DN2000钢筋混凝土顶管施工
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钢筋混凝土管顶管施工钢筋混凝土管顶管施工一、施工准备(一)、技术准备1. 测量交接桩完成,并对控制点、坐标点、水准点进行校测,拴桩、补桩等工作已完成。
2. 顶管施工前,已认真审核图纸。
编制施工方案,报有关单位审批,并做好技术交底。
3. 通过沿线调查研究,结合现场地形及交通运输、水源、电源、排水条件,已制定出相应的技术措施。
(二)、材料要求1. 钢筋混凝土成品管材:钢筋混凝土企口管,其品种、规格、外观质量、强度等级必须符合设计要求,并具有出厂合格证及试验报告单。
2. 橡胶垫应符合设计要求,具有出厂合格证。
3. 其他材料:钢套环、密封胶、油麻、石棉、膨胀剂、水泥(少量)等,其质量应符合有关规定要求,水泥、膨胀剂应有产品合格证和出厂检验报告,进场后应取样试验合格。
(三)、机具设备1. 主要设备:顶镐、液压油泵、卷扬机、滑轮、压浆泵、电焊机、气焊设备等。
2. 辅助设备:吊管架、工作平台、棚架、触变泥浆设备、横铁、立铁、顶铁、导轨、测量仪器等。
3. 工具:铁锹、水平尺、钢尺、锤球、小线、出土小车等。
(四)、作业条件1. 施工占地范围内拆迁到位,地下管线已查明,并采取改移或加固措施,地上、地下障碍物清理完毕。
2. 临时道路畅通,场地平整,水、电已安装完毕。
3. 施工管线低于地下水位时,施工降水应低于开挖面0.5m以下。
二、施工工艺(一)、工艺流程(二)、操作工艺1. 测量放线(1) 应依据设计图纸进行测量放线,做好测量所需各项数据内业的收集、计算、复核工作。
(2) 对原交桩进行复核测量,原测桩有遗失或变位时,应补桩校正。
(3) 测定管道中心线时,应在起点、终点、平面折点、竖向折点及其他控制点测设中心桩,并应在工作坑外适当位置设置栓桩。
(4) 测定中心桩时,应用测距仪或钢尺测量桩的水平距离。
2. 工作竖井开挖(1) 顶管工作竖井位置的选定,应符合下列要求:1) 一般宜选在设计图中管道的检查井室位置。
2) 工作坑处应便于设备、材料运输及下管、出土、排水,并具备有少量堆放管材及暂存土的场地。
钢筋混凝土顶管施工方案一、引言随着城市化进程的加快,各种管道施工工程日益增多。
其中,钢筋混凝土顶管施工方案作为一种新型的施工方法,具有许多优点,如施工速度快、对周围环境影响小、节约成本等,因此被广泛应用于各类管道施工工程中。
本文将详细介绍钢筋混凝土顶管施工方案的工艺流程、施工准备、质量保证措施以及安全文明施工等内容。
二、工艺流程钢筋混凝土顶管施工方案的工艺流程主要包括以下几个步骤:1、测量放样:根据施工图纸进行测量放样,确定顶管的轴线和管底标高。
2、开挖工作坑:根据顶管的长度和直径,开挖适当的工作坑,以便于顶管的施工。
3、安装顶管设备:包括安装顶管机、起重设备、液压千斤顶等。
4、安装钢筋笼:根据设计要求,安装钢筋笼,确保其位置、间距和数量符合规范。
5、浇注混凝土:在钢筋笼周围浇注混凝土,形成钢筋混凝土管。
6、顶推管节:将已成型的钢筋混凝土管节逐节顶推至设计位置。
7、连接管节:将相邻的管节通过焊接或法兰连接牢固。
8、回填土方:将顶管周围的土方回填密实,确保管道的稳定性。
三、施工准备在施工前,需要进行以下准备工作:1、人员准备:组织专业的施工队伍,包括管理人员、技术人员和施工人员等。
2、材料准备:根据设计要求采购合格的钢筋、水泥、砂石等材料。
3、设备准备:检查和调试顶管设备、起重设备、液压千斤顶等设备。
4、安全准备:制定安全措施,进行安全培训,确保施工过程的安全。
