顶管接收井施工方案(共26页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录一、工程概况XX道路桩号 K0+480处原为现状冲沟,上游接内环高速涵洞来水,下游汇入渝万铁路已建涵洞,最终接入下游渝怀铁路已建涵洞,排入下游水系。现受新建道路和XXX配电站影响,为保证本工程排水的通畅性,收集上游内环高速和XXX新建道路转输下来的雨水,在原有水系穿越道路处(道路桩号K0+480处)由东向西设置排水管涵作为片区排水主要通道,收集上游来水,穿越道路后在2#地通道出口处经过XXX公司地块排入已建涵洞检查井内,最终排入已建XXX铁路排水涵洞。本次在XX地块内实施顶管为YB6-YB7段,管道采用非开挖DN2000专用钢筋砼管(III级),长度为72米,流
2、水坡度YB6YB7=0.015,顶管埋设深度为11m12.1m。YB6为工作井,YB7接收井为XXX已建涵洞检查井;工作井内空尺寸为BL=5m6m方形井,采用人工逆作法施工。二、编制依据1、XXX工程设计图纸、设计变更及设计交底等;2、给排水管道工程施工验收规范(GB50268-2008);3、混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002(2011版);4、建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2013);5、给水排水工程顶管技术规程(CECS 246-2008);6、建筑基坑支护技术规程(JGJ1202012);7、湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程(JGJ16720
3、09);8、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011);9、建设工程安全管理条例国务院令第393号;10、关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知(建制【2009】87号文);11、建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009);12、建设工程施工临时用电安全规范(JGJ46-2005)13、顶管施工技术及验收规范;14、龙门架及井架物料提升机安全技术规范(JGJ88-2010);15、顶进施工法用钢筋混凝土排水管(JC/T640-2011);16、建筑施工土石方工程安全技术规范(JGJ180-2009);17、一般用途钢丝绳(GB/T 20118-2006
4、);18、重庆市危险性较大的分部分项工程安全实施细则渝建发201416号;19、给水排水工程顶管技术规程(CECS246:2008);20、建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013);21、生产过程危险和有害因素分类和代码(GB/T13861-2009);22、建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2012);23、建筑深基坑工程施工安全技术规范(JGJ311-2013);24、施工现场机械设备检查技术规程(JGJ160-2008);25、生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则(GB/T29639-2013);26、铁道部铁路营业线施工安全管理办法(铁办2012280号);27、成都铁
5、路局营业线施工及安全管理实施细则(试行)成铁施工2014598号三、周边环境(1)、顶管接口检查井YB7为XXX已建涵洞检查井,内空尺寸为2.7m*2.7m,壁厚为0.5m;本次实施顶管接入标高为检查井底。(2)、YB6YB7段顶管覆盖层分布情况该段顶管地势平坦,场平标高254.5米;以砂岩为主,少量为泥岩,岩层厚度约12.2m,岩土层界面倾角较缓,岩体较完整,整体稳定。(3)、YB6YB7段顶管实施区域周边环境情况该段顶管右侧为XXX新建配电站,管道中心线距配电站边平面最近距离约22米;顶管左侧为配电站用于出线的小铁塔,管道中心线距2#、3#、4#、5#铁塔距离约8.5米;其中,6#小铁塔距
