供水管道顶管及沉井工程Word文件下载.docx
《供水管道顶管及沉井工程Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《供水管道顶管及沉井工程Word文件下载.docx(25页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
![供水管道顶管及沉井工程Word文件下载.docx](https://file1.bingdoc.com/fileroot1/2023-5/5/abc35d46-dbba-4562-ac33-564aa51f4ace/abc35d46-dbba-4562-ac33-564aa51f4ace1.gif)
b、杜绝任何伤亡人事故,确保人身安全。
c、杜绝交通、设备、火灾、爆炸等重大事故。
4、环境保护目标
工程弃碴,泥浆排放,生活垃圾处理均按有关施工与环境管理办法执行,并积极响应业主提出的其他环保要求。
5、文明施工目标
遵照业主有关工地文明施工要求,配制各类牌图和宣传标语;
施工人员统一着装,挂牌上岗,行为文明,控制噪音,场地整洁有序,争创文明施工现场。
五、工程特点
1、该工程管道埋设深度较深,部分土层松散,易扰动,且在地下水作用下,易形成流砂或流土,顶管施工难度较大。
2、该工程管径分别为d800、d1600,管底土质普遍较软,局部地段管底土质软硬不均、变化较大,顶管施工时,掘进机机头方向控制难度增大。
3、管道穿越原西环路DN1200输水管线,对顶管平衡程度和地面沉降要求高,施工困难大,要求施工技术高。
4、地下水位较高,顶管施工难度较大。
第三章主要分部分项工程施工方法
一、测量放线:
施工测量的控制措施
1、总平面控制
(1)复测:
采用全站仪对所交已知点坐标高程进行复核、保护。
(2)加密:
增设辅助点,对易被破坏或不通视点增加辅助点。
(3)将总体控制网点统一编号,绘制在总平面图上,标明坐标、高程。
(4)总平面控制点:
现场要设明显标志编号,并采取相应保护措施。
2、顶管施工测量控制
a、顶管工作井内安置激光经纬仪,用其测量机头、顶进过程中的中线高程变化,以便采取纠偏措施。
b、顶进过程中,激光经纬仪的激光时刻追随机头靶标,通过电脑显示器显示机头姿态及顶进趋势。
c、顶进完成后及时用水准仪测量每个管端高程并详细记录。
整个工程完工后重新对以上点位进行复测分析沉降情况。
顶管允许偏差
项目
允许偏差(mm)
轴线位置
50
管内低高程D≥1500
+40~-50
相邻管间错口
15%壁厚且不大于20
对顶时两端错口
3、竣工测量:
每个顶程结束后(即贯通)必须全线复测,绘制管道顶进轨迹图(含高程、方向、顶力曲线),并由现场监理工程师检查复核签字,工程完工后按照竣工资料和质检评定要求实测竣工高程,填写各种报表。
该工程测量标准一律按照GB50026-2007《工程测量规范》中的导线、高程控制标准。
二、“三通一平”:
临时建筑
1、施工用电:
由于该工程比较分散,施工用电以临近村庄协调为主,不能满足施工需求的施工段安装变压器为施工电源。
2、施工通道主要为沿线公路,在沿河路上的每座沉井两侧修筑临时道路,并备足砖渣,以满足雨季施工要求。
3、施工排水排进临近道路雨水系统。
4、现场平整,根据井位地貌情况进行平整,在沉井四周进行围堰,以防止雨水流进施工现场。
三、顶管施工方案
顶管时需采用专项施工机具,选用镇江产DN800、DN1600泥水平衡机械顶管机各一台。
管材要求:
玻璃钢纤维增强树脂混凝土顶管DN800、DN1600。
1、工程顶进作业方式示意图:
接收井
顶进井
2
2、工艺流程图
工作井施工完毕并经监理验收签证
水电线路安装完毕,井上下照明设施投入使用
施工准备周边道路已满足重型车辆通行
出洞前土体已加固完毕
顶进测量控制网布置
搅拌机安装
地面设备安装触变泥浆池安装
注浆螺杆泵安装
通风设备安装
导轨安装
顶进设备安装后靠背安装
主顶千斤顶安装
洞口止水装置安装