四、质量保证措施为确保钢筋混凝土顶管施工方案的质量,需要采取以下措施:1、严格控制材料质量,确保使用的钢筋、水泥、砂石等材料符合设计要求。
2、严格按照施工图纸和规范进行施工,确保每个环节的质量符合要求。
3、加强施工过程中的质量监督和检查,及时发现和处理质量问题。
4、进行质量验收,对已完成的管道进行严格的检查和测试,确保其质量和性能符合设计要求。
五、安全文明施工在钢筋混凝土顶管施工过程中,需要注意安全文明施工,具体措施如下:1、制定安全文明施工方案,明确安全文明施工的具体要求和措施。
泰兴南路过成林路 DN2000顶管施工组织设计本工程为某路段交口顶管工程,顶管穿越十一经路。
顶管用 DN2000 水泥管,顶进长度约为 60 米。
需平行顶进两根,顶管完成后穿入DN1200 热力工作管道两根。
(一)、工艺流程施工准备(施工人员进场—测量放线、引测施工控制点—施工设备进场)—帷幕桩—大口井制作—工作井开挖及支护—工作井底板浇筑—洞口制作及顶进设备安装、调试—顶管机出洞—吊放第一节砼管—顶进(注浆减阻)—挨次循环—顶管机进洞、顶管结束—拆卸设备(二)、主要施工方法1、施工准备(1)、认真熟悉及审查图纸,领略设计意图,查看现场、校核现状资料,进一步确定管材、劳动力、机具、材料设备的供应计划。
(2)、组织施工人员认真学习工程技术文件,深入了解工程性质,工程范围、设计意图、施工期限、各种管道及构筑物的具体情况,工程质量要求、技术和安全措施等,对参加施工的施工队下达施工任务,进行技术交底。
(3)、开工前对地上地下障碍进行调查,搞好施工现场三通一平工作,布置好施工作业区。
(4)、开工前教育职工不乱泼乱倒,爱护周围环境,与周围居民搞好团结,讲究精神文明。
(5)、落实好驻地的安全、防火、防盗措施。
(6)、根据工程质量、工期、施工进度计划以及公司具体的机械,人员情况按施工组织设计要求组织采购各种材料进场。
2、顶管施工(1)、测量放线施工前由设计、甲方、施工单位三方确定轴线及水准点高程,并建立相应的地面控制点,便于施工时复测,经监理部门进行验收后再进行施工。
建立地面地下测量控制系统,控制点设在不易扰动,视线清晰,方便校核,易于保护的地方。
(2)、工作井和接收井的布置DN2000 顶管主副工作井尺寸为:工作井:长 7.5 米,宽 9 米,深 7.5 米(含基础)接收井:长 5 米,宽 9 米,深 7.5 米(含基础)(3)、工作井、接收井作法工作井采用水泥搅拌桩单排咬打方式进行闭水。
在距井边工字钢边缘 0.5 米处进行水泥搅拌桩帷幕施工 (水泥参入量为 15%) ,桩长 10 米,直径为Φ600,互相咬合 200mm。
DN2000顶管施工方法:顶管的前提条件和施工中注意的问题:①顶管施工时必须具备的条件:临时施工便道同志作业现场;顶管工作井施工完毕;顶管设备进场、安装完毕。
根据工程现场地质情况,该工程的顶管基本工艺宜为:采用泥水顶管推进机进行顶管施工:管外壁注触变泥浆及管外壁涂石蜡的减阻措施。
其施工步骤如顶管工艺流程图所示。
②施工中应注意的问题施工排水:每个顶管工作井周围要在顶面设砖围墙,以防止雨水和泥水冲入。
b.小车轨道安装:小车轨道是顶管开始时保证管子中心位置和标高准确性的关键装置,必须严格按照规范要求找正顶进的方向和标高,轨道与井底的预埋件要焊牢,以防止顶进过程中出现松动变形。
c.顶进设备和运输设备:必须按照设计要求选择合理的顶进设备。
针对工程量和工期特点,本工程拟投入一套顶管设备,每套设备配备6台L=700毫米行程的300吨液压千斤顶及相应的油泵和管路,顶管工作井垂直运输及短距离水平运输,采用Φ400钢管支撑和Φ800钢管I32Aa工字钢轨道,而成的四角龙门桁吊。
