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文檔簡介
年4月19日過路頂管安全專項施工方案文檔僅供參考,不當之處,請聯(lián)系改正。目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1. 編制依據(jù)及原則 11.1 編制依據(jù) 11.2 編制原則 12. 工程概況 12.1 綜合說明 22.2 工程簡介 22.3 施工場地條件 22.4 場地工程地質(zhì)及水文情況 32.5 參建單位 42.6 頂管工程數(shù)量 42.7 實施目標 43. 施工準備 43.1 技術準備 43.2 測量準備 53.3 現(xiàn)場準備工作 53.4 頂管機械設備、管材進場準備 63.5 施工人員組織 73.6 交通組織 94. 工程施工方案與工藝 94.1 總體施工工藝流程 94.2 深井降水施工 94.3 基坑支護結構設計 104.4 基坑開挖 134.5 鋼板樁支撐施工 144.6 基坑回填 144.7 鋼板樁的拔出 154.8 施工過程基坑監(jiān)測 154.9 工作井、接收井施工 164.10 頂管施工 194.11 監(jiān)測方案 344.12 針對性技術措施 364.13 附屬施工 384.14 其它 385. 質(zhì)量保證措施 395.1 質(zhì)量保證總體措施 395.2 質(zhì)量預防處理措施 395.3 頂進管道的施工質(zhì)量 416. 安全保證措施 416.1 安全生產(chǎn)目標 416.2 安全管理組織機構 416.3 安全施工措施 426.4 基坑支護安全措施 426.5 頂管安全管理措施 436.6 吊車操作安全措施 446.7 臨時用電安全措施 457. 文明施工與環(huán)境保護措施 457.1 文明施工措施 457.2 環(huán)境保護措施 457.3 消防安全主要措施 468. 施工進度保證措施 479. 基坑施工安全應急預案 479.1 應急預案的方針與原則 479.2 應急預案工作流程圖 479.3 明挖深基坑開挖存在的危險因素及預防、應急措施 489.4 應急救援組織架構 519.5 事故報告 529.6 應急結束 539.7 后期處理 53通啟路高架工程A1標排水工程(污水DN800)過路頂管安全專項施工方案編制依據(jù)及原則編制依據(jù)1)建質(zhì)[]87號文“關于印發(fā)《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》的通知;2)《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-);3)《鋼結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50205-);4)《建筑施工模板安全技術規(guī)范》JGJ162-;5)《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-;6)本工程設計變更圖紙資料及地勘報告;7)《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》GB50497-;8)《給水排水工程頂管技術規(guī)程》(CECS246:);9)《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》(GB50268-);10)《建筑與市政降水工程技術規(guī)范》JGJ/T111-98;11)國家現(xiàn)行的有關施工及驗收規(guī)范、規(guī)程。編制原則1)組織專業(yè)隊伍上場,裝備足夠的優(yōu)良機械設備進行專業(yè)化施工,保證在規(guī)定的工期內(nèi)完成施工任務并力爭提前。