工作平台安装
辅助设备安装扶梯安装
出泥设备安装
掘进机井内就位主顶液压动力站安装
掘进机试运行
掘进机穿墙进洞拆除封门
主顶千斤顶顶进掘进机运行
偏差测量高程,轴线控制
管道顶进自卸车外运泥砂泵出土
顶进纠偏
管节拼装接口检验安装木衬板止水橡胶圈管材进场验收
环形顶铁安装打压试验
掘进机出洞设备转移,维护竣工测量
3、施工准备
(1)工作井沉到位并且封底混凝土达到设计强度,经现场监理工程师验收其高程、轴线、倾斜度、混凝土强度等均在设计和规范允许偏差范围之内,并签证后方可准许使用。
(2)为确保安全,在工作井、接收井四周架设防护栏为;
防止周围泥水流入井内,可在井四周疏挖排水沟、集水坑,在集水坑中架设潜水泵。
(3)井室周围为满足起重机械下放掘进机和管节,在5米范围内硬化,以满足重型机械通行需要。
(4)水、电保障措施:
顶进施工用水,用电线路架设到位,无自来水处用自备井抽水,储存罐存水,另自备发电机。
(5)工作井防水措施:
工作井坑底应设集水坑,及时抽水,工作井的井顶标高应满足防讯要求,事先设置临时挡水堰,井四周挖排水沟以排地表水。
(6)顶管进出洞口措施
顶管进出洞口的成功与失败是施工成败的关键一环,由于该工程采用的是不降地下水的封闭式机械顶管施工,因此在进、出洞口的一段距离(20m)范围内应采取相应措施,防止土体流失,保证进出洞口的安全和质量。
(7)开挖泥浆池。
长为30米,宽为20米,深为3米。
并做好安全围护。
4、地面设备的安装
该工程地面设备主要是:
25吨吊车、注浆设备、操作间、输渣管道。
顶进注浆是减少摩阻力的有效手段,为了保证注浆和补浆顺利进行,因此要在井口适当位置设置浆液生产和压送系统,主要安装一台搅拌机,一个钢制泥浆池,一台压浆泵,并进行试生产和试运转。
5、顶进设备的安装
(1)导轨安装:
该工程导轨采用43kg/m钢轨,轨底和型钢焊接成一体,并用型钢支撑。
导轨安装前要先复核管道中心位置,确保导轨的高程、轴线位置准确。
(2)后靠背安装:
该工程DN1600管道顶进采用钢筋混凝土沉井壁作承压壁,安装1块2.0m×
3.0mx×
0.3m的钢靠背,后背的安装要确保其受力平面与顶进方向垂直。
该工程DN800管道顶进采用钢筋混凝土沉井壁作承压壁,污水顶管时安装1块1.0m×
1.0m×
0.3m的钢靠背后背的安装要确保其受力平面与顶进方向垂直。
(3)DN1600管道顶进主顶千斤顶安装:
整体吊装主顶液压动力站应平稳安装在工作平台上。
主顶设备采用4台200t推力油缸,油缸行程2500mm,每个油缸推力200t,总推力7840KN,4只油缸固定在拼装式油缸架上,安装在油缸架的油缸水平误差控制在5mm以内。
DN800管道顶进主顶千斤顶安装:
顶管主顶设备采用2台200t推力油缸,油缸行程2500mm,总推力3920KN。
油缸固定在拼装式油缸架上,安装在油缸架的油缸水平误差控制在5mm以内。
(4)防止泥水流入工作井和触变泥浆流失的措施:
a、为了防止顶管机头进出洞口流入泥水,并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不致流失,必须事先安装好前墙止水圈。
b、该工程采用止水装置为橡胶法兰组成的止水装置。
c、安装时先装橡胶板,后装钢压板,再上垫圈并用螺帽紧固,使其阻止水流。
6、辅助设备的安装
辅助设备主要有供主顶液压动力站、操作员及测量仪器工作的平台,供工人上下井用的钢制扶梯,输渣系统:
渣浆泵、输渣管道。
7、掘进机头井内的吊装
a、吊装设备和专用设备必须牢固可靠,确保安全。
吊装顶管掘进机的起重机械要选用有富裕承载的吊车,卸机头时要平稳、缓慢、避免冲击、碰撞,并由专人指挥。
b、机头安放导轨上后,要测定前、后端中心的方向偏差和相对高差,并做好记录。
机头与导轨的接触面必须平稳、吻合。
8、掘进机穿墙出洞
(1)各种电表、压力表、换向阀、传感器、流量计等是否能正确显示其进入工作状态,然后进行联动调试,确认没有故障后,方可准备出洞。
