243供水工程施工技术方案及质量保证措施.docx

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1、供水工程施工技术方案及质量保证措施(-)工程施工工艺总体流程(二)PCCP管安装方法.工艺流程PCCP管道，俗称钢筒混凝土管道，可用于城乡供、输水工程(陆 上或水下)，压力排污管道工程，入海排污放流管道工程，电厂进、出 水管道等，也可用于其他管线。工艺流程如下：1 .测量放线混凝土管施工前应根据现场情况，放出管道的管位线，沟槽开挖 后，放出管道的高程线，方可保证施工的管位符合设计要求。(1)测量仪器平面位置放线采用日产SAKKIA (SET-2100型)全站仪，长度测量用50米或30米钢卷尺进行测量.1) 水准测量或标高引测采用苏一光DSZ2配测微平板的高精度水准仪作为主控仪器,并辅以1-2台

2、苏一光DSZ3自动安平水准仪。2) 凡进场的测量仪器都持有国家技术监督局认可的鉴定单位的检定合格证书。(2)测量人员进场后工程部将专门设立一个测量小组，由工程技术负责人负责, 下设专业人员假设干名。测量人员都已经过专业培训，并持证上岗。(3)测量标准本工程所用测量标准为工程测量规范(GB50026-93)。(4)测量方法1).管位中线测量严格按设计部门和建设部门给定的坐标，借助全站仪施放管线中对口时，内壁要齐平，用长400mm的直尺在接口 内壁周围顺序贴靠，其错口的允许偏差为6 2 6 (5 为壁厚)，且不大于2mm,不同壁厚的管节对口时， 应将接口边缘削成坡口，使壁厚一致，坡口切削长度 为4

3、( 6 1-6 2)/。(3)直管段两相邻环向焊缝的间距 不得小于200mm,管道任何位置不得有十字形焊缝。3、点焊要求：钢管对口检查合格后，进行点焊，且 应符合以下规定：点焊对称性进行，其厚度应与第一层焊接厚度相 近，并用与接口相同焊条。钢管的纵向焊缝及螺旋焊缝处不得点焊，点焊长 度：管径 350-500mm 时为 50-60mm,管径 600-700mm 时 为 60-70mm,管径大于 800mm 时为 80-100mm。4、寒冷的冬季焊接要求：清除管道上冰、雪、霜等。(2)工作环境的风力 大于五级，相对湿度大于90%或雪天时，不加保护措 施的不得施焊。冬季焊接环境温度低于零下时需进行预

4、措施，一 般在5以上施焊。焊后检验1、无损探伤检验：有特殊要求需要作无损伤检验 时，其取样数量与要求等级按设计规定执行，凡不 合格的焊缝必须返修，返修后仍按规定方法进行探伤 检验，返修的次数不得超过3次。2、检查前应将阻碍检查的渣皮、飞溅物清理干净。3、应在无损探伤、水压试验前进行外观检查，试压 后，作防腐绝缘层补口。4、管径2800mm的，应逐 口进行焊缝油渗检验，不合格的铲除重焊。(1) 焊接工艺评定按设计要求使用管材、焊材、并依照相应的规范进行焊接工艺评 定，焊接工艺评定采用工程用的管材、焊材和接头形式进行。由工程 总工程师提出焊接工艺评定委托书，由焊接试验室指派专人施焊试件。 试件焊接

5、过程中，记录所有的数据，如电压、电流、焊接速度、工艺 方法等。试件完成后进行外观、无损探伤和机械性能试验，试验完成 后由工程总工程师审核，公司总工程师批准，上报业主备案。根据国 家规范要求，同一组织体系下同类别材料焊接可以替代。(2) 焊工管理参加本工程施焊的焊工，必须持有与此工程相适应的焊工合格证。 在本工程施焊过程中，严格按焊接工艺评定的工艺要求施焊，违反工 艺或经检查质量达不到质量指标要求的焊工，应立即停止其施焊资格。 经教育和再培训，考试合格后，方可重新上岗。焊工应对自己施焊的管口的组对工序进行检查，不符合要求者， 可以拒绝施焊。焊接完成后，进行自检，合格后做好焊缝标记。(3) 焊接要

6、求钢板卷管的外观质量检查应符合以下要求：每节钢管管节允许有两道纵向接缝，两纵向接缝之间距离应大于 300mmo卷管周长及椭圆度偏差，应符合国标中相应管径的允许误差值。卷管校圆样板的弧长应为管节周长的1/6,样板与管内壁的不合间隙应符合以下规定：a、对接纵缝处为3mm；b、离管端200mm的对接纵缝处应为2mm；c、其它部位为1mmo卷管端面与中心线的垂直偏差不应大于管子外径的1%,且不大于3mm。平直度偏差不应大于(6)钢板卷管管段的焊接检验管道焊接后必须对焊缝进行外观检查，检查前应将阻碍检查的 渣皮、飞溅物清理干净。焊缝宽度以每边超过坡口边缘2mm为宜。焊缝外表不得有裂缝、气孔、夹渣、综合性