龙门桁吊上设G=16吨电动葫芦。
D.管材选用:管材采用DN2000钢筋混凝土顶管专用管材,管自重12吨/根,长度3米/根。
在使用前必须对管材进行检查。
其项目有:管口是否破损、漏浆;管口的圆度;承口插口的尺寸;管身是否有露筋、裂纹、空鼓等现象。
此外,管材的类型必须与图纸相符,不可错用。
对管道进行排管,拟出一份排管图并在管身上编号以免用错。
(2)触变泥浆系统:准备工作:设置临时水准点,确定好中线位置。
液压系统和顶进系统试运行。
靠背是否牢固。
泥浆系统,膨闰土准备一个井段的使用量,搅拌机、压浆机、管路和阀门等配备齐全,试运行正常。
发电照明设备齐全并有备用。
②顶进:本工程采用泥水顶管推进机:1套。
泥水顶管推进机的各项性能指标:内径:DN2000;外径:DN2480切削刀盘驱动马达功率:22KW×4P×ZNO;切削刀盘转速:1.3 rpm;切削刀盘转矩:262.2 tf·m;切削刀盘允许平衡土压:137kpa;纠偏千斤顶:4×12吨;液压驱动马达:5.5KW×4P×1No;进排泥管道管径:DN150mm;顶进速度:2—3节/天。
二)、顶管本工程管材均采用顶管采用DN2000管离心浇铸玻璃钢夹砂管(HOBAS),接口采用F型接口,内套楔型橡胶圈,外套铁圈采用Q235钢,环氧喷塑外加玻璃毡防腐。
管道基础采用顶管施工时形成的土弧基础,但局部因地质较差需进行注浆加固,另外部分顶管施工区间因覆土层厚度不够还需进行压重覆土处理。
根据该工程的地质资料,本工程DN2000管基本处在粉细砂之间,根据本工程的特殊作业环境及条件,DN2000顶管采用泥水平衡式顶管法施工;根据设计文件的要求,DN2000顶管应采用泥水平衡或土压平衡工具管。
如现场地下障碍物影响到该形式的工具管的使用,或对地面沉降控制的要求不高,则应采用能在气压条件下处理障碍物的工具管。
根据本工程进度的要求,顶管施工过程中配备两套DN2000顶进设备。
2.1 顶管地面布置工作井施工现场约需100m2场地,场地较为狭窄,各作业点用25t 吊机(或组装桁车)1台负责吊运及井内、地面的吊装工作。
顶管管节长度:DN2000顶管每3米一节。
现场需布置容量共约200m3泥水池和废浆池,供泥水处理及废浆排放用,废浆池考虑周转使用,应及时外运;另外布置20m3储水箱1只供拌制减阻泥浆和补充泥水用水。
工作井边侧为顶进控制室,自动控制台、通讯设备等均在控制室内,场地布置若干集装箱作为办公及工具间,进场的管节、半成品材料堆放在指定地点,为保证施工车辆进出和施工需要修筑4m宽临时道路,出口处设二级泵冲洗进出现场的运土和施工车辆,以免污染场外道路,由于顶管为三班连续作业施工,在现场四个角上各安装錪钨灯一座,供夜间现场照明。
2.2 井内布置井内沿顶管轴线方向加设临时后座支墩,安装刚性后座以及布置主顶千斤顶、导轨、刚性顶铁、环形顶铁等顶进设备。
工作井边侧设置下井扶梯一座,供施工人员上下。
管内供电及井内电力配电箱均位于工作井内。
顶管测量起始平台,安装在主顶千斤顶之间轴线上,独立与砼底板连接,并与千斤顶支架分离,确保顶进时测量平台的稳定。
钢筋混凝土管顶管施工方案(完整版) [范本一]正文:一:项目概述1.1 工程背景:钢筋混凝土管顶管施工是一种常见的地下管道施工方法,适用于城市道路、铁路、河流等地下管网的铺设工作。
本施工方案旨在明确管顶管施工的工艺流程、安全措施和施工要求,保证工程顺利进行。
1.2 工程名称:XXX管顶管施工工程。
1.3 工程地点:工程位于XXX市。
