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机械顶管及竖井锚喷工作坑施工方案.doc

上传人:weiwoduzun 文档编号:3209107 上传时间:2018-10-07 格式:DOC 页数:71 大小:919.50KB
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1、0第 1 章 编制依据1.1 施工文件1.1.1阜石路天然气工程(9 标过金鼎小区及杨庄东路)工程施工图( 设计号: 090223GC-20G 北京市煤气热力工程设计院有限公司设计)。1.1.2金鼎小区中路、杨庄东路燃气过路顶管工程岩土工程勘察报告(详勘 ) (工程编号:BGEC-J 勘-2010-0502 北京地矿工程建设有限责任公司) 。1.1.3阜石路天然气工程(穿越杨庄中路及金鼎小区中路)探测报告 ( 北京诚易达通测绘所 2010 年 5 月测绘 )。1.2 工程应用的主要法规1.2.1中华人民共和国建筑法1.2.2中华人民共和国环境保护法1.2.3中华人民共和国安全生产法1.2.4建

2、设工程质量管理条例1.2.5城市市容和环境卫生管理条例1.2.6建设项目环境保护管理办法1.3 工程有关规范、技术规程和质量评定标准1.3.1 工程测量规范(GB50026-2007)1.3.2 建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2001)1.3.3 建设工程施工现场安全资料管理规程(GBJl1/383-2006)1.3.4 建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)1.3.5 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)1.3.6 砌体工程施工质量验收规范(GB50203-2002)11.3.7 钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)1.3

3、.8 钢筋焊接及验收规程(JGJl8-2003)1.3.9 北京市市政基础设施工程暗挖施工安全技术规程(DBJ01-87-2005)1.3.l0 手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程(GB3787-2006)1.3.11 建筑施工场地噪声标准(GB12348-90)1.4 其它公司质量保征体系文件现场踏勘2第 2 章 工程概况2.1 工程简介2.1.1 北京市石景山阜石路天然气工程(穿越杨庄中路及金鼎小区中路)分别位于北京市石景山阜石路与金鼎小区中路交叉口和阜石路与杨庄东路交叉口南侧,管线分别穿越金鼎小区中路和杨庄东路。天然气管道设计为高压 B 天然气管道,设计压力为 2.5Mp

4、a。B 天然气管道采用直缝焊接钢管 71111.9,管道防腐采用三层结构聚乙烯加强级防腐,全线加设牺牲阳极电保护设施。本工程高压 B 天然气管道分为两段:第一段穿越金鼎小区中路,采用顶管方式施工,起点、终点桩号为 T1T2,管线长度 56.70m,顶进钢筋混凝土套管 1550(钢筋混凝土管材外径为 1870)L43.75m ;第二段穿越杨庄东路,采用顶管方式施工,起点、终点桩号为T5T6,管线长度 68m,顶进钢筋混凝土套管 1550 L46.875m。以上设计天然气管线均与阜石路上已设计 DN700K 高压 B 天然气管道相接。全线敷设在阜石路永中南侧绿地内。本工程天然气管线穿越金鼎小区中路

5、段和杨庄东路段拟采用机械顶管施工方法。2.1.2 阜石路天然气顶管工程,总计长度为 90.625m,管底距现状地面埋深 7.37m,起点、终点为 T1T2 和 T5T6 段,套管采用钢筋混凝土管,管径为 l550。2.1.3 本工程设计单位为北京市煤气热力工程设计院有限公司,岩土勘察单位为北京诚易达通测绘所和北京地矿工程建设有限责任公司,顶管施工单位为北京市城建道桥建设集团有限公司。工程质量要求为合格。2.1.4 本文是针对机械顶管施工编制的专项方案。32.2 主要工程量顶管施工:2 段顶管,共 90.625m;工作坑开挖:顶进坑 2 座、接收坑 2 座;2.3 现场施工环境2.3.1 现场地

6、上情况本段顶管工程分别在工程节点 T1T2 和 T5T6 两处,顶管要穿越的部位分别是金鼎小区中路段和杨庄东路段,顶管工作坑分布在道路两侧,地面高程起伏不大,施工场地范围内是现状阜石路南侧绿地,场地条件较好,便于解决临设、材料堆放、加工场地等用地问题,施工材料、顶管设备的运输较为便利。2.3.2 现场地下情况地下其它管线在施工处通过的具体情况有详细的物探资料,机械顶管穿越施工时,地下管线对施工的影响较大,施工前须通过物探、坑探寻找现况地下管线,对地下管线位置进行校对,确保现况管线的运行安全。2.4 工程地质、水文情况2.4.1 地质情况根据现场钻探与原位测试成果的综合分析,在本次岩土工程勘察最

