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1、化龙管网人工顶管施工方案1、2号泵站至金利大道段 人工顶管专项施工方案 编制单位：汕头市达濠建筑总公司 审批负责人： 审 核 人： 编制日期：2020年 3月 9日 施工单位：汕头市达濠建筑总公司目 录一、工程概况2二、地质情形2三、施工工艺的选择2四、施工部署2五、顶管施工措施31、顶管施工流程32、顶管顶力运算43、顶进设备64、工作井7六、管节安装81、接口质量保证措施82、管体材料9七、出土与顶进91、顶进施工92、顶管工作面排水93、管内作业面安全措施104、纠偏顶进措施105、减阻润滑106、排土和泥土外运117、正常顶进施工118、要紧技术措施119、其它有关问题的处理1310、
2、流沙、流泥不利土层超前注浆处理措施13八、其他构筑物的施工14九、要紧施工机具设备及人力使用打算151、要紧施工机具设备162、劳动力使用打算18十、质量操纵与治理19十一、施工进度20一、工程概况1号泵站至2号泵站污水管道工程是番禺区化龙镇污水管网工程的重要组成部分，本段工程的起点是1号和2号泵站出水压力管，终点为金利大道主干管，本段传输和收集的污水最终汇入金利大道主干管后进入污水厂进行处理。管线部分包括：1、2号泵站出水压力焊接钢管，管径为820X9，管长为160米；重力流污水管管径范畴为d800-d1100，总管长为2720米。本工程采纳雨污分流制，沿线收集污水量为52L/S,各管段具体
3、设计参数见0707-GY-30。管线的布置位于现状石化公路两侧3-5米内，管线尽量布置在路两侧空地内，少占农田，鱼塘，幸免拆迁和其他现状管线的交叉。本顶管工程工作井井径为5米、接收井井径均为4米。井拱墙砼强度等级C30，抗渗S6，环筋及竖筋要求加固绑扎；拱墙垂直方向分成56节施工，C30砼封底，井壁开孔需在封底后用机械切割。依照地质情形，部分区域地质情形较好，施工面过小等问题采纳人工顶管施工，人工顶管管线长度为294米，W3/2-W3/3管长63米，W3/5-W3/7管长79米，W3/14-W3/16 管长90米，W2/27-W2/28管长 62米。二、地质情形 一工程地质顶管场区位于广州市番
4、禺区化龙镇，近南北走向石化大道，沿线有路面，水田、果园、菜地、鱼塘及居民区、地势较平坦，地面标高为3.61米2.03米之间，沿线地貌属珠江三角洲冲积平原。 依照18个钻孔所揭露岩土层情形，按岩、土层的成因，该区上土覆第四系土层依次为：人工土层Qm1、海陆交互相沉积层Qmc、冲洪积层Qa1和残积层Qe1：下伏基岩为燕山期花岗岩。现将各土层结构和特点综合描述如下：1、人工填土层(Qm1)填筑土：灰黄色或杂色，稍湿，松散状，要紧由粉质粘土和少量碎石角砾组成，要紧分布既有道路及绿化带表层，场地范畴内均有分布.2、海陆交互相沉积层(Qal)污泥质土：深灰色，流塑，以粘粒为主，含少量腐殖质，土层稍具粘性及
5、滑腻感，具高压缩性、高含水量、高孔隙比等特性，土层力学性质极差。粉质粘土：灰黄色、灰褐色，软塑硬塑状，含少量粉细砂。粉砂：灰黄色、浅黄色、灰褐色，松散稍密，饱和状，要紧成份为石英粒，零星分布。中砂：灰白色、灰黄色、灰褐色，松散中密，饱和状。夹薄层粉细砂及少量砾石。污泥：灰色，饱和，流塑，含有机物，见贝壳碎片，干缩现象明显，结构性差，具臭味。3、冲积层Qal粉质粘性土：灰黄色、湿，可塑，粘性及塑性良好，平均性差，不平均夹有薄层中砂。中密状粗砂层：浅黄色，饱和，中密，含少量粘性土，分选性较差，颗粒级配不平均。4、 残积土Qel要紧为花岗岩局部砂层风化残积而成的砂质粘性土局部粉质粘性土褐、黄、红、白
6、色相间的杂色层，硬塑，局部夹层风化岩碎块。二水文地质 本区域覆盖层中，素填土、粉质粘土、污泥为相对隔水层，砂层为透水层及含水层，中粗砂赋水性良好，粉细砂稍差，粉细砂渗透系数约为38m/d(体会值)，中粗砂渗透系数约为815m/d。 基岩中节理、裂隙发育，为含水层，赋水性与岩性、风化程度或裂隙发育程度及连通性有关，裂隙更加育和连通性越好，一样赋水性就越好，反之那么较差，另外，一样全风化带、岩石风化剧烈，已土化，一样透水性和赋水性差。 依照现场量测的勘察钻孔水位，勘察期间测得钻孔水稳固水位埋深0.502.50m，标高为-0.986.97m。本场地地下水类型可分为上层滞水、孔隙潜水、孔隙承压水和基岩
7、裂隙水。上层滞水要紧赋存在人工填土层中，含水量较小，其动态受季节性操纵，要紧同意大气降水和生活用水的渗透补给；孔隙潜水要紧储藏在海陆交互相及冲积成因的砂层中，砂层厚度大，透水性良好，其要紧补给来源为地表降水和上游地下水迳流，水量丰富；孔隙承压水要紧补给来源为外围含水层，其动态受降雨阻碍较小。场地基岩全风化、强风化及中风化裂隙发育，赋存有裂隙水，水量大小与裂隙度及其连通性和补给条件有关。本次勘察揭露的地下水要紧为第四系孔隙潜水、孔隙承压水。本段管线基坑开挖起点位于1、2号泵站，途经明经右里村、明经左里村、仙岭北、中、南牌坊，终点为金利大道。全线污水管线在石化公路主干道一侧，重型汽车及工厂出入职员
