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文檔簡(jiǎn)介
頂管施工穿越施工方案一、工程概況
(一)項(xiàng)目背景與工程意義
XX頂管工程為XX市政管網(wǎng)改造項(xiàng)目的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),需穿越XX主干道及既有鐵路干線,實(shí)現(xiàn)新建排水管網(wǎng)與既有系統(tǒng)的銜接。該區(qū)域?yàn)槌鞘泻诵墓δ軈^(qū),交通流量大、地下管線密集,采用明挖施工將對(duì)交通導(dǎo)改及周邊環(huán)境造成嚴(yán)重影響,頂管施工技術(shù)因無(wú)需大面積開(kāi)挖、對(duì)地面擾動(dòng)小,成為本工程的首選方案。本工程的成功實(shí)施將解決區(qū)域排水能力不足問(wèn)題,提升城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性,同時(shí)為復(fù)雜環(huán)境下的類(lèi)似工程提供技術(shù)參考。
(二)工程位置與周邊環(huán)境
頂管工程起點(diǎn)位于XX路與XX交叉口南側(cè),設(shè)計(jì)樁號(hào)K0+000,終點(diǎn)位于XX鐵路東側(cè)設(shè)計(jì)樁號(hào)K0+350,全長(zhǎng)350m。穿越段主要位于XX主干道下方,道路雙向六車(chē)道,日均交通量約5萬(wàn)輛;穿越鐵路為XX干線鐵路,與線路交角75°,軌道為有砟軌道,設(shè)計(jì)時(shí)速160km/h。場(chǎng)地周邊分布有DN800給水管線、10kV電力電纜、通信光纜等,其中給水管線距頂管結(jié)構(gòu)外邊線僅1.5m,施工需嚴(yán)格控制地層變形,確保周邊管線及鐵路運(yùn)營(yíng)安全。
(三)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件
根據(jù)勘察資料,穿越段地層自上而下依次為:①雜填土,層厚1.2~2.5m,松散,含混凝土塊、碎石等;②淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土,層厚3.0~4.5m,流塑,高壓縮性,fak=80kPa;③粉細(xì)砂,層厚5.0~6.5m,中密,飽和,標(biāo)貫擊數(shù)N=12~15擊;④粉質(zhì)黏土,層厚8.0~10.0m,可塑,局部硬塑,含少量鐵錳結(jié)核,fak=180kPa。地下水類(lèi)型為孔隙潛水,賦存于②、③層中,初見(jiàn)水位埋深2.0~2.8m,穩(wěn)定水位埋深1.5~2.3m,滲透系數(shù)k=1.2×10??cm/s,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。
(四)主要工程數(shù)量與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
本工程采用φ1200mm鋼筋混凝土頂管,壁厚120mm,Ⅲ級(jí)抗?jié)B,設(shè)計(jì)頂進(jìn)長(zhǎng)度350m,設(shè)置工作井1座(內(nèi)徑8m,深12.5m)、接收井1座(內(nèi)徑7m,深11.0m)。頂進(jìn)允許偏差:軸線偏差≤50mm,高程偏差≤30mm,相鄰管節(jié)錯(cuò)口≤15mm。鐵路段施工需滿(mǎn)足《鐵路線路修理規(guī)則》(TG/GW101-2019)要求,軌道幾何尺寸變化≤2mm,沉降控制值≤10mm。工期要求90天,安全目標(biāo)為零事故,質(zhì)量目標(biāo)為合格工程。
二、施工方案設(shè)計(jì)
1.1施工準(zhǔn)備階段
1.1.1現(xiàn)場(chǎng)踏勘與資料復(fù)核
組織工程技術(shù)人員對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)踏勘,重點(diǎn)核對(duì)地下管線分布圖與實(shí)際走向差異,使用探地雷達(dá)對(duì)既有管線進(jìn)行精確定位。與鐵路管理部門(mén)建立溝通機(jī)制,獲取鐵路段地質(zhì)詳勘報(bào)告及軌道結(jié)構(gòu)參數(shù),復(fù)核鐵路軌道標(biāo)高與設(shè)計(jì)頂管高程的相對(duì)位置關(guān)系。對(duì)工作井與接收井周邊建筑物進(jìn)行沉降觀測(cè)點(diǎn)布設(shè),建立初始數(shù)據(jù)檔案。
1.1.2施工平面布置
根據(jù)場(chǎng)地條件規(guī)劃總平面布局:工作井區(qū)域設(shè)置鋼筋加工場(chǎng)、材料堆放區(qū)及泥漿制備站,接收井側(cè)布置管節(jié)存放區(qū)及棄土外運(yùn)通道。鐵路穿越段設(shè)置24小時(shí)監(jiān)控值班點(diǎn),配備應(yīng)急物資儲(chǔ)備區(qū)。臨時(shí)用電采用380V三相五線制,從附近變壓器引入,設(shè)置三級(jí)配電系統(tǒng);施工用水采用市政自來(lái)水接口,配置2座500m3蓄水池作為應(yīng)急水源。
1.1.3技術(shù)交底與培訓(xùn)