7、大勘探深度范围内所分布的图层按沉积年代、成因类型可分为人工堆积层、新近沉积层和第四纪沉积层三大类,按地层岩性及工程特性进一步划分为 4 个大层。现分述如下:表层为人工堆积之粘质粉土素填土层,杂填土 1 层;其下为新近沉积之粉质粘土层;之下为第四纪沉积之卵石层,卵石层,细砂 1 层。2.4.2 地下水情况2.4.2.1 本次岩土工程勘察期间(2010 年 5 月下旬) 采用 SH30 钻机4套管护壁冲击钻进工艺,共完成勘探孔 5 个,孔深均为 20m。本次勘察期间,在勘探深度内未观测到地下水。2.4.2.1 历年最高水位记录根据场区区域水文地质资料,拟建场区 1959 年和 19711973 年

8、的最高地下水位标高为 60m;近 35 年最高地下水位标高为 38m 左右(不包括上层滞水) 。根据以上地下水位情况,本工程施工中不考虑施工降水。2.5 施工工期阜石路天然气顶管工程计划总工期 45 日历天,在这期间需要完成:顶管工作坑开挖、设备安装、管道顶进、钢管焊接、注浆固化等工作。2.5.1 施工准备 5 历天,主要事项如下:2.5.1.1 生活区、办公区临时设施的建设,施工用水、用电电源的安装与架设:2.5.1.2 测量交桩,测量放线及复测、审核报验;2.5.1.3 设计图纸会审与设计交底,施工组织设计的编制、上报和审批:2.5.1.4 主要材料计划、采购、进场。2.5.2 工作坑开挖

9、控制在 18 日历天内完成。2.5.3 顶管施工顶管需要 15 日历天。安装顶管机械设施,3 日历天:顶管施工,10 日历天顶管设备拆除,2 日历天2.5.4 收尾交验 5 日历天管缝处理,换浆处理,雷达检测,竣工测量。2.5.5 清场 2 日历天清理场地,退场52.6 工程特点及必要措施2.6.1 本工程穿越金鼎小区中路和杨庄东路,并且设计管线在金鼎小区中路下横穿一条电力管线;设计管线在杨庄东路下横穿多条雨水、污水、上水、电力、电信、天然气管线及一条 2600*2350 热力方沟,沟底高程 64.10m,设计顶管管底 62.00m,设计顶管管外顶 63.71m。在施工过程中应制定详细的施工保

10、护方案保证现况地下管线和市政公共设施的安全,并协助各相关的管理单位做好管线及公共设施的各项保护工作,以确保顶管工程的顺利施工。在管道穿越金鼎小区中路和杨庄东路时,为保护现况地下管线和市政公共设施安全和保障顶管工程顺利施工,在管道周围注浆进行土体加固。同时,为防止管道穿越金鼎小区中路和杨庄东路范围内上部路面沉降,道路沿路宽铺设 2厚钢板,长 20 米,且在铺设钢板路段两端设置减速坎,对施工路段通行车辆进行限速慢行。2.6.2 本工程设计管道位于土层土质多为沉积卵石层,为保证现况地下管线和市政公共设施的安全和满足技术要求,施工时必须固化土质。同时对地面的隆起和沉降进行实时监测,地面隆起、沉降最大极

11、限值控制在30,公路沉降最大极限值控制在-20 。2.6.3 本工程跨越雨季施工。施工组织实施中,将结合工程进展情况制定有效措施,保证工程质量。2.6.4 工程施工过程中,管节底部 135范围内不得超挖,管上部超挖不得超过 1.5,管前挖土长度在路基下,不宜超过管端 10,在以外,不宜超过管端 30,并应随挖随顶。6第 3 章 顶管施工3.1 施工准备3.1.1 组织准备3.1.1.1 选派施工经验丰富、曾多次承接机械顶管施工的人员出任项目经理,配备具有丰富施工经验的技术、测量、施工、质控人员。3.1.1.2 组织有关部门的技术、业务能手到本工程部,在项目经理、总工的领导下,各尽其职。3.1.