1.4 工程性质:本工程为XXX管道的铺设工程。
二:施工方案2.1 设备准备:在施工前,需准备以下设备:- 主推进机:型号、数量- 断头机:型号、数量- 翻盘机:型号、数量- 出土机:型号、数量- 盾构机:型号、数量- 清洗车:型号、数量2.2 工艺流程:2.2.1 准备工作:(1) 组织施工人员到现场进行踏勘,确保施工地点的平整度和地质条件;(2) 确定主推进区和出土区;(3) 对施工现场进行必要的准备工作,包括清理、拓宽等。
2.2.2 施工准备:(1) 安装主推进机;(2) 进行主推进机与管片的调试和连接;(3) 安装翻盘机,进行调试。
2.3 安全措施:2.3.1 管道施工过程中,应设立相应的安全防护措施,包括:(1) 安全警示标志的设置;(2) 临时围挡的搭建;(3) 相关设备的防护措施。
2.3.2 施工人员应进行安全培训,并严格按照施工方案执行。
2.4 施工要求:2.4.1 施工过程中,应保证主推进机和相关设备的正常运行,及时进行维护和更换。
2.4.2 施工人员应熟悉操作规程,按照要求进行作业。
2.4.3 施工现场应保持清洁,及时清理垃圾和工地积水。
附件:1. XXX管顶管施工现场平面图2. 施工设备清单表3. 安全警示标志示意图法律名词及注释:1. 《建筑法》:建筑工程施工和维修工程的管理法规。
2. 《安全生产法》:我国生产经营单位在安全生产活动中应当遵守的法律法规。
3. 《建筑施工安全生产管理条例》:对建筑施工安全生产提出了详细的管理要求。
[范本二]正文:一:项目概述1.1 工程背景:钢筋混凝土管顶管施工是一种常见的地下管道施工方法,适用于城市道路、铁路、河流等地下管网的铺设工作。
钢筋混凝土管顶管施工操作指南1. 概述本操作指南介绍了钢筋混凝土管顶管施工的基本要点和操作步骤。
顶管施工是指利用顶管机进行隧道施工的一种方法。
本指南旨在提供操作者在施工过程中的指导,以确保施工质量和安全。
2. 施工准备2.1 材料准备- 确保所需的钢筋混凝土管材和配件到位,并进行验收;- 检查管材是否完好无损,并按照规定进行标识和分类;- 准备好所需的沙浆、水泥和其他混凝土材料。
2.2 设备准备- 检查顶管机的状态,确保其正常运行;- 检查其他配套设备(如照明设备、通风设备等)的正常运转;- 确保施工现场的安全设施完善。
2.3 人员安排- 指派专业人员负责操作顶管机;- 确保有足够的工人进行管件的安装和连接。
3. 施工步骤3.1 基础工程准备- 根据设计要求进行现场标线,确定顶管的位置和方向;- 检查施工现场的土壤条件,确保其能够承受顶管施工的压力;- 准备好基础工程所需的辅助设备和材料。
3.2 顶管施工1. 挖掘顶管坑道,保持坑道的平整和垂直度;2. 在坑道底部铺设厚度符合设计要求的垫层;3. 将预制的钢筋混凝土管材逐段放入坑道,注意保持管材的水平和垂直;4. 进行管件的连接和固定,使用专用工具进行紧固;5. 确认管道连接密封良好,无渗漏;6. 进行嵌固层挤压及固结,确保管道的稳定性和牢固性;7. 进行管道的试压和测试,确保管道的质量和安全性;8. 结束施工,进行清理和整理。
4. 施工质量控制要点- 施工过程中,严格按照设计要求和施工规范进行操作;- 管材质量和连接密封性要符合相关标准;- 施工现场要保持整洁,安全设施完善。
5. 安全注意事项- 操作人员必须熟悉操作顶管机的规程和注意事项;- 确保施工现场的通风良好,防止有害气体积聚;- 严禁无关人员进入施工区域。
以上是钢筋混凝土管顶管施工操作指南的基本内容。
在实际施工中,应根据具体情况进行调整和补充,以确保施工的顺利进行和最终质量的达标。
