污水管顶管施工方案(附计算)
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污水管顶管施工方案随着城市化进程的加速,污水处理设施建设成为一项重要的基础设施项目。
在污水处理设施建设中,污水管道的施工是至关重要的一环。
为了确保污水管道施工的质量和效率,制定科学合理的施工方案至关重要。
1. 施工前准备在开始污水管道施工之前,必须进行充分的准备工作。
首先需要进行现场勘察,了解地下管线走向、地质条件等情况,确保施工过程中不会受到外部因素的影响。
其次,需要确定施工所需的材料、设备和人员,并进行充分的准备工作。
2. 施工工艺2.1 开挖首先需要进行开挖工作,根据设计要求开挖出污水管道的沟槽。
在开挖过程中要注意保护周围环境,避免对周围建筑物和道路造成影响。
2.2 铺设管道在沟槽开挖完成后,开始进行管道的铺设工作。
根据设计要求,依次安放污水管道,注意管道的连接牢固,避免漏水情况的发生。
2.3 固化当管道铺设完成后,需要进行固化工作。
固化过程中,需要对管道进行检查,确保管道的质量符合要求。
同时还需要进行保温、防腐等处理,确保管道的使用寿命。
3. 施工质量控制为了确保污水管道施工质量,需要进行严格的质量控制。
在施工过程中,需要定期检查管道的质量,及时发现并解决问题。
同时还需要对施工过程进行记录,以备日后查验。
4. 施工经验总结根据历次污水管道施工的经验总结,不断改进施工工艺和管理模式,提高施工效率和质量。
综上所述,科学合理的污水管道施工方案对于污水处理设施的建设至关重要。
只有通过严格的施工管理和质量控制,才能确保污水管道的安全运行和长期使用。
顶管工程施工技术方案一、顶管工程概况:本工程的污水管道顶管工程位于1#北路,污水管直径d900,管中距离道路中心线2米,全长660米。
管线南起江南路与1#北路交叉口已建污水窨井W1—0,北至1#北路与7#路已建窨井W1—19,包括5个方形工作井、1个圆形工作井、5个方形接收井。
由于本工程时间紧、要求高,特安排一个高素质的专业施工班组,负责顶管工程的施工。
二、顶管工程具体施工安排如下:1、施工顺序:顶管工程施工工艺流程如下:工作井开挖→沉井制作→养护→沉井下沉→沉井封底→周围回填→顶管设备安装→拆除封头→管道顶进→顶管设备拆除→沉井封顶。
2、沉井制作(1)基坑开挖根据基坑底面几何尺寸开挖深度及边坡定出基坑开挖边线.整平场地后根据设计图纸上沉井中心座标定出沉井中心桩以及纵横轴线控制桩,并测设控制桩的攀线,桩作为沉井制作下沉过程的控制桩。
基坑用机械开挖,自卸车装运。
为了减少沉井的下沉深度可加深基坑的开挖深度,但若挖出表土硬壳层后坑底为很软弱淤泥则不宜挖除表面硬土。
决定合理深度应通过综合比较.刃脚外侧面至基坑底边的距离一般为1.5~2.0m,以能满足施工人员绑扎钢筋及树立外模为原则。
边坡一般取1:0.33~1:0.67。
基坑底部若有暗滨、土质松软的土层应予清除。
在井壁中心线的两侧各1m的范围内回填砂土整平振实,以免沉井在制作过程中发生不均匀沉陷。
(2)制作沉井制作沉井的场地应预先清理,平整和夯实,使地基在沉井制作过程中不致发生不均匀沉降,制作沉井的地基应具有足够的承载力,以免沉井在制作过程中发生不均匀沉陷以致倾斜甚至井壁开裂,若地基承载力不够时必须采取地基加固等措施。
(3)砂垫层基坑面在刃脚的垫层采用砂垫层.砂垫层分布在井壁刃脚中心线两侧各一定距离范围内,砂垫层厚度为60cm,下面对砂垫层的验算,根据下列公式计算:B=b+2H+r砂.H≤[σ]上式中:B—砂垫层宽度(m),B=0。
6+2×0.6=1.8m,H-砂垫层厚度(m),取0。
污水管顶管施工方案1. 引言污水管道的顶管施工是指将污水管道运输到地下,沿地下轴线布置并完成管道安装的过程。
本文档旨在提供一个污水管顶管施工方案,包括施工准备、施工步骤、安全措施等内容。
2. 施工准备在进行污水管道顶管施工前,需要进行以下准备工作:2.1 设计方案根据污水管道的设计要求,绘制详细的顶管施工图纸。
图纸中应包含管道轴线、管道类型、接口尺寸等相关信息。
2.2 材料准备根据设计方案中的要求,准备所需的材料和设备。
这些材料包括管道、管件、密封材料等。
2.3 人员组织组织施工人员,并聘请必要的技术人员进行监督和指导工作。
3. 施工步骤污水管顶管施工的步骤如下:3.1 确定施工起点根据设计方案中的要求,确定管道的起点,并进行标记。
3.2 开挖施工沟槽根据设计图纸中的示意,采用机械开挖或人工开挖的方式,在施工区域内开挖合适的沟槽。
沟槽的尺寸应符合设计要求。
3.3 安装管道将管道依次运输到施工区域,并进行安装。
在安装过程中,应注意保持管道的水平、垂直和正确的连接位置。
3.4 连接管道在管道安装完成后,进行管道的连接。
使用适当的管件和密封材料,确保连接处的密封性。
3.5 填土回填在管道安装和连接完成后,进行填土回填工作。
将挖掘的土方填充到沟槽中,使管道完全埋入地下。
3.6 进行压力测试施工完成后,进行压力测试以确保管道的可靠性和稳定性。
通过加压并保持一定时间,检查管道是否有泄漏或破裂的情况。