12、1.3 本项目部组织机构由项目经理、总工程师及“四部一室”(即:工程部、技质部、材料设备部、商务部及办公室)组成,下设降水、竖井、顶管 3 个专业施工队(见图 3-1 项目经理部组织机构图)。3.1.1.4 项目部人员构成(见图 3-2 项目部人员构成图)图 3-1 项目部组织结构图项目经理项目总工工程部 技质部 商务部材料设备部 办公室降水专业队竖井施工队顶管专业队73.1.2 技术准备3.1.2.1 完成项目部组建,完成施工组织设计方案的编制与审批;3.1.2.2 完成现场顶管范围内可能与施工矛盾的现况管线调查;3.1.2.3 完成测量桩位交接及控制网点的布设工作。图 3-2 项目部人员构

13、成项目经理项目总工工程部 技质部 商务部材料设备部 办公室泵手顶管工安全员质控员员电工测量员办事员计划员工长材料员3.1.3 人员准备计划人员详情参见表 3-1表 3-1 工程施工人员计划表劳动力分配 计划人数 劳动力分配 计划人数工长 1 人 机械顶管 20 人测量员 1 人 工作坑施工 30 人材料员 1 人 杂工 20 人质控员 1 人 降水施工 10 人电工 2 人 安全员 1 人合计 87 人3.1.4 生产准备3.1.4.1 临时设施8临时生活区建设:现场搭设帐篷,供施工人员居住。临时办公室建设:施工现场附近租赁民房,作为临时办公用房。顶进坑施工区布置:占地面积为 50m30m。接

14、收坑施工区布置:占地面积为 30m20m。3.1.4.2 用水、用电根据现场的具体情况确定。临时用水:生活用水从附近解决,施工用水由降水井提供。临时用电:生活用电根据现场情况临时搭接,顶管机施工用电需建立临时供电系统,顶管机组要求供电能力为 250KW。3.1.4.3 临时通讯施工工地安装对讲机和视频监控设备;与公司总部的联系,使用移动通信设施;公司数据往来采用网上交流的方式。3.1.4.4 临时道路施工前先修建设备和材料进场的临时通道。3.1.4.5 临时场地选好弃土暂存场地及施工配套设施的安装场地;确定配浆工作区、管材暂放区及顶管辅助设施排放位置。3.1.5 材料准备根据上程实际需要提出材

15、料计划,选择供货厂家,为材料及时进场做好前期准备。施工主要材料为顶管用管材,顶管管材采用 DNl550 混凝土管。管材为钢筋混凝土钢承口管(III 级)。表 3-2 顶管施工所需管材表序号 顶段 管材种类 规格 单位 数量 备注机头管 1550 节 21 T1T2普通管 1550 节 13 机械顶管机头管 1550 节 22 T5T6普通管 1550 节 14 机械顶管9图 3-3 顶进坑平面布置示意图3.1.6 机械设备本工程所投入的主要机械为顶管施工工具,主要设备及用量,详见表 3-3。表 3-3 顶管施工主要机械设备表序号 机械设备名称 规格 单位 数量 备注1 顶管掘进机 1550 套

16、 2 土压平衡2 电焊机 22KW 台 23 注浆泵 台 44 灰浆搅拌机 台 25 主顶泵站 YG-200 台 26 主顶油缸 YG-200 个 127 全站仪 GTS-722 个 28 经纬仪 GJG22 台 29 水准仪 DS3 台 210 吊车 50T(100T) 台 211 运土车 辆 212 空压机 台 413 水泵 台 2010表 3-4 机械顶管施工主要物资计划表序号 品名 规格 单位 数量 备注1 顶铁 1.5m 块 42 顶铁 1.2m 块 43 后背铁 23.5O.4m 块 84 护口铁 2400200 块 45 基坑道轨 6m 套 46 基坑道轨 2m 套 47 管内道