編制專(zhuān)項(xiàng)施工技術(shù)交底文件,明確頂進(jìn)參數(shù)控制要點(diǎn)、鐵路段沉降預(yù)警值(±5mm)及應(yīng)急響應(yīng)流程。組織操作人員開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn),重點(diǎn)培訓(xùn)頂管機(jī)操作、注漿壓力控制及鐵路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)判讀。針對(duì)穿越鐵路段進(jìn)行桌面推演,模擬頂進(jìn)過(guò)程中軌道幾何尺寸超限時(shí)的處置方案。
1.2主要施工設(shè)備選型
1.2.1頂管機(jī)選型
針對(duì)粉細(xì)砂地層特性,選用土壓平衡式頂管機(jī)(直徑φ1220mm),配置刀盤(pán)可伸縮結(jié)構(gòu)及耐磨合金刀具。刀盤(pán)轉(zhuǎn)速0-2rpm無(wú)級(jí)調(diào)節(jié),最大扭矩320kN·m,適應(yīng)軟土地層掘進(jìn)。配備超挖刀裝置,通過(guò)液壓控制超挖量(0-50mm),減少地層擾動(dòng)。后配套系統(tǒng)采用激光導(dǎo)向系統(tǒng),測(cè)量精度±1mm。
1.2.2中繼間設(shè)置
根據(jù)頂進(jìn)長(zhǎng)度350m及總推力計(jì)算(最大需2800t),設(shè)置3臺(tái)中繼間,分別位于120m、220m、320m處。中繼間采用液壓雙缸同步推進(jìn)系統(tǒng),單臺(tái)最大推力1000t,配備自動(dòng)壓力補(bǔ)償裝置,確保各油缸負(fù)載均衡。中繼間密封采用多道唇形密封結(jié)構(gòu),適應(yīng)管節(jié)間不均勻沉降。
1.2.3出土與注漿系統(tǒng)
采用螺旋輸送機(jī)出土,葉片直徑φ400mm,轉(zhuǎn)速0-15rpm可調(diào),配合皮帶輸送機(jī)裝車(chē)。同步注漿系統(tǒng)配置4臺(tái)注漿泵,采用膨潤(rùn)土-粉煤灰漿液(配比1:0.5:8),注漿壓力控制在0.15-0.25MPa,通過(guò)管節(jié)上8個(gè)注漿孔實(shí)現(xiàn)環(huán)向均勻注漿。鐵路段增設(shè)二次補(bǔ)償注漿系統(tǒng),采用水泥-水玻璃雙液漿,凝結(jié)時(shí)間可控(30-90s)。
1.3頂進(jìn)工藝設(shè)計(jì)
1.3.1出洞段施工
工作井洞門(mén)采用雙重密封裝置:外側(cè)安裝φ1400mm鋼套筒,內(nèi)側(cè)設(shè)置簾布橡膠止水帶。頂管機(jī)就位后,先進(jìn)行洞門(mén)土體加固(φ600mm@400mm三管旋噴樁,加固深度8m),待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值(0.8MPa)后破洞門(mén)。頂進(jìn)初期采用"低壓慢速"策略,頂進(jìn)速度控制在10mm/min,同步注漿壓力控制在0.1MPa,避免正面土體失穩(wěn)。
1.3.2正常頂進(jìn)控制
建立"三控一調(diào)"動(dòng)態(tài)控制體系:
-推力控制:初始頂力控制在1500t以?xún)?nèi),根據(jù)土層變化調(diào)整推力(粉細(xì)砂層≤1800t)
-姿態(tài)控制:每頂進(jìn)500mm測(cè)量一次軸線偏差,偏差超過(guò)10mm時(shí)啟動(dòng)糾偏系統(tǒng)(糾偏角度≤0.5°)
-注漿控制:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)注漿量(理論空隙體積的150%-200%),壓力波動(dòng)范圍≤±0.03MPa
-土壓調(diào)節(jié):通過(guò)土壓力傳感器(精度±1kPa)保持正面土壓靜止土壓的70%-90%
1.3.3鐵路段穿越工藝
穿越鐵路段采取"微擾動(dòng)"控制措施:
-限速頂進(jìn):頂進(jìn)速度降至5mm/min,連續(xù)頂進(jìn)避免停頓
-智能監(jiān)測(cè):在軌道兩側(cè)布置靜力水準(zhǔn)儀(精度±0.1mm)及軌距尺,實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)至監(jiān)控中心
-微壓注漿:采用脈沖注漿技術(shù),注漿壓力控制在0.05MPa,每頂進(jìn)1m進(jìn)行3次補(bǔ)償注漿
-防沉降控制:預(yù)設(shè)10mm預(yù)留沉降量,通過(guò)后期二次注漿消除累計(jì)變形
1.4特殊地層處理
1.4.1流塑地層加固
穿越淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層時(shí),采用"超前注漿+氣壓平衡"組合工藝:
-超前注漿:在頂管機(jī)前方5m處,每環(huán)布置6個(gè)φ42mm注漿孔,注入水玻璃-水泥漿(水玻璃模數(shù)2.8,濃度35Be)
-氣壓平衡:通過(guò)刀盤(pán)隔板建立0.02MPa氣壓,平衡正面水土壓力,防止涌砂涌水
1.4.2穿越障礙物處理
當(dāng)頂進(jìn)至DN800給水管線下方時(shí)(間距1.5m),采取以下措施:
-物探定位:采用地質(zhì)雷達(dá)連續(xù)掃描,確保頂管機(jī)與管線垂直間距≥1.0m
-主動(dòng)防護(hù):在管線兩側(cè)設(shè)置φ600mm@300mm隔離樁,深度超過(guò)頂管底標(biāo)高3m
-微震控制:頂進(jìn)速度控制在3mm/min,采用低頻振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀(頻響0-200Hz)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
1.4.3管道接口密封