(2)拆除封门:
a、检查洞口止水圈与机头外壳的环行间隙应均匀、密封,无泥浆流入。
b、拆除封门砖砌体,并清理干净。
c、随即将机头切入土中,避免前方土体松动坍落。
9、管道顶进
a、开始顶进时的启动顺序
(1)合上总电源开关。
(2)合上各分系统的电源开关。
(3)开启注油泵。
(4)按刀盘控制开关启动刀盘。
(5)启动纠偏油泵站。
(6)主顶系统进入随时顶进状态。
(7)启动渣浆泵,同时启动油泵站及输渣阀门。
(8)调整泥浆输送机和主顶千斤顶的速度,使其平衡。
(9)启动压浆系统。
(10)随时观测掘进机顶进的姿态和趋势。
(11)随时将纠偏千斤顶进行微调纠偏,以控制机头方向。
b、暂停顶进时的停止顺序
(1)停止主顶系统的顶进。
(2)关闭泥浆输送机出土阀门。
(3)关闭加泥润滑系统。
(4)停止刀盘前的注浆。
(5)关闭纠偏系统。
(6)关闭刀盘系统。
(7)关闭渣浆泵及进水泵。
c、输渣方式
泥水平衡顶进施工输渣方式为:
高压泵向掘进机土仓内输清水,利用水压把泥浆压至渣浆泵内,再有渣浆泵抽送至泥浆池中。
d、增加顶进长度和减阻措施
(1)顶进阻力计算:
a、机头顶进时,需计算其刀盘转动切削面的迎面阻力和注入触变泥浆的管壁外围摩阻力,而计算迎面阻力又与机头外径土的天然重度、土的内摩擦角,土层厚度等有关;
摩阻力与注浆材质和土质有关。
因此必须针对施工段所在情况具体计算。
b、计算主顶力200T×
4=800t>6.25×
表盘读数×
n。
c、管材的设计允许压力。
d、验算顶管后靠土体的稳定性。
e、根据以上计算,要求控制顶力必须小于估算顶力和管材设计允许压力以及后座墙的抗力。
(2)减阻增长措施:
为了减少顶进阻力,确保后座墙稳定安全,增加顶进长度,提高顶进质量,减少地表变形,施工中采取如下措施:
a、采用触变泥浆进行地层支撑与减摩。
顶进注浆对于机头前部注浆是为了增加被开挖土体的粘度和和易性来改善开挖面的状况,对于机身和管节注浆是为了利用触变泥浆减小管道外壁与其周围土层的摩擦系数以降低阻力,从而达到大幅度降低顶力的效果,同时注浆及时充填了土壁与管壁间的孔隙还起到控制地面沉降的作用。
前部切削面注浆是通过主轴中心孔进行注浆,管道注浆分同步注浆和补浆二部分,各设独立管路。
①对机头尾端的注浆要紧随管道顶进同步注浆。
在每次顶进中必须对顶管机头后的第一个注浆面上压注足够的泥浆,以使其形成完整的泥浆套。
②其他断面则按顺序作定压量的跟踪补浆。
补浆每班不少于2次循环。
③机头后的连续4只管子均设注浆孔,以后根据土质情况一间一或一间二设注浆孔。
④注浆用浆液可以购置膨润土、纯碱、CNC(工业浆糊)等材料加水配置,其比例依据土质条件和注浆位置不同而定。
如机头尾部同步压浆材料要求粘滞度高、失水量小、稳定性好,对管道补浆则要求粘滞度较小、流动性较大以适于补充管道外周泥浆的损失。
⑤注浆材料要经过加水搅拌,在泥浆池静停12小时以上才能使用。
⑥注浆量为建筑空隙的1.5~2倍。
⑦注浆压力:
大于地下水压力。
⑧压浆机械:
用洞口的螺杆泵通过管路压注。
⑨浆机具设专人操作并详细填写压浆的原始记录和当班工作情况。
b、顶进施工连续作业,减少中间停顿时间。
c、进行信息化施工,合理选用施工的管理参数,调整处理好正面压力和排土量,顶进速度和顶力,机头纠偏量和偏转角,压浆的压力(位置、数量)和时间的相互关系。
10、管节拼装
(1)管节在下井前再次作外观和尺寸检查,若发现有管端破损,管端面不平整,尺寸误差较大时,不应下井。
(2)安装遇水膨胀橡胶圈。
(3)在管节端部涂上851后安装木衬板。
(4)用吊车将管节平稳卸入井底轨道上。
(5)安装环型顶铁。
11、管道试压:
使用打压机通过打压孔,向管接口施加1.5倍标准的水压力,保持压力4-5分钟,检查管道接口是否出现漏水现象,若出现,及时配合相关技术人员进行处理,若不成功,则应重新安装管节。
12、管道贯通后进行复压,以保证管道不出现漏水现象,若复压不合格,应与管材供应商配合,处理漏水管缝。