3.7 使用系统验收经过压力测试合格后,进行系统的验收工作。
测试管道系统的正常运行、排放和排水功能。
4. 安全措施在进行污水管顶管施工时,需要采取以下安全措施:•施工区域应设置警示标志,提醒行人和车辆注意安全;•施工现场应有专人负责安全监控,及时发现和处理安全隐患;•施工人员应佩戴安全装备,如安全帽、防护眼镜等;•施工过程中应注意操作规范,避免发生事故。
5. 总结本文档提供了一个污水管顶管施工方案,包括施工准备、施工步骤和安全措施。
顶管施工方案1、概况本工程污水管道过河段采用顶管法施工,为w-1井至w-2井,因设计标高沟底高层为487.068,而实测沟底高层为485.00,若以现在标高进行施工,将从河床面穿过,因此需将河道护壁基础上开孔。
2、施工准备1、施工人员、设备及消防安全器材提前进入现场。
2、清除现场闲杂人员、车辆以及易燃易爆等物品,做好必要的警示措施,对施工区域进行必要的隔离。
3、支线管安装质量符合有关规定,待检部位处于可视可检位置。
4、试验用压力表已经校验,并在周检期内,其精度不得低于1.5级,量程2.5MPa。
5、按试验的要求,管道已经加固,结合工程的具体特点,管线除了连头检查部位,其余按设计技术要求都已回填完毕。
6、由甲方指定开孔位置,提供管线材质、介质、压力等数据。
7、检查管线的开孔条件,准备开孔。
8、清除管线开孔位置的防腐层,避开有焊道和腐蚀比较严重的部位,以保证焊接质量和安全。
3、护壁开孔法支线管吹扫、试压一、支管线吹扫本工程管材为dn800钢筋混凝土管,长度为79.17m。
施工时分别进行整段吹扫,采用压缩空气进行吹扫,清扫介质采用压缩空气。
1、管道清扫时,必须作好保护措施,清扫口与地面的夹角应在30°~45°之间,清扫管段与被清扫管段必须采取平缓过度对焊,出口应设在开阔地段并加固。
2、出口加挡板令气流方向向下,其周围3m以内应设为禁入区非工作人员不得入内。
清扫时需有专人监护并不得对附近设施造成破坏或污染。
管道清扫压力为0.25MPa。
3、从A管口进行储气,在A处加设进气阀,用压缩机向管段充气至试验压力(0.3MPa)时,打开B处放散,如此反复作业,以达到吹扫管内积水和污物的目的,直至合格。
4、气体清扫检验时,清扫气体的流速不小于20m/s;在吹扫出口,用白色靶板进行检查,其上无锈污及其它杂物为合格。
二、带压开孔连头施工顺序:直观焊接、试压、开孔连头、清理现场并验收。
(焊接前办好动火手续)A、试压为确保该工程的安全,在正式施工前必须进行一次试压实验,以验证开孔机及阀门等各部件连接口的密封性能。
冀州市绿园污水处理厂配套管网工程顶管施工方案污水工程顶管施工方案一、编制依据1.根据河北省有关政策及法规;2.给排水施工及验收规范;3.设计图纸及要求;4.线路沿线地质勘察资料;5.现场实地考察情况;6.我单位从事顶进施工的经验和技术能力。
二、工程概况(一)工程概况该工程位于东湖大街(人和大道-冀新路段),管道埋设最深处达到3.57米,管材d800mm,顶管施工,Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管,橡胶圈密封。
WB-1-WB-5全长218.595米,WB-1坐标X=4157509.907、Y=509199.423,高程点=20.275,坡度0.8%。
(二)工程地质条件(1)地理位置该工程位于106国道东侧。
(2)地形、地貌该段污水管顶管沿线,道路完整,地形较平坦,建筑物稀少,相对高度差0.8米左右。
三、施工部署我们将组织高素质精干队伍,强有力的管理机构,精良的施工机械设备迅速进场,建立健全施工所需相应职能部门,完善管理结构层,满足该工程的需要,确保一个月之内完成该污水工程。
四、施工方案根据该工程的特点,采用人工顶管,进行管道顶进施工方法。
首先对已经开挖工作坑进行沉井护壁,防护处理后进行管道顶进,完毕后对管道与砂层之间进行处理,防止原地层下沉,对穿越的路面造成破坏。
五、施工管理组织机构施工管理组织机构图六、主要施工方法组长项目经理:副组长现场负责:副组长技术主管:工程师安全员质检员测量员试验员顶管施工主要工艺流程施工准备——测量放线——场地平整——设置施工标志和隔离带——工作坑开挖设置——设备安装——管道顶进——闭水实验。
(一)施工准备1、进场后迅速进行临时设施搭设,及时解决施工用电和生活用电。
2、熟悉图纸,了解顶进管道的实际长度,埋深,管道的设计要求和结构要求,掌握穿越段地质情况。
3、与相关部门取得联系,办理有关手续,了解穿越段地下管线,障碍物实际情况,确保施工正常顺利进行。
4、配备相关的设备、材料及各种辅助设施。
