1、目录一、工程概况 .1二、编制依据 .1三、施工计划 .1四、施工工艺 .2五、安全施工保证措施 .7六、文明施工保证措施 .11七、 劳动力计划 .12八、计算书及相关图纸 .121一、工程概况本工程通过排水沟的形式将地道内雨水输送至地道最低点,此处设置B*H=500*500mm 横向暗沟,雨水通过此横向暗沟穿过地道外壁后排往雨水泵站。泵站格栅井单独设置,依据设计图纸,格栅井与地道间进水管采用顶管施工工艺。管径为d800,长度为 47m。二、编制依据1、排水工程设计图纸2、 天津市市政工程施工技术规范 (排水工程部分)DB29-76-20043、 给水排水工程顶管技术规程实施指导与构筑物节能
2、设计标准手册三、施工计划1、施工准备施工前与有关单位配合检验地下水电、通讯、管线等设施,摸清具体位置和标高,如有管线位于顶管施工范围内及时与建设单位和设计单位协商,确定保护方案,并在施工前对施工人员加强教育与培训,明确告知各种管线的位置,确保各种管线在整个施工过程中的完好无损。调查了解施工地段的水文地质情况,清理场地,准备堆土堆料地点,做好地面排水,就近接入施工用水、用电,并配备一台 120KW 的柴油发电机作为备用电源,保证好水源、电源。2、进度计划从进场之日起 20 天内,完成进水管道顶管工程,共计 47m。3、材料设备顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁等。 千斤顶千斤顶是掘进顶管的主
3、要设备,本工程在格栅井位置设置工作坑,在工作坑拟配置 2 台 60t 液压千斤顶。千斤顶在工作坑内的布置采用两台组合式,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,造成顶进偏差。千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的 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 液压油泵,经分配器,控制阀进入千斤顶,各千斤顶的进油管并联在一起,保证各千斤顶活塞的出力和行程一致。2 顶铁顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受顶进压力而不变形,并且便于搬动。根据顶铁位置的不同,可分为横顶铁、顺顶铁和 U 形顶铁三种。 其它设备使用 25T 吊车作为下管
4、及吊装设备使用。四、施工工艺1、顶进工艺流程图2、具体施工方案因本工程泵站格栅井单独设置,雨水通过进水管道流入格栅井,再通过 6 米 d800排水管流入泵井,因此本工程选定格栅井位置作为顶管工作坑的位置,格栅井设计尺寸为:底板尺寸 7.2m*4.2m,井壁外围尺寸 6.4m*2.2m,为保证格栅井钢筋绑扎、模板安装作业空间,工作坑支护完成后的尺寸为 8m*4m。施工准备工作井施工修筑滑板修筑后背安装顶进设备设备调试、试顶顶 进就 位安全教育、组织机构观测、纠偏340a工 字 钢斜 支 撑腰 梁 腰 梁 斜 支 撑6m9m 50cm厚 格 栅 井 底 板预 埋 好 井 壁 钢 筋3.2m1.5H
5、=75格栅 泵井 出水池进 水 出 水 排 入 市 政 管 道图 1 泵站流程图依据排水工程设计图中格栅井结构设计内容,格栅井底板厚度 500mm,底板垫层厚度为 100mm,垫层下部为 300mm 碎石垫层,因此底板可作为顶管工作坑滑板。在格栅井底板施工过程中可提前预埋导轨等顶管用设备,并在底板施工过程中预埋格栅井井壁钢筋。待顶管工作完成后,继续进行格栅井施工。格栅井施工完成后,将工作坑进行分层夯实、回填,随之拆除支护结构。3、顶进方法的选择本工程地下土质以粘性土为主,顶进方法选用土压平衡法进行出土施工。4、顶管工作坑施工首先在工作坑四周施做双排 600400 高压旋喷桩止水帷幕,止水帷幕位
6、于支护用工字钢外侧 1 米处,工作坑支护采用工字钢加固,工字钢选用 I40b 型,单根长12m,采用一丁一顺的施工方法,在顶管出口处工字钢顺型插打。施工前先将地面标高降至 1.5m,格栅井底板施工完成后底板顶面标高为-5.49m。工作坑设置三道腰梁支撑,第三道距离工作坑槽底的距离为 2.5m,一、二道支撑之间、二、三道支撑之间距离均为 2.5m(支撑架设形式及尺寸见图 2) 。工字钢完成后对工作坑进行开挖,做到随开挖随支撑。第一道支撑在工字钢顶以下 1.0m 左右,在基坑底加设一道钢圈梁,圈梁接头焊接牢固,并在交角处增设加劲板。腰梁采用双根 I40 工字钢,用连接钢板连接组成。腰梁长度根据现场