7、飞溅等缺陷，咬肉 深度不得大于0. 5mmo焊缝的外表加强高应大于0. 2nlm、小于2mmo焊缝内部质量，应符合GB236-82IV级焊缝无损探伤的规定。本工程所用设备应保持良好状态，各种焊接设备上的仪表应齐全、 完好。焊机经业主同意，安装在施焊现场干燥通风处，焊接设备应有 可靠接地，电缆应完好无损。并填写好设备记录。焊接材料应设专人验收、保管和发放，发放时应按类别、型号、规格和入库时间分别发放。焊材库应干燥，通风良好，相对湿度不大于60%。焊材存放必须垫上枕木，离地以及离墙的距离不得小于300mm。焊条在使用前，应按说明书的要求进行烘烤，按及规范的要求发 放和回收，并做好记录。在以下任何一

8、种环境下，不采取有效措施不得施焊：1） .雨天；.风速超过8m/s ；2） .环境温度低于一5;）焊接的方法A.施工准备1）组织有关操作人员、熟悉施工图纸及规程规范、制定焊接工 艺、编制焊接作业指导书。2）焊工应进行相应工程的培训并有相应工程的操作资格证。3）检查到货钢管的圆度和错边量是否符合有关技术要求。4）检查金属管节外表有无斑疤、裂纹、严重的锈蚀等缺陷。5）钢管安装前，管节应逐根测量、编号，宜选用管径相差最小的 管节组对焊接。6）刮风、雨雪天气时焊接必须有挡风、防雨防雪棚。7）焊工施焊前必须使焊工明确质量要求及焊接措施。B.焊接工艺1）焊接前将焊口外表用磨光机打磨干净,不得有锈蚀、油渍及

9、其 他污迹,对角度不符合要求的用手提砂轮机修磨。坡口及焊口内外清 理范围不小于10 mmo2）钢管焊接前先修口、清根，检查管端端面的坡口角度、钝边、间隙。3）焊条要进行烘干,选用E4303，焊丝直径3. 2 mmo4）钢管的焊缝在接头处应错开、错开的间距不得小于100 mmo 环焊缝隙采取双面多层焊接成型,先外后内原那么程序焊接，为混凝土 包封绑钢筋创造工作面。5）有加固环的钢管,加固环的对焊焊缝应与管节纵向焊缝错开， 其间距不应小于100 mm，加固环距管节的环向焊缝不应小于50 mm06）直埋管段两相邻环向焊缝的间距不应小于200 mmo7）钢管对口检查合格后方可进行点焊，点焊时应符合有关

10、规定。8）点焊焊条使用与接口焊接相同的焊条。9）点焊时应对称施焊,其焊缝高度应与第一层焊接厚度一致。点 焊时发现裂纹等缺陷,应及时处理。10）钢管的直焊缝处不得点焊。11）点焊长度为50 mm60 mm，环向点焊间距不大于400 mmo12）焊接时,采取“逆向分段跳焊法”，每个口两个焊工同时对称 焊,同时应使焊缝可自由伸缩,并应使焊口缓慢降温,减少焊接热的影 响。13）组合钢管固定口焊接及两管段间的闭合焊接,不应温差过大。14）管道对接时,环向焊缝的检验及质量应符合以下规定：a.检查前应清除焊缝的渣皮、飞溅物。b.应在油渗、水压试验前进行外观检查。c.焊缝外观质量应符合有关规定。d.不合格焊缝

11、应返修,返修次数不得超过三次。15）管道法兰连接应符合以下规定：a.法兰接口平行度允许偏差应为法兰外径的1.5%,且不大于2 mm；中心允许偏差为孔径的5 %。b.应使用相同规格的螺栓；安装方向一致、对称,紧固好的螺栓 应露出螺母之外。c.与法兰接口两相邻的第一至第二个刚性接口或焊接接口，待 法兰螺栓紧固后方可施工。d.刚性对口焊应注意:在施焊时保护预热；尽可能用多层焊；焊 后退火处理及清除剩余应力。C.焊接质量控制1）焊接质量控制实行三检制度，即自检、互检、专检，每条焊缝 要求首先进行外观检查,并作好记录。2）焊接材料严格管理,严格执行有关规定及措施,绝对不使用无 质量证明书的产品。3）钢管

12、安装允许偏差:轴线60 mm；高程25 mmo4）按规范和图纸要求对每道焊口进行超声波检测，抽取5%的焊 缝进行X光拍片，作好标记。合格后才能进行试压防腐。5）管道焊接缺陷处理，由于管外有混凝土包封钢筋采用管内磨 口处理。4.钢管的接口防腐成品管道的内外防腐在工厂里完成，现场进行焊缝接口防腐和修 补。1） .钢管内防腐均采用8701防腐涂料，底漆二遍，面漆三遍，干膜厚度不小于 0. 25mmo. 一般埋地钢管外防腐A、采用环氧煤沥青特加强级防腐（七油二布），或环氧煤沥青冷 缠带（GH4）,涂装厚度不小于0. 6mm,如采用环氧煤沥青特加强级防 腐作法如下：底漆1层+面漆2层+玻璃布+面漆2层+