一、顶管施工方案工程概况工程概况工程概况该工程为综合管廊工程的一部分,由于化章街及综合通道交通繁忙、疏解困难,支管廊明挖施工无法进行,因此过路支管廊采用DN1500、DN2000的钢筋混凝土套管,采用顶管施工工艺.其中综合通道支管为DN2000钢筋混凝土套管,埋深1000mm,顶管长度63米;综合通道燃气支管为DN1500钢筋混凝土套管,埋深2000mm,顶管长度59米.场地工程地质情况地勘资料不详工艺选择顶管施工根据业主提供的地堪资料及现场实际勘察情况选用人工掘进顶管施工或水冲式机头顶管施工两种工艺.然后在工作坑内借助顶进设备,把敷设的管子按设计中线和高程的要求顶入,并用水力或小车将土从管中运出.掘进顶管采用企口钢筋混凝土管.施工准备1.生产准备⑴进行施工测量和放线工作.⑵确定管线范围内及施工用地内所有障碍物,如管线、电线杆、高架桥墩等的准确位置.现场调查顶管地段内主要障碍物有排水管、供水管、水掣井、电力电讯管道和渠箱位置和标高,地面交通情况较复杂.⑶按施工平面布置图修建临时设施,安装临时用水、用电线路,并试水、试电、修好临时排水沟.⑷订购所需铁井盖、井圈.⑸进行顶管所用非标准设备的安装.2.技术准备⑴组织现场施工人员学习,审查施工图纸和进行各专业图纸会审,进行设计要求和施工技术交底.⑵编制好顶管施工工艺卡,做好顶管施工人员的再培训工作.⑶绘制临时工程及施工非标准设备工具图纸.主要项目施工方法1、管节与接头由于本管道为污水管道,为防止污水渗漏和地下水涌入,管节间必须有可靠的防水措施.顶管管材采用企口加强型钢筋混凝土管,双层钢筋网在端部加密.接头采用“T”形钢板套环.钢套环厚度6毫米,管端面安装“O”形橡胶止水环,顶进完毕后填塞环氧树脂砂浆.2、工作坑的布置工作坑是顶管施工的工作场所.其位置可根据以下条件确定:⑴根据管线设计,工作坑可选在检查井处;⑵单向顶进时,应选在管道下游端,以利排水;⑶考虑地形和土质情况,有无可利用的原土后背;⑷工作坑与可能穿越的建筑物要有一定安全距离;⑸距水、电源较近的地方等.根据施工现场实际情况,拟设顶管工作井一个,接收井一个.3、工作坑的尺寸工作坑应有足够的空间和工作面,保证下管、安装顶进设备和操作间距,坑底长、宽尺寸可按如下公式计算:底宽W=D+2.4~3.2式中W──工作坑底宽度m;D──被顶进管子外径m;底长L=L1+L2+L3+L4+L5式中:L──工作坑底长m;L1──管子顶进后,尾端压在导轨上的最小长度,混凝土管一般留0.3m.L2──每节管子长度m;L3──出土工作间隙,根据出土工具确定,一般为1.0~1.5m;L4──千斤顶长度mL5──后背所占工作坑厚度m.考虑到坑内后背采混凝土墙,受力面铺设钢板,壁后灌注水泥浆加固,本工程工作井和接收井采用矩形井,井内设集水坑.4、工作井的施工顶管法施工的工作坑,它作为临时施工过程进、出口以及建成永久性地下管线检查井.工作井采用现浇钢筋混凝土矩形井.5、工作坑导轨设置及基础加固工作坑底可根据土质、管子重量及地下水情况,做好基础,以防止工作坑底下沉,导致管子顶进位置的偏差.⑴导轨的作用是引导管子按设计的中心线和坡度顶进,保证管子在顶入土之前位置正确.导轨安装牢固与准确对管子的顶进质量影响较大,因此,安装导轨必须符合污水管中心、高程和坡度的要求.本工程采用38kg钢轨作导轨.⑵基础采用钢筋混凝土基础,当工作坑底土质松软,有地下水时,应采用C20混凝土封底,厚度为30~50cm,混凝土底板漏水处应灌注水泥浆.6、顶管工程力学参数确定顶管过程是一个复杂的力学过程,它涉及材料力学、岩土力学、流体力学、弹塑性力学等诸多学科.但顶管计算的根本问题是要估算顶管的推力和后背承载能力.顶管的推力就是顶管过程管道受的阻力,包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力及工具管气水压力.⑴工具管切土正压力:与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有关.根据有关工程统计资料,软土层一般为20-30t/m2,硬土层通常在30-60t/m2.大于40t/m2时表明土质较好,可考虑取消格栅,采用开敞式工具管.F1=S1×K其中F1--顶管正阻力tS1--顶管正面积m2K---顶管正阻力系数t/m2⑵管壁摩擦阻力:管壁与土间摩擦系数及土压力大小有关.根据有关工程统计资料,管壁摩擦阻力一般在100-500kg/m2之间.通常减少管壁摩擦阻力的措施有:管壁与泥土间加泥浆套减阻,使管外壁形态规则和表面光洁、减少管道拐弯等.⑶泥水平衡压力:在封闭的冲泥舱内加泥水压力平衡地下水压力,是防止泥砂涌入的重要方法.泥水压力一定要合理.压力过小,大量的泥砂涌入,会造成路面破坏,压力过大,会增大主千斤顶负荷,严重的可能产生冒顶现象.泥水平衡压阻力计算如下:F3=×D2×P/4其中F3--顶管泥水阻力tD--顶管外径mP--一顶管泥水最大压力t/m2在考虑最大一次顶进距离为53m时,顶管总阻力为以上三种阻力之和:F=F1+F2+F3考虑地下工程的复杂性及不可预见因素,顶管设备取2倍能力储备,设备顶进能力待定.7、后背结构及抗力计算后背作为千斤顶的支撑结构.因此,后背要有足够的强度和刚度,且压缩变形要均匀.所以,应进行强度和稳定性计算.本工程采用厚钢板后背,这种后背设置简单,安装时应满足下列要求:A.使千斤顶的着力中心高度不小于后背高度的1/3;B.后背垫铁可用70mm钢板.C.后背后松散砂层灌注水泥砂浆.⑵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相一致.