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1、word市东北热电中心再生水供水工程东坝南二街再生水管线机场二通道东高路顶管施工专项方案 编制人： 审核人： 审批人：城建集团某某公司2014年6月20日目 录一、工程概述3加固处理3二、顶管方法4三、施工工艺流程4四、地质情况与工作井、接收井的设置5一地质情况5二、顶管工作井与接收井的设置5五、顶管工具管5六、顶力计算与顶时设备的配置5七、顶管工作平台与棚架搭设7八、设备的安装8一顶管设施安装83. 基坑导轨安装9二、洞门处理10三、出泥设备10四、通风设备与送风10九、顶进设备的试车运行11十、顶管施工照明11十一、触变泥浆减阻12一触变泥浆的配制12二应用触变泥浆设备包括：泥浆封闭设备、
2、调浆设备和灌浆设备13三注浆孔的设置13四触变泥浆的拌合程序13五注浆工艺程序14六触变泥浆使用应须知事项14十二、建筑物附近监测141、测点布置142、监测方法与时间：153、数据采集与处理方案154、减少测量误差的措施15十三、管道顶进施工15一下管就位15二顶管挖土16三穿墙16四管道顶时18五顶管施工测量18六顶管纠偏校正19七管道纠扭19八对顶接头20九顶管接口20十四、顶管工艺流程质量控制20一根本要求20二顶管实测项目允许偏差21三顶管排水21十五、顶管施工管道的保护措施21十七、顶管管道失稳的分析和防治措施22十八、顶管记录与管理23十九、流砂的简易处理方法24二十、安全用电2
3、4一、工程概述1.1总体概况为配合东北热电中心工程建设，满足其冷却循环用水需求，新建再生水供水专用管线。本工程再生水供水水源为酒仙桥再生水厂，再生水用户为市东北热电中心。本工程采用压力供水，设计供水规模万m/d，西起机场二通道东，向东与东高路相交。1.2顶管工程概况本工程顶管段分为3段，均为人工顶管，人工顶管处砼管分为DN1600和DN2400两种，套管穿再生水管为DN1020的螺纹钢管，每节钢管长6m。顶管段概况表：序号顶管段长度m顶管方法备注15#7# DN1600人工顶管 本工程顶管段为人工顶管，人工顶管处砼管分为DN1600和DN2400两种，由于地质勘察报告中显示地面9米以上为杂填土
4、，为防止开挖过程中土体塌落需沿管线对管体上方进展注浆加固，孔距1m梅花形布置，加固围管中心外扩3.44m即管外壁外扩2m，加固宽度6.88m ,施工工艺同竖井注浆加固方案，注浆量：3.14*2*0.4=m附图：1、本工程为市东北热电中心再生水供水工程东坝南二街再生水管线机场二通道东高路中水人工顶管段，管材为DN1600双胶圈钢承插口钢筋混凝土排水管，本段设计为人工顶管，但顶管需下穿18米宽的河道，且管线在河道下方的覆土为1.2米。2、 施工中遇到的问题在顶管下穿河道时由于覆土为1.2米，且河道有水，淤泥为0.5米，顶管管头顶到河道下方时，管道上方的土体由于河道的水长时间浸泡开始出现塌方。3、
5、施工措施由于管道上方覆土较浅，因此采用开槽方式，首先对管线两侧10米河道进展截流，然后在把截流段的水抽干，进展前边钩机开槽0.5米，人工配合清槽，后面推顶0.5米，重复施工的方法推进。管线施工完成后再对河道进展恢复。4、人工、材料、机械项目名称工程量150钩机6天土车7车次人工100工日5KW水泵5天5、 附图现况平面图剖面图二、顶管方法根据地质资料揭露情况，本工程管线穿越之处均处于地下水位以下，根据图纸设计情况，本工程沿线管段均为直线段顶管，在顶管过程中，应控制顶管的走水方向，以与坐标控制，保证管道顶进之后，其坡度、坐标符合设计要求。为保证管道顶进、挖土作业顺利进展，管与工作井不能有积水现象
6、，在工作井设置集水井，用抽水机抽出至地面的沉淀池，经沉淀后排至市政雨水井。顶管时，在防止塌方管头加一个与可纠偏挤压式工具管，并采用触变泥浆减阻措施，采用机械配合人工掘进出土的方法进展管道顶进。三、施工工艺流程工 作 开 始测 量 放 线放样复核基坑构筑工作坑设备安装浇筑检查井进 洞卸管、接口安装推 进挖土运土管出洞准备取工具管 注浆材料准备注 浆四、地质情况与工作井、接收井的设置一地质情况详见地质勘察报告二、顶管工作井与接收井的设置1、工作井的位置顶管工作井是顶管起始点，这里除安装有顶进设置外，还设置有穿墙孔、后背以与各种预埋件。工作井根据设计尺寸已考虑管道下放、各种设备进出、人员上下、井操作
7、等必要的空间以与排放弃土的位置等等。本工程顶管工作井的位置已充分考虑，根据所设计的工作井进展施工。2、后背与后座后背是将主油缸顶力传递到承重工作井墙。后背的结构要根据计算而定，其构造是整体的。本工程井设计考虑了顶管的顶力诸多因素。五、顶管工具管顶管专用钢砼管前面的是工具管，在下钢砼管前，需先顶进工具节，然后顶进钢砼管。工具管主要是控制管线方向、坐标、高程。六、顶力计算与顶时设备的配置对于顶管顶力的计算，管径、埋深、顶时长度、土质是否采用减阻措施，挖土工艺等都对顶力具有一定的影响，顶管的总顶力主要分为两个局部：下面阻力和四周的磨擦力，即总顶力F=F1+F2。本工程采用挤压式工具管。F1工具管的正