13、玻璃布+面漆2 层，玻璃布采用中碱，无捻、无腊的玻璃纤维布。B、管道焊口处的外防腐采用聚乙烯防腐胶带，底漆一道、交待 一道、外胶带一道，胶带与钢管防腐层的搭接长度为150mm。2） .架空管道外防腐采用改性环氧丙烯酸涂料加强级，做法为两底三面，干膜厚度不 小于 0. 25mmo.顶管管道外防腐顶管钢管外防腐采用环氧富锌底漆二道，干膜厚度不小于70um, 环氧玻璃鳞片重防腐涂料三道，干膜厚度不小于450um。钢管质量检查方法如下：a、外观外表平整，饱满光滑、无气泡、无漏网、无褶皱。b、粘接力 用小刀切一尖角45-60度的口，撕开防腐层，以不 漏出涂件金属表层为合格。c、厚度用钢针插入进行检查d、

14、针孔用电火花测试。测试电压 为5000v,以不打火花为合格。(四)管道阀门及附件的安装.阀门安装阀门安装前应进行试压并合格，不合格格的阀门不得用于该工程, 其法兰连接应符合以下要求：法兰接口平行度允许偏差为法兰外径的1.5%,且不应大于2rnm。螺栓安装方向应一致。阀门安装前需进行复核。确认阀门类型、型号是否与施工图要求 相符，有无出厂合格证,或使用说明书，对无证阀门不得用于工程中。安装时应检查其开度指标与阀板实际情况是否一致，其开、关是 否灵活到位。阀门安装后中心线与基准轴线中心偏差，一般不超过 10mm,阀 的水平度和垂直度偏差应小于0. 5/1000o阀门安装时，应至少使一端管道连接的法

15、兰可以自由伸缩，不允 许先将两端法兰固定，再将阀门靠强行收紧螺栓来消除阀门同管道的 间隙，法兰连接牢固，螺纹露出长度为2-4牙。检查阀各部螺栓是否均匀地拧紧，检查填料压盖是否均匀压紧填 料，并不阻碍杆阀运动。阀门安装后，执行装置应进行必要调整，使之启闭操作灵活，动 作到位，无卡位，指示准确，过力力矩保护机构灵敏可靠。1 .排气阀安装排气阀应设置在管道的最高处，一般管线隆起处均应设置排气阀；在长距离输水管线上，每隔500-1000m应考虑设置一个排气阀；排气阀应垂直安装，不得倾斜；(1) 管道施工完毕试运行时，应对排气阀进行调校。(五)灌注桩施工本标段局部管道需经过河流、鱼塘，设计采用桩基架空钢

16、管的方 式穿越障碍，d600钻孔灌注桩1056m,钻孔灌注桩是工程的难点和重 点，需特别引起重视。工艺流程图如下：1 .场地准备钻孔灌注桩基础施工前用推土机推平、压路机碾压，使机械能够 顺利进场就位，并使钻机在施工中保持稳定。采用全站仪测定桩孔位 置，并埋设孔位护桩，并随时校核桩位坐标。2 .泥浆制备泥浆制备采用优质膨润土造浆，设置泥浆池，并投放一定量的 Na2C03,以降低地下水酸性腐蚀的影响，泥浆比重控制在1.17.3范 围。试验泥浆的全部性能指标，并在钻进中定期检验泥浆比重、粘度、 含砂率、胶体率等，填写泥浆试睑记录表。泥浆循环使用，废弃泥浆 沉淀后运至业主指定位置。钻孔用泥浆技术指标见

17、下表。序号工程技术指标1比重1. 11.32粘度一般地层：1622S；松散易扇地层：1928S3含砂率新制泥浆不大于4%4胶体率不小于95%5PH值8-10.埋设护筒孔口护筒采用4-8mm厚钢板制作，内径比桩径大200mm-400mm,护筒长度根据设计要求和实际的地质条件确定，一般按2-4m埋设, 护筒底部与土层相接处用粘土夯实，护筒外面与原土之间用粘土填满、夯实，严防地表水从该处渗入。顶部高出施工地面30-40cm,护筒埋设准确竖直，护筒孔口平面位置与设计偏差小于5cm,护筒竖向的倾斜度不大于1%0.钻孔、成孔(1)钻孔：准备工作完成后，采用吊机将钻机就位，钻机就位时用方木垫平, 将钻头中心

18、线对准桩孔中心，误差控制在2cm以内。启动泥浆泵、钻 机开始钻进，转进方式以正循环钻进为主，以反循环钻进为辅，一般 情况下，先以正循环钻进，以加强泥浆护壁的效果，确保成孔质量及 施工平安，终孔后改用反循环方式进行清孔，以加快清孔速度，减少 沉渣厚度；在局部地质条件较好的桩位采用反循环方式成孔，可提高 成孔速度。在粘土层内可适当加快钻进速度，到砂层后考虑泥浆不易 粘在孔壁上，那么要放慢钻进速度。在钻孔过程中，对成孔的孔位、孔 深、孔形、孔径倾斜度及泥浆的各项指标进行检查，及时调整。孔内 应保持泥浆稠度适当、水位稳定，及时加水加粘土，以维持孔内水头 差，以防塌孔。(2)、故障预防与处理1) .钻孔

