73顶管施工方案

11、工程概况1.1本热网工程拟建一条供热干管，主要供应莲华山工业园东北的清湖镇和贺村镇的已有热负荷及兼顾莲华山工业园内部近期、远期热负荷。电厂额定设计供热能力为120t/h，最大为155t/h；单台机组最大供热能力为60t/h。电厂额定抽汽参数为1.5Mpa，300℃。本设计管网最大负荷约123.5t/h，正常用汽约87.7t/h。1.2本热网工程分为三大部分，现施工为第一部分（100子项）：江山电厂至福临旺家装管线。1.3地质情况：工业园土壤多红壤和黄红壤，有机含量较高，适合果木生长；丘陵坡地多为凝灰岩及少量玄武岩、石灰岩、石英砂岩等构成，地质条件好，地基承载能力一般较高，适用于工业与民用建地基；镇区范围地震烈度在6度以下，可视为地震安全区。1．4工期计划：2013年7月31日-2013年8月31日完成顶管段施工。2、编制依据2.1CJJ34—2010《城镇供热管网设计规范》；2.2GB50235—2010《工业金属管道工程施工规范》2.3GB50184—2011《工业金属管道工程施工质量验收规范》；2.4GB50236—2011《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》；2.5CJJ104—2005《城镇供热直埋蒸汽管道技术规范》；2.6GB/T21448—2008《埋地钢制管道阴极保护技术规范》。22.7《电力建设安全施工管理规定》、《电力建设安全规程》；3、参加作业人员的资格、要求和数量3.1参加作业人员需经过三级安全教育，并经考试合格。3.2施工班组长、施工技术员应具有较强的识图能力和施工组织能力并且具有丰富的现场施工经验。3.3参加施工人员要求体质良好，并具有较高的安全施工意识。3.4参加施工人员要求有良好的职业道德，做到安全文明施工。3.5劳动力组织3.5.1参加作业人员的数量（见表1-1）表1-1工种数量备注工种数量备注施工、技术人员2人油泵控制4人专职安全员1人焊工2人专质质检员1人普工4人电工1人测量员1人模板工3人钢筋工4人砼工5人专业挖土工8人4、施工中工器具、仪表的规格要求4.1施工中所用到的工器具、仪表在使用前应全面清点，并经检验合格，试用良好方可使用。34.2施工工器具一览表（见表2-1）表2-1名称规格数量名称规格数量挖机1部全站仪ZTS602R1台电焊机1台液压千斤顶2套自卸汽车2台顶管机1套照明若干汽车吊1台水平仪1台电焊机1台50m钢卷尺1把经纬仪1台5、施工准备及条件5.1施工现场应做到“三通一平”，施工用水水质良好，满足砼养护用水要求。施工电源满足施工机械的用电容量，并有良好的接地装置。5.2施工用料能确保按计划进场。5.3施工人员已准备就绪，劳动力安排已落实。5.4工程开工前，对所有参加施工人员进行安全、技术、质量、文明施工要求交底。6作业程序与方法（过路段顶管施工工艺）顶管穿越施工设备主要包括液压千斤顶、挖掘机、顶铁及运土设备等。穿越套管采用顶管施工方法，穿越地层多为砾石层，对于在套管顶进方向的砾石提前取出，以减少套管顶进时的阻力。因地层的不均匀性在选用顶管机时，顶管机推力可适当加大。施工前开挖工作坑，将设备安装就位，吊装套管、安装盲板顶环，利用液压千斤顶顶4推套管，每顶进一定行程，退回顶缸，操作人员进入套管内挖土外运，然后加入套管并更换顶铁继续顶进，循环作业，直至套管顶至对面接收坑；拆除设备，清理套管内余土，进行主管穿越。6.1施工程序公路顶管穿越施工程序如下：合格正常φ1600×40滚动导向支架十字筋板1400×200×202块30×200×200×6块均布混凝土套管钢板20×4000×4000枕木250×250×2000黄沙厚碎石4厚钢板20×2000×2000枕木250×250×2000液压机异常施工申请批准施工准备测量放线挖操作坑地基处理安装支架就位顶管机、套管测量校正补口补伤管线预制无损检测不合格合格测量顶进排土拆除顶管设施校正封堵套管地貌恢复主管穿越观察对公路的影响采取纠正措施管线试压安装绝缘支撑56.2施工准备施工前由项目部技术、质量、HSE工程师对机组施工人员进行详细交底。施工设备及用料齐全完好并就位。安全警示牌标志齐全并摆放在相应位置。6.3测量放线根据设计控制桩，用经纬仪放出穿越管段的中心线，并撒上白灰线。