顶管综合项目施工专项方案BA.doc
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1、 顶管施工(专项)方案编制: 审核: 审批: 工程名称:宝应潼河自来水厂编制日期:二O一一年 月 日第一章 编制根据1.1本工程招投标、工程施工合同及其他关于文献。1.1.2、扬州市建设委员颁发关于市政规程,安全及文明施工文献;1.1.3我司关于施工、施工质量、安全生产、技术管理等文献。1.2本工程采用施工技术原则、规范和验评原则1.2.1给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-);1.2.2市政道路工程质量检查评估原则CJJ 1-90;1.2.3混凝土质量控制原则GB50164-92;1.2.4地下工程设计施工手册中华人民共和国建筑工业出版社,;第二章工程概况2.1工程简介本工程为宝
2、应县潼河自来水厂一期工程厂区建筑物标段,工程范畴涉及:潼河自来水絮凝沉淀池,V型滤池一、二级泵房,反冲洗泵房,加矾、加氯间,清水池等土建及安装工程以及厂区给排水和厂区道路等市政工程,以招标单位提供设计图纸及图纸交底内容为限。 2.2场地工程地质状况 依照勘察报告反映,顶管段地质状况为耕土、粘土、粘土夹粉质粘土含砂礓;粉土夹粉质粘土;粉质粘土含砂礓,依照地质和现场穿越等实际状况,此段顶管采用手掘式机械顶管 2.2.1场地:施工前做好各种宣传和教诲工作,施工中加强对安全施工监控力度,最低对周边环境影响。 2.2.2.施工配合:顶管作业需24小时持续施工(夜间施工)需要关于单位配合和支持,并做好顶管
3、顶进施工记录,内容要精确完整。2.2.3砼管材要预定并有810天养护龄期才干满足砼抗压、抗渗强度规定,需做好管材采购筹划。2.2.4.工作井位周边设立工程施工所需机具,要严格围挡和做好夜间照明。第三章 施工前期准备3.1施工便道及交通组织3.2施工用电采用附近社区供电系统提供顶管施工、照明用电,同步为保证施工顺利进行,现场用1台发电机(50)供顶管施工应急使用。3.3施工用水依照本工程特点,施工用水重要由附近供水系统接入。3.4预制场、堆料场混凝土所有采用商品混凝土,砂浆所有采用自拌,工地设立、机械、材料等工作场地。3.5暂时设施综合现场详细状况,本工程在工作井附近设立顶管配套设备、机械、材料
4、等工作场地。3.6施工技术准备3.6.1认真组织和贯彻重要工程技术人员,熟悉施工图,领略设计意图,阅读建设单位述及规定、规定和参照原则。工程开工前,为设计交底和图纸交底做好充分准备,将不清或不明问题汇总会知业主、监理人员,以便及时解决。3.6.2做好定位点控制,以便施工放样时用。并按业主提供水准点,沿线自引,施工中经常进行校核。3.63对施工范畴内地下管线和架空线,管线范畴内及施工需用场地内所有障碍物,应由业主提供,项目部进行实地详细调查状况以作保护办法。3.64进行施工测量和现场(工作井、接受井和顶进轴线)放线工作。3.7机械、材料进场准备3.7.1合理调配资金,按照材料及机械筹划分批进场。
5、3.7.2依照顶进长度,计算所需各类管线(进水、排泥和电缆等)长度,准备好各类管线和所需辅助物(固定架等)。第四章 施工工艺4.2顶管工艺流程图施工准备测量放样基坑开挖工作井施工工作井构造轨道安放后座顶板安装顶进设备安装后座千斤顶安装洞口止水装置安装掘进机试运营掘进机井内就位后座千斤顶顶进掘进机穿墙出泥准备轴线控制偏差测量管道顶进泥水出土管道顶进纠偏砼管拼装砼管进场验收接口检查砼管顶进结束第五章 重要施工办法5.1井体施工工作井及接受依照地勘报告及现场实际状况,工作井采用逆作法施工,其井形状可做为圆形,由于圆形受力状况比喻形受力状况好,施工进度快且有助于检查井恢复,因此此工作井与接受井采用圆形