13、掘进机头进洞措施
掘进机顶进至接收井前,提前降水,并在接收井内安装接收导轨,以防机头磕头。
14、设备转换检修
顶进设备及附属设备每完成一个顶段,必须对其进行保养和检修。
15、施工用水、用电估算
高峰用电
(1)、掘进机60kw
(2)、主顶液压站15kw
(3)、注浆系统10kw
(4)、泥砂泵30kw
(5)、照明用电5kw
(6)、降水用电60kw
计180kw
高峰用水400t/日
五、施工重点问题采取的技术保证措施:
(1)、顶管出洞:
顶管掘进机出洞是决定顶管施工成败的关键因素,顶管出洞主要掌握好管线放线、后靠背附加层制作、导轨铺设、洞口止水和穿墙等几个方面的工作。
(2)、控制地面隆、降措施:
a、造成地面隆起的原因主要是:
土仓压力大于挖掘工作面土压力引起的。
土仓压力与顶进速度、泥浆输送机排泥速度,排泥量等因素有关,因此在顶进中要根据情况及时调整修正掘进机参数,尽量使切土量和排土量相近。
b、造成地面沉降的原因主要是:
土仓压力小于挖掘工作面压力、管壁间环型空隙、大口井降水等因素,主要采用修正掘进机参数、注浆稳定等措施控制。
(3)、顶管穿越不同软硬土层的措施:
a、改良土壤的匀度和稳定性:
加泥式大刀盘掘进机可以全断面切削土体,刀盘转动时同时具有切土和搅拌两种功能。
对软硬不同的土体经过主轴中心孔向开挖面注入改良泥浆(膨润土+CMC),经刀盘转动搅拌后,可使不同土壤变为匀质的稳定土。
b、减慢顶进速度,当机头到达这些土体断面时,要放慢掘进速度,连续观测机头姿态。
根据情况,采取相应的对策。
c、顶管穿越承压水层的措施:
当掘进时遇到承压水层时,主要采用向土仓内注入改良泥浆,使开挖土体变成具有一定塑性、流动性和止水性的泥土,以稳定开挖面;
同时在优化掘进机头参数、并尽量严格控制地面降沉量的前提下,提高土仓压力,使土体挤压以排除承压水干扰。
d、穿越流沙:
产生流沙的原因为地下水过大,避免流沙产生主要采取以下措施:
①在高水位且土质为沙土地段除采用大口井降水。
②沉井遇到流沙,需加快沉井下沉速度,目前比较理想的方法为加大沉井重量,即增加配重铁。
③顶管遇到流沙时,触变泥浆应掺加CMC等化学原料,同时在顶进期间,掘进机机头应注泥浆进行土壤改良。
第四章应对不利情况的特殊施工预案
一、应对临近地上建筑物、地下管线的施工预案
1、依据设计文件和甲方提供的资料,进一步调查落实摸清施工区内管线分部情况,必要时挖开探明,明确地下管线、管径、材质、高程、走向等情况后,针对情况制定保护措施。
2、向甲方提出管线监护的书面要求,办妥地下管线监护交底手续。
3、对施工人员交待管线分布情况,要在有管线但不影响施工的管线上设置明显的标志,以免施工时机械无意之间造成的破坏,挖出后应立即采取加固和保护措施。
发现管线损坏事故,立即向甲方汇报,不能擅自处理。
4、在顶管周围建筑物和构筑物设置相应沉降观测点,每天用测量仪器观测一次,并做好记录。
顶管沉降观测点布置图:
5、采用泥水平衡顶管掘进机实现施工中泥水平衡,通过注浆减阻和加强施工过程中的测量观测及顶管出洞的密封装置,保证顶管施工过程中距管中心15m范围内有构筑物或顶管穿越铁路、公路时,地面沉降、隆起不超过5mm,在其它情况下,地面沉降控制在+30mm、-100mm以内。
顶进中把机头到达前20m到机尾过后20m范围作为安全防范重点区,由专人日夜实行精密测量跟踪监测,监视是否有房屋开裂、地面冒浆等情况,并保证一旦如出现门窗开闭困难、门锁失灵之事,立即进行修缮处理。
掘进机进入安全防范重点区后,要及时调整正面土压力设定值,选择合适的顶进速度,减少正面土压的波动,很好地控制地表的沉降。
掘进机穿越安全防范重点区时加强注浆管理,要求每一台班增加注浆次数,同时在触变泥浆中增加CMC等化学浆糊,保证触变泥浆具有一定的强度。
掘进机穿越安全防范重点区后,仍保持经常通过管道上的压浆孔向外压触变泥浆。
顶管结束后,通过管道的压浆孔压注水泥浆置换与固化该段泥浆,以减少此段路面的后期沉降。