二)、顶管本工程管材均采用顶管采用DN2000管离心浇铸玻璃钢夹砂管(HOBAS),接口采用F型接口,内套楔型橡胶圈,外套铁圈采用Q235钢,环氧喷塑外加玻璃毡防腐。
管道基础采用顶管施工时形成的土弧基础,但局部因地质较差需进行注浆加固,另外部分顶管施工区间因覆土层厚度不够还需进行压重覆土处理。
根据该工程的地质资料,本工程DN2000管基本处在粉细砂之间,根据本工程的特殊作业环境及条件,DN2000顶管采用泥水平衡式顶管法施工;根据设计文件的要求,DN2000顶管应采用泥水平衡或土压平衡工具管。
如现场地下障碍物影响到该形式的工具管的使用,或对地面沉降控制的要求不高,则应采用能在气压条件下处理障碍物的工具管。
根据本工程进度的要求,顶管施工过程中配备两套DN2000顶进设备。
2.1 顶管地面布置工作井施工现场约需100m2场地,场地较为狭窄,各作业点用25t 吊机(或组装桁车)1台负责吊运及井内、地面的吊装工作。
顶管管节长度:DN2000顶管每3米一节。
现场需布置容量共约200m3泥水池和废浆池,供泥水处理及废浆排放用,废浆池考虑周转使用,应及时外运;另外布置20m3储水箱1只供拌制减阻泥浆和补充泥水用水。
工作井边侧为顶进控制室,自动控制台、通讯设备等均在控制室内,场地布置若干集装箱作为办公及工具间,进场的管节、半成品材料堆放在指定地点,为保证施工车辆进出和施工需要修筑4m宽临时道路,出口处设二级泵冲洗进出现场的运土和施工车辆,以免污染场外道路,由于顶管为三班连续作业施工,在现场四个角上各安装錪钨灯一座,供夜间现场照明。
2.2 井内布置井内沿顶管轴线方向加设临时后座支墩,安装刚性后座以及布置主顶千斤顶、导轨、刚性顶铁、环形顶铁等顶进设备。
工作井边侧设置下井扶梯一座,供施工人员上下。
管内供电及井内电力配电箱均位于工作井内。
顶管测量起始平台,安装在主顶千斤顶之间轴线上,独立与砼底板连接,并与千斤顶支架分离,确保顶进时测量平台的稳定。
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.。
第一章工程综述1.1施工组织设计编制说明编制依据:由建设方提供的施工图纸;现场勘测资料。
编制原则:坚持实事求是的原则,根据我公司的施工能力和管理水平,坚持科学组织,合理安排,均衡生产,确保优质高效的完成施工任务。
严格执行设计文件,技术规范标准要求,正确选择施工方案,实行全面质量管理。
严格贯彻“安全第一”原则。
1.2工程概况工程简况昆明市东三环虹桥立交DN2000 电力管顶管工程工程名称:东三环虹桥立交DN2000 电力管顶管工程建设地点:虹桥立交转盘下建设规模:DN2000 电力管顶管工程约170米。
建设单位:昆明天科市政工程有限公司施工单位:云南水工程(集团)股份有限公司工期:60 天本工程为昆明市东三环虹桥立交DN2000 电力管顶管施工共分两段顶进,第一段长约105 米,第二段长约65 米。
顶管采用的管材为:DN2000×210×2000型C50混凝土预制管。
经现场实地勘察,施工现场附近均为空地,没有任何建筑物。
根据以前在顶管的施工经验,地下土质情况较好。
据此,从节约工程成本及缩短施工工期等几方面考虑,顶管工作坑和接收坑如果采用钢筋混凝土沉井进行施工,需要很长的施工工期,施工成本也会很高。
所以,本工程顶管工作坑及接收坑均采用钢板进行制作,具体尺寸详见施工平面及断面图。
本顶管工程施工内容包括:施工准备、工作坑和接收坑开挖及制作、材料供应、DN2000 混凝土管顶进施工、检验、竣工验收以及路面恢复等。