管節(jié)接口采用"F型鋼承口+雙道密封"構(gòu)造:
-第一道密封:遇水膨脹橡膠止水條(膨脹率≥300%)
-第二道密封:預(yù)壓式彈性密封膠(邵氏硬度50±5)
-防腐處理:接口外側(cè)噴涂環(huán)氧煤瀝青防腐層(厚度≥500μm)
1.5施工監(jiān)測(cè)方案
1.5.1地表沉降監(jiān)測(cè)
沿頂進(jìn)軸線每5m布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn),鐵路段加密至2m。采用電子水準(zhǔn)儀(LeiCADNA03)按二等水準(zhǔn)測(cè)量要求,監(jiān)測(cè)頻率:頂進(jìn)前3天1次/天,頂進(jìn)期間2次/天,頂進(jìn)后7天1次/天。預(yù)警值:累計(jì)沉降15mm,沉降速率3mm/d。
1.5.2管道變形監(jiān)測(cè)
在頂管機(jī)后方每5環(huán)安裝管節(jié)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn),采用全站儀(TrimbleR8)測(cè)量管道橢圓度變化??刂茦?biāo)準(zhǔn):垂直變形≤0.3%D(D為管徑),水平變形≤0.5%D。
1.5.3鐵路專(zhuān)項(xiàng)監(jiān)測(cè)
在穿越鐵路段設(shè)置"三維監(jiān)測(cè)網(wǎng)":
-軌道幾何狀態(tài):采用軌檢小車(chē)測(cè)量軌距、水平、高低(精度0.2mm)
-軌道應(yīng)力:在鋼軌底部布置應(yīng)變計(jì)(精度±1με)
-道床狀態(tài):埋設(shè)土壓力盒監(jiān)測(cè)道床應(yīng)力變化
監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至鐵路部門(mén)監(jiān)控平臺(tái),超限立即觸發(fā)聲光報(bào)警。
三、施工組織與管理
3.1施工組織架構(gòu)
3.1.1項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)配置
設(shè)立項(xiàng)目經(jīng)理部,配備項(xiàng)目經(jīng)理1名(持一級(jí)建造師證)、技術(shù)負(fù)責(zé)人1名(高級(jí)工程師)、安全總監(jiān)1名(注冊(cè)安全工程師)、專(zhuān)業(yè)頂管工程師3名。下設(shè)工程技術(shù)部、安全質(zhì)量部、物資設(shè)備部、綜合辦公室四個(gè)職能部門(mén)。各崗位均明確職責(zé)權(quán)限,實(shí)行24小時(shí)值班制度,確保施工全過(guò)程受控。
3.1.2勞動(dòng)力組織
按工序劃分作業(yè)班組,包括:頂管操作組(8人,持特種作業(yè)證)、注漿組(4人)、測(cè)量組(3人)、電工組(2人)、普工組(6人)。實(shí)行“三班兩運(yùn)轉(zhuǎn)”工作制,每班次配備帶班組長(zhǎng)1名,交接班時(shí)進(jìn)行技術(shù)交底和安全警示。
3.1.3分包單位管理
土方開(kāi)挖與外運(yùn)分包給具備市政資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍,簽訂專(zhuān)項(xiàng)安全協(xié)議。每日召開(kāi)協(xié)調(diào)會(huì),明確頂進(jìn)時(shí)段、出土節(jié)奏等銜接要求。設(shè)置分包單位考核機(jī)制,連續(xù)三次出現(xiàn)文明施工問(wèn)題清退出場(chǎng)。
3.2施工進(jìn)度計(jì)劃
3.2.1總體進(jìn)度安排
總工期90天,分四個(gè)階段:
-施工準(zhǔn)備期:15天(含場(chǎng)地硬化、設(shè)備調(diào)試)
-工作井/接收井施工:20天
-頂管作業(yè):45天(含鐵路段20天)
-竣工收尾:10天
關(guān)鍵節(jié)點(diǎn):工作井混凝土澆筑完成第20天、頂管機(jī)進(jìn)洞第35天、鐵路段貫通第55天、全線貫通第65天。
3.2.2專(zhuān)項(xiàng)進(jìn)度保障
-鐵路段施工:申請(qǐng)鐵路“天窗點(diǎn)”(凌晨2:00-4:00),提前3天向鐵路部門(mén)申報(bào)施工計(jì)劃
-設(shè)備保障:備用頂管機(jī)1臺(tái)、發(fā)電機(jī)2臺(tái)(150kW),突發(fā)故障時(shí)4小時(shí)內(nèi)到場(chǎng)
-材料供應(yīng):管節(jié)按3天用量?jī)?chǔ)備,注漿材料24小時(shí)隨時(shí)補(bǔ)貨
3.2.3進(jìn)度動(dòng)態(tài)調(diào)整
建立周進(jìn)度例會(huì)制度,對(duì)比實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃偏差。偏差超過(guò)5天時(shí)啟動(dòng)趕工措施:增加頂進(jìn)班組、延長(zhǎng)單班作業(yè)時(shí)間(不超過(guò)10小時(shí)/天)、優(yōu)化工序銜接(如注漿組提前進(jìn)場(chǎng)準(zhǔn)備)。
3.3資源配置計(jì)劃
3.3.1主要設(shè)備配置
-頂管機(jī)組:土壓平衡式頂管機(jī)1套(含后配套系統(tǒng))
-輔助設(shè)備:50t履帶吊1臺(tái)、20t汽車(chē)吊1臺(tái)、注漿泵4臺(tái)(2用2備)、發(fā)電機(jī)1臺(tái)(300kW)