定出施工区域边界线的位置。6.4施工准备：施工队伍进场后，必须先进行场地的整理，及时进行测量放样，准确放出沉井轴线和基坑开挖的边线。机械设备与材料抓紧落实进场，所需的材料设备必须准备齐全，要满足规范设计要求。施工场地采取封闭式管理，砼采用商品混凝土，被破坏的道路待施工完毕后按原样恢复。6.5沉井施工程序：基坑测量放样基坑开挖铺设碎石及混凝土垫层钢筋绑扎浇捣混凝土养护及拆模素土回填。6.5.1基坑测量放样根据工作井的现场情况和工程地质报告所揭示的地质情况，拟定沉井发送坑坑底尺寸长5m；宽4m；深度比设计要求管底标高深0.8m；接收坑坑底尺寸定为：长4m，宽4m，深度比设计要求管底标高深60.2m；定为基坑边坡采用1:1.5。施工放样结束后，须经监理工程师复核准确无误后方可开工。6.5.2作业坑附图6.5.3基坑开挖经监理工程师认可的基坑开挖范围后，即可进行挖土工序的施工。采用机械挖土。基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥，在底部四周设置排水沟与集水井相通，集水井内汇集的雨水及地下水及时用水泵抽除，防止积水而垫层的施工。6.5.4铺设碎石层及C15素混凝土垫层在铺筑碎石层时，应确保井底内无积水、无流砂、无翻浆等现象。20cm7的碎石层应做到平整，无坑塘，必须时应用水平仪抄平，保证碎石层的水平。碎石层铺筑完成后，即可在其上浇捣素混凝土垫层。在铺筑素混凝土垫层后，应保证表面平整，无地下水上冒现象。6.5.5底板钢筋绑扎钢筋的表面应洁净，使用前将表面油渍、鳞锈等清理干净；钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋均应调直；预制构件中的主钢筋均采用对焊、焊接并按照有关规定抽样送检；钢筋接头应互相错开，并严格按照国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204—92）中的有关规定执行；现场钢筋绑扎时，其交叉点应用21＃铁丝绑扎结实，必要时用电焊焊牢。钢筋规格、尺寸应符合设计图纸要求和规定，绑扎钢筋时应采用撑件将二层钢筋位置固定，保证钢筋设计间距。为了保证保护层的厚度，应在钢筋与模板之间设置同强度标号的水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧并互相错开。钢筋绑扎完成后，应上报监理工程师进行隐蔽验收。隐蔽验收合格后，方可进行立外模。6.5.6浇捣底板混凝土底板混凝土浇捣完成后应及时养护，确保其表面不露白，并应防止阳光及温差的剧烈变化，以免底板出现收缩裂缝，影响沉井的施8工质量和使用功能。6.5.7浇捣混凝土模板工序完成后，必须经监理工程师进行验收。验收合格后，方可进行混凝土的浇捣，混凝土采用自拌砼。混凝土浇捣前应严格检查各种预留孔、预留管和预埋件的位置和几何尺寸，严禁漏放和错放。混凝土振捣采用插入式振捣器振捣，振捣棒插入时应离开钢筋，但应防止混凝土振捣不匀和振捣过密而产生混凝土离析现象的发生。混凝土在捣振时应注意和随时检查模板受力和钢筋受力的情况，防止模板因混凝土振捣的原因而跑模。在混凝土浇捣过程中，还应做好混凝土的试块工作，保证质保资料的完善。6.5.8养护及拆模混凝土浇捣完成后应及时养护，养护方法可采用自然养护和塑料膜覆盖法。在养护过程中，对混凝土表面需浇水湿润，严禁用水泵喷射而破坏混凝土。养护时应确保混凝土表面不发白，至少养护七天以上。养护期内，不得在混凝土表面加压、冲击及污染。在拆模时，应注意时间和顺序。拆模时间控制在混凝土浇捣后的3～4天内进行，过早或过晚的拆模对混凝土的养护都是不利的；拆模顺序一般是先上后下，小心谨慎，以免对混凝土表面造成破坏。96.5.9为确保工作井的平稳，采用水泵直接抽除地下水，降低地下水位。6.6顶管施工6.6.1机头选型：根据地质报告，并结合本公司的施工经验，顶管机头决定采用气压平衡网格（水冲）式机头进行施工。该机头在顶进过程中，通过气压平衡正面土压稳定机头，减少外部土体对周围地面的影响。6.6.2顶进设备及顶进工艺1、主顶：采用2台320吨／台千斤顶作为主顶，千斤顶行程为1.8米。千斤顶动力由油泵提供。