主要工作内容本工程顶管全长度约为170.0米,沿线工作井3座,其中操作井有1 座,操作井,接收井1 座,接收井 1 座。
各井的主要特征见下表:顶管各区段情况表顶管编号桩号长度(m)管径(mm)备注1#~2#0+000~0+105 105.00 20002#~3#0+105~0+170 65.00 2000工作接收井特征表桩号平面尺寸后背尺寸轨道、垫层厚度井号备注(m)(内径m)(m)(m)1#0+000 5.0m× 3.5m 3.5 m× 2.0m 0.5m 工作井2#0+105 5.0m× 4.0m 4.0 m× 2.0m 0.5m 工作、接收井3#0+170 4.0m× 3.0m —接收井1.2 工程的特点、难点及针对性措施1.2.1 工程的特点和难点1、顶管施工长度长。
DN2000顶管施工方法:
顶管的前提条件和施工中注意的问题:
①顶管施工时必须具备的条件:
临时施工便道同志作业现场;顶管工作井施工完毕;顶管设备进场、安装完毕。
根据工程现场地质情况,该工程的顶管基本工艺宜为:采用泥水顶管推进机进行顶管施工:管外壁注触变泥浆及管外壁涂石蜡的减阻措施。
其施工步骤如顶管工艺流程图所示。
②施工中应注意的问题
施工排水:
每个顶管工作井周围要在顶面设砖围墙,以防止雨水和泥水冲入。
b.小车轨道安装:
小车轨道是顶管开始时保证管子中心位置和标高准确性的关键装置,必须严格按照规范要求找正顶进的方向和标高,轨道与井底的预埋件要焊牢,以防止顶进过程中出现松动变形。
c.顶进设备和运输设备:
必须按照设计要求选择合理的顶进设备。
针对工程量和工期特点,本工程拟投入一套顶管设备,每套设备配备6台L=700毫米行程的300吨液压千斤顶及相应的油泵和管路,顶管工作井垂直运输及短距离水平运输,采用Φ400钢管支撑和Φ800钢管I32Aa工字钢轨道,而成的四角龙门桁吊。
龙门桁吊上设G=16吨电动葫芦。
D.管材选用:
管材采用DN2000钢筋混凝土顶管专用管材,管自重12吨/根,长度3米/根。
在使用前必须对管材进行检查。
其项目有:管口是否破损、漏浆;管口的圆度;承口插口的尺寸;管身是否有露筋、裂纹、空鼓等现象。
此外,管材的类型必须与图纸相符,不可错用。
对管道进行排管,拟出一份排管图并在管身上编号以免用错。
(2)触变泥浆系统:
准备工作:
设置临时水准点,确定好中线位置。
液压系统和顶进系统试运行。
靠背是否牢固。
泥浆系统,膨闰土准备一个井段的使用量,搅拌机、压浆机、管路和阀门等配备齐全,试运行正常。
发电照明设备齐全并有备用。
②顶进:
本工程采用泥水顶管推进机:1套。
泥水顶管推进机的各项性能指标:
内径:DN2000;外径:DN2480
切削刀盘驱动马达功率:22KW×4P×ZNO;
切削刀盘转速:1.3 rpm;
切削刀盘转矩:262.2 tf〃m;
切削刀盘允许平衡土压:137kpa;
纠偏千斤顶:4×12吨;
液压驱动马达:5.5KW×4P×1No;
进排泥管道管径:DN150mm;
顶进速度:2—3节/天。
当顶管机头顶进接收井时,应立即凿开井内管口砖墙,使机头慢慢进入接收井。
整个顶管过程中要做到勤测量、勤校正、缓慢纠偏。
正常顶进时每顶进一米即测一次;测量记录要及时、准确。
顶管外径D H=2.48米,泥浆环厚度为:δ=20毫米。
为了使膨润土充分分散,泥浆拌和后停滞时间在12小时以上。
泥浆池容积:
V=π×D×δ×L×2
=3.14×2.68×0.02×4.5×2
=1.49(米3)
L—12小时顶进长度。
设3立方米储泥池2×3个,以备周转使用。
③泥浆配制:
膨润土运到现场后要分批测得膨润土的胶质价,然后按下表配制泥浆。