-監(jiān)測(cè)設(shè)備:靜力水準(zhǔn)儀8臺(tái)、全站儀2臺(tái)、軌檢小車(chē)1套
3.3.2材料供應(yīng)計(jì)劃
-管節(jié):φ1200mm鋼筋混凝土管(III級(jí)抗?jié)B)按350m總量分批進(jìn)場(chǎng),每批附合格證及檢測(cè)報(bào)告
-注漿材料:膨潤(rùn)土(50噸)、粉煤灰(80噸)、水泥(10噸)、水玻璃(2噸)
-周轉(zhuǎn)材料:鋼套筒2套、洞門(mén)密封裝置1套、應(yīng)急沙袋500個(gè)
3.3.3資金保障措施
設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)工程款賬戶(hù),按進(jìn)度支付比例:
-施工準(zhǔn)備完成:30%
-井結(jié)構(gòu)施工完成:40%
-頂進(jìn)過(guò)半:20%
-竣工驗(yàn)收:10%
3.4質(zhì)量管理體系
3.4.1質(zhì)量目標(biāo)
單位工程合格率100%,優(yōu)良率≥90%,管道軸線偏差≤50mm,高程偏差≤30mm,接口滲漏量≤0.1L/(m·s)。
3.4.2質(zhì)量控制要點(diǎn)
-管節(jié)進(jìn)場(chǎng):檢查外觀質(zhì)量(無(wú)裂縫、露筋)、尺寸偏差(橢圓度≤0.5%)、止水帶安裝牢固度
-頂進(jìn)過(guò)程:每頂進(jìn)1m測(cè)量一次姿態(tài),糾偏量控制在10mm/次以?xún)?nèi)
-注漿控制:記錄每環(huán)注漿量(理論空隙體積的150%-200%),壓力波動(dòng)≤±0.03MPa
3.4.3質(zhì)量檢查制度
實(shí)行“三檢制”:
-工序交接檢:上道工序完成后,班組互檢并填寫(xiě)記錄
-專(zhuān)職檢:質(zhì)量員每日巡查關(guān)鍵工序,留存影像資料
-聯(lián)合檢:與監(jiān)理、鐵路部門(mén)聯(lián)合檢查穿越段施工質(zhì)量
3.5安全管理體系
3.5.1安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)
識(shí)別重大危險(xiǎn)源:
-高處墜落(工作井深度>10m)
-物體打擊(管節(jié)吊裝)
-觸電(潮濕環(huán)境用電)
-鐵路交通事故(穿越施工干擾運(yùn)營(yíng))
3.5.2安全防護(hù)措施
-井口防護(hù):設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿,懸掛警示燈
-吊裝作業(yè):嚴(yán)格執(zhí)行“十不吊”規(guī)定,風(fēng)力>6級(jí)停止作業(yè)
-臨時(shí)用電:采用TN-S系統(tǒng),電纜穿管保護(hù),每機(jī)一閘一漏保
-鐵路防護(hù):設(shè)置硬質(zhì)隔離圍擋,配備專(zhuān)職鐵路安全員
3.5.3應(yīng)急管理
制定專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案:
-頂進(jìn)突水:?jiǎn)?dòng)備用水泵,回填粘土封堵
-管道上?。涸黾优渲貕K,調(diào)整注漿壓力
-鐵路沉降:立即停工,采用雙液漿快速固結(jié)
每月組織一次應(yīng)急演練,儲(chǔ)備應(yīng)急物資:沙袋500個(gè)、水泵3臺(tái)、發(fā)電機(jī)1臺(tái)、急救箱2套。
3.6環(huán)境保護(hù)措施
3.6.1揚(yáng)塵控制
-施工道路每日灑水降塵
-渣土車(chē)輛全覆蓋,出場(chǎng)前沖洗車(chē)輪
-水泥等粉料存放于封閉倉(cāng)庫(kù)
3.6.2噪聲控制
-選用低噪聲設(shè)備(液壓頂管機(jī)替代電動(dòng))
-夜間施工(22:00-6:00)辦理夜間施工許可
-靠近居民區(qū)設(shè)置移動(dòng)聲屏障
3.6.3廢水處理
-泥漿水經(jīng)沉淀池(容積200m3)處理,達(dá)標(biāo)后排放
-生活污水化糞池處理,定期清運(yùn)
-雨水收集用于場(chǎng)地降塵
3.7協(xié)調(diào)管理機(jī)制
3.7.1內(nèi)部協(xié)調(diào)
建立每日生產(chǎn)例會(huì)制度,由項(xiàng)目經(jīng)理主持,解決:
-工序銜接問(wèn)題(如測(cè)量與頂進(jìn)同步性)
-資源調(diào)配沖突(如設(shè)備搶修與施工進(jìn)度矛盾)
-質(zhì)量安全隱患整改
3.7.2外部協(xié)調(diào)
-鐵路部門(mén):每周四召開(kāi)協(xié)調(diào)會(huì),申報(bào)施工計(jì)劃,提交監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)
-管線產(chǎn)權(quán)單位:穿越前3天現(xiàn)場(chǎng)交底,施工期間每日通報(bào)進(jìn)展
-交警部門(mén):辦理臨時(shí)占道手續(xù),設(shè)置交通導(dǎo)改方案
3.7.3民工權(quán)益保障
-設(shè)立農(nóng)民工工資專(zhuān)用賬戶(hù),按月發(fā)放工資
-張貼維權(quán)信息牌,公布勞動(dòng)監(jiān)察部門(mén)電話
-提供標(biāo)準(zhǔn)化宿舍(4人/間,配備空調(diào)、熱水器)
四、施工技術(shù)措施
4.1頂進(jìn)參數(shù)控制
4.1.1推力與速度匹配