当停止顶进,顶力消失,压缩变形随之消失.这种弹性变形现象是正常的.顶管时,后背不应当破坏,以免产生不允许的压缩变形.后背不应出现上下或左右的不均匀压缩.否则,千斤顶支承在斜面后背的土上,造成顶进偏差.为了保证顶进质量和施工安全,应进行后背的强度和刚度计算.根据顶进需要的总顶力,运用朗肯土压力公式核算后背受力及挡桩的长度,使土体所受的力小于土壤的允许承载力.8、顶进设备顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁等.⑴千斤顶千斤顶是掘进顶管的主要设备,本工程拟采用4台320t液压千斤顶.千斤顶的工作坑内的布置与采用个数有关,如一台千斤顶,其布置为单列式,应使千斤顶中心与管中心的垂线对称.使用多台并列式时,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,采用人工或机械挖运土方,管上半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.⑵高压油泵由电动机带动油泵工作,选用额定压力为62MPa的ZB-500柱塞泵,经分配器,控制阀进入千斤顶,各千斤顶的进油管并联在一起,保证各千斤顶活塞的出力和行程一致.⑶顶铁顶铁是传递和分散顶力的设备.要求它能承受顶压力而不变形,并且便于搬动.根据顶铁旋转位置的不同,可分为横顶铁、顺顶铁和U形顶铁三种.1横向顶铁安装在千斤顶与方顶铁之间,将千斤顶的顶推力传递给两侧的方顶铁上.使用时与顶力方向垂直,起梁的作用.横顶铁断面尺寸为300×300mm,长度按被顶管径及千斤顶台数而定,本工程选用长度为1.6m的横顶铁;用型钢加肋和端板焊制而成.2顺顶铁纵向顶铁放置在面铁与被顶的管子之间,使用时与顶力方向平行,起柱的作用.在顶管过程中起调节间距的垫铁,因此顶铁的长度取决于斤顶的行程、管节长度、出土设备等而定,通常有100、200、300、400、600等几种长度.横截面为250×300mm,两端面用厚25mm钢焊平.顺顶铁的两顶端面加工应平整且平行.防止作业时顶铁发生外弹.3U形顶铁安放在管子端面,顺顶铁作用其上.它的内、外径尺寸与管子端面尺寸相适应.其作用是使用顺顶铁传递的顶力较均匀地分布的到顶管端断面上,以免管端局部顶力过大,压坏混凝土管端.大口径管口采用环形,小口径管口可采用半圆形.⑷其它设备工作坑上设活动式工作平台,平台用25号工字钢梁,上铺15×15cm方木.工作坑井口处安装一滑动平台,作为下管及出土使用.在工作平台上设起重架,上装电动卷扬机,其起重量应大于管子重量.工作棚用帆布遮盖,以防雨水.9.顶进施工工作坑内设备安装完毕,经检查各部处于良好状态,即可进行开挖和顶进.首先将管子下到导轨上,就位以后,装好顶铁,校测管轴线和管底标高是否符合设计要求,合格后即可进行管前端挖土.顶进利用千斤顶出镐.在后背不动的情况下将被顶进管子推向前进,其操作过程如下:安装好顶铁挤牢,管前端已一定长度后,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.停止油泵,打开控制阀,千斤顶回油,活塞回缩.添加顶铁,重复上述操作,直至需要安装下一节管子为止.卸下顶铁,下管,用钢套环连接混凝土管,在混凝土管接口处放一圈麻绳,以保证接口缝隙和受力均匀或彩和其他防渗漏措施,保证管与管之间的连接安全.重新装好顶铁,重复上述操作.顶进时应注意事项:⑴顶进时应遵照“先挖后顶,随挖随顶”的原则.应连续作业,避免中途停止,造成阻力增大,增加顶进的困难.⑵首节管子顶进的方向和高程,关系到整段顶进质量,应勤测量,勤检查及时校正偏差.⑶安装顶铁应平顺无歪斜扭现象,每次收回活塞加放顶铁时,应换用可能安放的最长顶铁,使连接的顶铁数目为最少.⑷顶进过程中,发现管前土方坍塌、后背倾斜,偏差过大或油泵压力表指针骤增等情况,应停止顶进,查明原因,排除故障后,再继续顶进.管前挖土是保证顶进质量及地上建筑物安全的关键,管前挖土的方向和开挖形状,直接影响顶进管位的准确性,因为管子在顶进中是循已挖好的土壁前进的.因此,管前周围超挖应严格控制.对于密实土质,管端上方可有≤1.5cm空隙,以减少顶进阻力,管端下部135°中心角范围内不得超挖,保持管壁与土壁相平,也可预留1cm厚土层,在管子顶管过程中切去,这样可防止管端下沉.在不允许顶管上部土壤下沉地段顶进时,管周一律不得超挖.管前挖土深度,一般等于千斤顶出镐长度,如土质较好,可超前0.5m.超挖过大,土壁开挖形状就易控制,容易引起管位偏差和上方土坍塌.在松软土层中顶进时,应采取管顶上部土壤加固或管前安设管檐,操作人员在其内挖土,防止坍塌伤人.管内挖土工作条件差,劳动强度大,应组织专人轮流操作.管前挖出的土,及时外运.管径较大时,可用双轮手推车推运.管径较小,应采用双筒卷杨机牵引四轮小车出土,土运至管外,再用工作平台上的电动卷扬机送至平台上,然后运出坑外.顶管遇流砂层或淤泥层时,采用泥水压力平衡顶管,使工具管内保持一定压力,平衡土体和地下水压力,使土体保持稳定.应及时封闭工具管,采用水力出泥.