7、实际下料,交角处加设加劲板。为了保证不影响管道顶进,在工作坑南北走向设置一道横向支撑,支撑采用螺旋焊管,四角支撑采用菱形布置,工字钢与腰梁之间的空隙采用木楔备死。工作坑井内布置主要是后靠背(垫铁) 、滑板、导轨、主顶油缸、分配站、钢制扶梯等。4、设备安装 导轨安装导轨采用钢轨,要求在顶进过程中能承受各种负荷且不位移、不变形、不沉降,安装时保证钢轨顺直、平行、等高,其纵坡与管道设计坡度一致;导轨安装允许偏差:轴4线位置:3mm;顶面高程:0+3mm;两轨内距:2mm(见表 1) 。40b工 字 钢斜 支 撑腰 梁 10cm厚 C15混 凝 土 垫 层5m腰 梁 斜 支 撑10m6m 9m4m 5
8、0cm厚 格 栅 井 底 板预 埋 好 井 壁 钢 筋30*集 水 槽2.5m1.5m1.5m H=7.5m横 支 撑 2.5m2.5m图 2 顶管工作坑布置图表 1 顶管工作坑允许偏差和检验方法检验频率序号 项目允许偏差(mm) 范围 频率检验方法1 混凝土抗压强度 符合设计要求 按混凝土抗压强度的规定试验2 中线位移 15 2经纬仪检测或挂中心线钢尺检查垂直度 1%H3后背 水平线与中线偏差 1%L垂尺与钢尺检查高程 +3,0 水准仪检测4导轨 中线位移 3每座1经纬仪检测注:表中 H 为后背的垂直高度,L 为后背的水平长度。导轨安装后应复核导轨中线位置,使导轨中线与管道中线重合,管道管底
9、要高出设计高程 2cm,留出预沉量;在顶进过程中经常对导轨顶面高程进行校核,并及时进行调整,以防顶管高程发生偏差。 后背制作5后背梁要有足够的强度和刚度,施工前必须进行检算,保证施工不变形,桩后土体受力均匀。后被安装时背面要和管道中心垂直,并设置当快防止顶进过程中后背偏移,后背与桩体之间浇筑 C25 混凝土与后背尺寸相同。 千斤顶安装顶进设备包括高压油泵、千斤顶、千斤顶架、顶铁、操作管阀等。高压油泵配备工作棚,高压油泵必须与千斤顶相匹配,并且布置备用油泵;千斤顶固定在支架上,并与管道中心的垂线对称,其合力的作用点在管道中心的垂直线上;顶铁按千斤顶最大顶力设计,应有足够的刚度和强度,且端面平整、
10、垂直、单块放置稳定,千斤顶取偶数,且规格宜相同,当规格不同时其行程应同步,千斤顶的油路并联,每台千斤顶有进油、退油的控制系统;油泵操作阀设在工作坑井沿;管路必须顺直且转角少。油泵安装完应进行试运转。顶进开始时,缓慢进行,待各接触部位密合后,再按正常顶进速度顶进;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;千斤顶活塞退回时,油压不得过大,速度不得过快。 机头安装顶管机在地面上安装调试好后下坑,吊装时应平稳、缓慢,避免冲撞。机头放在导轨上以后应测量机头中心线、高程,并做好记录,便于初顶入土时进行调整,确保入土准确。最后对机头电路、油路、水路、泥浆管路和操作系统进行连接
11、、检查试运行。 起吊运输设备采用吊车进行顶管机机头和其他设备的下坑安装,要求起吊设备停置牢固、稳定。 注浆装置布置和设备连接注浆设备稳固在基坑顶面设置的平台上,距离基坑边缘不小于 1 米,并尽可能缩短泥浆管路。施工前各套设备之间按施工规范要求进行连接安装,合理布置注浆管、油管和电缆,并且安装完毕后进行调试。5、顶进顶管掘进机始发控制是保证顶管施工精确的重要环节,顶管掘进机要进行试运行,状态良好后才能开始施工。根据布控的测量网,检测掘进机的位置,顶进前地面沉降6监控网进行初始测量并做好记录。 在顶管顶进一段时间后,要加设弧形活动顶铁,做一次顶进再下后一节管时,可将其吊移。在正式顶进前,对所有机器
12、、电路、油路、管道中线及管道高程进行最后一次检测,合格后方可顶进。 出土当主顶油缸顶进一段距离后,前端刃角与坑内侧土体接触,利用机头前方大刀盘绞刀将前方土壤削成碎片状,然后通过内置轨道运出管外。 回镐、下顶铁当定稿油缸伸出量够下一块顶铁长度时,应将镐回油,下一块顶铁,以保持平衡顶进。 管节安装当机头进入土体后,安装第一节顶管。顶管经吊车吊至坑内导轨上,用千斤顶推至机头后端,并与之连接。当机头进入土体后,在安装下一节管时,主顶油缸回缩,此时由于主动土压力的作用,常会造成机头的后退,前端土体也会出现滑裂,顶进方向出现偏差。为防止这种现象发生,当机头已顶入土里 8m 长时,开始注浆。注浆压力控制在