19、偏斜：安装钻机时保证钻杆、钻头、护筒三者在同一竖 直线上，并经常进行检查校正。钻杆、钻头及时调整，防止弯曲。在 出现钻孔偏斜后，查明偏斜位置和深度，一般在偏斜处反复扫孔，使 钻孔垂直。2) .糊钻：在软塑状土层中旋转钻进时，因进尺快、钻渣大，出 浆口堵塞后易造成糊钻。一般采取控制进尺速度，选用刮板齿小，出 线，控制好起点、止点、平面折点和纵面折点，主点点位误差在50 毫米以内。2 ).高程测量在设计部门给定水准点的同时，沿管线附近每100-150米增设 临时水准点，临时水准点精度为图版点等级。沟槽开挖时，应严格按 设计要求控制高程，在沟槽纵向间距每20米增钉高程桩。3 ).定线放样拟敷设管线沟

20、槽的样线定位的步骤是根据设计图纸要求及取得 的现场第一手资料先定出拟埋管道的中心线，然后按下表的尺寸定出 沟槽开挖的宽度。4 .管道运输由于混凝土管及管件呈脆性，在贮运吊装中应防止碰撞，不得从 高空坠落于地面。运至施工现场的混凝土管，管道承口方向应按照施 工顺序，堆放于沟边，防止吊装下沟时再调换方向而重复吊装。本工程管位线位于农田、河塘及公路绿化带下，管道、材料运输 条件复杂，主要利用原有道路施工便道，不能够直接运送到位的局部, 采用铺设临时轨道，管道拖车用卷扬机从临时轨道上拖过，输送至基 坑边堆放，管道安装时再用履带吊车进行吊装。运输时为了平安及防止管子相互碰撞而损坏，在运输汽车上安装 特制

21、的材料托架，使管材平安的运至现场。由于本工程现场交通不断，考虑到平安，现场堆放管子时在管底 侧均用楔形木枕固定。5 .管沟开挖及处理(1) 该工程管沟特征及开挖方法该工程管沟开挖：拟采取机械与人工相结合是施工方法开挖沟槽。浆口大的钻头，以防糊钻。如果糊钻严重，将钻头提出孔口，清除钻头残渣。3) .缩孔、扩孔：施工钻进过程中经常检查孔径，如发生缩孔现 象，采取上下反复扫孔的方法，并及时补焊钻头，防止因钻头磨耗使 钻孔孔径小于设计桩径。如发生扩孔现象，施工时采取加大泥浆比重、 控制进尺速度的方法，减少扩孔现象。(3)、施工考前须知保证钻杆垂直，初钻时，以抵挡慢速钻进，且护筒内有一定数量 的泥浆方可

22、钻进，每台钻机配备两套泥浆泵轮换使用，经常检查排浆 系统，加快泥浆循环。根据不同土层，选用不同的钻进速度和钻进方式。起落钻头均匀，防止撞击孔壁；接卸钻杆时采取可靠措施，严防 钻头脱落；钻杆撤除后，进行检查清理，涂油保养。5 .第一次清孔清孔的目的是使孔底沉渣、泥浆浓度、泥浆中含钻渣量和孔壁厚 度符合质量要求和设计要求，为灌注混凝土创造良好条件。钻孔至设 计高程，经检查孔深、孔径、孔的偏斜符合要求后，将钻渣抽净。清 孔采用换浆法，在钻进至设计深度后，稍稍提起钻头，同时保持原由 的泥浆比重进行循环浮渣，随着残存钻渣的不断浮出，孔内泥浆比重 和含量不断降低，然后注入清水继续循环置换，随时检查清孔质量

23、; 个别孔底沉渣采用泥浆泵吸出的方式进行清孔。清孔后泥浆应符合下 列规定:泥浆相对密度小于1.037.10,含砂率2%,粘度16-20Pa. s, 胶体率98%；灌注混凝土前，孔内沉渣W200mm。6 .钢筋笼绑扎、吊装.钢筋笼绑扎钢筋笼严格按设计和规范要求制作。通过在螺旋筋上穿入中心开 孔，厚5cm的圆形C25水泥砂浆垫块来保证保护层的厚度，砂浆块按 竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周穿入6个位置。钢筋主筋采用双面焊，钢筋笼骨架自承台底以下4cm起每隔2m 设置一根12折形定位钢筋。钢筋笼骨架焊接前先根据设计图放样下料，做好焊接平台，在平 台上固定加强钢筋，并根据设计的主筋布置在加强钢筋四周划

24、出标记, 焊接主筋，然后焊接螺旋钢筋，钢筋骨架一般分两段进行施工，并在 钢筋笼上做好吊点和孔口固定处的加强处理。1) .钢筋笼吊装在确认清孔完成并符合设计要求后，将焊接好的钢筋笼骨架分段 用汽车吊吊入桩孔，吊入下段后将其临时固定在孔口位置，再吊放上 段钢筋笼，并在孔口与下段钢筋笼进行对接；钢筋笼对接采用帮条塔 接、双面焊缝，并在下段钢筋上焊好帮条，在上、下段钢筋笼对位固 定好后进行焊接。对接完成后下放至设计深度，并在孔口牢固定位， 以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。7.水下混凝土灌注1)、用吊机将导管按编号顺序吊装到位，料斗就位后，便准备灌注水下混凝土。2）、计算出首批封孔混凝土的数量，使其