17、轨 6m m 728 土车 个 29 土斗 个 210 油缸支架 1550 套 111 经纬仪支架 1550 套 112 储浆池 600900 213 注浆钢管 DN326000 m 10014 高压橡胶管 DN3220000 根 215 低压变压器 台 116 电闸箱 套 617 低压铝线 10mm2 m 26018 低压灯泡 36V,60W 个 2019 碘钨灯 1000W 个 620 架子管 6000 根 3021 架子管 2000 根 3022 架子管 1000 根 3023 铅丝 8# KG 10024 围档 块 8025 十字扣卡 个 5026 挂勾 个 427 钢丝绳 16400

18、0 根 428 方木 根 3029 工字钢 32# m 20030 钢板 20mm 块 231 膨润土 吨 2532 碱 KG 25033 液压油 桶 234 水泥 吨 25 换浆35 粉煤灰 吨 80 换浆36 风镐 个 2113.2 测量3.2.1 对建设单位提供的施工区内的导线网与水准网及其控制点进行复测,经核对无误后方可使用,测量工作从外业到内业必须做到步步校核。3.2.2 平面测量控制施工测量按工程测量规范GB50026-2007 的有关规定执行。3.2.3 高程测量高程控制采用城市四等水准测量的技术施测,使用 DS3 水准仪往返观测各一次,高程闭合差在 l2 mm 之内(L 为水准

19、跨线长度,以千 mL计)为合格。3.2.4 顶管施工测量顶管施工采用连续测量与间断测量结合的方式。连续测量:在顶进坑后方安放一台激光经纬仪,激光经纬仪按照设计顶进轴方向发出一束激光,照射到掘进机的光靶上,施工人员按照激光指示路线顶进。间断测量:每顶进一节管后,测量人员对激光经纬仪进行校核,并且采用水准仪测量管道高程偏差,采用水平尺测量管道水平偏差。3.3 顶管施工方法和技术措施3.3.1 顶管方式根据此次施工所穿越的土质、顶进长度、钢管顶进、管道内径等因素综合考虑,确定采用机械顶管,土压平衡机械顶管施工方式。长度为90.625m;顶管工艺流程图见图 3-4。12施工准备竣工测量 出洞入洞正常顶

20、进开挖工作坑 设备安装泥浆置换完成止水圈后背铁道轨开洞入土抽水抽水抽水抽水抽水图 3-4 顶管工艺流程图3.3.2 项力计算通常确定机械顶管总顶力,使用经验计算公式:P=NGL其中:G 一单位长度管体自重(KNm)N 一土质系数P 一总顶力L 一最长顶距本工程的管径为 1550,管长 3m,管重 2267 千克,单位长度管体自重(G=22679.81000=22.22KNm。顶管长度最长为 L=48m。本工程管道位于砂质粉土与粉质粘土层之间,N 取 2。13P=222.2248=2134KN根据总顶力计算出最大顶力为 2134KN,实际施工过程中选用的顶镐设备为 4 台 200 吨的顶镐,可以

21、提供 7840KN 的顶力,大于实际需求的顶力,可以顺利进行顶进施工。3.3.3 工作坑尺寸顶管需开挖工作坑,工作坑分为顶进坑与接收坑,综合顶管机具尺寸及作业要求,确定顶进坑与接收坑的净空尺寸:3.3.3.1 顶管进坑长度计算L=Ll+L2+L3+L4L 顶进坑长度,mLl顶管机长度,m,L l=5.2mL2千斤项长度,m,L 2:1.7mL3出土工作间长度,m,L 3=1.0mL4后背厚度,m,L 4=O.6mL=5.2+1.7+1.0+O.6=8.5(m)接收坑长度取 5.0m3.3.3.2 顶管顶进坑宽度B=D+SB顶进坑宽度,mD管外径,m,D=1.98mS操作宽度, m,每侧 1.2

22、m,S=2.4mB=1.98+2.44.5m,取 5.0m接收坑宽度也取 5.0m3.3.3.3 顶进坑深度Hl=Al-A2+A3H1 一顶进坑净空深度,mA1地面高程,m14A2 一管内底高程,mA3 一机坑导轨安装高度,O.4m3.3.3.4 接收坑深度H2=Al-A2H2顶进坑净空深度,mA1地面高程,mA2管底高程,m如此,确定顶管工作坑净空尺寸为:顶进坑:8.5m5.0m接收坑:6.0m5.0m表 3-5 接收坑深度序号 节点号 工作坑 类型 尺寸(m)LBH 地面高程 管底高程1 T1 顶进坑 8.55.08.471 69.76 62.502 T2 接收坑 5.05.08.30 6