2)嚴格遵循施工圖紙及技術規(guī)范要求,采用先進的工法施工。提高施工機械化程度,統(tǒng)籌安排、均衡生產(chǎn)。3)嚴格執(zhí)行工程施工過程中涉及的規(guī)范和操作規(guī)程,強化施工安全技術組織措施,使各項工作落實到實處,確保工程質(zhì)量與施工安全。4)強化安保體系,細化安全措施,加大投入,有針對性地狠抓各施工環(huán)節(jié)的安全落實,杜絕安全事故的發(fā)生。5)遵守環(huán)境保護法并切實按有關要求和規(guī)定來組織實施,妥善處理施工組織與周邊接口問題,周密安排交通導行和管線保護,使施工對周邊環(huán)境的影響最小化。工程概況綜合說明按照城鄉(xiāng)建設部建質(zhì)[]87號文有關要求,針對深基坑工程應編制安全專項施工方案,組織專家對方案進行論證并報企業(yè)技術負責人進行審批,合格后方可組織實施。為了規(guī)范施工過程中的作業(yè)行為,防止各類安全事故的發(fā)生,有效地保障施工作業(yè)中人員的安全,特制定頂管安全專項施工方案。工程簡介本項目A1標段,為整個通啟路高架工程的一部分。施工起點樁號K0+302.003,施工終點樁號K2+063,線路全長1761m。為配合通啟路高架立交的新建,在道路下新建排水管線。由于96年過工農(nóng)路預留的DN400污水支管及檢查井,年久淤積嚴重,管道也已局部下沉、錯位,無法與新建管線銜接。根據(jù)在城建中心召開的污水管道過工農(nóng)路變更會商會議精神,為配合此次路口渠化改造,污水下游出口改造需同步跟進,本次設計過工農(nóng)路采用頂管施工,以確保年底高架主線通車。由于工農(nóng)南路為貫穿通城南北的重要交通干道,為減小對地面交通的影響,文明安全施工,污水下游過工農(nóng)路井段采用泥水平衡頂管法施工。新建的污水管道經(jīng)過穿路DN800管排入工農(nóng)南路西側運行的現(xiàn)況DN1200污水總管。施工場地條件道路下新建的污水管道已經(jīng)完成,頂管段及基坑位于工農(nóng)路與虹橋路交叉路口南側,行人及車輛對施工有一定影響。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研,考慮接原污水檢查井時總管調(diào)水施工難度較大,為了方便施工,加快施工進度,在接入原污水檢查井處設置鋼筋混凝土接收井。東端工作井位于工農(nóng)路東北角新建人行步道上(原麥克隆建筑已經(jīng)拆遷),場地較開闊。工作井結構尺寸內(nèi)徑為6m×4m×6m(深度),西端接收井位于工農(nóng)路西側非機動車道內(nèi)(接入原污水檢查井處設置一座鋼筋混凝土接收井)。接收井結構尺寸內(nèi)徑為1.5m×1.24m×5.12m(深度)。工作井及接收井均過路段地面標高4.1m左右。管深4.7m左右,平均覆土厚度為4.5m。過路頂管長度為50m,頂管采用DN800A型鋼承口鋼筋混凝土管(Ⅲ級),接口采用A型鋼接口。頂管施工前需對施工范圍內(nèi)的所有地下管線情況進行詳細的調(diào)查,并采用雷達物探,認真核對設計管線高程與地下管線高程中心,極為重要。接收井破路施工前需向交管部門及市政設施管理處場地工程地質(zhì)及水文情況根據(jù)地質(zhì)資料,該段地質(zhì)土層自上而下依次為:1)雜填土層(層厚約2m):層底標高4.1~2.1m;絕大部分處在現(xiàn)況工農(nóng)路2)粉土夾粉質(zhì)粘土層(層厚約3.2m):層底標高2.1~-1.1m;3)粉砂層:層底標高-1.1~-8.6m地下水位較高(約地下2.0m左右),土層飽和含水,水位隨季節(jié)及降雨量波動變化。頂管穿越的土層大部分為粉土夾粉質(zhì)粘土層,且地下水位高。地基容許承載力150KPa。