25、灌注入导管后，可以一次性把泥浆从导管中排出，并且能使导管下口埋入混凝土内大于1米 深。3）、第一板料灌注之前，在料斗内设置阻水塞，当混凝土倒入料 斗，到达首批混凝土的数量后，用卷扬机迅速拔出阻水塞，使混凝土 一次性快速沿导管下落至孔底，排开导管内的泥浆，堵住导管口。4）、随着混凝土的连续灌注，导管亦徐徐提升。在整个灌注过程 中，导管在混凝土中的埋深，应始终保持在1.54米之间。并由专 人负责测量导管埋深及导管内外混凝土的落差，及时填写混凝土的水 下灌注记录。5）、利用导管内外混凝土的落差压力，使导管外混凝土的灌注面 逐渐上升，其灌注速度不低于2m/h,直至高于设计标高1米。灌注 过程中，当导管

26、内混凝土含有空气时，后续混凝土宜通过上料的料斗 慢慢注入料斗和导管。防止导管内形成高压气禳，挤出导管接口间的 橡胶圈而导致导管漏水。6）、混凝土灌注即将结束，拔出导管后，在孔内用潜水泵注入清 水，以稀释孔内的泥浆，并排出空外。7）、钻机移位在上一根灌注桩施工完毕后，移动钻机到下一桩位，开始下一根 桩的钻孔施工。钻机移位采用轨道或型钢滑槽，采用卷扬机进行移位。8）、桩头凿除待混凝土到达一定的强度，陆上桩基础基坑开挖好，水上桩护筒 撤除，露出桩头后，用冲击钻将桩头部位多余的混凝土凿除，以便进 行桩基动测和承台、立柱等的施工。9）、泥浆清除在争得有关部门同意后，在现场附近找一合适场地，作为钻孔产 生

27、的废弃泥浆。8、承台施工（1）钢筋绑扎：将承台预埋筋调整正确，绑扎墩身钢筋，并按设 计保护层厚度用碎垫块进行支垫。（2）模板加工：墩座模板采用小块定型钢模板拼接，面板采用6 二6mm的钢板，竖向加劲肋采用8#槽钢，横向加劲肋采用角钢N50 X 50X5mm,每块边缘设置5nlm的企口，以增加模板拼装后的密封性。（3）支立模板：采用内撑外支的形式固定，即利用施工承台时预 埋的角铁作为内支撑，固定模板脚部，外侧用10#槽钢横向肋、4）12 拉杆每间距0.6m方格形布置形成外撑加固体系。混凝土浇注：采用泵送商品混凝土，直接浇筑、分层振捣,一次浇筑成型并养护。（六）混凝土沉井因管道穿越太浦河，河床较深

28、，顶管工作井、接受井采用沉井施 工工艺，具体施工方法如下：1、施工流程及土体加固1）施工流程场地平整、测量放线基坑周围打钢板桩一注浆加固土体一 机械挖土一一刃脚地基处理一一坑内制作沉井刃脚一一刃脚碎养护 （至100%硅强度）沉井井壁一次制作至施工缝处井壁碎养护（至70%碎强度）沉井下沉沉井封底（料坑内平台梁板及 料坑外柱基承台）。2）注浆加固土体在钢板桩打设完成后，沉井制作施工前，采用钢花管插管注浆封 底加固。钢插管为648X3mm钢管，为了使浆液渗透均匀，在管的四 周钻68mm的孔，间距1520cm,梅花状排列，钢插管采用风镐顶 入，其顶部做成尖锥状。注浆孔布置注浆加固深度为设计沉井底板标高

29、以下3m的土层范围，注浆孔 间距500mm ,梅花状排列。浆液配比浆液配比为水：水泥：水玻璃二1:1:0. 5（重量比）,并加入C酒I2 早强剂（3wt%）,水泥采用425#普通硅酸盐水泥。注浆设备使用HFV-C注浆机由下至上注浆。同时配备TBW-250泥浆机、 1.5m3搅拌机、高压胶管接头、输浆管、套管、水管等注浆设备。注浆参数注浆压力:初期压力控制在0. 4-1. OMPa,最终压力0. 81.2MPa 钻孔注入量：100120L/min。终量稳定时间：2030min。注浆量控制各注浆孔段和单孔注浆结束按双标准控制：a、注浆量浆液注入量为3035L/min时即可结束注浆。b、注浆压力到达

30、终压1.5倍时即可结束注浆。注浆一段时间后可加大浆液浓度或间歇注浆以控制浆液扩散半 径。当一次连续注入0.5m3浆液而不发生跑浆，即可结束该次注浆, 再扫孔复注。注浆量计算注浆量的计算采用以下公式：Q=1000KVnK一经验系数取0. 50.7V土的体积n土的孔隙率，取30%2、沉井制作机械挖土至设计标高，并按1:0. 33放坡至基坑面，以保证料坑 沉井工作面内施工人员的平安（待沉井制作完再全部夯填至自然地面, 以便16吨汽车吊沉井内取土站位用）。为使沉井在制作中更平安， 井壁和刃脚分三次制作，第一次先制作刃脚（高1.500mm）,待刃脚碎 强度到达设计标号100%以上后下沉，井壁分两次浇筑并