根據(jù)地層變化動(dòng)態(tài)調(diào)整頂進(jìn)參數(shù):雜填土層推力控制在1200t以?xún)?nèi),頂速15mm/min;粉細(xì)砂層推力提升至1500t,頂速降至10mm/min;穿越鐵路段推力嚴(yán)格控制在1800t以下,頂速同步降至5mm/min。每頂進(jìn)3m記錄一次推力-頂速曲線,發(fā)現(xiàn)異常立即暫停分析原因。
4.1.2土壓力平衡控制
在刀盤(pán)隔板安裝6個(gè)土壓力傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)正面土壓力。淤泥質(zhì)土層保持土壓為靜止土壓的70%,粉細(xì)砂層調(diào)整為80%,鐵路段控制在75%。通過(guò)調(diào)整螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速(0-10rpm)和刀盤(pán)扭矩(200-280kN·m)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡,確保掌子面穩(wěn)定。
4.1.3注漿壓力與配比優(yōu)化
同步注漿采用三級(jí)壓力控制:工作井段0.15MPa,正常段0.20MPa,鐵路段0.05MPa。漿液配比根據(jù)地層滲透性動(dòng)態(tài)調(diào)整:雜填土層膨潤(rùn)土占比提高到30%,粉細(xì)砂層降低至20%,鐵路段添加3%水玻璃速凝劑。每班次檢測(cè)漿液比重(1.15-1.25g/cm3)和粘度(35-45s)。
4.2管道軸線控制
4.2.1導(dǎo)向系統(tǒng)校準(zhǔn)
激光導(dǎo)向儀每周校準(zhǔn)一次,采用雙棱鏡復(fù)核。初始頂進(jìn)階段每頂進(jìn)500mm測(cè)量一次軸線,正常段每頂進(jìn)1m測(cè)量一次。測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至控制室,偏差超過(guò)10mm時(shí)自動(dòng)觸發(fā)聲光報(bào)警。
4.2.2糾偏操作規(guī)范
糾偏遵循“勤糾微調(diào)”原則:?jiǎn)未渭m偏角度不超過(guò)0.5°,糾偏量控制在5mm/環(huán)。采用“上翹下壓”組合糾偏,當(dāng)高程偏差超限時(shí)先調(diào)整頂進(jìn)姿態(tài),再配合超挖刀輔助糾偏。每次糾偏后穩(wěn)定頂進(jìn)3環(huán)再?gòu)?fù)測(cè)。
4.2.3管節(jié)安裝質(zhì)量控制
安裝前檢查管節(jié)橢圓度(≤0.5%D)和端面平整度(≤2mm)。安裝時(shí)使用專(zhuān)用吊具緩慢就位,避免碰撞。承插口插入深度控制在70-100mm,安裝后檢查橡膠止水帶壓縮量(≥30%)。每安裝10環(huán)進(jìn)行一次管道通球試驗(yàn)。
4.3特殊地段施工工藝
4.3.1鐵路段穿越技術(shù)
申請(qǐng)鐵路“天窗點(diǎn)”施工,提前2小時(shí)完成設(shè)備調(diào)試。穿越期間設(shè)置雙監(jiān)護(hù):鐵路監(jiān)護(hù)員全程監(jiān)控軌道狀態(tài),施工負(fù)責(zé)人同步指揮頂進(jìn)。采用“微擾動(dòng)”工藝:頂速控制在5mm/min,每頂進(jìn)0.5m進(jìn)行一次二次注漿(水泥-水玻璃雙液漿),注漿壓力嚴(yán)格控制在0.05MPa。
4.3.2流塑地層處理
穿越淤泥質(zhì)土層時(shí),實(shí)施“超前支護(hù)+氣壓平衡”:頂進(jìn)前5m注入水玻璃-水泥漿(水玻璃模數(shù)2.8,濃度35Be),形成2m厚加固殼。通過(guò)刀盤(pán)隔板建立0.02MPa氣壓平衡正面水土壓力,同時(shí)開(kāi)啟螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速至8rpm控制出土量。
4.3.3穿越障礙物保護(hù)
臨近DN800給水管線時(shí),采用“三重防護(hù)”:①物探雷達(dá)實(shí)時(shí)掃描確保垂直間距≥1.0m;②管線兩側(cè)設(shè)置φ600mm@300mm隔離樁;③頂進(jìn)速度降至3mm/min,配備低頻振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀(0-200Hz)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)振動(dòng)值(≤2mm/s)。
4.4接口防水處理
4.4.1密封材料施工
F型鋼承口安裝前清理干凈,涂刷界面劑。遇水膨脹橡膠止水條預(yù)壓縮量控制在30%,安裝后24小時(shí)內(nèi)避免浸泡。彈性密封膠采用專(zhuān)用注膠槍均勻涂抹,厚度控制在5mm。
4.4.2接縫注漿加固
管節(jié)安裝完成后,在接口外側(cè)預(yù)留注漿孔,注入聚氨酯漿液(膨脹率≥300%)。注漿壓力控制在0.3MPa以?xún)?nèi),穩(wěn)壓3分鐘。注漿后檢查接口滲漏情況,發(fā)現(xiàn)滲漏點(diǎn)進(jìn)行二次補(bǔ)漿。
4.4.3防腐層施工
接口外側(cè)涂刷環(huán)氧煤瀝青底漆兩遍,每遍間隔4小時(shí)。面漆采用高壓無(wú)氣噴涂,厚度≥500μm。鐵路段防腐層外裹玻璃纖維布增強(qiáng),搭接寬度≥100mm。
4.5施工監(jiān)測(cè)與反饋
4.5.1地表沉降監(jiān)測(cè)