千斤顶后端用道木和分压环将反力均匀作用于工作井，前端顶进分压环，顶铁将顶力传至管节。分压环制作具有足够的刚性，与管端面接触相对平整，无变形。随着工具管的顶进，开挖面挖掘出来的弃渣进入工具管内，通过斗车在管节中运送到工作井，然后用门吊运出堆放。（1）机头正面阻力的确定：F1=(π*D外2）/4*γ(H+2/3*D外）*tg2(45°+Ψ/2)式中F1——机头正面阻力；γ——土的比重10H——管顶土层厚Ψ——内摩擦角D外——顶管掘进机外径正面阻力计算以最不利条件下施工进行。（2）顶管管道周边阻力：F2=π*D*L*f2W103~W104井管道周边阻力=2215.6KN式中F2——采用注浆工艺时管壁与土层间的摩阻力；D——管节外径（0.8米）；H——顶进长度（W103~W104为45.1米）；f——采用注浆工艺时管壁与土层的摩擦系数，取7KN/m2故本工程项目顶管时可不设中继站。6.2.3顶管导轨应选用钢质材料制作，其安装应符合下列规定：（1）两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致。（2）导轨安装的允许偏差应为：轴线位置：3mm；顶面高程：0~+3mm；两轨内距：±2mm。（3）安装后的导轨必须牢固可靠，严禁在顶管过程中产生位移或变形，并应经常检查校正。116.2.4千斤顶的安装应符合下列规定：（1）千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂直线上；（2）当千斤顶多于一台时，宜取偶数，且其规格宜相同，当规格不同时，其行程应同步，并应同规格的千斤顶对称布置；（3）千斤顶的油路应并联，每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。6.2.5油泵安装和运转应符合下列规定：（1）油泵宜设置在千斤顶附近，油管应顺直、转角少；（2）油泵应与千斤顶相匹配，并应有备用油泵，油泵安装完毕，应进行试运转；（3）顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进；（4）顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进。6.2.6分块拼装式顶铁的质量应符合下列规定：（1）顶铁应有足够的刚度；（2）顶铁宜采用铸钢整体浇铸或采用型钢焊接成型，当采用焊接成型时，焊缝不得高出表面，且不得脱焊；（3）顶铁上应有锁定装置。126.2.7顶铁的安装和使用应符合下列规定：（1）安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和项铁之间的接触面不得有泥土、油污；（2）更换顶铁时，应先使用长度大的顶铁，顶铁拼装后应锁定；（3）顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管节材料的允许抗压强度时，管端应增加U形或环形顶铁；（4）顶进时，工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并应随时观察顶铁有无异常迹象。6.2.8采用起重设备下管时应符合下列规定：（1）正式作业前应试吊，吊离地面10cm左右，检查重物捆扎情况和制动性能，确认安全后方起吊。（2）下管时工作坑内严禁站人，当管节距导轨小于50cm时，操作人员方可近前工作。（3）严禁超负荷吊装。6.2.9砼管顶进当工具管前端用人工挖掘形成一略小于工具头的半球形空间后及时开动顶进油缸，伸出千斤顶油缸顶进，顶井过程中应均匀缓慢，每分钟顶进不得大于1cm，严禁时快时慢，并随时注意顶进压力的变化，若发现顶进压力突变时应及时停止工作，待查明原因后方可重新开顶，顶进时压力不得超过额定油缸压力的80%，即25Mpa。同时工13具管前方开挖掏空的不得超过20%，防止工具管前空间过大而发生垮塌、掉块等。6.2.10取土顶管顶进的主要弃土为杂填土，可用铁镐辅助人工开挖。管内运输采用小型斗车水平运输，工作井内采用卷扬机提升至地面，再运至距井口8米外堆放，以备外运。6.2.11接口：管节接口主要由外套环（钢套环）橡胶止水带和软土衬垫组成。钢套环在加工处至现场运输吊装过程中不能变形，接口不损坏