31、分别下沉， 即三次浇筑三次下沉。3、刃脚制作根据地勘报告，沉井处标高7 2. 38-6. 28m范围土层为粉土夹 粉质粘土，承载力约在100KN/m2,刃脚底宽200mm,为便於施工料具 清理回收，减少浪费，刃脚内外以砖代模，按此验算，沉井制作完后， 地基土所受压力超过了此层土的承载力，因此用级配砂石垫层进行加 固处理，级配砂石垫层1200mm厚，2600mm宽（按1 :1稳定边坡放坡 后，底宽5000mm）,碎石粒径13cm,分层用蛙夯夯填，在级配砂石 垫层上浇筑100厚C7.5碎垫层。刃脚内破模脚底宽700mm，上宽120, 刃脚外砖模为240mm厚（间距1.5m反面加240mm附墙垛），

32、砖模用MU7.5机砖和M5水泥砂浆砌筑（为便於撤除，沿刃脚内破模间隔2m 设一道20mm宽通缝，内侧抹灰时将此缝抹盖住）。砖模与钢筋碎刃脚 接触面处抹20nlm厚1:3水泥砂浆，涂刷一层脱模剂（柴油：石蜡： 滑石粉二 1:0. 2:0. 8）o4、井壁制作井壁采用一次制作施工。井壁内外侧搭设双排钢脚手架作为操作 平台。本工程碎为防水碎，在上下左右间距0.7m, 0 12对拉螺栓中 间设80X80X3钢板止水板（与0 12对拉螺栓焊接，焊缝高度 h=4mm）,对拉螺栓每端头设双螺母，底板钢筋马凳详附图。刃脚井壁 碎均掺加防水剂（如遇冬期施工那么需加防冻剂）,碎浇筑用两台硅泵送 车（或一台泵车，一

33、台拖泵），对称分层均匀浇筑，为防止造成不均匀 下沉或产生倾斜，每层碎浇筑厚度不大於300mm,刃脚砂到达70%强 度时方可浇筑井壁碎，待刃脚砂达100%强度，井壁碎达70%强度时方 可开始下沉。5、沉井下沉前的准备工作1）、以毛砂回填沉井外基坑至现场自然地面，以利减小沉井下沉 过程中与土体侧摩阻力及沉井内取土 16吨吊站位。2）、对降水井进行冲洗，确保降水高度在7 5. 000m以下。3）、检验井壁碎强度，按同条件养护之碎试块强度等级值为准, 刃脚局部达碎强度100%,井壁碎强度达70%以上。4）、对原来的定位桩，高程点进行复查，并在四面井壁上部做出 与控制桩对应点的标志，以检验沉井的位移。5

34、）、在井壁内侧引出六条铅直线，在井壁上均匀分布，以吊线锤 观察沉井的倾斜。6） .在井壁外侧四等分处用红漆画出标尺,每一标志线间距100mm, 并标出下沉前的实际高度和下沉完毕后的标高，以观测沉井下沉情况。6、沉井下沉1）、分组对称撤除沉井内砖模至刃脚斜面内400mm。2 ）、在沉井中间开始逐渐向四周挖土，每层挖土厚0. 40. 5m, 沿刃脚周围保存1.5m 土堤。3）、挖两层后（形成8001000mm “锅底”）,再集中人力沿沉井 井壁，每23m 一段向刃脚方向逐层全面、对称均匀地削薄土层， 每次削50100mm,使沉井在自重作用下均匀垂直切土下沉，然后再 重复上面程序。每次下沉深度不能大

35、於500mm,发现沉井倾斜后，立 即停止倾斜方向挖土，加快对面方向挖土，以防加剧倾斜，并按此纠 正倾斜。4）、沉井位移处理。沉井位移主要是由沉井倾斜引起的，沉井向 某一方向倾斜被纠正后，必然引起沉井向相反方向产生位移，可以利 用这一点，当沉井向某一侧位移后，在沉井下步下沉时，先挖此侧刃 脚处的土，使沉井向此侧倾斜，然后挖相反侧刃脚的土纠正倾斜，如 此循环一、二次即可纠正沉井位移。5）、沉井的允许偏差注：I为长度或宽度，b为对角线长度，H为下沉点深度，L为序号工程允许偏差（mm）1平面尺寸I/2002长度、范度且不大於100 13制作质井壁厚度154下沉后刃脚平均标高H10m5底面中心位置偏移1