沿軸線每5m布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn),鐵路段加密至2m。采用電子水準(zhǔn)儀按二等水準(zhǔn)測(cè)量,頂進(jìn)期間每2小時(shí)采集一次數(shù)據(jù)。沉降速率超過(guò)2mm/d時(shí)啟動(dòng)預(yù)警,超過(guò)5mm/d時(shí)暫停頂進(jìn)并采取注漿補(bǔ)償措施。
4.5.2管道變形監(jiān)測(cè)
在頂管機(jī)后方每5環(huán)安裝變形監(jiān)測(cè)點(diǎn),采用全站儀測(cè)量管道橢圓度。垂直變形控制在0.3%D以?xún)?nèi)(360mm),水平變形控制在0.5%D以?xún)?nèi)(600mm)。發(fā)現(xiàn)變形超限時(shí)調(diào)整注漿壓力和位置。
4.5.3鐵路專(zhuān)項(xiàng)監(jiān)測(cè)
設(shè)置“三維監(jiān)測(cè)網(wǎng)”:①靜力水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)軌道沉降(精度±0.1mm);②軌檢小車(chē)測(cè)量軌距、水平(精度0.2mm);③鋼軌應(yīng)變計(jì)監(jiān)測(cè)應(yīng)力變化(精度±1με)。數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至鐵路監(jiān)控平臺(tái),超限立即停工處置。
4.6應(yīng)急處置措施
4.6.1突發(fā)涌水涌砂
立即關(guān)閉螺旋輸送機(jī),啟動(dòng)備用水泵排水。向工作面回填粘土(厚度≥2m),注入雙液漿(水泥-水玻璃=1:1)封堵。待壓力穩(wěn)定后,降低頂速至3mm/min,增加注漿量至理論空隙的200%。
4.6.2管道上浮控制
增加管節(jié)配重塊(每節(jié)2塊,每塊1噸),調(diào)整注漿壓力至0.25MPa,在管道底部增加注漿孔。頂進(jìn)速度降至5mm/min,連續(xù)頂進(jìn)避免停頓。
4.6.3鐵路沉降處置
當(dāng)軌道沉降超過(guò)3mm時(shí),立即停止頂進(jìn)。采用雙液漿(水玻璃模數(shù)2.8,濃度35Be)快速固結(jié),注漿壓力控制在0.1MPa以?xún)?nèi)。同時(shí)啟動(dòng)軌道起道機(jī)調(diào)整幾何尺寸,確保滿(mǎn)足鐵路運(yùn)營(yíng)要求。
4.7設(shè)備維護(hù)保障
4.7.1頂管機(jī)日常保養(yǎng)
每班次檢查刀盤(pán)刀具磨損量(≤15mm),液壓系統(tǒng)壓力(±0.5MPa),油溫(≤60℃)。每周更換液壓油,每月檢查密封件老化情況。備用刀具儲(chǔ)備量滿(mǎn)足10天使用。
4.7.2中繼間維護(hù)
每頂進(jìn)100m檢查中繼間密封件,更換磨損的唇形密封。液壓系統(tǒng)每班次排氣,油缸行程同步誤差控制在5mm以?xún)?nèi)。中繼間設(shè)置應(yīng)急手動(dòng)泵,突發(fā)斷電時(shí)能手動(dòng)收回。
4.7.3注漿系統(tǒng)檢修
注漿泵每工作100小時(shí)更換密封件,管路每周清理一次。備用注漿泵隨時(shí)可切換使用,漿液攪拌機(jī)連續(xù)工作不超過(guò)8小時(shí)。
4.8文明施工管理
4.8.1現(xiàn)場(chǎng)整潔控制
施工道路每日灑水降塵,渣土車(chē)輛出場(chǎng)前沖洗車(chē)輪。材料堆放區(qū)設(shè)置防雨棚,廢棄管節(jié)及時(shí)清運(yùn)。工作井周邊設(shè)置1.2m高圍擋,懸掛安全警示標(biāo)志。
4.8.2噪聲污染防治
選用低噪聲液壓設(shè)備,設(shè)置移動(dòng)式聲屏障(降噪25dB)。夜間施工(22:00-6:00)辦理許可,避免使用沖擊鉆等高噪聲設(shè)備。
4.8.3泥漿循環(huán)利用
泥漿水經(jīng)三級(jí)沉淀(容積200m3)處理,分離的砂石外運(yùn)。凈化后的泥漿重復(fù)利用,減少膨潤(rùn)土用量30%。沉淀池定期清理,防止堵塞。
五、質(zhì)量與安全控制
5.1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系
5.1.1工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
依據(jù)《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50268-2008)及鐵路相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),明確驗(yàn)收指標(biāo):管道軸線偏差≤50mm,高程偏差≤30mm,相鄰管節(jié)錯(cuò)口≤15mm,管道滲漏量≤0.1L/(m·s)。鐵路段軌道幾何尺寸變化≤2mm,沉降量≤10mm。
5.1.2材料質(zhì)量控制
管節(jié)進(jìn)場(chǎng)需提供產(chǎn)品合格證、抗?jié)B檢測(cè)報(bào)告及第三方檢測(cè)數(shù)據(jù)。每批抽檢10%管節(jié)進(jìn)行外觀檢查(無(wú)裂縫、露筋)和尺寸復(fù)測(cè)(橢圓度≤0.5%)。注漿材料膨潤(rùn)土需檢測(cè)膨脹倍數(shù)(≥15倍)、粉煤灰需檢測(cè)細(xì)度(≤45μm),不合格材料立即退場(chǎng)。
5.1.3工序驗(yàn)收流程
實(shí)行“三檢制”:班組自檢→質(zhì)檢員專(zhuān)檢→監(jiān)理驗(yàn)收。關(guān)鍵工序如洞門(mén)密封、始發(fā)姿態(tài)復(fù)核需聯(lián)合設(shè)計(jì)、鐵路部門(mén)共同驗(yàn)收。驗(yàn)收資料留存影像記錄,每道工序簽字確認(rèn)后方可進(jìn)入下一環(huán)節(jié)。