8、面阻力KN，由于该工程采用挤压式工具管，故F1=D2l-e RD工具管外径mE开口率 e=S1/S2S1工具管开口面积S2工具管横截面积R挤压阻力KN/M2，取R=300500KN/ M2F2管道磨擦阻力KN，F2=f2LL=管道总长度mF2单位长度管道磨擦阻力KN/M。管道的摩阻力是指管壁与土之间的磨擦阻力，由于该工程采用触变泥浆减阻措施，故f2=DfD管道外径m，顶管采用的管材一般其壁厚为其径的1/10。F管壁与土的平均阻力KN/ M2见下表触变泥浆中管壁与土地的平均磨擦力f土的类别软粘土粉粘土粉细土平均磨擦阻力KN/ M2砼管钢管8.0本工程采用双胶圈钢承插口钢筋砼管，其顶力计算如下。故
9、5#-7#最大顶力：F=F1+F2=/4/ D2l-eR+f2L=/4/ D2l-S1/S2R+ D fL2序号顶管段长度m最大顶力KN备注15#7# DN1600工具管外径、管道外径mS1工具管开口面积m2S2工具管横截面积m2R挤压阻力， 取R=300500KN/ M2D管道外径mf管壁与土的平均阻力KN/ M2见下表L=管道长度m在选用顶管设备时,每坑采用2个200t的千斤顶作业,上下各两个,额定最大顶力为400t，最大顶力均不超过2个200t千斤顶的顶力，最大工作顶力为KN，这里暂以1712KN考虑。七、顶管工作平台与棚架搭设一顶管工作平台1、工作平台搭设在工作井的顶面，主梁采用型钢，
10、上面铺设150*150枋木，作为承重平台，在平台上口装设有带滚动轮和导轨的活动盖板。2、承重主梁必须根据荷载计算选用，一般采用30号以上工字钢，本工程拟采用32b工字钢，主梁两端伸出工作坑壁搭地不得小于。3、平台口的长度和宽度各大于管节长度与管外壁，即平台口的尺寸为：式中：L1管子长度MD1管外径M本工程估计每节管道长度为3M，故LL1+0.8=3+0.8=B D1+0.8=3.36+0.8=，取B=。4、工作井口上的平台孔口必须安装护拦，上下入设置结实的爬梯。二、棚架本工程起吊设备采用门吊，具体详见本章第四节顶管设备的选用中的吊装设备，支搭于工作平台上的门吊宜安装在防雨棚下面，防雨棚采用铁支
11、架，上盖镀锌波纹铁皮，并安装结实。八、设备的安装一顶管设施安装1. 后背安全系数的核算土体的被动泥水力：式中：p 土壤的总被动泥水力r 土壤容重KNm3 r =土壤的摩擦角度 = c 土壤的粘聚力KNm2 c = 27h 天然土壁后背墙高度 h = m以上土质参数是根据岩土勘察报告中的数据，按不同的土层厚度加权平均，计算得出。如此：2282 (kN/m)顶进时所需最大后背宽度：式中：B 后背受力宽度 F 顶管中的最大顶推力，F = 3516KNP 土体被动泥水力，P = 2558kN/m经计算，顶管过程中，需要后背宽度为1米，实际施工时考虑顶镐架后背宽度设为5米，可以满足施工需要。2. 后背安
12、装基坑验收合格后，安装顶管设备，首先安装后背。1机械顶管后背结构为：锚喷墙+混凝土后背+后背铁。2混凝土后背为钢筋混凝土结构，与锚喷墙浇筑成为一个整体，长度为5米，高度为5米，厚度米。22钢筋双向双层排列，混凝土强度C30。3在混凝土后背前垂直地面放置后背铁，后背铁与锚喷墙面之间的空隙以C10素混凝土浇灌填充。4后背墙外表要平顺，并且垂直于顶进管道的轴线，防止产生偏心受压。5后背的安装允许偏差为：垂直度：0.1% H水平扭转度：0.1% L其中 H为后背的高度，L为后背的宽度。6顶管完成后需对后背进展破除。3. 基坑导轨安装导轨安装是顶管施工中一项重要的工作，安装的准确与否直接影响管道的顶进质
13、量。1. 导轨距确实定：其中：A两导轨距mm D管径mm，D=1600mmd 管壁厚mm，d =160mm 如此：导轨安装距为1061毫米，这样确定的导轨顶面与管道流水面高程一样。2. 导轨安装1. 在基坑底部设置 150150 毫米的方木，方木长度为2米，方木间距为400毫米，测量每根方木的高程，使其与顶进坡度相一致。2. 将钢质导轨平铺于方木之上，测量导轨的中线位置与高程偏差，其允许偏差为： 导轨距：2mm； 中 心 线：3mm； 顶面高程：010mm。3. 两导轨要平行、等高，或略高于该处管道设计高程，其纵坡与管道设计坡度一致。4. 使用30#工字钢稳固导轨，工字钢一端须牢牢抵在基坑侧墙上，另一端与导轨焊接，每根导轨不小少三根工字钢。5. 安装后导轨要结实，不得在顶进施工中发生位移，且设专人每天进展检查。二、 洞门处理假如土质松散，为防止顶管入洞时土体滑塌，涌入基坑，可对洞门采用全断面注浆加固。设置DN32、长度米的注浆导管，导管之间间隔米，加固围宽度5米