36、006刃脚底面高差WH/100 L/100 且不大于300最局与最低两角间距离。6）、沉井下沉最初4nl内要特别注意保持平面位置与垂直度正确, 以免以后下沉不易调整。7）、挖土必须分层进行，防止锅底挖的太深或刃脚挖土太快以防 突沉伤人。再挖土时，刃脚处不准有人操作或穿行，以防止刃脚处切 土过快伤人。8）、在沉井开始下沉和将沉至设计标高时，周边开挖深度应小於 300mm或更薄一些，防止发生倾斜，在离设计标高200mm左右应停 止取土，依自重下沉至设计标高。9）、沉井内人工取土，装入吊斗内，由16T汽车吊吊出井外装 入自卸土方车运走。10）、沉井下沉中应加强位置，垂直度和标高（沉降值）的观测， 每

37、班至少测两次（每班中及每次下沉后检查一次）,接近设计标高时应 加强观测，每两小时一次，予防超沉，并由专人负责作好记录。考虑到本工程沉井施工为排水下沉，为确保封底质量及平安，采 取注浆加固方法固化土体，再浇筑底板。7、沉井封底当沉井下沉到距设计标高100mm时，应停止井内挖土和降水， 使其靠自重下沉至设计标高或接近设计标高，再经23天，下沉稳 定，或经观测在8小时内累计下沉量不大於10mm时，即可进行沉井 封底。8、料坑平台梁板、柱按常规施工：板钢筋设0 12马凳前后左右间距按0. 7m 一个，梁设0 12对拉 螺栓纵向间距0. 7m 一根（不设止水片）,0 530园孔采用=3mm环形 钢板支护

38、，环板内点焊25环筋两道，径向以钢筋支撑并点焊。（七）顶管施工方法本标段顶管有2处，约320米，分别穿越太浦河以及一条公路，施 工工艺采用泥水平衡施工工艺，工艺流程图示如下：1、机头选型及钢管长度选择1）.机头选择本工程由于一次顶进距离较长，为确保工程质量万无一失，确保 绝对工程平安，我公司根据以住施工经验，决定采用日本ISEKI公司 生产的UNCLEMOLE型TCZ600具有破碎功能的泥水平衡顶管掘进机。具有破碎功能的泥水平衡顶管掘进机有多种形式。其基本原理是 主轴偏心回转运动而破碎的泥水平衡顶管机，其刀盘的正面，开口比 较大，便于大块的卵石等能进入顶管机内，刀盘正面上下两个泥土和 石块的进

39、口，其开口的面积约占顶管机全断面的15%20%。刀盘由设在主轴左右两侧的电动机驱动。电动机是通过行星减速 器带动小齿轮，然后再带动设在中心的大齿轮。大齿轮与主轴及轧辐 联接成一体。主轴的左端安装有刀盘。这样，只要刀盘驱动电机转动， 刀盘也就转动，同时轧辑也转动。在掘进机工作时，刀盘在一边旋转 切削土砂的同时还一边作偏心运动把石块轧碎。被轧碎的石块只有比 泥土仓内与泥水仓联接的间隙小才能进入掘进机的泥水仓，然后从排 泥管中被排出。另外，由于刀盘运动过程中，泥土仓和泥水仓中的间隙也不断地 由最小变到最大这样循环变化着，因此，它除了有轧碎小块石头的功 挖出的土方尽量堆放在管子的另一侧，不影响下管。过

40、横交叉路口时 采取半幅路面开挖施工，不影响道路承包商的交通运行与施工。管道 铺设完后，留出阀门、排气、泄水、检查井等部位即回填。(2) 开挖前的准备测量放线合格后，可准备进行开挖，开挖前应做好如下准备：1) .工程地质调查、水文地质调查、地下建构筑物的调查。技术人员应结合业主提供的资料，在现场进行核对，并一一作好 标记,在调查的过程中，可挖试验坑,实地了解现场地质和地下水位， 确定开槽型式，排水措施、平安措施及设备材料等。2) .施工机械进出道路的准备。3) .开挖断面确实定。当沟较深，土较差时，可适当放宽，以管沟不塌方，保证施工安 全为原那么。(3) 排水措施.地表水的疏排工程部应加强天气预

41、报工作，及时采取排水措施，管沟内地表水 排放采用2 潜水泵，做法为：根据地下水量情况，每隔一段间距， 在管沟一侧开挖集水坑，在管沟一侧底部开挖引水沟，从集水坑抽水 往外排。1) .引水沟断面大小以保证及时排水，保护管基不受长期浸泡为 原那么，排水点的多少根据现场情况确定。2) .地下水的排放地下水排放也应采取如上排水方法，亦可以采取轻型井点降水措施。在排地下水时，整个施工期间应有专人负责，防止地下水位上升 将沟内管子浮起和泡塌管沟。能以外还始终能保证进水泵的泥水能通过此间隙到达泥土仓中，从而 保证了掘进机不仅在砂土中，即使在粘土中也能正常工作。一般情况下，刀盘每分钟旋转45转，每当刀盘旋转一圈

42、时， 偏心的轧碎动作达2023次。由于本机有以上这些特殊的构造，因 此它的破碎能力是所有具有破碎功能的掘进机中最大的，破碎的最大 粒径可达掘进机口径的40%45%之间，破碎的卵石强度可达200Mpao本掘进机的优点是：A、顶管机、主千斤顶、泥水循环系统和泥水别离装置(DESANDMAN) 成套化。B、带锥形破碎机的条幅刀盘，能破碎小于外径30%, 一轴强度 196Mpa (2000 kg/cm2)的砾石。C、该机能适用各种土壤条件，如粘质土、砂土、砂砾混合卵石 土和软岩上。D、使用安装在轨道上的主顶油缸。一次顶进长度超过100m。E、该机由一人在地面遥控操纵即可。F、可在控制台上进行电视监测及

