定稿顶管施工方案高速secret.docx
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定稿顶管施工方案高速secret
顶管施工方案
第一章工程概况
本工程有十三处,埋深位于路面以下4~6米。
采用液压顶管施工工艺,铺设两根直径为1000~1200mm的钢管,桩号分别是光谷七路横穿长度是130m。
K4+736~K4+789、K5+685~K5+737、K6+496~K6+587(第九册,长度为53m、52m、91m)。
K7+597~K7+628、K7+119~K7+200(第十册,长度为31m、81m、)。
K1+398.9~K1+463.3、K1+811~K1+850.4、K2+311.7~K2+436.6(第十一册,长度为64.4m、39.4m、124.9m)。
K3+899.9~K3+976.9(第十二册,长度为77m)。
K0+731~K0+740(第十三册,长度为25m)。
K1+475~K1+541、K2+856~K2+925(第十四册,长度为65.2m、69.7m)。
该工程有三段顶管穿越高速公路或者高速公路旁的匝道,桩号及长度分别为K1+398.9~K1+463.3、K1+811~K1+850.4、K2+311.7~K2+436.6(第十一册,长度为64.4m、39.4m、124.9m)。
采用非开挖液压顶管,不会影响交通的正常运行,顶管施工周期短,完全采用机械、仪器施工,所需时间是名开挖的1/3,施工快捷。
但是由于穿越高速公路,因此工程最主要的难点是要确保施工不会对高速公路造成影响,因此必须制定相应的应急方案(详见5.7),确保顺利完成施工。
第二章编制依据
1、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99);
2、《混凝土结构工程施工质量规范》(GB50204-2002);
3、《建筑工程施工质量统一验收标准》(GB50300-2001);
4、《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005);
5、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-97)
第三章施工总体部署
本工程顶管施工工程量大,工期紧张,难度大,要求高,因此必须科学的运用计划、组织、指挥、控制和监督的职责,优化施组,力争达到工期短、质量好、成本低,安全文明生产的目标,确保本工程达到省优良工程标准,为此必须充分合理的利用好劳材机,采用分段流水,各工种相互交叉作业,施工时要注重工序协调。
根据实际情况,安排第一施工队、第二施工队、第三施工队分段进行施工。
3.1施工安排
3.1.1综合一队:
负责施工第七、九、十、十五册顶管。
3.1.2综合二队:
负责施工第十一、十二、十三、十四册顶管。
3.2材、机、施工管理人员安排
3.2.1机械安排
设备名称
规格、功率及容量
单位
数量
TPD偏心破碎土压平衡顶管机
台
2
龙门吊
12t
台
3
轮式吊车
16T
台
3
挖掘机
EX300、1.3m3
台
3
推土机
TY220、165kw
台
3
自卸汽车
TATRA815、18t
台
6
发电机组
50kw
台
6
压路机
18t
台
4
3.2.2材料安排
3.2.2.1材料的供应:
选择社会信誉好、资质可靠、保证质量,同时具有相当实力的材料供应商,作为本工程施工材料的供应商,根据工程的进度计划,制定材料计划,确保材料准时到位,满足施工顺利进行。
施工过程中随时根据实际情况,合理调整材料计划,同时材料供应应作到现场有一定的储备,以免发生停工待料现象。
3.2.2.2材料的管理:
根据施工区域的划分,合理布置材料堆放场,保证各施工段材料供应正常,各施工段材料实行统一管理。