6、离较近约2.5米;小铁塔基础深度约3米,顶管埋设深度约11.6米。YB6工作井右后侧有1号铁塔,和铁塔距离约17米,工作井距地块坡顶边约8.5米。详见下图:配电站开闭所XX铁路周边环境示意图四、施工计划及总体布置3.1施工计划YB6-YB7段顶管计划开工时间X年X月X日,计划完工时间X年X月X日;计划工期X天。3.2施工排水顶管井顶修建临时截排水沟,YB6工作井井底设置集水坑,采用潜水泵抽入排水沟,通过排水沟排入XXX已建排水管网。3.3施工便道施工便道使用地块现有通道,局部进行整平。3.4施工场地布置及防护在YB6工作井处设置临时材料堆放场,并采用2米高彩钢进行围挡封闭;YB6、YB7顶管井
7、的四周采用彩钢围挡搭设,围挡搭设范围为顶管井井口四周各加宽2米,采用48mm钢管做支撑系统,立杆间距1.5m,横杆间距0.4m,钢管打入地面50cm深,彩钢围挡高度2m,将彩钢围挡绑扎在钢管上,并设置安全警示标语。采用钢管支撑及竹条板搭设硬防护进行隔离,靠2-6#铁塔侧及铁路边挡土墙3m范围严禁施工人员进入。施工平面布置如下图。施工平面布置图3.5施工用水用电施工用水用电使用2#地通道端头处预留水电接入点。五、施工方法根据现场的实际情况和设计要求,综合考虑各分部分项工程的施工工艺要求、雨季施工等,确定本工程的施工顺序如下:施工准备场地围挡封闭、“三通一平”、搭建临设测量放样工作井,接收井施工工
8、作井设备安装及进洞准备挖土、管内运土、吊放、汽车外运油缸顶进测量、纠偏下一节管安装、接口安装出洞取工具头管节密闭砌检查井工作井、接收井回填工程结束、竣工验收。4.1、工作井开挖(1)、工作井采用人工逆作法施工。开挖前应对施工范围地下管线进行探测,探测深度应至地面以下3.0m范围,如有地下管线做好标记,以便在开挖土方时注意保护。开挖前对顶管井工作范围场地进行平整,并修建施工便道,保证材料及土石方运输通道。(2)、工作井(接收井)土层采用人工用铲、镐等工具开挖,较好岩层采用水钻工艺开挖。施工时,运土渣采用桁吊吊铁桶上下运输,桁架起重设备必须检测合格后才能投入使用;同时,在垂直运输土渣时,井下挖土人
9、员应避开一边,以免发生安全事故。(3)、井护壁第一节挖深约1.0m,安装井壁模板,浇筑井壁混凝土、井口圈梁混凝土,完成第一节后,从第二段开始,基坑土方逐层开挖,每层厚度1米左右循环。即挖好每一节土后接着浇筑混凝土井壁;一般土层中每节高度为1米,下层开挖需等上层护壁混凝土强度达80%以上强度后方可进行。护壁接头不能留在岩石分层、土石分界处;当井壁土层稳定性差时,缩短井壁分节高度,采用0.5m一节,必要时加密钢筋、加厚护壁,确保施工安全。如遇中风化等较好的岩层,报监理工程师认可后,可不进行支护(4)、护壁采用C30钢筋混凝土,单节护壁长1.0m。深度05m,护壁厚度30cm;深度510m,护壁厚度
10、40cm;深度1015m,护壁厚度50cm;井口圈梁尺寸为0.8m*0.4m。钢筋采用HPB300和HRB400,钢筋连接采用绑扎或焊接。浇筑混凝土时要加强振捣,确保混凝土与孔壁间联结密实。(5)、安全施工注意事项1)、做好防水工作,保证工作井井内处于干燥状态。2)、井孔开挖及支护应连续作业,不宜中途停顿;支护必须按要求边支边挖,严禁马虎行事,造成井壁坍落埋人事故。3)、顶管井基坑开挖过程中,需进行有毒气体检测和通风。采用气体检测仪对深基坑进行检测,确保安全后才能进行施工;每个工作面采用两台7.5 kw鼓风机(风量11m3/min)进行连续送风。4)、人工挖孔要十分注意施工安全:操作人员必须佩
11、戴安全帽。运输土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、桁架等机具须每天检查。井口围护要高出地面0.4m,井四周不得堆土、石等物。施工暂停时,井口必须遮盖;在井下有人作业时,井口处一定要有人配合。4.2、钢筋砼管钢筋砼管满足JC/T640-2011顶进施工法用钢筋混凝土排水管的要求,每节长为2m,由专业厂家进行生产。4.3、挖土与顶进本工程采用敞开式人工掘进法。工作坑内设备安装完毕,检查各部处于良好状态,即可进行开挖和顶进。(1)挖土与运土首先将管子下到导轨上,就位以后,装好顶铁,校测管轴线和管底标高是否符合设计要求,合格后即可进行管前端挖土。挖方采用人工配合小型机械(钻机)进行,即先在围岩壁上放出管硐开挖边