43、方向控制，精度高。带有ISEKI 专利的RSG双光靶方向控制系统，有经验的操作人员可以将方向误差 控制在10mm之内！G、使用主千斤顶不间断便可单独顶进一节管子。H、泥水别离装置DESANDMAN是一种密封性好，操作灵活的别离 系统，且能节省安装空间。此机型在现今使用较广，我们有着成功施工经验、技术成熟、可 靠，对土层扰动少的特点。偏心破碎泥水平衡顶管掘进机是根据含水 量较高的沙砾土而专门设计的。因此特别适应本工地基顶管的施工。2) .钢管的长度选定及制造A、钢管长度的选定：到达工地的每节钢管长度根据板材宽度及运输的需要，每节钢管长度选择在4-6米，同一个工作井的每节钢管的长度要相同，以便 有

44、效利用工作井的空间。钢管过长工作井长度不够无法安装钢管；钢 管过短，将增加现场焊接工作量，且影响顶管进度;所以工作井尺寸 的选定必须与钢管长度相适应，而当工作井尺寸确定之后，钢管的长 度那么不能再改变，除非有特殊需要（如管道要到位等）。B、钢管的加工钢管在工厂根据顶进的需要，按一定的数量、一定的长度和一定 工期进行半成品加工。工厂焊接采用自动埋弧焊，以确保进度与质量。 工厂加工的半成品钢管，运达工地使用前，必须具备钢材合格证及焊 缝检查的有关合格证明，不合格的钢管不能进入现场。C、钢管的端头处理为使顶铁与钢管全截面接触，以减少接触应力，防止管口卷边而 影响现场焊接质量等，钢管的尾端采用平口。由

45、于该钢管壁厚较厚, 为保证现场焊接质量，钢管的前端采用单面坡口；D、钢管的现场连接钢管的现场连接，采用单面手工焊接，双面成型的方法，手焊采 用直流焊机，焊条牌号选用E4303、TG50,管道拼接时必须确保前后 管道中心的重合，接口的焊接按钢结构工程施工及验收规范的有 关规定进行施工。E、钢管的防腐本段钢管埋深较大，地下水丰富，管壁容易生锈,且又穿越道路、 河道，维修十分困难，再加上钢管采用顶管敷设施工，为不影响顶管 进度且保证防腐质量，所以钢管防腐采用既耐磨、又抗剪、抗冲击, 且凝固快、强度较高，附着力好，不龟裂不脱落，无毒无味，对人体 无伤害的8710重防腐；该防腐材料早期强度比环氧煤沥青防

46、腐材料 上升得快很多，且终期强度远远大于环氧煤沥青防腐材料，所以它适 合于顶管施工。2、平面布置、井内布置及管内布置1）、在工作井范围内实行全封闭隔离施工并布置以下必要的设施, 地面指挥监测中心、办公室、仓库、配电间、冷作间等。布局要合理， 环境整洁、卫生，并有专职人员进行管理。2）、现场布置采用8t汽吊，设备进场时，采用16t汽车吊车。3）、管道顶进时，起吊设备采用跨距为14m的龙门行车（起重能 力为30t）,行车导轨与顶管中心线应平行铺设，并与管中心左右对 称。4）、井内布置工作井井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、 钢制扶梯等。3、出土方案及地面隆起和沉降控制1）、出土方案

47、泥水平衡式顶管的出土采用全自动的泥水输送方式，被挖掘的土 通过在机舱内的搅拌和泥水形成泥浆,然后由泥浆泵抽出，高速排土。在沉井上部砌2只沉淀池。沉淀的余土外运需按文明施工要求和 渣土处理方法，运到永久堆土点，不得污染沿途道路环境。2）、泥水平衡顶管施工引起的地面沉降规律泥水平衡顶管在顶进过程中引起的地面沉降变化可分为两个阶 段。第一阶段是指开挖面到达测点之前的沉降或隆起。它主要是由于 泥水压力引起的，泥水压力过高，使开挖面受挤引起地面隆起；泥水 压力过低，使开挖面应力释放引起地面沉降。第二阶段是指从顶管机切口到达测点至顶管机尾离开测点时间 范围内引起的沉降或隆起。该段的地面变化主要是由顶管机及隧道移 动对地层的摩擦和剪切引起的。此外，平面或高程纠偏引起的单侧土 体附加应力也将影响此阶段的地面沉降。3）、管线沉降控制及保护措施为了保证在施工中做到对环境的充分保护，我们将从以下几方面 采取措施，来控制沉降，确保管线与路面的平安。本次施工我们选用封闭式泥水平衡顶管机。在顶管作业时，可通 过操作台控制顶速，使迎面土压力保持在主动土压力和被动土压力之 间，在0点附近一小段，在通常情