人工顶管施工方案
服务承诺:
我单位施工组织的指导思想是:质量笫一,业主满意,以质量为中心,建立工程质量保证体系,选配高素质的项目经理、总工程师及工程技术、管理人员,按国家相关规定标准实施项目管理,发挥我单位技术、经验优势积极推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料、精心組织、科学管理、优质高速地完成本工程的施工任务,创出同行业一流的样板工程,确保实现如下目标:
1、质量目标 ;
合格率100﹪。施工质量和材料质量上的以次充好、偷工减料、弄虚作假等不良行为视为奇耻大辱,施工质量做到业主与监理是否在场都一个样。
2、工期目标
根据我单位设备能力、技术及管理水平,接到中标通知后,三日内立即组织施工人员,机械设备进场; 确保工期60个有效工作日内完成。 3、安全施工目标
采取有效措施,杜绝死亡、重伤亊故,轻伤频率控制在千分之一以下。 4、文明施工目标
达到宿州市级安全文明标准化工地。
信守合同,认真协调与各有关方面的关系,接受业主、监理、质监站有关部门对工程质量、计划协调、现场管理的监督
第一章 编写依据
本施工方案编写依据如下: 1、《 》设计图 图纸;
2、《给水排水管道施工及验收规范》GB50268-97; 3、《混凝土质量控制标准》GB50164-92; 4、《市政道路工程质量检验评定标准》CJJ1-90; 5、《市政排水管渠工程质量检验评定标准》CJJ3-90;
6、建设委员会颁发的有关建筑规程,安全、质量及文明施工等文件;
第二章 工程概况
2.1 工程简介
本工程设计为人工机械顶管,全长共102m,D2000F、型埋深平匀约5m,工作井、接收井及检查井的井位和管段长度将根据现场实际情况(顶进长度、地下障碍物、交通影响地理环璄、地质、水文等因素按照快、省、优的原则)协商确定.(初步布点24小时内夲公司可
根根甲方要求在有中轴线的基础上提交施工放线草图) 或按图施工。夲工程晢未考虑降水,为保证工期,建议开工前在十字路口的工作井位置开挖一条设计要求最深的棎沟,证实水文地质、土层结构情况 2.2 施工参照标准
GBJ08-221-96 《市政排水构筑物工程施工和验收规程》 GBJ08-220-96 《市政排水管道工程施工和验收规程》 GBJ141-90 《给水排水构筑物施工和验收规程》 YS1411-89 《防腐蚀工程施工规程》
GB50194-93 《建筑工程施工现场供用电安全规范》 GBJ208-83 《地下防水工程施工及验收规程》 GB50026- 93 《工程测量规范》
第三章 施工部署
3.1 施工组织安排 本工程需要采用人工顶管的管段计划用1 套顶管设备,分成两个阶段顶进,第一阶段为工作井、的施工,第二阶段为人工顶管的实施,其中工作井、接收井的施工由专业砌井队交叉作业,速度较快,设备也能得到充分的利用。 3.2 顶管施工工艺流程 工作井施工 设备安装 管吊装就位 施工准备 开机顶进
测量控制及纠偏 复核 废泥外运 施工下一节 3.3 施工顺序
施工顺序为:测量放线→工作井施工→ 顶进设备安装调试→ 吊装砼管到轨道上→ 连 接好工具管→ 装顶铁→ 开启油泵顶进→ 出泥→ 管道贯通→ 拆工具管→ 砌检查井。
第四章 施工准备工作
4.1 生产准备
1、进行施工测量和现场放线工作。
2、确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物,如管线、电线杆、树 木及附近房屋等的准确位置。
3、按施工平面布置图修建临时设施,安装临时水、电线路,并试水、试 电。
4、进行顶管所用设备的加工制作。
5、根据顶进长度,准备好各类管线和所需的辅助物(固定架等)。
6、根据材料计划,分期分批组织材料进场。 4.2 技术准备
1、审查施工图纸和进行各专业图纸会审,进行施工技术交底工作。 2、做好标高点控制,施工测量和现场放线工作。
3、按照规划局提供的永久水准点,引临时水准点至井下,施工中经常进 行校核。
第五章 主要工程项目的施工技术方案
5.1 人工顶管顶力的计算:
(一)对于顶管顶进深度范围土质好的,管前挖土能形成拱,可采用先挖后顶的方法施工。 根据经验公式: P=n P0 其中:P——总顶力 n——土质系数。
土质系数取值可根据以下两种情况选取:
(1) 土质为粘土、亚粘土及天然含水量较大的亚砂土,管前挖土能成拱者,取1.5~ 2.0。
(2) 土质为中粗砂及含水量较大的粉细砂,管前挖土不易成拱者,取3~4。 取n 为2.0。
P0——为顶进管子全部自重。顶进的每节管自重约为7 吨,最长段以70 米计,每 节管长2 米,共要顶进35节管,则P0=7*35=245吨。 则总的顶力为:P=n P0 =2.0*245=490 吨
考虑地下工程的复杂性及不可预见因素,顶管设备取1.3 倍左右的储备能力,设备 顶进应力为637 吨, 取总的顶力F=840吨,选用两个千斤顶作为顶进动力设备,每个 千斤顶的顶力应为420吨。
5.2 工作井和接收井的施工
1、工作井和接收井的施工方法采用机械. 人工倒挂放坡开挖. 工作井设计深度根椐明管管底标高超挖0.25米 进行人工砌井施工, 其中机械开挖深度视地质情况硧定。工作井内经设计为5.6 米, 从井底彺上0---1 m砌600㎜砖混墙 .1----2 m砌370㎜砖混墙.2—2.4 m分三层每层平面铺设3道12㎜镙纹钢筯焊接成园.2.4---3.4 m砌370㎜砖混墙.3.7 m 以上砌240㎜砖混墙。工作井砌筑时沿井外侧分层. 干土均勻填实。
2、后背墙制作:夲工程单向顶进70m、管内经2000mm须制作宽2.6m、高11.9m、厚1.5m、
c50 钢筋砼, 埋深1.4m (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20cm 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36V 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: Q=k×m×q
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=6.6 m3/min 2、漏风计算 Q 供=P×Q
式中: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=6.73 m3/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。 5.4 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。 5.5 下管
(一)下管前,要严格检查管材,不合格的严禁使用。捡查管外 厚度.均匀度 (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,以校核导轨 安装的准确性。安装胶套后进行联接
(三)要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。 5.6 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。 5.7 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,核定无误后进行试顶,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。 5.8 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;
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,经常校核水准点,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。 5.9 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。 5.10 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.
第六章 施工计划
6.1 施工进度计划
由于本工程工期较紧,因此在开工前一定要做好施工前期的准备工作:首先要落
实挖掘机、吊机、槽钢、管材等关键设备和材料以及人员,保证工程开工能够即刻到位;测量人员根据甲方提供的控制点加密导线点水准点、测放中线点标高点以及探测地下管线、构筑物等,根据中线点确定开挖范围以及范围内的拆迁物,在现场和平面图上作标记;搭好工地办公室、小型仓库、工棚以及清理停车场等前期工作。 6.2 主要施工机具设备