6、,其工作井与接受井大小依照手掘式施工规定结合现场实际拟定并计算附后。5.1.1、在平整好场地后,先放出井中心点位,依照中心点在井四周设控制点,并在挖井附近设立水准点,数量不得少于2个,所有点都不得受井影响,井位控制点容许偏差不得超过20,在定位基本开始挖井,在井上方设立吊架,吊架用100钢管搭设,平台用四根30号槽钢制作,在吊梁上安定向滑轮,负责运送孔内土方及下管,在挖井过程中随时检查井径和垂直度,发现问题及时调节和解决,在井接近至设计标高时要细心开挖,保证井底平整没有虚土。井完毕后应对轴线标高进行验收,合格后进行下道工序。5.1.2、工作井示意图5.1.3、工作井尺寸核算工作井尺寸及检查井设
7、计规定依照顶管操作技术规定决定。1、工作井尺寸工作井应有足够空间和工作面,保证下管、安装顶进设备和操作单蹄,井可按如下公式:底宽W=D+(2.45.5)式中W工作井底宽度(M); D被顶进管子外径(1.2M)底长L=L1+L2+L3+L4+L5式中L工作井底长(M) L1管子顶进后,尾压在导轨上最小长度,此处取0.5m; L2每节管子长度(M),此处取2米; L3出土工作间隙,依照出土工具拟定,此处取0.5m; L4千斤顶长度(M),此处取1.5M; L5后背所占工作井厚度(M),此处取0.8M。 由于本工程顶管直径为DN1200,因而,手掘式机械顶管工作井尺寸定为6000,由于圆形工作井及接
8、受受力状况比喻形井大,且利于施工和检查井恢复,因此此工作井尺寸为6000,接受井尺寸依照手掘顶管最小规定结合检查井施工,接受井尺寸定为3000。 2、工作井深度 工作井深度由设计高程和基本底板厚度决定。 因而,设计院设计工作井、接受井满足实际需要。 3、顶力计算与后背设计 本工程是将壁板加厚作为千斤顶后背墙。 4、后背构造及抗力计算 后背作为千斤顶支撑构造,要有足够强度和硬度,且压缩变形均匀。因此,应进行强度和稳定性计算。本工程采用组合钢构造后背,这种后背安装以便,安装时应满足下列规定:使用千斤顶着力中心高度不不大于后背高度1/3。 5、后背计算 后背在顶力作用下,产生压缩,压缩方向与顶力作用
9、方向一致。当停止顶进,顶力消失,压缩变形随之消失。这种弹性变形即象是正常, 顶管中,后背不应当破坏,产生不容许压缩变形。 后背不容许浮现上下或左右不均匀压缩。否则,千斤顶在余面后背上,导致顶进偏差。为了保证顶进质量和施工案例,施工时应后背强度和刚度计算5.1.4、工作井施工程序 工作井施工程序为:测量放线 土方开挖循环施工直至达到标高基坑底板基坑垫层坑壁施工5.1.5工作井测量放样依照工程地质报告所显示地质状况,以及现场实际状况,并依照工作井中心座标定出中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。施工放样结束后,须经监理工程师复核精确无误后方可开工。5.1.6工作井挖土 工作井采用人工挖土,用自卸汽
10、车运土。基井开挖至规定标高时,依照地质资料,地下水位较高,挖土过程中也许遇到地下水,此时采用水泵外排进行降水。5.1.7、钢筋加工、绑扎 钢筋进场后,需经复试合格后方可进行钢筋加工。钢筋加工根据图纸尺寸计算下料长度。依照图纸将下好料钢筋进行加工。钢筋相交点所有用镀锌铁丝绑扎。钢筋保护层厚度用砂浆垫块控制。绑扎钢筋用绑丝应扣向内侧,不应占用保护层厚度。1、 钢筋制安A、 钢筋运送与储存时,不得损害标志,并应按批分别堆放整洁,避免锈蚀与油污。B、 钢筋加工要平直,局部有曲折。冷拉调直钢筋冷拉率按不同材质钢筋分别控制为: 一级钢筋不不不大于4% 二级钢筋不不不大于1%C、 一级受力钢筋末端需作弯钩,
11、弯钩直径180;二级钢筋末端弯折按设计规定,或做成90;或做成135。D、 加工后钢筋成品要按类别码放,并做标志牌,码放地点下有方木或大板,上有罩棚防雨。E、钢筋焊接采用E4303型优质碳钢焊条,焊条药皮必要完整未变质,并不得受潮。受潮焊条必要通过烘烤后使用。 F、钢筋接长采用搭接单面焊,搭接长度不不大于10倍钢筋直径D。焊接表面要光滑平整,及时清查,焊缝要饱满。 H、受力钢筋焊接接头放在构造受力较小部位。在同一部位。在同一部位布置时互相错开。 I、钢筋制作容许偏差项次项目容许偏差()1 主筋间距102箍筋间距203直径304长度405.1.8、模板制安 为保证安全施工和施工质量,依照浇筑高度