6、对施工现场挖出的异物或文物,应立即停止施工,保护好现场,通知建设单位或有关部门,待做出处理再行施工。
二、顶管穿越不同软硬土层的措施
1、改良土壤的匀度和稳定性:
2、减慢顶进速度,当机头到达这些土体断面时,要放慢掘进速度,连续观测机头姿态。
3、顶管穿越承压水层的措施:
4、穿越流沙:
5、施工现场配备发电机,保证施工用电的连续性。
第五章技术保证体系及措施
1、开工前及时组织图纸会审,技术交底和施工组织设计交底,设计交底等技术准备工作。
将经过监理单位、业主批准的施工组织设计的全部内容向施工人员组织一次交底,以便使所有参战人员掌握工作特点,施工部署,任务划分,进度要求,主要工种的相互配合,施工方法,主要机械设备及各种措施等。
2、加强技术核定工作:
对重要的关健部位和影响全工程的技术对象进行复核制度。
a、对设计院现场交桩认真保护,全线的水准点,导线点由质量负责人组织复核,特别每个顶段之间相邻水准点的复核,经书面批准通知方可使用。
沿线新设置的水准点和导线控制点,必须相对固定,并经技术负责人现场核定后方可使用,任何不经复核的导线点,水准点不准使用。
b、管道内缝处理按质量标准进行复查与核定。
3、建立检验制度:
把好质量检验关,加强对材料半成品、构配件的检验,要求:
①用于施工的原材料半成品,要求供货提供合格证明,并经试验室复核。
②混凝土、砂浆、回填土等配比由试验室提供,并按规定的部位及数量,制作试块,试样送交试验,并请监理代表旁站。
4、严格按图施工,加强变更管理工作,任何单位和个人不得私自变更原设计.
5、重大施工问题采取的技术保证措施:
顶管施工:
顶管出洞:
降水施工:
在降水影响范围内建立沉降观测点,开始降水后即进行定时沉降观测,每小时至少观测一次,数据及时反馈施工。
第六章质量创优规划及措施
一、工程质量目标:
合格工程
二、质量保证体系
本工程在施工组织及实施过程中严格遵循施工技术规范,运行GB/T19001质量管理体系和GB/T24001环境管理体系及GB/T28001职业健康安全管理体系,优质、高效、安全、文明完成工程施工任务,确保工程达到合格标准。
三、影响质量的因素分析
1、质量因素分析
工作质量
质量因素分析框图
2、质量因素预控措施
(1)向全体工作人员进行:
质量意识的教育。
使每个职工都牢固树立起精品意识。
(2)施工前组织技术人员会审设计文件和图纸,熟悉投标文件所要求的有关规范、标准和设计文件。
根据本工程的施工环境、条件和相应的技术要求,及时制定切实可行的施工步骤、施工方法和技术质量措施。
编制实施性的施工组织设计,经上一级总工程师审查批准后,组织指导现场施工,并随时根据施工条件的改变及时补充、修改,保证工程质量符合设计及规范要求。
(3)在确定现场可行的施工方案后,向施工的全体人员进行工作内容、特点、施工方法、各工序的操作要求,技术质量标准及措施、施工进度、工期节点、安全措施等全方位的技术交底。
每道工序向施工负责人、领工员、工班长进行书面技术交底。
书面交底坚持复核、签认制度。
(4)做好测量基桩的现场交接,复核和保护工作。
测量设专人负责,建立严格的测量工作制度,明确测量人员的职责范围,严格执行复核制度,交底签认制度以及向项目监理的报批制度,确保测量工作的准确无误。
(5)加强技术培训,提高技术人员、管理人员和操作人员的工作能力和专业水平,各工种的专业技工严格按照国家有关规定持证上岗,并进行技术考核,对于作业层的其他劳务人员必须进行岗前培训,确认具有操作资格后方可进入现场施工。
(6)在工地设工地试验室,配备足够的试验设备和实验员,严格按照规范要求做好各种各类原材料、半成品、预制构件、混凝土、砂浆、预埋件、焊接件等的试验和抽检工作,把好材料的质量关,测定工艺参数,按规范要求制作检查试件,配合指导施工,控制施工每一环节的质量。
(7)各种试件实行项目监理见证取样制度。
(8)严把进料关,加强材料质量的管理。
材料进场有质保单和合格证(若为进口材料有商检证明),及时按规范要求对需要复检的材料做好复核试验,不