材料运输到现场后由材料员核对数量,填写收料单,施工过程中必须经常盘点剩余材料,作到动态管理。
严禁材料失窃,进出工地车辆实行检查制度。
材料名称
规格
单位
数量
钢管
φ1020×10
m
钢管
φ1220×10
m
沉井
座
3.2.3施工管理人员
2队施工管理人员
顺序
姓名
职称
职务
备注
1
丁庆祝
工程师
副经理
2
杨正国
工程师
队长
3
钱友平
工程师
技术负责
4
陈斯
工程师
技术人员
5
刘铭
工程师
机料部长
6
秦宁
工程师
质量、安全负责
1队施工管理人员
顺序
姓名
职称
职务
备注
1
丁庆祝
工程师
副经理
2
马天河
工程师
队长
3
钱友平
工程师
技术负责
4
陈斯
工程师
技术人员
5
刘铭
工程师
机料部长
6
秦宁
工程师
质量、安全负责
3.3计划工期
施工计划工期90。
3.4施工管理目标
工程管理目标:
工程合格率100%,优良率95%以上,做到开工必优,一次成优,全段全优,确保整个工程达到湖北省优良样板工程,同时争创鲁班奖。
施工工期目标:
2012年11月20日前完成所有顶管工程。
安全施工目标:
实现工程施工全过程“六无、一控、一消灭、一创建”。
六无:
无施工行车险性以上事故;无因工死亡事故;无职工重伤事故;无交通责任事故;无火灾事故;无顶管机械伤人事故。
一控:
年轻伤负伤频率控制1.2‰以下。
一消灭:
消灭惯性事故。
一创建:
创建湖北地区安全样板施工工地。
文明、文物保护、环保施工目标:
创建湖北地区标准化文明、环保施工工地,严格遵守国家及地方文物保护法。
第四章顶管施工原理及设备介绍
4.1顶管施工原理
液压顶管在顶进管道的两端按设计的方案设置工作井和接收井,工作井内设置坚固的后座,吊进油压千斤顶以及要顶进的管道,接好照明,油管等管线,然后用油压千斤顶缓慢顶进,通过人工挖掘的方
式,将管道顶进。
在顶进的过程中通过激光经纬仪测量顶管的方向,边顶进边排土边调整,直至将管道顶至接收井内。
4.2顶管工作井、接收井的施工方法及设置
4.2.1顶管井施工形式的选择
根据本工程现场的施工条件、地质状况及地下水位的高低,顶管工作井及接收井的施工可采用沉井支护坑的基坑围护结构作为顶管工作坑、接收坑进行顶管施工。
沉井结构的特点是结构稳定,支护强度大,针对软弱土层、砂土且地下水位高、不便采取降水措施的地段使用,但施工周期较长。
4.3工作井、接收井的基本形式
4.3.1沉井式工作井的基本形式
根据现场的施工条件、地质情况,采用的沉井式工作井、接收井的具体形式设置参见下图:
(1)沉井的内壁尺寸:
工作井为7×7米,
(2)沉井的壁厚为650mm,钢筋混凝土底板厚度为500mm,刃脚及井体预制高度为:
1+0.5+(H-h)米,上部砌筑370mm砖墙,高:
1.2米,封底混凝土厚度为1.0米。
(3)沉井的下沉深度H及井顶挡土墙的砌筑高度h1根据各管段的管道埋深及地下水位来确定。
(4)沉井井体及底板混凝土采用C30S6,封底混凝土采用C20。
4.4沉井下沉方法与技术措施
4.4.1沉井下沉的作业顺序安排
下沉准备工作→设置垂直运输机械设备→挖土下沉→井内外排水、降水→边下沉边观测→纠偏措施→沉至设计标高→核对标高、观测沉降稳定情况→井底设盲沟、集水井→铺设井内封底垫层→底板防水处理→底板钢筋施工与隐蔽工程验收→底板混凝土浇筑→井内结构施工→上部建筑及辅助设施→回填土
4.4.2沉井下沉验算
沉井下沉前,应对其在自重条件下能否下沉进行必要的验算。
沉井下沉时,必须克服井壁与土间的摩阻力和地层对刃脚的反力,其比值称为下沉系数K,一般应不小于1.15~1.25。
井壁与土层间的摩阻力计算,通常的方法是:
假定摩阻力随土深而加大,并且在5m深时达到最大值,5m以下时保持常值。
计算方法见下图所示:
沉井下沉系数的验算公式为:
K=(Q-B)/(T+R)
式中:
K——下沉安全系数,一般应大于1.15~1.25
Q——沉井自重及附加荷载(kN)
B——被井壁排出的水量(kN),如采取排水下沉法时,B=0
T——沉井与土间的摩阻力(kN),T=D(H-2.5)•f
D——沉井面积(m2)
H——沉井全高(m)
f——井壁与土间的摩阻系数(KPa),由地质资料提供
R——刃脚反力(kN),如将刃脚底部及斜面的土方挖空,
则R=0
本工程沉井的验算的条件为:
沉井面积:
68.89m
沉井全高7m(7m为全部设计图纸最高值)
沉井自重为0.65×8.3×4×7×25=3776.5kN
井壁摩阻系数为:
②、③1层土均为12KPa;③2层土为20KPa,但5m以上为12KPa;③3层土为15KPa。
沉井下沉系数验算:
K=(3776.5-0)÷(4650.07-0)=0.8121
第一节沉井的下沉系数满足安全验算要求。
注:
以上计算方法参照江正荣编著的《建筑施工计算手册》
4.4.3沉井下沉的主要方法和措施
(1)沉井制作完成后,其混凝土强度必须达到设计强度等级的100%后方可进行下沉的准备工作。
(2)井内挖土应根据沉井中心划分工作面,挖土应分层、均匀、对称地进行。
挖土要点是:
先从沉井中间开始逐渐挖向四周,每层挖土厚度为0.4~0.5m,沿刃脚周围保留0.5~1.5m的土堤,然后再沿沉井井壁每2~3m一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀地削薄土层,每次削5~10cm,当土层经不住刃脚的挤压而破裂时,沉井便在自重的作用下挤土下沉。
(3)井内挖出的土方应及时外运,不得堆放在沉井旁,以免造成沉井偏斜或位移。
如确实需要在场内堆土,堆土地点应设在沉井下沉深度2倍以外的地方。
(4)沉井下沉过程中,应安排专人进行测量观察。
沉降观测每8小
时至少2次,刃脚标高和位移观测每台班至少1次。
当沉井每次
下沉稳定后应进行高差和中心位移测量。
每次观测数据均须如实
记录,并按一定表式填写,以便进行数据分析和资料管理。
(5)沉井时,如发现有异常情况,应及时分析研究,采取有效的对策
措施:
如摩阻力过大,应采取减阻措施,使沉井连续下沉,避免
停歇时间过长;如遇到突沉或下沉过快情况,应采取停挖或井壁
周边多留土等止沉措施。
(6)在沉井下沉过程中,如井壁外侧土体发生塌陷,应及时采取回
填措施,以减少下沉时四周土体开裂、塌陷对周围环境造成的
不利影响。
(7)为了减少沉井下沉时摩阻力和方便以后的清淤工作,在沉井外
壁宜采用随下沉随回填砂的方法。
(8)沉井开始下沉至5m以内的深度时,要特别注意保持沉井的水
平与垂直度,否则在继续下沉时容易发生倾斜、偏移等问题,
而且纠偏也较为困难。
(9)沉井下沉近设计标高时,井内土体的每层开挖深度应小于30cm
或更薄些,以避免沉井发生倾斜。
沉井下沉至离设计底标高
10cm左右时应停止挖土,让沉井依靠自重下沉到位。
4.4.4井内挖土和土方吊运方法
沉井内的分层挖土和土方吊运采用人工和机械相配合的方法。
根据本工程的沉井施工特点,在沉井上口边配备一台5吨的W-1001履带式起重机(也即抓斗挖机),负责机械开挖井内中间部分的土方和将井内土方吊运至地面装车外运。
井内靠周边的土方以人工开挖、扦铲为主,以此严格控制每层土的开挖厚度,防止超挖。
井内土体如较为干燥,可增配一台小型(0.25m3)液压反铲挖掘机,在井内进行机械开挖,达到减少劳动力和提高工效的目的。
井内土方挖运实行人机同时作业,必须加强对井下的操作工人的安全教育和培训,强化工人的安全意识,并落实安全防护措施,以防止事故发生。
附图:
沉井下沉开挖方法示意图
4.4.5沉井封底的主要方法
4.4.5.1干封底的技术措施
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