④加浆设备:
采用BW250/50型注浆泵,压力为30~50公斤/厘米2。
排量:150~250升/分。
灌浆时,压力控制在2公斤/厘米2(0.2MPa)左右。
每次顶进时要先开泵对前封闭和补浆孔压浆,以形成很好的泥浆环。
下管前应水后加浆阀门方可拆加浆管,以防止泥浆倒流。
灌浆的正确方向是与顶管顶进方向相同。
安装管道时,应注意管道上注浆管孔的方向与顶进方向相同。
(3)顶管工艺流程图:
顶管施工工艺流程图
(4)顶进:
由于顶进距离较长,为防止因阻力过大而损坏管口,应采取有效的减阻措施。
本工程拟采用触变泥浆作为减阻剂,并选用杭州临安膨润土化工总厂生产的国家优质膨润土,其配法可根据产品性能结合现场试验而制定。
泥浆系统由泥浆搅拌机、泥浆泵、输浆主管(DN50)、输浆分管(DN25)、注浆孔和注浆管组成。
当泥浆经注浆管注入预应力钢筋混凝土管外壁与土壤之间后,即在管外壁四周形成个完整、连续的泥浆外套,从而起到减阻的作用。
为防止触变泥浆被吸收或硬化,而造成顶管阻力增加,每次顶管时间间隔不得超过12小时。
顶进准备工作:
稳导轨:
导轨38千克/米钢轨,导轨间距:B=1540毫米。
工作井底板混凝土上预埋钢板,采用§=16mm钢板,间距为500毫米,与钢轨焊接。
打掉工作井管口临时封口。
安装顶进设备。
d.检查所有管子型号是否正确,外观有无裂缝,检查合格后方可使用。
②前封闭及第一节管顶进:
前封闭及第一节顶管由电动葫芦吊至导轨上组装,组装后不加泥浆顶进。
当前封闭管全部出顶管坑后安装后封闭密封圈;当顶进到第一节管脱
离轨道500毫米时,向第一节管管底注入1:1早强水泥砂浆;填充
前封闭与混凝土管管径之差值以防管子出顶坑后跳坑,然后注入触变
泥浆。
③顶进:
a.为防止混凝土管在顶进过程中出现错口,前10节管加工具涨圈。
当顶力大
于550KN时,后下的管也要使用工具以防管口压坏。
b.顶进时昼夜三班不间断施工,以防止因中途停置而增大压力,造成顶进困
难。
(5)顶进纠偏:
顶进过程中的中心线和高程偏差,自动显示在控制室的控制屏幕上。
根据其偏差情况调整顶管机头的纠偏角度。
顶进过程中出现中心偏△H=30毫米或高程△H=20毫米及有偏差趋势时应考虑纠偏。
纠偏用顶管机头的纠偏千斤顶高速正机头与管中心线偏角
达到纠偏目的。
纠偏时应每顶进200—300毫米测量一次,并注意管
子前进的趋势,严防纠偏过急。
(6)泥浆补浆:
顶管施工完成后立即进行泥浆补浆。
补浆的浆液采用泥浆浆液。
加浆设备用隔膜泵,加浆压力控制在0.2—0.3Mpa。
置换时按照由后向前压注
泥浆。
(7)管口处理:
全部换浆工作完成后,打管口缝。
管口可用水泥砂浆填缝。
如发现管口有渗漏现象,则采用打石棉水泥捻口的方法处理。
(8)施工检验标准:
顶管允许偏差(按设计图纸的要求);
管内底高程:+200~-200毫米;
中心线位移:+200~-200毫米;
相邻管节接口错位:10毫米;
DN200钢筋砼管闭水试验允许渗水量:
179米3/24小时×公里(即2.9升/小时×米)。
(9)顶管测量:
顶管高程测量是用测量蔡四氏水准仪,其测量结果自动显示在控制室的控制屏幕上。
在正常情况下每顶进500—1000毫米测量一次;
在顶进第一节管和纠偏时每顶进200—300毫米测量一次,以便及时
掌握纠偏情况,及时调整顶管机头千斤顶的调偏角度。
中心测量:
中心测量采用红外线测量控制仪,其测量结果自动显示在控制室的控制屏幕上。
根据偏差情况及时调整顶管机头号的调偏角度。
总之,顶管工程必须做到五勤,即:勤顶进、勤控制、勤注浆、勤测量、勤纠偏。