參建單位建設單位:南通市城市建設工程管理中心設計單位:南通市市政工程設計院有限責任公司監(jiān)理單位:南通市交通建設咨詢監(jiān)理有限公司施工單位:北京市政建設集團公司有限責任公司頂管工程數(shù)量DN800頂管段總長約50m,工作井、接收井各一座。Ф800×mm實施目標2.7.1質(zhì)量目標本工程的質(zhì)量目標定為優(yōu)良等級標準,各分項工程嚴格按設計圖紙和施工規(guī)范優(yōu)質(zhì)高速地組織施工。2.7.2工期目標按照建設方的統(tǒng)一部署安排,項目部將精心組織頂管施工人員、設備和材料進場,按先施工工作井、后進行管道頂進施工。施工計劃定于1月18日開始施工,于3月31日全部結束,有效工期定位約50天。2.7.3安全目標完善安全措施,提高安全意識,杜絕重傷以上事故發(fā)生,輕傷事故控制在5‰以下。2.7.4文明施工目標劃分職責,實行施工現(xiàn)場標準化管理,施工場地合理布置,施工有序。符合文明施工標準。認真協(xié)調(diào)與有關各方面的關系,接受并積極配合業(yè)主和監(jiān)理對工程質(zhì)量、工程進度、現(xiàn)場管理的控制與監(jiān)督。施工準備技術準備1)施工前認真勘察現(xiàn)場實際情況,對施工管線范圍內(nèi)地下障礙物進行處理,作好物探工作,確定地下管線及其它障礙物位置、高程并做好記錄。2)組織工程技術人員熟悉設計圖紙,進行圖紙會審、技術交底以及對施工人員進行相關培訓。3)結合現(xiàn)場情況,編制詳細的頂管專項施工方案用以指導施工,方案報送專家評審;并組織召開專項技術交底會,參加人員涉及頂管施工的所有工種。使參戰(zhàn)員工心中有數(shù),能預見性指導施工,避免出現(xiàn)安全質(zhì)量事故。測量準備1)做好導線點及水準點的復核工作,必要時進行加密控制,施工中經(jīng)常進行校核。施工前,根據(jù)測定的控制點,進行放線測量,并認真作好沉降觀測點的布置工作,確保工程順利進行以及隨時掌握管線所處地面的沉降情況。2)進行施工測量和現(xiàn)場(工作井、接收井和頂進軸線)放線工作。3)井下高程點的設置。施工時地面高程點的導入采用懸掛鋼卷尺法。導入標高之前,首先在工作井的適當位置埋設高程點,待穩(wěn)定后進行高程導入。工作井的同一高程點進行三次獨立導入標高,其互差必須在規(guī)定值以內(nèi)(精度指標不大于3mm),然后將其作為頂管施工中高程控制的絕對高程點。工作井內(nèi)的高程點必須大于2個,并在施工中要定期互相校對。頂進過程中高程測量可依靠工作井內(nèi)的任一水準點作為后視高程點,校核激光束高程和已頂進管道高程。4)中心測量控制直線頂管施工,首先將管道中心樁用經(jīng)緯儀(精度2″)引入工作井兩側井壁上或支架上,作為頂管中心的測量基線,然后將其投入工作井內(nèi),將激光經(jīng)緯儀安裝在工作井靠近后背并在兩側頂鎬架子中間穩(wěn)定的位置,(固定有獨立的特制安裝支架)經(jīng)過調(diào)整使儀器強制對中點位于中線位置,對出豎盤角度值使激光束符合設計坡度值。這樣經(jīng)過調(diào)整激光斑點與機頭內(nèi)測量靶中心重合,頂進過程中測量靶中心和激光斑點的偏離值即為頂管中心和高程的偏差值。此偏差值可經(jīng)過頂管機內(nèi)攝像頭直接反映到地面操作臺,作為頂管中心和高程控制的依據(jù)。定期校核激光束的位置,使管子始終沿著設計軸線前進?,F(xiàn)場準備工作1)施工用水:施工用水擬采用臨近河流供水方式。2)臨時排水:臨時設施周圍設置良好的排水渠道,并在沿線設置足夠的沉墊池,施工廢水先排入沉淀池,并經(jīng)沉淀后,排入地方排水系統(tǒng)。施工期間派專人定期清理沉淀池及附近的排水系統(tǒng),保證經(jīng)沉淀處理后的水能達標排放。