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1、-1#泵站工程排水管道顶管工程施工方案编制日期：2021年3月21日一、工程概况：1、1#泵站工程为外环线东北部调线工程配套工程，本泵站本次施工主要工程有：变配电间、泵房钢筋混凝土地下式构造、室外及给排水工程及排放附近河道的排水管道工程工程。2、本次施工工程中有一段排水管道要穿越一条既有公路，该段施工管道采用顶管施工，d2000顶管专用管道顶进，顶管内部铺设DN1200钢管，长度分别为36m。本次针对顶管施工工程编制施工方案。3、工程范围地质情况：目前未见具体地质资料相关文件。为初步制定施工方案，具体详细的相关计算，待相关资料齐全后再编制进一步详细施工方案。4、工程执行的主要标准标准规程和参照
2、执行的有关标准本工程验收标准执行国家标准?给水排水管道工程施工及验收标准?排水工程GB50268-97?*市市政工程施工技术质量文件管理规定?本工程技术标准执行?*市市政工程施工技术规程?排水工程JJG9-93遵照建立单位提供的施工图纸及变更和施工说明的有关规定。5、工程工程质量总目标 本工程质量目标：满足合同及业主的要求，确保工程质量及效劳领先于同行业之上，所有工序合格率必须到达全数合格，确保本工程到达合格工程标准。二、施工前准备工作1、现场准备进一步复查和了解现场情况，去除现场障碍。确定水准点及高程控制点、闭合导线网。根据现场条件，由于本次本次施工工程较小，现场不设置办公用房和生活用房，考
3、虑在现场附近租赁用房，现场设置车场、料场、搅拌站等施工场地，材料采用随用随进的原则，现场不进展大量材料存放，所占空间均设置在基坑附近，便于施工。临时道路铺设临时道路为利用附近道路进入施工现场，场区内道路考虑由于 D2000砼管运输车辆重量大，单车总重高达70t左右,为保证顶管时不连续供管以及施工平安与畅通，临时道路宽7m，构造为30cm厚8%戗灰+30cm厚级配碎石+10cm厚60%石屑+40%石粉组成，保证在下雨时也能不连续供管，在主坑位置应延主坑一侧铺设30m临时道路作为吊车活动位置以保证吊车的稳固平安。施工用电考虑现场发电，现场配备1台200KW柴油发电机，保证供电需求。经计算现场用电总
4、功率163KW。计算如下： W总=W土压平衡顶管掘机+W高压油泵+W制浆、注浆设备+W焊接设备+W生活用电=117+7.5+2.2+30+7=163千瓦发电机就近基坑旁设置，发电机旁设置配电柜，直接接入各使用设备控制箱，由专业人员操作。动力线路为三相五线制，闸箱设置在不经常过人的地方，闸箱架设，绑扎要结实稳定，里面必须配备漏电保护器和良好的接地装置。发电机吊车位置控制室高压油泵注浆机拌浆机储浆罐总闸箱膨润土顶铁存管区存土区存浆区顶进方向坑上设备平面布置示意图 2.技术准备熟悉图纸资料和有关文件组织本工程工程部人员全面认真地熟悉审查施工图纸资料和有关文件。积极与甲方、监理、设计联系。协调好与其它
5、施工单位的施工配合，召开专题会，落实图纸中的问题，扫除技术上的障碍。编制更为详尽的施工组织设计 依据设计文件，现场文件、各单位工程的施工工序及材料、半成品、机具劳动力需用方案等编制各阶段的具体更详细的方案。技术交底根据设计文件和施工组织设计，由工程经理牵头向各专业工长做好分项工程的技术、质量、平安、消防书面交底工作。技术保障制定相应的技术保障措施，做好技术培训工作。3.人员、机具设备和材料准备人员 首先建立一个统一的、强有力的、高效率的工程领导机构。即要按组织方案进展施工，又要搞好在施工当中对各个环节的控制与调节。 根据施工需要，合理配置相应的专业队和精干的施工队，提前3天进场，做好各项岗前培
