1米。
榀架安装完成后,立即喷射C20高强度速凝豆石混凝土,厚度不小于40cm,钢筋保护层5cm。
分层喷射,连续施工,喷射时均匀加入20~40碎石,以增加强度,喷射时保证竖向垂直度和表面平整。
在钢筋混凝土后背前加一根40cm×
40cm长3.5m大横铁1根,横铁前加2台顶镐。
顶镐前加设30cm×
30cm长3.0m小横铁一根。
3)后背验算:
后背设计B×
H(宽×
高)=4.0m×
2.5m
总顶力P=nGL
=2×
后背土壤是密实砂土,单位面积允许承载力为20t/m2
20t/m2×
4×
2.5=200t>
50t
后背满足顶进承载力要求
十一、起重设备
出土垂直运输设备为2T卷扬机一台,下管设备为3T卷扬机一台,加3倍滑轮。
十二、施工测量
(1)设置中线桩
按设计要求,利用中线控制桩及经纬仪,将中心线分别打在工作坑前后,使前后两桩通视,定好坑位,开挖顶管。
(2)设置水准点
在工作坑底部顶进起点的一侧设立一个木桩,桩侧面所钉的小钉顶部与管底高程一致,该点高程的放样由地面已知水准点直接引测并反复校核,误差不大于±
2mm.
(3)施工中测量
中线用经纬仪引入工作井,作为顶管中心的测量基线,在两侧的锚喷墙上分别设置两个中心桩,顶进时用两中心点挂线坠引下至坑底,用尼龙小线向顶进管道内引出中心延长线,用以控制中心位置偏差。
顶管初始时每顶进30cm测量一次中心高程,保证管道入土的位置精度。
正常顶进后,每顶进50cm测量一次。
(4)高程测量
用水准仪及小塔尺,根据工作井内设置的水准点标高,测量头节管前端管内底高程,以掌握管材的走向趋势。
中心控制点和高程控制桩应随时进行复核。
十三、管道顶进
高程、中心控制桩测量完成和顶管工作坑完成后,请甲方和监理进行验收。
管材进场后需甲方和监理进行验收,合格后进行顶管施工。
(1)下管前先检查卷扬机,经试吊确认安全后再下管。
管子先进行外观检查,管子无破损及纵向裂缝,端面平直,符合要求,用卷扬机吊到工作坑的导轨上就位,下管时坑下严禁站人,吊运时采取垂直吊运下管。
就位后测量管子中心及前后端的管底高程,确认安装合格后实施顶进。
(2)管前挖土是保证顶管质量和管上构筑物安全的关键。
因该地段土质中砂,故初始顶进段(即首节管开始顶进段)采取先顶后挖、切土顶进的施工方法。
采取“少进、勤顶”的作业工法,避免顶进误差、保证顶进质量。
严禁超挖。
(3)纠编校正应缓慢进行,使管子逐渐复位,不得猛纠硬调,以防产生相反结果,纠偏时每顶进6m,测量一次。
(4)顶进过程中,在白天有效的时间内加快施工进度,以防在途中停止增大顶进阻力。
(5)在过路段和管顶上部有房屋等构筑物时管前挖土不得超越管端(钢刃角)以外10cm,并随挖随顶。
十四、管道纠偏
顶进过程中出现中心偏差至土20mm或高程偏差至土10mm及有偏差趋势时,及时进行纠偏工作。
纠偏应采用管前掏土控制法。
即在管头出现偏差的一侧减少掏土量,在对面一侧适当加大掏土量,让管子自然在顶进过程中调整至允许偏差范围之内。
纠偏时每顶20~30CM测量一次,注意测量管头走向趋势,严防纠偏过急,防止错口。
根据DBJ01—13—95中表2.6.6中的规定,其允许偏差为:
项目
允许偏差mm
轴线位置
<D1500
≤30
≥D1500
≤50
管道内底高程
+10-20
+20-40
相邻管间错口
≤10
≤20
十五、触变泥浆
(1)、顶管过程中,宜采用在管节四周加注触变泥浆,减少阻力和防止土层坍塌。
(2)、采用触变泥浆顶管应包括以下设备:
泥浆设备注浆泵,输浆干管,注浆孔等灌浆设备;
拌和设备;
拌和机及储浆池等调浆设备。
(3)、顶管进洞时采取止浆设备,以防止在注浆时外漏,在管子与洞口之间,使用单层止浆圈,止浆圈可充气,它象自行车内胎一样,它与管子不直接接触,止水圈橡胶质量应达到拉伸度300%,邵氏硬度在50±
50范围之内。
(4)、顶管时应在接口处衬垫麻辫式橡胶板等材料,防止接口漏浆。
(5)、灌浆应从顶管前端进行,待顶进数米后,再从后端及中间进行补浆
(6)、注浆孔应预留在管的顶端或上1350以上的位置,在注浆孔上应安装跟注浆管连接的钢管。
(7)、灌注用注浆泵进行,输浆管宜用高压胶管或塑料管布设至注浆孔,加装注浆分闸门。
(8)、触变泥浆宜采用膨润土配置,膨润土在使用前应测定其胶质介。
(9)、触变泥浆拌和应按实验确定的触变泥浆配合比、秤量水、膨润土及碱的质量:
先将一部分水与碱配置成碱溶液注入膨润土浆内进行搅拌至均匀,形成触变泥浆,拌制好的触变泥浆应静置12小时后方可使用。
(10)、进行注浆前检查每个注浆孔的管口是否接好,在检查设备是否安全,方可注浆。
(11)、注浆是与管材顶进同步进行。
每顶进一镐,注一次浆。
十六、管口保护措施
管材运输时,必须轻吊轻放,防止磕碰管口。
进井时垂直运输,要求使用专用吊具,或在下管专用钢丝绳套子与管子之间加垫5cm厚胶皮,保证环体的圆度,不出现变形现象。
十七、水泥、粉煤灰补浆
为防止地面下沉,顶管完毕后对顶管全线进行水泥浆粉煤灰置换充填。
为保证压浆充足,注浆压力0.25Mpa,浆液配比为水泥:
粉煤灰:
水=1:
2:
7。
第一次水泥浆粉煤灰置换充填后,经过水分流失又产生一定的空隙,因此必须进行第二补浆,必要时还应进行第三次补浆,直至其饱满充实无空隙,以保证地面无沉陷。
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