3)施工用電:采用橋區(qū)甲方提供的1#變壓器引入電源,合理配置臨時架空線路及變電箱。提供施工降水、頂管施工、混凝土澆筑、照明等設備用電,同時為保證施工順利進行,現(xiàn)場備用1臺50KW發(fā)電機供頂管施工應急使用。4)綜合現(xiàn)場的具體情況,本工程在工作井附近設置頂管配套設備、機械、材料等工作場地。5)由于頂管時工作井、接收井施工屬于深基坑施工,根據(jù)安全文明施工管理的規(guī)定,施工區(qū)域與非施工區(qū)域應分隔開,設置彩鋼圍擋全圍蔽施工。6)組織各類施工材料、設備及機具進場,以滿足本工程的施工要求。并建立相應的庫房和堆場;7)上下通道:上下井通道利用預埋在砼井內(nèi)壁1cm鋼板焊接鋼牛腿,做井梯(帶安全護籠)供人員上下。8)頂管施工進場前先進行物探,復核該段施工范圍內(nèi)地下管線及障礙物情況。施工中對地下設施及周邊建筑物做好保護。頂管機械設備、管材進場準備1)針對地質(zhì)特點和工程管材選定與之相適應的頂管掘進設備、頂管施工工藝,對頂管配套設備、設施進行檢修及調(diào)試,使其保持在良好的待用狀態(tài)。設備進場后,操作人員必須持證上崗,并進行必要的技能培訓和安全教育。2)頂管管節(jié)采購成品管,提前做好管材供應計劃,對生產(chǎn)廠家資質(zhì)和生產(chǎn)能力進行考查。生產(chǎn)過程中派專人檢驗,檢驗質(zhì)量必須在外觀質(zhì)量、尺寸及允許偏差都檢驗合格后方可送至工地。運至工地后要進行抽驗,合格后才能送至工作面使用。3)對所供應的原材嚴格把關,保質(zhì)保量定時進場并出具產(chǎn)品合格證,提前做好混凝土配合比驗證工作。對進場材料和半成品實行復試,不合格材料嚴禁使用。4)本工程所需主要機械、設備配置計劃見下表。主要機具設備表序號名稱規(guī)格單位、數(shù)量用途1泥水平衡頂管機NPD-B1臺掘進機2發(fā)電機50KW2臺機頭用電3水車5T1輛施工用水4主頂泵站31.5Mp1臺頂進泵站5油壓千斤頂200T6個頂鎬6泥漿攪拌機/1臺制備膨潤泥漿7螺桿泵1.5寸1臺管壁注漿8渣漿泵(30kw)4寸2臺進排泥漿9離心泵3寸2臺供水排水10注漿泵UB-3C型2臺壓漿11自卸卡車20t3輛土方運輸12吊車25T1臺下安管、挪移頂鐵13吊車16T1臺吊運鋼筋、模板14挖掘機1m32臺基坑開挖15破碎炮/1臺路面破除16裝載機ZL501臺土方運輸17有毒有害氣體檢測儀萬康四合一1臺氣體檢測18交流電焊機BX3-3002臺鋼筋連接19振動錘DZJ-602套鋼板樁打入20Ⅲ型拉森鋼板樁9m55.2m基坑圍護21噴射泵80ZJS-4502臺射水22振搗器φ506臺混凝土振搗23水準儀DS31臺高程點引測24激光全站儀2″1臺高程、中線控制施工人員組織建立項目施工管理層,選擇具有豐富頂管施工經(jīng)驗的施工隊伍進駐現(xiàn)場施工。施工前做好全面的技術交底和安全交底,安排各工種的勞動力人數(shù),做到服從指揮、各司其職、嚴格施工紀律。施工勞動組織安排如表所示。1)項目部現(xiàn)場管理組織施工現(xiàn)場管理機構表序號職務姓名主要職責1項目經(jīng)理武子薦總負責,負責項目施工全過程的管理工作2項目副經(jīng)理劉凱負責項目施工生產(chǎn)、管理、協(xié)調(diào)3項目總工王景華負責項目技術管理、技術問題處理及質(zhì)量控制4技質(zhì)部長張崢負責現(xiàn)場技術管理和質(zhì)量檢查工作5安保部長張鵬飛負責施工現(xiàn)場安全質(zhì)量監(jiān)督管理6物資部長郭俊才負責材料的采購、進場、驗收、調(diào)度和發(fā)放7總經(jīng)濟師趙旭負責項目的合同結算、變更計價、成本預算8質(zhì)量負責人王京衛(wèi)負責現(xiàn)場質(zhì)量檢查驗收工作9測量負責人韓克軍負責測量驗線工