12、支模板,并支撑固定,以保证各部位形状、尺寸精确性,要有足够强度、刚度和稳定性,模板必要平整,接缝严密,不得漏浆支护牢固。5.1.9、混凝土浇筑 混凝土采用商品混凝土运送到现场,在浇筑前,要检查钢筋绑扎状况,模板安装验收合格后进行浇筑。振捣混凝土采用50型振动棒,振动时振动棒不得碰及模板、钢筋预埋件等。6、手掘式机械顶管施工方案 本工程顶管单一,结合现场实际状况和地勘报告,我方拟定为手掘式机械顶管施工办法。6.1手掘式顶管施工工艺流程管内运土工作面挖布设顶铁下管安装顶管推程加顶铁顶管推进土方提高顶 进弃 土加顶铁6.1.1顶力计算与后背设计 本工程是将壁板加厚作为千斤顶后背墙。 后背构造及抗力计
13、算 后背作为千斤顶支撑构造,要有足够强度和风度,且压缩变形要均匀。因此,应进行强度和稳定性计算。本工程采用组合钢构造后背,这种后背安装以便,安装时应满足下列规定:施工千斤顶着力中心高度不不大于后背高度1/3。 顶力计算 推力理论计算: F=F1+F2 其中F-总推力 F1-迎面阻力 F2-顶进阻力 F1=/4D2P (D-管外径1.4M P-控制土压力) P=K0H0 式中K0-静止土压力系数,普通取0.55 H0-地面至掘进机中心厚度,取平均值6M -土湿重量,取1.5T/M3 P=0.551.46=4.62T/M2 F1=3.14/41.424.62=10.15T F2=DFL 式中F-管
14、外表面平均(依照顶进距离平均淤泥土)综合摩阻力,取0.8T/M2 D-管外径1.4M L-顶距,取最大值100m F2=3.141.40.8100=386T 因而,总推力F=10.15+386=396T。依照总推力、工作井所能承受最大顶力及管材轴向容许推力比较后,取最小值作为油缸总推力。工作井容许承受最大顶力为1168T,主顶油缸选用2台320T(3000KN)级油缸。每只油缸顶力控制在200T如下,这可以通过油泵压力来控制,千斤顶总推力400T。因而咱们无需增长额外顶进系统即可满足规定。 后背计算 后背在顶力作用下,产生压缩,压缩方向与顶力作用方向一致。当停止顶进,顶力消失,压缩变形随之消失
15、。这种弹性变形即象是正常,顶管中,后背不应当破坏,产生不容许压缩变形。 后背不容许浮现上下或左右不均匀压缩。否则,千斤顶在余面后背上,导致顶进偏差。为了保证顶进质量和施工案例,施工时应后背强度和刚度计算阐明:后座墙厚度500mm混凝土强度为C30,配22150双层钢筋后靠背受力计算公式 R=Ab(H2Kp/2+2ChKp+hHKp)式中: R-总推力之反力(普通不不大于推力1.2-1.6) a-系数(取1.5-2.5之间),此处取2 B-后座墙宽度(M) 此处取4.0米-土容重(KN/M3) H-后座墙高度(M),此处取2.0米 Kp-被动土压系数tg2(45+/2) c-土内聚力(kPa)普
16、通状况下取10 h-地面到后座墙顶部土体高度(M),此处取2米 按上式计算,工作井加护套后能承受2623T顶力实际顶力396T。完全能满足规定。6.2、重要设备选取 顶进设备重要涉及千斤顶、高压油泵、顶铁、工具管及运出土设备等。 、千斤顶 千斤顶是掘进顶管重要设备,本工程每个工作井拟配备2台320t液压千斤顶。 千斤顶工作井内布置采用四台组合式,顶力全力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线,防止产生顶时力偶,导致顶进偏差。依照施工经验。采用机械挖运土方,管上半部管壁与土壁有间隙时,千斤顶着力点作用在管子直直径1/41/5处为宜。、高压油泵由电动机带动油泵工作,选用额定核动力为31.5Mpa液