8、较多，行人及车辆对施工有严峻阻碍，各段施工都需做围蔽和疏导工作。三、施工工艺的选择依照施工场地的实际情形和地质情形，本工程采纳矿山法形式施工，即采纳同管道外径大小的钢管做工具头，中部安装上阀门，利用钢管作为外防护，人工在钢管内部挖土，遇到流泥、流沙及地下水丰富时可关闭阀门，在阀门内抽水，人能够安全撤离，以保证施工安全。工作井及接收井采纳人工挖孔桩逆作法成井。四、施工部署施工现场场区：施工区域采纳彩色锌瓦2米高全封闭围蔽，在当地交警的指导下设置标志牌和反光标志，夜间设警示灯。开挖土方随挖随运到弃土场堆放；临时用电主干线采纳380V三相五线制，接通工作井；坑内及管道内照明采纳12V安全交流电源供电
9、。供电拟采纳市电和现场发电机组相结合；在条件许可的情形下尽量接入市电。生活区：拟采取就近租用民房，以解决场地问题。五、顶管施工措施依照现场布置，先施工顶管工作井人工挖孔桩逆作法施工。顶管采取24小时不间断施工，以缩短工期。工作井施工浇筑砼钢筋制安工作井后背施工顶管设备安装检查顶管设备备备开机顶进管内挖泥下一节管吊装接管正常顶进回收掘进管道贯穿回填泥土外运测量操纵及纠编注浆减阻竣工验收测量定位1、顶管施工流程图：砌筑井体2、顶管顶力运算 顶管的推力确实是顶管过程管道受的阻力，包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力等。 (1)顶力运算以d1000砼管顶进80m为例顶管机头正面挤压段压力：F1=pD2/
10、4P其中 F1-顶管泥水阻力(t) D-顶管外径(m) -顶管泥水最大压力(t/m2) 与土层密实度、土层含水量、地下水位状况有关。依照有关工程统计资料和本工程的分析，估算顶管前端面压力为20-30t/m2，F1=pD2/4Pp1.202/43033.93T管壁摩擦阻力： F2=SLf其中 S顶管外周长(m) L最长一段顶管长度(m) f综合摩擦力系数(T/ m2)f与管道的埋设深度、土质、地下水位等因素有关。依照有关工程统计资料和本工程的分析，估算综合摩擦力系数f=1.1T/m2。F2=SLf=p1.20801.1331.75T在考虑一次顶进距离为80m时，顶管总阻力为以上阻力之和：F=F1
11、+F2 =365.68T顶进的后座采纳2个200T的千斤顶，采纳的减阻措施，通常减少管壁摩擦阻力的措施有：管壁与泥土间压触变泥浆减阻(优质膨润土拌制而成)，注浆需要管节间的密封良好，否那么浆体会在管节间泄漏起不到应有的作用，减阻成效好时，f综合摩擦力系数能够降低到0.3-0.8 T/ m2左右，将触变泥浆的减阻作为保险系数。 (2)管材受力运算污水管内径d=1000mm，管壁厚度t=100mm，外径D=1200mm，每节管长度2000mm，混凝土强度C50，F型接口钢筋混凝土管，管的端头采纳12mm的多层胶合板作衬垫。端面受力面积s=p (1.201.20-11)/4=0.35 m2可承担的最
12、大顶力为(安全系数为4)：F=s5000T/ m2/4=437.5T365.68T；满足要求。(3)后靠背受力运算本工程拟采纳现浇钢筋混凝土后座加底板作为后靠背，并与井壁钢筋相连。管节能否顺利顶进与后靠背的承担力能否满足顶力要求有专门大关系，因此后靠背的承担力必须满足传递最大顶力的需要。本工程以1000顶进长度以80m为例；侧摩擦系数为0.5，正面阻力5t考虑，采纳2个200t千斤顶，运算的总顶力为：F=1.20m80m0.5t/5t=1558KN。本工程后靠背承担力的设计运算如下：Kp=tg2(45。)tg2(45。7.85。/2)=0.9Ep=(r HKp2CKp) =493(kPa) 其
13、中：Ep后壁单位土压力kPa；Kp被动土压力系数；H 后靠背高度，取平均值为3.5m；宽取3.5m运算；C、r 土层的内聚力、内摩擦角、重度，取各层的加权平均值。Ep=4F/3r h1其中：Ep土体对井壁的最大抗力kPa；F 顶管对井壁的总顶力KN；R 井壁外半径m；h1 顶力至护壁底距离，取该标段工作井的平均值3 m；运算得F=1558kN后靠背承诺承担力6039kN千斤顶总顶力4000kN安全；而且F=1558 kN4000 kN充足；3、顶进设备顶进设备要紧包括千斤顶、高压油泵、顶铁、工具管及运出土设备等。1千斤顶千斤顶是掘进顶管的要紧设备，本工程采纳2台200t液压千斤顶。千斤顶在工作
14、坑内的布置应与管体中心线一致，顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线，防止产生顶时折力偶，造成顶进偏差。依照施工体会，采纳人工挖运土方时，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1/41/5处为宜。2高压油泵由电动机带动油泵工作，选用额定压力为62MPa的ZB500注塞泵，经分配器，操纵阀进入千斤顶。3顶铁顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承担顶压力而不变形，同时便于搬动。依照顶铁位置的不同，可分为横顶铁、顺顶铁和U形顶铁三种。4其它设备工作坑上设活动式工作平台，平台用30号工字钢梁，上铺1515cm方木。工作坑井口处安装一滑动平台，作为吊土使用。工作平台上设起重架，上装电动