6、训工作，对特殊工种要进展考核、持证上岗、对民工队伍要做好以下工作：a、 注重素质：严把“四关即政治素质，道德纪律、身体条件和技术水平。b、 注重宣传教育：应对工程建立任务的意义及质量、工期、效益、平安情况认真讲解，让他们积极热情地投入施工。c、 签定好施工合同，按工种类分别设班组并明确相关的奖惩制定。机具、设备根据需求方案及公司现有装备组织各种机械分期、分批进场，其中需要维修租赁和购置的按方案落实并适当有备份以满足施工需要。提前检修、试行确保所有施工机具及测量机具处于良好状态。材料根据需求方案广泛调查料源、价格、运输费用等做完技术经济比拟后我单位方案选用*水县路通管业*的D2400*2500钢
7、承口式顶进施工用钢筋砼低压排水三级管，自重11.6t，预控顶力11600KN。此管受力性能好，接头稳定性高，接口处止水密封性能好。经复试后此产品合格。管材运送、起吊均应有专用夹具，搁置时应用方木垫高，防止管接口的套环受压变形。4.施工前测量放样控制测量平面控制测量：利用设计勘测部门的点位精度较高的导线点为起始控制点，沿管路主线走向布设附合导线，并在构造施工范围内加设控制点位布设三角控制网，从而建立本标段的平面测量控制网。埋设点位采用砼浇注，防止遭受破坏。采用全站仪进展外业测量，并对成果运用坐标法进展点位平差。高程控制测量：按线路走向布设附合水准线路，按照四等水准测量要求进展施测。放样测量 采用
8、极坐标法进展放样测量，具体实施过程为：利用偏角法和支距法的计算公式，根据线路要素点的坐标值，计算出所需放样的坐标数据。在平面控制点上支设全站仪，后视另一控制点，将测站点、后视点、放样点的坐标数据输入全站仪，然后放样所需点位。测量管理工作施工现场必须坚持数据对算，施测点位必须复测。工程部放样点位必须上报监理工程师，经监理测量工程师复合后，方可投入使用。三、顶管施工验算目前还没有相关的地质资料，对周围现场环境还不太了解，本次方案暂不进展相关验算，只初步制定相关方案。工作坑尺寸计算:工作坑长度=机头4米+顶稿2米+后背铁0.7+顶铁1. 3米=8米，工作坑长度取8米；工作坑宽度为：现浇井井壁长度3.
9、8米+工作面1米*2=5.8米，取坑宽6米。四、顶管工作坑施工方法1、顶管工作坑大小的设置及制作工作坑具体尺寸为： 8m6m。工作坑考虑*地下水位较高，工作坑需采用700止水帷幕、咬合200mm，桩深15m暂定，水泥掺量12%，后背双排，其它面为单排。桩之间采用排板，木带加固形式，钢桩采用12米桩打入，采用密排。基坑四周设置四个大口井降水，井深12m。 图4.1 主坑平面示意图2、工作坑的施工方法工作坑开挖并安装顺水。从原地面向下挖1米至基坑第一步顺水处。采用I36工字钢制作钢桩框架，双工字钢焊接4个角撑安装第一步顺水。再挖第二步土，安装第二步顺水，方法同上。最后用木板卡工字钢槽口做基坑四面的
10、挡土板，中间用16钢筋做横肋与钢桩焊接。详见工作坑纵断面图图4.2 工作坑纵断面图基坑降水。当挖至基坑底时，四边挖0.3m0.3m排水沟，沟内安装200无砂砼管，坡度1%，空隙的地方用石屑填充。在工作坑底做水窝子，直径内口0.5米，深0.5米，周圈及底面用红砖干砌，外压草莲子，水窝子内设1台2潜水泵扬程17米。详见下列图：图4.3 基坑降水纵断面图工作坑底板施工。底板厚0.40米，满铺浇注。根据图纸尺寸测设井中及底板边线。采用钢模P3012支护模板，将导轨、预埋钢板安装到位，然后进展砼浇筑。图 4.4 工作坑底板施工平面图后背墙制作：后背墙采用定型后背铁，厚0.7m，长4m，宽4m。后背铁和钢