5.2施工過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控
5.2.1頂進(jìn)精度控制
每頂進(jìn)1m測(cè)量一次軸線與高程,采用全站儀(TrimbleR8)測(cè)量,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)導(dǎo)入BIM模型比對(duì)。偏差超10mm時(shí)啟動(dòng)糾偏,單次糾偏量≤5mm/環(huán)。鐵路段每頂進(jìn)0.5m進(jìn)行一次人工復(fù)核,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
5.2.2注漿質(zhì)量管控
同步注漿記錄每環(huán)注漿量(理論空隙體積的150%-200%)、壓力(0.15-0.25MPa)及配比。每班次留置3組漿液試塊(7天、28天抗壓強(qiáng)度≥0.3MPa、1.0MPa)。鐵路段二次注漿采用雙液漿,記錄凝膠時(shí)間(30-90s)。
5.2.3接口密封檢測(cè)
管道貫通后進(jìn)行閉水試驗(yàn),試驗(yàn)段長(zhǎng)度按規(guī)范選取。試驗(yàn)水頭上游管頂以上2m,24小時(shí)滲水量≤0.0048L/(m·s)。接口處采用酚酞試劑檢測(cè),發(fā)現(xiàn)滲漏標(biāo)記位置并注漿修補(bǔ)。
5.3安全風(fēng)險(xiǎn)管控
5.3.1危險(xiǎn)源動(dòng)態(tài)辨識(shí)
每周開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)會(huì),更新危險(xiǎn)源清單:工作井坍塌、頂進(jìn)突水涌砂、鐵路沉降、吊裝事故等。采用LEC法評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),對(duì)重大風(fēng)險(xiǎn)(LEC值≥320)制定專(zhuān)項(xiàng)控制措施。
5.3.2安全防護(hù)設(shè)施
工作井四周設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿,懸掛密目式安全網(wǎng)。井口設(shè)置定型化防護(hù)蓋板,非作業(yè)時(shí)覆蓋。頂管機(jī)操作平臺(tái)設(shè)置雙側(cè)防護(hù)欄桿,高度1.0m。鐵路段設(shè)置硬質(zhì)隔離圍擋,高度2.0m。
5.3.3作業(yè)人員安全
特種作業(yè)人員持證上崗(電工、起重工、焊工等)。每日班前會(huì)進(jìn)行安全交底,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)吊裝“十不吊”、用電“三級(jí)配電”。進(jìn)入井內(nèi)作業(yè)前進(jìn)行氣體檢測(cè)(氧氣≥19.5%,有害氣體≤0.01%),配備正壓式呼吸器。
5.4鐵路專(zhuān)項(xiàng)安全管理
5.4.1施工許可辦理
提前30天向鐵路部門(mén)提交施工方案,辦理《營(yíng)業(yè)線施工許可證》。穿越施工申請(qǐng)“天窗點(diǎn)”(凌晨2:00-4:00),施工前3天提交施工計(jì)劃及監(jiān)護(hù)方案。
5.4.2鐵路監(jiān)護(hù)機(jī)制
配備專(zhuān)職鐵路安全員(持有鐵路安全培訓(xùn)證),全程監(jiān)護(hù)施工。設(shè)置鐵路聯(lián)絡(luò)員,實(shí)時(shí)與車(chē)站值班員溝通。施工期間鐵路軌道兩側(cè)各50m范圍內(nèi)禁止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入。
5.4.3運(yùn)營(yíng)安全保障
施工期間列車(chē)限速45km/h通過(guò)。設(shè)置軌道位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)(每5m一個(gè)),監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至鐵路調(diào)度中心。發(fā)現(xiàn)軌道幾何尺寸超限時(shí),立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,30分鐘內(nèi)恢復(fù)線路。
5.5應(yīng)急管理措施
5.5.1應(yīng)急預(yù)案體系
編制《頂進(jìn)突水涌砂專(zhuān)項(xiàng)預(yù)案》《鐵路沉降處置預(yù)案》《高處墜落應(yīng)急預(yù)案》等,明確響應(yīng)流程、處置措施及責(zé)任人。預(yù)案每季度修訂一次,每年組織一次綜合演練。
5.5.2應(yīng)急物資儲(chǔ)備
現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備應(yīng)急物資:沙袋500個(gè)、水泵3臺(tái)(流量100m3/h)、發(fā)電機(jī)1臺(tái)(300kW)、雙液漿材料(水泥10噸、水玻璃2噸)、應(yīng)急照明設(shè)備(防爆頭燈20盞)。物資存放位置標(biāo)識(shí)清晰,每月檢查一次。
5.5.3應(yīng)急響應(yīng)流程