23、9.65 62.503 T5 顶进坑 8.55.08.520 69.37 62.004 T6 接收坑 5.05.08.42 69.29 62.003.3.4 顶管工作坑做法施工准备 机械人员 材料圈梁施工 浇筑砼开挖 绑钢筋井身施工 喷射砼开挖 安榀架封 底 浇筑砼开挖 绑钢筋图 3-5 工作坑施工工序15图 3-6 顶进工作坑支护平面示意图16图 3-7 接收工作坑支护平面示意图17图 3-8 顶进工作坑井圈梁配筋示意图图 3-9 接收工作坑井圈梁配筋示意图18为了保证顶管工作坑能够承受顶进施工中的顶力,安全顺利地完成施工,确定工作坑采用钢筋锚喷混凝土+工字钢支撑的联合支护方式。工作坑施工工

24、序见图 3-5。工作坑的施工原则:快开挖、强支护、小分块、短进尺、早成环。3.3.4.1 管线调查:工作坑施工前需进行地下管线的调查,提出对原有管线的保护方案,施工中不得损坏原有管线。3.3.4.2 探槽:工作坑施工须先开挖探槽,开挖相互垂直的二条探槽,以探查地下管线及其它构筑物的情况,深度通常在 2m 左右。3.3.4.3 地圈梁:工作坑上口设混凝土地圈梁,地圈梁尺寸为宽高=800mm500,主筋使用 822 和 422 的螺纹钢,箍筋使用12150 和 12500 的钢筋,混凝土强度 C25。3.3.4.4 土方开挖:待圈梁混凝土强度达到 90后进行基坑土方开挖,开挖顺序由上至下进行,同层

25、间隔开挖,每层除中心土外分成六个开挖断面,间隔、对称进行,严禁同层贯通挖土,每一循环挖深为每步格栅距离,出现土体松散、地下水较大、有流沙时,可根据情况缩短每循环的挖深距离。3.3.4.5 支撑:选用 218a 对焊沿竖向每隔一榀钢格栅设一道,最低一道临时支撑距竖井底不小于 1.75m,以便于安装顶管设备。每道支撑有直撑与角撑两种形式。顶进工作坑在四个角内侧焊接角撑,角撑长度为 2.775m,直撑长度 5.14m;接收坑在四个方角内侧,焊接角撑,角撑长度 2.447m。工作坑施工过程中,应根据现场实际情况及时调整临时支撑。临时支撑与钢板之间焊接牢固,且与井壁间连接可靠。19图 3-10 顶进工作

26、坑临时支护平面、断面示意图20图 3-11 接收工作坑临时支护平面、断面示意图213.3.4.6 钢格栅:其主筋使用 22 的螺纹钢 4 根,其断面尺寸为288180,支撑钢筋使用 12 的钢筋弯成波浪形与主筋焊接牢固。箍筋使用 8300 钢筋。钢格栅分段加工现场组装,钢格栅之间的连接采用焊接方法,钢筋相互搭接时,其搭接长度要求为:双面焊接为 5倍的钢筋直径,单面焊接为 10 倍的钢筋直径。水平钢格栅自埋深 4m 以上竖向间距 0.75m,自埋深 4m 以下0.5m,其间洞口上方 1m 范围内设置 3 榀钢格栅。3.3.4.7 网片:网片采用 6 的钢筋焊接而成,网格间距 150150,在钢格

27、栅内、外放置双层网片。网片搭接重叠一个网格宽度。3.3.4.8 连接筋:地圈梁与钢格栅之间及每个相邻的钢格栅之间均需使用连接筋,连接筋使用 18 的螺纹钢,在钢格栅内、外两侧同时使用连接筋,内外两侧交错排列,连接筋间距定为 0.5m。顶部的连接筋需弯折成 90 度,并插入地圈梁长度不小于 300,弯折长度不小于 500。连接筋之间搭接要求为双而焊接 5 倍、单面焊接 10 倍钢筋直径。图 3-12 顶进工作坑格栅展开图22图 3-13 接收工作坑格栅展开图3.3.4.9 墙壁锚喷:工作坑施工时应依次向下逐层施工,土体开挖、安装外网片、内连接筋、安装钢格栅、内连接筋、内网片、锚喷混凝土。锚喷混凝