在工具管中接入含有一定泥量的泥浆,通过水枪射水冲泥,泥水通过吸泥泵排到地表泥浆池中沉淀,反复循环使用,泥浆用槽车运走.冲泥和吸泥泵稳定工作时,调节冲泥和吸泥的泵量,冲泥舱内应保持一定压力,舱内泥水压力应与地下水压力相平衡,泥水压力过大,将增加主千斤顶负荷,泥水冲破上覆地层,达到地表,造成突顶事故;泥水压力过小,地下水涌入冲泥舱,工具管前方塌方,将破坏上覆地层,造成地面建筑物破坏.在顶管过程中,由于泥水平衡压力控制不当或停顿时间过长,可能会造成突水冒顶事故和工作面塌方事故.发生突顶时:应该逐渐降低工具管内泥水压力,使泥水压力略小于地下水压力,关闭冲泥水枪和吸泥泵,启动千斤顶缓慢顶进一缎距离,待顶力升高,采用小水力冲泥,间歇启动吸泥泵排泥,做小量排泥.发生塌方时:应该逐渐升高工具管内泥水压力,使泥水压力略大于地下水压力,关闭冲泥水枪和吸泥泵,启动千斤顶缓慢顶进一缎距离,待顶力升高,采用小水力冲泥,间歇启动吸泥泵排泥,做小量排泥.10、管道渗漏的治理对管道渗水和漏水点,先凿V形槽,埋入导水水管,用双快水泥封闭管周,待水泥由一定强度后,用手动泵压入水泥水玻璃浆液封堵.11、顶管作业面通风顶管作业面通风采用压入强制性通风措施,用风机通过1.5英寸铁管向工作面压风. 12、顶管坑内检查井的砌筑管道完成后,按设计图在坑内用砖砌筑检查井,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,其上用土回填,分层夯实.13、测量与纠偏⑴顶管测量:采用经纬仪和激光水准仪.1测量次数,开始顶第一节管子时,每顶进20~100cm/次.校正时,每顶进一镐即测量一次.2中心线测量,根据工作坑内用经纬仪设置的中心桩挂小线,使拉线对准垂球,读管前端的中心尺刻度,若拉线与中心尺上的中心刻度相重合,其差值即为偏差值.3高程测量一般在工作坑内引设水准点,停止顶进,将激光水准仪支设在顶铁上,测量前端管底高程.⑵顶进偏差的校正顶进中发现管位偏差10mm左右,即应进行校正.纠偏校正应缓缓进行,使管子逐渐复位,不得猛纠硬调.。
一、工程概况本项目为某市某道路下新建一条直径为DN1200mm的污水管道,管道全长约800m,穿越道路、绿化带、河道等复杂地形。
为保证施工质量、安全及工期,采用顶管法进行管道施工。
二、顶管施工方案计算1. 顶管机选型根据工程地质条件、管道直径、施工环境等因素,选用我国某知名品牌ZT-1200型泥水平衡顶管机。
2. 顶管施工参数计算(1)顶管直径:D = 1200mm(2)顶管长度:L = 800m(3)顶管施工坡度:i = 1/100(4)顶管施工速度:V = 10m/d(5)顶管施工时间:T = L/V = 800m/10m/d = 80d3. 泥浆参数计算(1)泥浆比重:ρ = 1.2g/cm³(2)泥浆粘度:η = 15mPa·s(3)泥浆pH值:pH = 8-9(4)泥浆处理能力:Q = πD²/4 × V = 3.14 × (1200mm)²/4 × 10m/d = 113096m³/d4. 顶管施工材料计算(1)顶管管材:采用F型钢筋混凝土管,单节长度为6m,共需133节。
(2)顶管连接件:采用焊接连接,每节管道需焊接接头4个。
(3)顶管施工辅助材料:泥浆、润滑剂、密封剂等。
5. 顶管施工人员计算(1)顶管施工人员:包括施工负责人、技术员、操作手、安全员等,共需30人。
(2)顶管施工设备操作人员:包括泥浆泵操作手、顶管机操作手、管道焊接操作手等,共需10人。
(3)顶管施工辅助人员:包括测量员、试验员、材料员等,共需5人。
6. 顶管施工费用计算(1)顶管设备费用:ZT-1200型泥水平衡顶管机,约200万元。
(2)顶管材料费用:F型钢筋混凝土管、连接件、辅助材料等,约150万元。
(3)顶管施工人员费用:约100万元。
(4)顶管施工辅助费用:约50万元。
综上所述,顶管工程施工方案计算如下:顶管设备费用:200万元顶管材料费用:150万元顶管施工人员费用:100万元顶管施工辅助费用:50万元顶管工程施工总费用:500万元三、顶管施工质量控制1. 严格控制泥浆质量,确保泥浆比重、粘度、pH值等参数符合设计要求。
顶管工程施工技术方案本工程属污水整治项目,在穿越段或无条件大开挖的管段采用顶管施工。
全线污水主管均采用钢筋混凝土管.工作井和接收井均采用钢筋混凝土井,一般工作井采用矩型井,接收井可采用矩形井和圆形井。
一、工作井、接收井施工工作井、接收井采用现场立模、扎筋,现浇砼施工,井体浇筑、下沉必须保护好沿线现有管道,基坑开挖范围为井体外尺寸加1.2米,四周围用[22,L=9m钢板桩密打,以在沉井下沉过程中保护现有构筑物和管线。
工作井,接收井全部进行施工围护,为保护绿化,工作井处材料余土不得堆放,围护长度为10—15m。
根据已定的工作井位置,按照沉井常规施工办法完成后,即可进行下一步顶进设备安装,接收井施工亦以如此(一)、施工工艺流程2、测量放样根据现场交底和施工图纸定出的规划红线,确定总体平面,然后根据平面位置定出工作井、接收井中心位置和管线位置,并在场区位置附近引水准点,设置测量基准线。