發(fā)生險(xiǎn)情時(shí),現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人立即啟動(dòng)預(yù)案,30分鐘內(nèi)上報(bào)項(xiàng)目經(jīng)理及鐵路部門(mén)。搶險(xiǎn)隊(duì)伍30分鐘內(nèi)到場(chǎng),按“先控制后處置”原則:突水涌砂時(shí)回填粘土并注漿;鐵路沉降時(shí)立即停工并起道調(diào)整。險(xiǎn)情解除后24小時(shí)內(nèi)提交書(shū)面報(bào)告。
5.6文明施工與環(huán)保
5.6.1揚(yáng)塵控制措施
施工道路每日灑水4次,渣土車(chē)輛出場(chǎng)前沖洗車(chē)輪。水泥等粉料存放于封閉倉(cāng)庫(kù),使用時(shí)開(kāi)啟噴淋裝置?,F(xiàn)場(chǎng)設(shè)置PM2.5監(jiān)測(cè)儀,超標(biāo)時(shí)立即停止土方作業(yè)。
5.6.2噪聲管理
選用低噪聲液壓設(shè)備,設(shè)置移動(dòng)式聲屏障(降噪25dB)。夜間施工(22:00-6:00)辦理許可,禁止使用沖擊鉆等高噪聲設(shè)備。距居民區(qū)200m內(nèi)施工時(shí),晝間噪聲≤65dB,夜間≤55dB。
5.6.3廢水處理
泥漿水經(jīng)三級(jí)沉淀池處理(總?cè)莘e200m3),上清回用于降塵或注漿,沉淀物外運(yùn)至指定地點(diǎn)。生活污水化糞池處理,定期清運(yùn)。雨水收集池收集雨水用于場(chǎng)地清潔。
5.7職業(yè)健康保障
5.7.1勞動(dòng)防護(hù)用品
配備合格防護(hù)用品:安全帽(GB2811)、反光背心、防塵口罩(KN95)、絕緣鞋、防護(hù)手套。高溫季節(jié)發(fā)放防暑降溫藥品(藿香正氣水等),設(shè)置茶水亭。
5.7.2健康監(jiān)護(hù)
每年組織一次職業(yè)健康體檢,建立員工健康檔案。對(duì)接觸粉塵、噪聲的崗位,每半年進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)。作業(yè)場(chǎng)所設(shè)置急救箱,配備常用藥品及擔(dān)架。
5.7.3人文關(guān)懷
設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化宿舍(4人/間,配備空調(diào)、熱水器),食堂辦理衛(wèi)生許可證,提供多樣化餐食。設(shè)立心理咨詢(xún)室,定期開(kāi)展心理健康講座。高溫時(shí)段調(diào)整作業(yè)時(shí)間(11:00-15:00停工)。
六、施工驗(yàn)收與交付管理
6.1驗(yàn)收準(zhǔn)備工作
6.1.1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)
組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、鐵路部門(mén)共同復(fù)核驗(yàn)收依據(jù),包括《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50268-2008、《鐵路線路修理規(guī)則》TG/GW101-2019及設(shè)計(jì)文件。明確驗(yàn)收指標(biāo):管道軸線偏差≤50mm,高程偏差≤30mm,接口滲漏量≤0.1L/(m·s),鐵路軌道幾何尺寸變化≤2mm。
6.1.2驗(yàn)收資料整理
分階段整理施工記錄:①施工準(zhǔn)備階段(地質(zhì)勘察報(bào)告、設(shè)備驗(yàn)收單);②施工過(guò)程階段(頂進(jìn)參數(shù)記錄、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、隱蔽工程影像);③特殊處理記錄(鐵路穿越段注漿記錄、應(yīng)急處置報(bào)告)。資料按樁號(hào)編號(hào)歸檔,確??勺匪菪?。
6.1.3預(yù)驗(yàn)收組織
在正式驗(yàn)收前7天,由項(xiàng)目經(jīng)理組織內(nèi)部預(yù)驗(yàn)收。重點(diǎn)檢查:管道貫通后的通球試驗(yàn)、工作井與接收井結(jié)構(gòu)完整性、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)閉合性。對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題形成整改清單,明確責(zé)任人和完成時(shí)限。
6.2分階段驗(yàn)收實(shí)施
6.2.1工作井與接收井驗(yàn)收
井結(jié)構(gòu)驗(yàn)收包含:①混凝土強(qiáng)度回彈檢測(cè)(設(shè)計(jì)強(qiáng)度C30,實(shí)測(cè)值≥32MPa);②井壁垂直度(≤1%H,H為井深);③洞門(mén)密封裝置安裝質(zhì)量(橡膠止水帶壓縮量≥30%)。驗(yàn)收合格后簽署《結(jié)構(gòu)驗(yàn)收單》。
6.2.2頂管工程中間驗(yàn)收
分段驗(yàn)收節(jié)點(diǎn):①頂進(jìn)100m時(shí)檢查軸線偏差;②穿越鐵路段貫通后聯(lián)合鐵路部門(mén)專(zhuān)項(xiàng)驗(yàn)收;③全線貫通后進(jìn)行閉水試驗(yàn)。閉水試驗(yàn)采用上游管頂以上2m水頭,24小時(shí)滲水量≤0.0048L/(m·s)。
6.2.3鐵路段專(zhuān)項(xiàng)驗(yàn)收
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