28、土厚度为 30,混凝土强度等级 C20,材料为水泥、中粗砂、豆石( 粒径在 5l0) ,并加入速凝剂,经验配合比为水泥:砂子:石子=1:1.9:1.9,速凝剂掺入量为水泥重量的 35。3.3.4.10 底板:工作坑采用钢筋混凝土封底,在挖深达到工作坑底标高后施工。采用 14150 和 14200 螺纹钢,单层双向排列,底板厚度为 250,混凝土要求强度为 C20。3.3.4.11 集水坑:在工作坑的底板,均需预留 500500500集水坑一个,坑内安装潜水泵一台,以保证施工时坑底干燥。23图 3-14 分部挖土顺序平面、断面及网片大样图3.3.5 顶管设备安装3.3.5.1 后背安装工作坑验收

29、合格后,安装顶管设备,首先安装后背,根据我公司的施工经验,后背采用后背铁,后背铁尺寸为 23.50.4m。3.3.5.1.1 机械顶管后背结构为:锚喷墙+混凝土+后背铁。3.3.5.1.2 紧贴锚喷墙垂直地面放置后背铁,后背铁与墙面之间的空隙以 C10 素混凝土浇灌填充。3.3.5.1.3 后背的安装允许偏差为:垂直度:0.1%H水平扭转度:0.1%L其中 H 为后背的高度,L 为后背的宽度。3.3.5.2 工作坑坑导轨安装24导轨安装是顶管施工中一项重要的工作,安装的准确与否直接影响管道的顶进质量。导轨内距的确定:A=2其中:A 一两导轨内距(mm);D 一管外径(mm) ,D=l870mm

30、;d 一管内径(mm) ,h=1550mm ;则:A=2=1130(mm)导轨安装内距为 1130,这样确定的导轨项面与管道流水高程相同。3.3.5.2.1 在工作坑底部上铺洒一层厚约 15的豆石,豆石之上铺设置 150150的方木,方木长度为 2m,方木之间的间距为 400,方木顶面高程与顶进坡度一致。3.3.5.2.2 将钢质导轨平铺于方木之上,测量导轨的中线位置与高程偏差,其允许偏差为:导轨内距:2mm;中 心 线:3mm;顶面高程:03mm。3.3.5.2.3 安装后导轨要牢固,不得在顶进施工中产生位移,且需设专人经常进行检查。3.3.5.3 止水环安装为防止推进机入洞时泥砂涌入工作坑

31、,在顶进方向的墙壁上需安装止水环。首先,进行测量,确定止水环安装的位置;其次,将止水环底圈固定到墙壁上,用混凝土封闭底圈与墙壁之间的缝隙;然后,在底圈上固定防水橡胶板;最后,安装止水圈压板。在推进机入洞之前才允许将止水环内的墙壁凿除。2()d22(1870/)(/)(405)253.3.5.4 掘进机就位使用吊车吊装,将掘进机轻轻放入顶进坑内的导轨上,前端距井壁约 400。就位后检查掘进机的轴线是否与顶进坑轴线、导轨轴线以及主项油缸的轴线保持一致;检查导轨下沉幅度是否过大。一切正常后再进行电路、油路、注浆系统的安装调试。3.3.6 入洞将掘进机徐徐推进洞口,观察主顶泵站压力,在可以顶进的前提下

32、,尽量向前顶进,土体进入管道内部,人工只在管道内部挖土,边挖土边顶进。待掘进机全部入洞后,连接第一节管做反封闭,掘进机与首节管要连接牢固。3.3.7 正常顶进3.3.7.1 土仓压力的设定:按计算表数值设定,施工时设备自控可保证 10的土仓压力变化,遇有砂砾石层、下穿道路、离构筑物较近时,土仓压力设定适当加大到 30左右,以提高安全系数。3.3.7.2 触变泥浆减阻:顶管过程中,须同步注入减阻泥浆,它是减少顶进阻力、提高顶进速度的重要一环,减阻泥浆采用膨润土配制而成,膨润土要求胶介质在 80 以上。在机头尾部设置有触变泥浆注浆孔,顶进施工的同步注入触变泥浆,以形成原始浆套;在每节钢管的前端均有