3、基坑开挖为降低沉井砼浇筑高度,在沉井位置开挖基坑,基坑开挖范围为井体外尺寸加1.2米,四周用[22,L=9m钢板桩密打,净距0。
2m,以在沉井下沉过程中保护现有构筑物和管线。
4、沉井分节浇筑下沉根据设计施工图及现场施工条件,沉井分二节浇注一此下沉,第一节沉井砼浇好后,待其强度达到设计强度的70%以上后浇筑第二节沉井砼,待其强度达到设计强度的100%后进行挖土下沉,下沉到设计标高为止,然后封底养护。
最后再进行顶板的施工。
5、刃脚垫层基础因沉井一次下沉,井位土层性质较差,故需做砼垫层基础。
施工中砂垫层采用粗砂,含泥且掺加48%13—15mm碎石,充分拌匀后分两层夯实。
6、立模扎筋立模顺序:立内模→绑扎钢筋→立外模,一节沉井内模一次立好,扎筋后,再分次立外模.本工程沉井模板采用组合钢模,局部采用木模板(厚度3cm),支撑采用Φ6cm钢管,并在纵横向适当间距设加强肋,内外模板用ф14拉杆固定,纵横间距为1m,采用各项措施以保证模板支撑牢固。
截污管线顶管施工在管道铺设施工路线上有多处障碍物,当为永久性结构物且不能拆迁,也不能局部破坏并修复。
需采用顶管办法进行施工。
1 工作坑、接收坑布置工作坑布置:由于HDPE管道长度为6m,工作坑的平面布置内侧尺寸为7*3。
5m。
接收坑的内侧尺寸为5*3。
5m.坑的内侧第一圈维护结构为500拉森桩,拉森桩外侧为水泥搅拌桩,水泥搅拌桩直径为800mm,咬合200mm,中心为据钢板桩外边缘1m处。
内支撑围檩采用HW400‘H’型钢,围檩下部每隔2m用牛腿托住.内支撑钢管采用直径为200mm壁厚为10mm的钢管。
基坑长度方向上中心一道长为2。
7m,四角各一道长为2m且与围檩成45度的钢管。
钢管的端部采用可调接头。
坑底垫层为C15,厚为15CM,平面尺寸为6.2m*2.7m。
基坑四周挖宽为300mm,深400mm的排水沟,在靠待施工清淤沟的一侧设直径600mm 的集水井一口比排水沟深1m。
设一台扬程为15米以上的潜水泵。
后背墙采用2m*2m*0。
4m的砼块。
顶管采用直径为800的顶管,顶管后放置外圈直径为800,内圈直径为600的厚为200mm的顶铁。
接收坑布置:接收坑的内侧尺寸为5*3.5m。
坑的内侧第一圈维护结构为500拉森桩,拉森桩外侧为水泥搅拌桩,水泥搅拌桩直径为800mm,咬合200mm,中心为据钢板桩外边缘1m处。
内支撑围檩采用H400‘H’型钢,围檩下部每隔2m用牛腿托住.内支撑钢管采用直径为200mm壁厚为10mm的钢管。
四角各一道长为2m且与围檩成45度的钢管.钢管的端部采用可调接头.坑底垫层为C15,厚为15CM,平面尺寸为4。
2m*2。
7m.基坑四周挖宽为300mm,深400mm的排水沟,在靠待施工清淤沟的一侧设直径600mm的集水井一口比排水沟深1m.设一台扬程为15米以上的潜水泵。
现场布置采用16t汽吊,设备布置采用25吨汽吊。
井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯。
马集镇污水收集管线工程穿六马公路顶管施工方案南京第一建筑工程集团有限公司马集污水收集管线工程项目部马集镇污水收集管线过路顶管工程施工方案前言顶管工程的特点微控定向顶管技术是一种占地面积较小,对环境影响少的先进的地下管道敷设施工技术。
在车水马龙的交通要道,建筑林立的城市厂矿,管线密布的城市地下,常规的大开挖敷设地下管道的方法已越来越难以实施.此外,开挖敷设管道的施工费用庞大,导致工程造价据高不下。
顶管技术就是在这种情况下应运而生并不断发展的新的敷设各种管道的技术。
顶管施工的关键技术地层勘探及地下管线的探测,地层勘探主要了解有关地层和地下水的情况,为选择钻进方法和配制钻液提供依据。
地下管线的探测主要了解有关地下已有管线和其它埋设物的位置,为设计安全的钻进轨迹提供依据。
钻进轨迹的规划和设计,钻进的轨迹一般由三段组成:第一造斜段AB,直线段BC和第二造斜段CD(见图1),直线段的长度是敷设管道的实际长度,第一造斜段是钻杆进入敷设管道的过渡段,第二造斜段是钻杆出露地面的过渡段,也是敷设管道的进入通道。
钻液的配制,钻液在施工中起着非常重要的作用。
钻液具有冷却钻头(保护内部传感器),润滑钻具,更为重要的是可以悬浮和携带钻屑,使混合后的钻屑成为流动的泥浆排出孔外,既为敷设管道提供足够的环形空间,又可以减少回拖管线的重量和阻力。
残留在孔中的泥浆还可以起到护壁作用。
排污管顶管施工的关键技术排污管的顶管施工第一要点是敷设管道水平标高的控制,起始点的测量精度对顶管钻进轨迹至关重要,我公司有一流导向控制仪器,可以精确的控制每根钻杆在地下钻进方向和深度,确保敷设管道的标高达到业主的设计要求。
本公司拥有英国RD4000管线探测仪器,可以精确查清所有地下管线的埋深和管线的方向,为安全施工提供了一个可靠依据。
一、工程概况六马路污水管微控定向拖拉管顶管,原来设计开挖辅管,因为六马路为205国道、且车流量大无法满足路面破除施工的原因,拟采用微控定向拖拉管顶管施工。
污水管顶管施工方案1、工具管选择选择好顶管掘进机对顶管施工是至关重要的。
根据地质资料,本工程顶管基本穿淤泥质粘土层,该土层土体软弱,含水量大,所以我们选择泥水平衡顶管掘进机。