12、线,然后采用小型钻机沿管硐边线连续不间断钻孔,将所有钻孔连成圆圈,使管硐边线内外两侧的围岩分开,以减小围岩应力,再在管硐边线内侧围岩表面均匀布孔,采用液压破碎机将岩石剥离下来。管前挖出的土、石及时外运,采用拖泥船将土运至管外,再用桁吊吊至坑外,然后由渣车外运至业主指定的弃渣场。桁吊采用组合式型钢桁吊,桁吊距离高压线缆水平方向4.5米,高差6米,在安全距离范围外。桁吊吊车仅顶进方向移动,两侧不发生移动,对铁路线、高压线缆不存在安全隐患。YB6-YB7段顶管以砂岩为主,少量为泥岩,岩石硬度较高,故拟采用水钻开挖工艺。水钻工装设备:主要由取芯钻头、电机、水平支架、垂直支架组成。 水钻结构简图水钻取芯
13、钻头长度为0.6m,孔径为150mm,专用工装支架由开挖洞的大小而定制,根据不同尺寸的顶管定制不同的专用水钻工装支架。本工程水钻施工段岩层稳定性较好,为防止钻孔间的部分岩层侵入顶管界限,每个钻孔要孔孔相连并且要有15mm20mm交叉,水钻取石边线需比管道外径大5cm。水钻施工简图水钻施工工艺:首先由测量人员根据开挖管线的方向和高程放出水钻取石边线和管道外径边线由水钻技工安装调整水钻水平和垂直支架,使水钻取芯钻头外缘与水钻取石边线一致方可开钻钻周边孔,每个钻孔要孔孔相连并且要有1520mm交叉钻孔钻完,取出岩芯,使开挖部分岩石与围岩石分离,形成隔离带再用35钻孔机在被开挖部分岩石上钻出30030
14、0mm呈梅花型的破碎孔,把楔形销放入破碎孔中用人工破碎。(2)顶进施工管硐挖出后及时顶进,顶进利用千斤顶出镐后在后背不动的情况下将管节推向前方,操作过程如下:1)安装好顶铁并挤牢,管前端有一定长度后,启动油泵,千斤顶进油,活塞伸出一个行程,将管节推向一定距离。2)停止油泵,打开控制阀,千斤顶回油,活塞回缩。3)添加顶铁,重复上述操作,直至需要安装下一节管子为止。4)卸下顶铁,下管,用钢套连接砼管,在砼管接口处放一圈环形橡胶圈,以保证接口缝隙和受力均匀,保证管与管之间的连接安全。安放管节的施工程序如下:主顶千斤顶回缩松开管道内部轨道、电缆、油路、注浆管道接头等吊开顶铁退出承插口钢环安放顶进管段安
15、放橡胶止水圈接口安装顶铁连接管道内部轨道、电缆、油路、注浆管道接头等顶进油缸伸出,继续顶进。(3)挖土及顶进时注意事项:1)在垂直运输土渣时,井下井上都必须有人配合,且井下人员应避开一边,以免发生安全事故。2)管内挖土工作条件差,劳动强度大,必须组织专人轮流操作,并选派经验丰富、技术熟练的工人操作。3)顶进时遵照“先挖后顶,随挖随顶”的原则。应连续作业,避免中途停止,造成阻力增大,增加顶进的困难。如不得已需停止顶进时,管道需进行封堵,防止坍塌、泥沙进入管道及工作井。4)开始顶进的510m范围顶进的方向和高程,关系到整段顶进质量,应勤测量,勤检查及时校正偏差。5)安装顶铁应平顺无歪斜扭曲现象,每
16、次收回活塞加放顶铁时,应换用可能安放的最长顶铁,使连续的顶铁数目为最少。6)顶进过程中,发现管前土方坍塌,后背倾斜,偏差过大或油泵压力表指针骤增等情况,应停止顶进,查明原因,排除故障后,再继续顶进。7)注意设备的保养与检查、维修,避免影响连续顶进作业。8)在软土、岩层中顶进混凝土管时,为防止管节飘移,需将前35节管体与顶管机联成一体。9)掘进过程中严格量测监控,实施信息化施工,确保开挖掘进工作面的围岩稳定和围岩压力平衡;并控制顶进速度、挖土和出土量,防止岩体扰动和地层变形。10)管道顶进完成后要及时清理冲洗管道,采用密封膏或砂浆及时密闭管缝。4.4、触变泥浆减阻施工为了减少顶进中的阻力,防止塌
17、方,采用在管外壁与土体之间注入触变泥浆,形成泥浆套,减少管外壁与围岩之间的摩擦阻力。触变泥浆除起润滑作用外,静置一定的时间泥浆固结,产生一定强度。泥浆配比及注浆操作同常规方法。按市政操作规程要求进行。为使泥浆能够达到较好的充满度,每2节管设一组注浆孔,每组在管顶部及水平直径两侧管壁开3个注浆孔。在生产管材时将注浆孔预留好,孔径规格为50mm,从管体顶进10m至15m后开始注触变泥浆。随顶随注,注浆压力需达到0.2Mpa,以保证注浆饱满,起到润滑减阻作用。调浆设备:搅浆机及储罐灌浆设备:注浆泵、输浆管触变泥浆材料主要成分:膨润土、碱(碳酸钠)和水 触变泥浆的拌和和程序:a、将定量的水放入搅拌罐内