17、压油泵,经分派器,控制阀进入千斤顶,各千斤顶进油管并联在一起,保证各千斤顶活塞出力和行程一致。 、顶铁 顶铁是传递和分散顶力设备。规定它能承受顶进压力而不变形,并且便于搬动。 依照顶铁位置不同,可分为横顶铁,顺顶铁和U形顶铁三种。 、其他设备 工作井上设固定式工作平台,平台用30号工字钢梁,钢筋焊接后上铺模板,作为下管及出土使用。在工作平台上设起重架,上装电动卷扬机,其起重量应不不大于管子重量。 6.3、垂直运送工具选取 工作井垂直运送地面与工作井土方,管道与顶管设备垂直运送采用简易龙门和卷扬机,并搭设工字钢梁作为地面工作平台。 6.4顶进设备选取 本工程依照顶力计算,并结合实际状况,采用工作
18、顶力为320T活塞式双作用液压千斤顶。千斤顶布置采用单列式。顶进时着力点位置在管子全高1/21/3之间比较适当。千斤顶与管子之间采用顶铁传送顶力。顶铁用型钢焊拼成各种构造传力形式,依照安放位置和传力作用不同,用横铁和立铁组合。 6.5、管前挖土与顶进 6.5.1、管前挖土 管前挖土是控制管节顶方向和高程、减少偏差和重要作业,是保证顶质量及管上构筑物安装核心。 6.5.2、下管 挖土之前应先下管,并做好如下几项工作: 、检查管子 下管前应先对管子进行外观检查,重要检查管子有无破损及裂缝;端面要平直;检查合格后管子方可用起重设备吊到工作井导轨上就位。 、检查起重设备 起重设备以检查、试吊,确认安全
19、可靠方可下管。下管时工作井内禁止站人。当距导轨不大于50时,操作人员方可进前工作。 、管子就位 第一节管放到导轨上,测量管子中心及前端和后端管底高程,确认安装合格后方可顶进,第一节管作为工具管,顶进方向与高程精确,是保证整段顶管质量核心。因而,必要认真对待此项工作。 6.6、管前挖土长度控制 普通是安排一种人挖土。为加快工程进度,每班两个人,轮流开挖。 土方在管内可采用电瓶车进行,也可采用人力斗车进行运送。 土方在工作井采用电动葫芦进行垂直运送。 在普通地段,土质良好,挖土时可超挖3050。在铁路道轨下不得超越管端径外10,在道轨以外最大不得超过30,同步应遵守管理单位规定。 6.6.1、管子
20、周边超挖控制 在不容许土下沉顶管地段(如上面有重要建筑物或其他管道),管子周边一律不得超挖。 在普通顶管地段,上面容许超挖1.5,但在下面135范畴内不得超挖,一定要要保持管壁与土基表面吻合。 6.7顶进 采用2台300T/台液压千斤顶作为主顶。顶进开始时,就缓慢进行,待各接触部位密合后,再按正常速度顶进。 顶进若发既有油路压力突然增高,应停止顶进,检查因素通过解决后方可继续顶进,回镐时,油路压力不得过大,速度不得过快。 挖出土方要及时外运,及时顶进,使顶力限制在较小范畴内。 6.8、焊接管道 为了有助于导向,钢管必要与顶进钢管平直,方可进行焊接。焊接时,不能浮现焊接缺陷。焊接部位进行防腐解决
21、。 6.8-1、通风设施 由于施工过程中难以避免人员进入已施工好管道内进行作业,而施工好管道内并没有新鲜空气进入,人员在里面呆时间太久,极易人体缺氧而导致安全事故发生,为此在进行顶管施工时,应当配备空压机进行工作井及管道内通风,保证施工工人安全作业。 为使拥有足够功率能把新鲜空气送入管道内并尽量减少气体在管道内流动压力损失,因而有必要采用离心柜式风机和PVC通风管(以2.0m顶管施工管径作为设计原则)1 所需供应新鲜空气风量1.1按管道同步工作最多人数计算工作点处所需风量:Q=kmq式中:Q所需风量,m3/min;k风量备用安全系数,取k=23m洞内同步工作最多人数q洞内每人每分钟需要新鲜空气
22、量,普通按3m3/min计算。按管内最多有三人同步工作计,取k=3,m=3,则:Q= kmq=333=27 m3/min=1620 m3/h1.2按安全风速计算所需风量人体所在地点处风速如能达到0.8m/s,就能满足人体正常呼吸需要。则Q=sv式中:S管道截面积V风速以2.0m顶管施工管径计算则有Q=sv=3.141.01.00.8=2.512 m3/s=9043.2 m3/h6.9、测量与纠偏6.9.1、轴线控制点建立:以工作井穿墙管与井孔中心为根据,在地面建立实际管轴线控制点。6.9.2、井上井下点位传递:井上井下控制点位传递,因井较深,可垫木方将经纬仪一边脚架架空在工作井内,再采用经纬仪
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