33、三个注浆孔,顶进过程中,通过注浆孔持续补浆。注浆使用挤压式注浆泵,注浆口压力控制在O.10.2MPa 。3.3.7.3 顶进测量:顶管测量主要使用激光经纬仪,安装于顶管坑后背处的顶管掘进中心线上。在掘进机内安装有激光靶,激光照射到光靶上,机手根据激光点的位置变化确定掘进机的方向变化。初始顶进每米测量一次,正常顶进时,每一节管测量一次,纠偏时每米测量一次。26图3-15 土压平衡顶进示意图3.3.7.4 顶进纠偏:连续观察光靶上激光点的行走轨迹,如发生偏移大于 20,预测机头又有向偏差大的方向发展的趋势时,采取纠偏措施。纠偏时开动纠偏千斤项,顶出最大不超过 1.5。纠偏的原则是勤纠、微纠。3.3

34、.7.5 顶进速度:顶进速度控制在 3050/分钟,刚入洞及纠偏时用较低速度,以后视出土情况、刀盘扭矩情况适当加快顶进速度。3.3.7.6 出土外运:掘进机刀盘切削破碎土体,由螺旋输送机将泥土输入到管道内部,使用土车通过管道将泥土运入顶进坑中,再使用吊车运到地面,倒入泥土暂存区,定期外运。3.3.7.7 机头出洞:在接收工作坑开挖时,挖至设计管顶时暂时停止开挖,待机头推进进入到接收坑内后,再继续进行接收坑的施工。按照以上步骤施工可以减少接收坑洞口处墙壁的安、拆工作量。同时减小掘进机的土仓压力对洞口处的结构破坏,防止洞口处坑壁结构开裂并向外凸出。3.3.7.8 机头出坑:拆除掘进机的电源线、注浆

35、管、油管,拆除掘进机与第一节管的连接板。使用 100 吨吊车,将掘机吊运出坑。273.3.8 土体加固。在顶进过程中管壁外的土体受到扰动,上层土体易形成松动或空洞,引起地面沉降或塌陷。顶管工序结束后,从钢管内部通过注浆孔向管外土体注入加固浆液,对土体进行加固。使用的注浆材料为水泥加粉煤灰浆,其配比为水:水泥:粉煤灰=6:l :3。由管道内部的注浆孔压注,注浆次数不少于三次,两次间隔时间不大于 24 小时。每两节管编为一组,第一节管注浆孔注浆,第二节管注浆孔排浆,从管道一端开始,依次进行。 3图 3-16 土壤加固示意图3.3.9 设施拆除顶进、换浆后,拆除顶镐、后背铁、止水环、基坑导轨等顶管设

36、施。3.3.10 注浆孔封闭管道内部的注浆孔,采用石棉水泥填充。283.4 顶管中的安全技术措施3.4.1 管内照明管道内每 10m 装一只照明灯,照明灯采用 36V 的安全电压供电。为防止电缆接头松动、管道内配有部分活动接头箱,即保证了接头质量,又可以避免接头的包扎受潮而产生的漏电事故。地面备用一台发电机,遇突然停电时供电,保证照明、通风。3.4.2 通风在顶进施工过程中,随着管道不断向前延伸,空气中的氧气会逐渐稀少,会给在管内的工作人员带来极大危害,甚至会造成恶性事故。为改善管内工作环境,在管道施工的全过程中采取通风措施,加大管道内空气流通,营造良好的作业环境。采用压入式通风,空压机安装在

37、地面上,用 DNl00 的硬质 PVC 通风管道,将风送至掘进机端部。3.5 顶管质量监控29表 3-9 顶管施工质量要求过程名称 质量控制点 检测手段 质量等级轨道安装允许偏差:轴线 3mm顶面高程 0-+10mm两轨内距2mm水准仪激光经纬仪盒尺、塔尺合格后背安装允许偏差:垂直度1扭转度1激光经纬仪线坠 合格油缸架安装允许偏差:整体轴线3mm左右高差 0-3mm水准仪激光经纬仪盒尺、塔尺合格洞口止水圈安装允许偏差:轴线 20mm高程 20mm水准仪、激光经纬仪、塔尺合格管道顶进允许偏差:中心偏差:50mm高程偏差:+40mm-50mm水准仪激光经纬仪钢卷尺、塔尺合格管道接口相邻管间错口15%壁厚,且不大于 20mm 钢卷尺 合格

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