11、桩之间采用C30混凝土浇筑，这样使千斤顶的集中应力传导至后背铁上，最后逐步扩散到后背土体，由土的被动土压力承当。后背铁的摆放垂直度满足标准的要求。后背铁的摆放要对称于管道中线，同时千斤顶架的摆放满足对称要求，反方向施工顶进以已经顶进的管道为后背。后背墙中的反力R应为总推力的1.21.6倍，前述已经计算，满足要求。图4.5 工作坑内前期设备布置图千斤顶及支架本次顶管施工，设4个液压千斤顶200t，每个主坑并设有双层千斤顶支架、两个高压油泵32MPa其中一个作为备用和高压油管。其中高压油泵是布置在地面上的，液压千斤顶200t和千斤顶支架布置在主顶坑内，安装时先下千斤顶支架，后下千斤顶，用吊车吊装，
12、分两步进展。第一步先安装底层的支架，稳好后安装下面一排的两个千斤顶，第二步安装上面的支架，稳好后再安装上面一排的两个千斤顶，稳好后可用调整垫对千斤顶的位置进展细部调整，使千斤顶顶力的合力点落在管中心下1/4管内径处。千斤顶的具体布置详见下列图：图4.6千斤顶布置图五、 顶管施工方法1、开镐、刃机头。用40吨吊车将机头吊至井内，平稳放在导轨上，要保证管外皮与导轨之间接触严实，并使其靠近洞口。此时，应立即开镐将稳好在导轨上的机头顶到洞口，使机头正面和洞外的土体严密顶严；迅速顶机头入土。为预防刃机头时下跌应加强机头与机头后第1管、第2管之间、第3管之间的联结。在第1节管与机头间加M30螺栓4组，详见
13、下列图：开镐刃机头时，只开千斤架下面的2个镐，上面的2个镐关闭不开，以防扎头。图5.1 机头与机头后第1节管带注浆孔砼管连接图当机头已顶进8米长时，开场注浆。在开场顶进中连续使用5节注浆工具管，其后每隔1节参加详见图7.2管子接口及注浆示意图。根据计算，注浆压力为0.5Mpa最好，注浆量控制在理论计算值的1.5倍左右，实际压浆量要根据具体情况测定。如果压浆量超过理论压浆量数倍，则应改变泥浆配方，增加泥浆的粘度和稳定性。例如提高含土率，掺加粉煤灰、木屑，增加化学浆糊等等。注浆孔一般设置在环形套筒的下面，套筒向后开口，环向连通。同一断面上设置4个，环向均匀布置。注浆时要遵循“先压后顶，随顶随压的程
14、序。顶管机头局部所受的力为主顶装置的分力，而且管道受到土层的被动土压力，所以需要减小土体对管道的阻力，减阻泥浆是减小阻力的重要措施。顶进时要及时有效地进展同步跟踪注浆，确保形成完整的泥浆套，同时在管道四周定时补压浆，确保泥浆套不流失破坏，其粘度为16MpaS、比重1.09g/cm、胶体率100%、状态略疏。触变泥浆配合比为25：83.7：0.75。图5.2 管子接口及注浆示意图2、顶进测量顶管时测量非常重要，要勤顶勤测，随时校正，切不可单纯为了求快而少测、漏测，一般在下管前和下管开镐后都应测一次，此时假设发现偏移容易校正。正常顶进时每顶进1米时测一次。测量采用激光经纬仪和水准仪配合进展。机头前
15、方有固定光靶。图3.3 顶进测量示意图图4.4 机头校正千斤示意图3、下管下管前，将镐回到头，将管道内所有的工艺管路全部临时断开，管内及坑内所有电源断掉，坑内的人员全都走道管内或上到地面上。下管要由专人指挥。管子下到导轨上时，管外皮与导轨之间不能有空隙。下管要注意插口朝前，承口朝后。在插口安装胶圈时要涂抹凡士林，以使开镐顶紧管接口时胶圈均匀被压缩，不被扭曲、翻转，防止漏浆漏水。4、土压平衡顶管压力的控制顶进中平衡土压力的设定是土压平衡顶管的关键。顶管掘进机在顶进过程中与所处土层的地下水压力和土压力处于一种平衡状态；它的排土量与掘进机推进所占的土的体积也处于一种平衡状态。因土压平衡原理是用机头土舱内土的压力来平衡机头所处土层的土压力和地下水压力，因此掌握油缸的顶力和土舱内土的压力尢为重要，在机头伸缩部位设有上、下、左、右四个油压千斤，根据误差数据随时调整千斤。顶力的显示，由四个千斤串联组合，每个千斤活塞直径30厘米。 15153.144=2826
