大兴新区集中供热西二环热源管道工程Ⅰ标施工组织设计
六、人工掘进钢筋砼管顶管施工方案
(一)、工作坑开挖:
(1)定位放线,向现场施工人员技术交底,施工人员必须严格据此施工。 (2)根据技术交底,熟悉施工图,确定施工管位和实地测出地下管网位置,根据地面现状和地下管网情况,提出施工方案,在图纸上标出管位深度和工作坑开挖位置,经项目经理审批后即可开工。填写开工报告经甲方监理签章后即可进入工地。 (3)开挖顶管工作坑:
1)放线确定坑位,彩钢板围挡,为保证工作面及其堆土要求,围挡尺寸一般要求为长(15-20m)、宽(10-12m)。采用机械开挖,人工修坡、深挖。工作坑周边2M以内不能堆土,以减轻坑壁负荷,坑上四周必须设置钢防护栏,并悬挂红灯,禁止行人通行。
2)尺寸设计,应能容纳在坑内的顶管设备和满足下管出土的要求,其尺寸应符合下列规定:
矩形工作坑的底部宜符合下列公式要求: B=D1+S
B—矩形工作坑的底部宽度(m);D1—管道外径(m);S—操作宽度,可取2.4~3.2(m)
L=L1+L2+L3+L4+L5
L—矩形工作坑的底部长度(m);L1——工具管长度(m);L2-管节长度(m); L3—运土工作时长度(m);L4——千斤顶长度(m);L5——后靠背墙的厚度(m);
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工作坑的深度应符合下列公式要求: H1=h1+h2+h3 H2=h1+h3
式中 H1—顶进坑地面至坑底的深度(m); H2—接收坑地面至坑底的深度(m); h1—地面至管道底部外缘的深度(m); h2—管道外缘底部至导轨底面的高度(m);
h3—基础及其垫层的厚度。但不应小于该处井室的基础及垫层厚度(m)。 (4)撑木支护。
根据规范要求,顶管工作坑必须打密撑。超过6m的工作坑应加3道以上撑木,撑木应选择直径不小于15cm的松木,撑木要做到横平竖直,顶进牢靠,连接紧固,并用扒钉加固,上下梯子牢固高度适宜。 (5)混凝土护壁支护
对于地下水位较高或含砂量较大极易使顶管工作坑产生纵向位移出现坍塌的地质条件,顶管工作坑护壁必须采取钢筋砼护壁。护壁采用双向双层钢筋网片,混凝土强度标号为C30,护壁高度根据现场实际情况和工作坑深度确定。且每层护壁接茬处必须有10-15cm错台,确保工作坑稳定、安全。 (6)打好工作坑基础,做好支轨基础。
根据规范,要求在坑底再挖200cm深,打三七灰土,定位好轨道后,现浇砼20cm以上,面积根据管径的大小而定。这种基础,顶大口径水泥管必须严格做好,否则就不能保证顶和的垂直度和水平,工程质量就无法保证。
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(二)顶管设备安装 1)后背墙
后背墙是将顶管的顶力传递至后背土体的墙体结构。其强度和刚度应满足传递最大顶力的需要。
A:采用装配式后背墙时应符合下列规定: ●后背土体壁面应平整,并与管道顶进方向垂直;
●装配式后背墙的底端宜在工作坑底以下,不宜小于500mm; ●后背土体壁面应与后背墙贴紧,有孔隙时应采用砂石料填塞密实; ●组装后背墙的构件在同层内的规格应一致。各层之间的接触应紧贴,并层层固定。
B:顶管工作坑及装配式后背墙的施工要求,施工允许偏差应符合表5的规定。表5工作坑及装配式后背墙的施工允许偏差(mm)
项目 允许偏差
工作坑每侧 宽度 不小于施工设计规定 长度
装配式后背墙 垂直度 0.1%H 水平扭转度 0.1%L
注:H为装配式后背墙的高度(mm);L为装配式后背墙的长度(mm)。 (三)导轨安装允许偏差:
导轨应选用优质钢材制作,其安装应符合下列规定:
1)两导轨应顺直、平行、等高,其纵坡应与管道设计坡度一致; 2)导轨安装的允许偏差为:
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轴线位置:3mm;顶面高程:0+3mm;两轨间距:±2mm
3)安装后的导轨应牢固,不得在使用中产生位移,并应经常检查校核。不同时,其行程应同步,并应将同规格的千斤顶、油泵安装及操作要点: 千斤顶的安装应符合以下规定:
千斤顶宜固定在支架上,并与管道中心的垂线对称,其合力的作用点应在管道中心的垂直线上;千斤顶合力作用点除与管道中心的垂线对称外,其提高的值,一般位于管子总高1/4~1/5处,若h值过大则促使管节愈顶愈低。 当千斤顶多于一台时,宜取偶数,且其规格宜相同;当规格不同时,其行程应同步,并应将同规格的千斤顶对称置;千斤顶的油路应并联,每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。 油泵安装和运转应符合下列规定:
A、油泵宜设置在千斤顶附近,油管应顺直、转角少;
B、油泵应与千斤顶相匹配,并应有备用油泵。油泵安装完毕,应进行试运转。
C、顶进开始时,应缓慢进行,待各接触部位密合后,再按正常顶进速度顶进;
D、顶进中若发现油压突然增高,应立即停止顶进,检查原因并经处理后方可继续顶进;
F、千斤顶活塞退回时,油压不得过大,速度不得过快。 顶铁安装与使用规定:
顶铁分为:1)横铁;2)顺铁;3)U形或环形顶铁。
为防止顶铁受力不均匀发生事故(习惯称为“崩铁”),应在顶铁上设锁定装
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置。
顶铁安装与使用规定如下:
●安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称,顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土、油污;
●更换顶铁时,应先使用长度大的顶铁;顶铁拼装后应锁定;
●顶铁的允许联接长度,应依据顶铁的截面尺寸确定。当采用截面为20cm*30cm顶铁时,单行顺向使用的长度不得大于1.5m;双行使用的长度不得大于2.5m,且应在中间加横向顶铁相联;
●顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫,当顶力接近管节材料的允许抗压强度时,管端应增加U形或环形顶铁;
●顶进时,工作人员不得在顶铁上方及侧面停留,并应随时观察顶铁有无异常迹象。
起重设备下管的规定:
●正式作业前应试吊。吊离地面10cm左右时,检查重物捆扎情况和制动性能,确认安全后方可起吊;
●下管时工作坑内严禁站人。当管节距导轨小于50cm时,操作人员方可近前工作;
●严禁超负荷吊装。 (四)顶进
1)开始顶进前应检查下列内容,确认条件具备时方可开始顶进。 ●全部设备经过检查并经过试运转。
●工龄管在导轨上的中心线、坡度和高程应符合设计要求。
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