泥水平衡掘进机具有沉降控制精度高,顶进速度快,便于操作和维修,施工可靠性好等特点。
TeIemoIe掘进机的开挖面具有二种平衡机理,大刀盘平衡开挖面的土压力,使之在主动土压力和被动主压力之间,泥水系统的压力平衡开挖面的地下水压力,这种双重平衡机理的掘进机对地表隆沉控制精度是很高的,本工程是D1000TLM和Φ8000TLM掘进机,地表隆控制植小于0.8mm。
此外,该掘进机的操作是地面控制室进行的,采用激光导向,闭路电视监控,还具有自动化程度高,质量易控制特点。
2、施工工艺3、导轨安装基坑导轨是安装在工作坑内为管道出洞时提供一个基本的设备,导轨采用HM350×250型钢加工,导轨面上设有滑块支撑钢管,滑块与管之间设10mm厚橡胶板。
为了预防顶管机进入土体时下沉,安装导轨时,导轨前段需抬高约5mm~10mm左右。
导轨高程安装允许偏差为0~+3mm,导轨中线安装允许偏差为±3mm。
导轨底部用预埋螺栓固定在工作井底板上,安装调整完毕后导轨下面用无收缩混凝土进行填充。
为了防止机头从导轨进入到预留洞口内造成机头“磕头”,我们先在预留洞口内安装一截延伸导轨,其高度、轴线均与井内导轨一致。
4、总顶力估算及压力控制设定4.1、总顶力估算管道的总顶力按照下式估算:F 0=л×D 1×L ×f k +N F式中:F 0——总顶力标准值(KN )D 1——管道外径(m)L ——管道设计顶进长度(m ) f k ——管道外壁与土的平均摩阻力(KN/m 2),取2.5KN/ m 2N F ——顶管机的迎面阻力(KN )N F =л×D 2×γs ×H s式中:D ——顶管机外径(m )γs ——土的重度(KN/m 3)H s ——覆盖土层厚度(m )4.2、土压力设定总顶力估算(1)被动土压力P p 当土为粘性土时,)245(2)245(2φφ+⋅++= tg c rztg P p 式中:γ——土的容重(KN/m 3)h ——地面至顶管机中心高度(m )φ——土的内摩擦角C ——土的内聚力(kpa )(2)主动土压力P a 当土为粘性土时,)245(2)245(2ϕϕ-•--= tg c rztg Pa 式中:γ——土的容重(KN/m 3)h ——地面至顶管机中心高度(m )φ——土的内摩擦角C ——土的内聚力(kpa )(3)静止土压力P 0P 0=Kγh式中:K——静止土压系数γ——土的容重(KN/ m3)h——地面至顶管机中心高度(m)(4)控制土压力PP=Pa+Pw+△PPa——主动土压力(kpa)Pw——顶管机所处土层水压力(kpa),粘性土中不考虑△ P——土仓施加的预加压力(kpa),一般取20kpa4.3、土压力控制顶管掘进机在顶进过程中,其土仓的压力P如果小于掘进机所处土层的主动土压力Pa时,即P<Pa时,地面就会产生沉降。
反之,如果在顶管机掘进过程中,其土仓的压力P如果大于掘进机所处土层的被动土压力Pp时,即P>Pp时,地面就会产生隆起。
且施工过程中的沉降时一个逐渐演变的过程,尤其在粘性土中,要达到最终的沉降所经历的时间会比较长。
但是,隆起却是一个立即会反应出来的迅速变化的过程,隆起的最高点时沿土体的滑裂面上升,最终反应到顶管机前方一定距离的地面上。
顶进中,务必要控制好土仓的土压力P,要求做到主动土压力Pa<P<被动土压力Pp,顶进过程中,根据土层变化、覆土深度变化、地表沉降检测等情况随时调整土压力。
4.4、泥水仓压力控制泥水仓压力Pw,Pw=γwh+△P式中:γw——地下水的容重(KN/ m3)h——地下水位至顶管机中心高度(m),假定地下水位埋深1m △P——泥水压力必须比水压力高出△P,△P取20Kpa 泥水仓压力控制值为机头中心位置静止泥水仓压力的1.00~1.10倍左右5、顶进后靠及主顶进系统1、钢靠背是安装在工作井后座墙与主千斤顶之间的钢结构件。
它的作用是把主千斤顶产生的集中在几个点上的巨大推力的反作用力,均匀地分布到工作井的后座墙上。
钢靠背必须有足够的刚度,它采用钢板和型钢焊接成整体结构。
钢靠背分为左右对称的两块。
用起重机将钢靠背吊到工作井后背处,并用经纬仪和线垂配合,使钢靠背平面与顶进轴线垂直,并用Φ16钢筋与井壁预埋件焊接固定。
钢靠背安装好后,用模板补齐靠背两侧的空隙,插入钢筋网片,浇注C25后背砼。
2、主顶进系统共有4只2000KW双冲程等推力油缸,行程1500mm,总推力8000KN,4只主顶油缸组装在油缸架内,安装后的4只油缸中心位置必须与设计图一致,以使顶进受力点和后座受力都保持良好状态。
安装后的油缸中心误差应小于10mm。
主顶液压动力机组由二台大流量斜轴式抽向柱塞泵供油,采用大通径的电磁阀和系统管路,减小系统阻尼,油缸可以单动,亦可联动。
主顶系统由PIC可编程序计算器控制,并采用变频调速器实现流量的无级调速。
主顶系统操作台设在地面控制室内。
考虑顶管时的特殊情况,特制定以下应急技术措施:准备足够的易损零部件,使施工中的修理时间缩短到最短。
在机头的主轴密封中增加了油脂供油系统,一旦发生渗漏泥水,可以通过压注润滑脂,以润滑脂压力封堵渗漏通径。