18、,并取其中一部分水溶化碱;b、在搅拌过程中,将定量的膨润土徐徐加入搅拌罐内,搅拌均匀;c、将溶化的碱水倒入搅拌罐内,碱水必须在膨润土上搅拌均匀后加入再搅拌均匀,放置12h后即可使用。 注浆时,应符合下列规定:a、每个注浆孔宜安装球阀,在顶管机尾部和其他适当位置的注浆孔管道上设置压力表;注浆压力可按0.1Mpa开始加压,在注浆过程中再按实际情况调整;b、注浆前,应检查注浆装置水密性;注浆时压力应逐步升至控制压力;注浆遇有机械故障、管路堵塞、接头渗漏等情况时,经处理后方可继续顶进;c、顶管机尾部的后续几节管节应连续设置注浆孔;d、应遵循“同步注浆与补浆相结合”和“先注后顶、随顶随注、及时补浆”的原
19、则;e、施工中应对触变泥浆的黏度、重度、pH值,注浆压力,注浆量进行检测。f、注浆时,应减少触变泥浆的厚度,顶管后期应用迟凝泥浆置换触变泥浆。4.5、已建涵洞检查井凿打开洞YB7检查井顶部无荷载,主要承受土的侧压力。施工时监测点观测间隔时间加密,一天观测2次,并详细做好变化记录。为防止检查井周围有蓄水,施工时先打通开洞口底部砼,降低井周围水位,减小水压力。井壁贯通时,必须是顶管顶进到检查井外壁时且尽量选择在天气晴朗几天后,防止土壤含水量过大,造成地表沉降及开洞口土壤坍塌。通过测量放线,在井壁上定位出开洞位置和大小,并作好标记;开洞直径2.7m。为防止地表沉降、坍塌,开洞前采用M30水泥浆对顶管
20、两侧和顶部2米宽(长度根据实际情况确定)范围内的土体进行注浆加固。顶管必须顶进到检查井外壁时再进行凿打贯通,井壁钢筋切割时以钢筋端头距管道外壁3cm为标准;开洞凿打采用手持风镐,先拆出洞两边砼,再拆出洞中心50cm井壁。4.6、顶管接收开洞成型后立即顶进,缩短停顿时间,减少开洞后对检查井周围土体的扰动。在接收工具头时,为避免顶管机推进时出现方向失控、爬高或叩头现象,在接收井内下部采用C20砼浇筑一块托板,把工具头托起;工具头回收,采用25T吊车,缓慢吊出,避免碰撞井身。4.7、钢筋砼浇筑管道安装到位后,采用522100环形补强钢筋,16200连接筋,距管道外壁4cm,和原有井壁钢筋进行双面焊接
21、,进行加固处理。恢复井壁砼采用C30膨胀砼,膨胀剂用量5%。砼浇筑前,必须先对周围井壁、管道及模板进行浇水湿润,井壁接口成毛面,无松散石子,并冲洗干净。砼浇筑时,由下往上分层振捣浇筑,顶部收口处,模板加高留浇筑缝,砼达到强度后再对多余砼进行剔出。砼浇筑时必须振捣密实,顶部砼浇筑到位。砼浇筑完后,派专人对砼进行养护。4.8、土石方堆放及外运顶管开挖石渣临时堆放在彩钢围挡范围外,采用装载机对石渣进行转运至场内路基施工段,达到外运车辆一车方量时,再进行装车外运。在临近既有铁路线20m范围内不得采用挖掘机施工。4.9、场地恢复施工完后,施工机具等拆出场外,恢复地块及检查井原貌。YB6工作井恢复为暗井,
22、顶管完成后,按施工设计图在坑内接进接出管道,暗井采用钢筋砼现浇,砼达到设计强度后,用砂性土分层夯实回填至原地貌标高,密实度95%。六、施工监测在顶管施工前,埋设监测点,点位必须稳定牢固。YB6-YB7段顶管每10m埋设一个监测点,其中,6#小铁塔旁顶管顶上加密一个监测点;YB6、YB7顶管井各埋设4各监测点,设置在井口砼四角上,地块小铁塔各埋设一个监测点。每天定时进行观测,并作好记录。5.1、监测监控要求(1)、本工程沉降位移观测随施工进度及时进行,施工开始之前,按要求埋设沉降位移观测点并记录初始数据,施工期间根据基坑开挖及顶管顶进情况进行观测。(2)、在设置监测点时,避开各种可能对其产生影响
23、的因素,以确保不被损坏。(3)、观察裂缝需记录地面和结构裂缝的生成时间、裂缝的长度及宽度的发展状况。(4)、所有监测点必须在顶管施工开始前进行埋设、布置。(5)、观测点需定时测定,测定数据应保持连续、真实、可靠。(6)、若基坑周围、顶管施工附近地面荷载发生突然变化、施工区域四周大量积水、长时间连续降雨等情况,需及时增加观测次数。当突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时,需立即增加观测次数加以证实,如变形过大,可能有发生危险事故征兆时,必须立即撤离现场所有人员,并及时向有关部门反映。5.2、监测报警值:水平位移:顶管作业中上方土体水平位移报警值5mm/d,控制值30mm/累计值。沉降监测:报警
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