13、0.5MPa 左右,压浆量要根据具体情况测定,同一端面上设置 3 个注浆孔,环向均匀布置,注浆时要遵循“先压后顶,随顶随压”的程序。6、顶进控制 测量控制正常顶进过程中,每次顶进不超过 50cm,每顶一次对管道中线及高程测量一次。接管时,应对管道重新测量,每个接口测一点,发现错误及时纠正。 开挖断面管理顶管施工过程中,经过掘进机刀盘削碎土体,这时掘进机前端土压力减小,后面顶镐顶进,顶管跟着前进,且使掘进机前端再次达到平衡,如此循环顶进。施工中随时监控压力表数值,使开挖面土体与仓内土压力平衡,保证开挖面土体稳定。 纠偏管道发生误差时进行纠偏,每次最大纠偏角度为 0.50 或管口两侧间隙不大于10
14、cm。纠偏通过掘进机液压纠偏系统进行,要勤校、微调,误差若超过质量标准停止顶进,报告监理工程师研究措施后再顶,禁止超挖校正,机头发生偏转要及时进行纠7正。接近接收井时应放慢速度,反复测量找准机头的入洞位置,在准确位置入洞,严禁凿大洞口破坏坑壁支护,防止漏水。施工时要按坑位尺寸确定露出的管头的长度,防止与坑井连接时因管头长度过长或过短而切断管子或接短管。露出管子的前端在下部用支撑垫起防止低头。7、接收因本工程顶管出管位置在顶进段工作坑内,不设置接收坑,顶管顶到顶进段工作坑支护结构旁边时停止顶进。8、工作坑回填待顶管顶到设计位置后,进行格栅井施工,格栅井施工完毕后,拔除钢板桩,进行基坑回填。回填土
15、应采用素土,分层碾压、夯实,回填前应保持工作坑内无积水,并将杂物清理干净,回填土不得采用淤泥、垃圾、含草皮的腐殖土。五、安全施工保证措施1、组织保障项目经理部成立应急预案小组,以项目经理为组长,项目部相关成员为组员,快速处理各类事故的发生及应急救援,最大程度地减少人员和财产损失。事故应急处理小组的所有成员有义务和责任对各级人员进行教育和讲解,并会同各部门做好各施工部位的安全措施,防治事故的发生。8办公室副组长组长:副组 长副组长安全科现场技术科现场技术科机运科现场现场物资科技术科卫生所附图 3 应急小组成员机构图2、技术措施由于本工程顶管深度在 6 米以上,因此本工程在顶管施工时如遇到意外情况
16、,如土质突然变化、发生涌水现象、遇到障碍物等,必须采取有效的措施来处理。如超过允许偏差一律停下来,并且如实汇报情况,以便分析原因,找准对策。顶进施工时,操作人员佩戴安全帽,严格按照操作规程操作,随时检查设备、电路运转情况,出现故障及时处理。非操作人员不得进入施工范围内。顶进前对工作坑进行全面检查,底板和后背不得有裂纹、松动。顶进施工中如有较大管涌、塌方情况,应立即撤出管道,等情况稳定后进行相应措施加固后再施工。9基坑四周必须设置栏水坎(不低于 20cm) ,防止地面水及雨水回灌,基坑内设置水窝子,对基坑内的渗水及时排除。施工现场内设有醒目的安全标志,交通绕行标志,夜间设有警示灯。工作坑四周设安
17、全网。车辆不得靠近工作坑边缘。注意施工用电安全,有专人监督、监察电路、用电机械等,各类用电机械应放置在远离工作平台的地方,严防用电事故发生。施工期间必须设专人防护,以便于列车接近时施工人员及时待避,确保行车、人员安全。3、应急预案针对施工特点,制定顶管事故应急救援预案。 顶管内施工窒息事故为了对顶管内施工窒息事故及时采取有效的控制和实施抢救,防止事故蔓延,最大限度降低损失,制定本预案。a) 、预防措施施工人员进行顶管施工前先带好防毒面具;施工现场准备好氧气等临时救护设施;随距离增加,施工过程中随时采用点燃蜡烛或释放小动物的方式进行测试,检测氧气含量是否充足,若蜡烛熄灭或小动物窒息,施工人员绝对
18、不允许进行顶管施工;b) 、应急方法一旦发生施工窒息事故由安全员组织抢救伤员,打电话“120”给急救中心,由班组长保护好现场防止事态扩大。其他小组人员协助安全员做好现场救护工作,水、电工协助送伤员外部救护工作,如有轻伤或休克人员,由安全员组织临时抢救、包扎止血或做人工呼吸或胸外心脏挤压,尽最大努力抢救伤员,将伤亡事故控制在最小范围内,值勤门卫在大门口迎候救护车辆。如事故严重,应立即上报上级有关部门,并启动项目部应急救援预案。 建、构筑物倒塌事故为了对顶管施工过程中建、构筑物倒塌事故及时采取有效的控制和实施抢救,防止事故蔓延,最大限度降低损失,制定本预案。a) 、预防措施本工程顶管工作坑周边有项目部临时建筑物及泵房、泵站值班室等,工作坑开挖