6、顶管机的安装调试1、顶管机用25t吊车将机头吊装入井。
2、起吊中应使用专用吊具,保证平稳、缓慢,严禁冲击、碰撞,并由专人指挥。
3、顶管机安装在导轨上后,测定前后端的中心方向偏差和相对高差,做好记录,如符合顶进要求,应据此调整掘进机内的倾斜仪。
5、对掘进机的电路、水路、油路、泥水管路和操纵设备进行逐一连接,各部件连接牢固,无跑、冒、滴、漏现象,对各部分分别调试并进行全面的试运转。
7、出泥系统对顶管能否及时地有效向管节外围压住触变泥浆,以形成和维护好泥浆套,起到高效的减摩作用,往往是顶管成败的关键。
我们设一根总管用于掘进机尾部的同步注浆,使顶管外壁能形成良好的泥浆滑套。
本顶管施工用的膨润土触变泥浆,是在地面压浆站配制后,通过二台液压注浆泵压入输浆总管,一根总管压注到机头后的储浆箱内,再由螺杆泵把储浆箱内的浆液压入掘进出尾部的同步注浆口,另一根总管压注到管节上设置的环形分管的各个注浆孔,不断补充管外壁渗透到土层中的泥浆,以便形成管节外围完整泥浆套。
地面储浆箱外形尺寸L×B×H=2×1.5×1m=3m³,机内储浆箱外形尺寸L ×B×H=2×0.8×1m=1.6m3,膨润土泥浆搅拌时间必须大于30分钟,经过充分搅拌的泥浆抽入储箱进行发酵,发酵时间大于6小时,再通过液压注浆泵压入管内,在膨润土泥浆压入以前,对储浆箱内发酵的泥浆再一次搅拌,以减少压浆管道的阻尼。
注浆泵站由SYB50/50—H型单缸液压注浆泵和液压动力站组成,注浆量Q=80L/min,注浆压力P=0.08-0.1Mpa,输浆总管由Φ20镀锌钢管和球阀、水暖管件等组成,与管节上各压浆孔接通的环形,采用Φ10高压软管。
8、触变泥浆的配制及压浆减阻措施8.1、注浆孔布置用泥浆减阻是长距离顶管减少阻力的重要环节之一,在顶管施工过程中,如果注入润滑泥浆能在管子的外围形成一个比较完整的浆套,则其减摩效果是十分令人满意的,一般情况摩阻力至1~3KN/m2。
本工程采用每2节管节设置一组注浆孔,每组6个1寸注浆孔,60°均分设置,每组注浆孔有独立的阀门控制。
8.2、浆液配比及注浆量计算润滑泥浆材料主要采用纳基膨润土、纯碱,CMC,浆液配比如下表:制,拌制好的泥浆放在储浆箱内待数小时后即可使用,物理性能指标比重1.05~1.08g/cm2,粘度30~40S,泥皮厚3~5mm。
8.3、注浆原则注浆原则是注浆时必须保持“先压后顶、随顶随压、及时补浆”,根据顶力情况及时补浆,使摩阻力控制在最佳值。
当实际减磨的效果大于f=2.5KN/m2时,必须改变触变泥浆的成分,在润滑剂材料中掺入聚丙烯胺高分子材料,改善润滑效果,使管道外侧磨阻系数低于f=2.5KN/m2。
注浆压力控制在0.2MPa~0.4MPa,压力不宜过大,防止压穿、冒浆造成物资的流失。
8.4、注浆质量的控制措施1)保证润滑泥浆的稳定,在施工期间不失水。
不沉淀、不固结。
2)制定合理的压浆工艺,严格按压浆操作规程进行。
3)保持管节在土中的动态平衡。
一旦顶进中断时间较长,管节和周围土体固结,在重新启动时就会出现“楔紧”现象,顶力要比正常情况高出1.4倍,因此尽可能缩短中断顶进时间保持施工的连续性。
如中断时间过长必须补压浆。
5)压浆管与压浆孔连接处设有单向阀,防止在压浆停止时管外的泥砂会顺着注浆管流到浆管内,沉淀后会把注浆管堵住。
9、泥浆置换顶进结束对已形成的泥浆套的浆液进行置换,置换浆液为水泥浆并掺入少量粉煤灰,在管内用单螺杆泵压住,压浆体凝结后(一般20n)拆除管路封闷注浆孔。
10、照明管内照明采用24V电源专用箱及3KV以下的变压器,输出电压24V,能满足管道内照明亮度要求。
照明灯具采用40W螺口的节能灯。
在管道右上方每隔10m布置一个灯架,照明电缆也固定在上面,按顶进距离逐步延伸装置。
另外管道内还设有应急照明系统,因故突然停电时,使用应急照明,保证施工人员安全撤离。
11、顶管测量11.1、仪器设备(1)SOKKLA—SET2全站仪1台,测角精度:±2″,测距精度:2mm+2ppm (2)电子经纬仪1台,测角精度:±2″(3)苏光S2水准仪1台(4)棱镜、脚架、水准尺等配套设施若干(5)其它计算、记录、通讯、交通设备若干在作业前应仔细检查仪器设备及其配套设施,确保仪器设备处于正常工作状态方可作业。
仪器设备应定期送检。
11.2、基本技术要求(1)所有测量工作均要符合国家相关规范要求。
(2)坐标、高程系统:平面为上海城市平面坐标系统、高程为吴淞高程系统。
根据精度分析并结合施工的特点,测距边进行温度、气压等气象改正和倾斜改正。
(3)平面测量标志尽可能地采用强制对中标志,可以有效地消除对中误差。
因受施工条件的限制,有时会有短边出现,此时对中误差对角度影响特别明显,如采用强制对中标志,可有效消除对中误差。
(4)地面趋近导向测量、联系测量、地下控制导线测量、地下控制水准测量按施工实际情况和业主要求进行,并保证成果满足相关规定要求。
(5)对测量数据,由两人采用两种不同方法计算,以进行校核。
11.3、误差分析贯通允许误差依据顶管管径和接收孔口径,贯通极限误差为:d极=0.2m依据误差原理,取d极的1/2为贯通允许误差,则贯通允许误差d=0.1m。