作10試驗負責人見新生負責材料取樣送檢及現(xiàn)場的試驗工作2)勞動力組織工種人數(shù)工作內(nèi)容工長2管理和指導各工種工作電焊工4現(xiàn)場焊接、切割等吊車司機3現(xiàn)場設備和管節(jié)吊運挖機司機2出土注漿工4拌制、灌注漿液電工2電器和電路檢修機修工2負責機械設備維修保養(yǎng)頂管操作司機3負責操作頂管機頂管輔助工6負責配合頂管施工振動錘操作司機1負責操作振動錘振動錘輔助工2負責配合振動錘鋼筋工8鋼筋加工及綁扎模板工8模板支搭混凝土工7混凝土澆筑測量人員2負責工程放樣及測量合計56頂管施工一般需要三班制連續(xù)作業(yè),每班人員的配備見下表頂管施工每班人員配備表序號人員數(shù)量職責分工1技術、測量人員2負責技術、質(zhì)量、測量,數(shù)據(jù)收集與分析,發(fā)現(xiàn)問題并提出解決措施2班長1在技術人員指揮下進行指揮、調(diào)度、計劃安排、質(zhì)量控制3頂管機操作員1操縱機頭運轉(zhuǎn)、頂進、進排泥泵運轉(zhuǎn)、糾偏等4起重機駕駛員1操作起重機械5壓漿工1拌漿、壓漿6輔助工2接管、拆管、掛鉤等交通組織本工程位于工農(nóng)南路與虹橋路交叉路口往南過路段,通啟路新建污水管線采用頂管方式接至工農(nóng)南路西側污水主管WS11號井內(nèi)。WS11號井位于西側非機動車道內(nèi),施工前必須進行交通導行。圍擋封閉工農(nóng)南路路口西側非機動車道,長約30m,共12m寬。將非機動車導行至西側人行步道上,行駛過施工區(qū)域后重新回到非機動車道行駛。安排交管人員對交通進行疏導。將頂管施工對道路交通造成的影響程度降到最小,盡可能減少對主線交通的干擾。圍擋全封閉,不占用機動車道路面,在與機動車道相鄰處澆筑50cm高的混凝土防撞墩,長度9m。圍擋迎車面設置成倒流尖,設置防撞桶,醒目交通標志,夜間掛串燈,爆閃燈。工程施工方案與工藝本污水管道下游工程,是因受到工農(nóng)路道路交通及地下管線等因素的影響,從經(jīng)濟、安全考慮宜采用泥水平衡式頂管的施工方法進行施工??傮w施工工藝流程施工準備→測量放線→深井降水→井坑鋼板樁支護→井坑開挖→工作井施工→后背回填→導軌及設備安裝→導軌標高、軸線復測→管道頂進→管內(nèi)標高、中心線復測→設備拆除→管內(nèi)壓漿孔封堵→閉水驗收→基坑回填→竣工驗收深井降水施工由于施工區(qū)域地下水位較高,為確?;舆吰路€(wěn)定,工作井基坑土方開挖前需提前進行降水。根據(jù)地質(zhì)資料和以往施工經(jīng)驗,本工程基坑降水主要采用管井降水配合明溝排水方案。使水位降至坑底面以下1m左右,然后進行支護開挖。在工作井、接收井基坑兩側各布置2口管井,降水井開終孔直徑Φ600mm,井管直徑Φ320mm,井深15m,距基坑外緣2m布置。(為防止降水對西側臨街建筑物的影響,接收井基坑管井降水深度控制在8米以內(nèi)),如在開挖過程中發(fā)現(xiàn)井點降水未達到預期效果,可在圍護內(nèi)布設輕型井點補充降水。4.2.1施工工藝流程:井位放樣→做井口、安護筒→安裝鉆機→成孔→清孔→井管安裝→管壁四周回填濾料→洗井→安裝潛水泵、排水管道→抽水4.2.2成井施工每口深井配備一臺潛水泵,成井施工結束后,在降水井內(nèi)及時下入潛水泵,安設排水管道及電纜。抽水與排水系統(tǒng)安裝完畢后進行試抽水4.2.3降水運行試運行前準確測定各井口和地面高、靜止水位,以檢查抽水設備與排水系統(tǒng)能否滿足降水要求,整個排水管網(wǎng)通暢方可正式投入抽水。降水運行過程中,現(xiàn)場實行24小時值班制,確保不間斷降水。值班人員做好各井的水位觀測工作(每天1~2次),認真做好各項質(zhì)量記錄。對降水運行的記錄及時分析整理,以提高降水運行的效果。降水一周而且觀測井中水位達到降到基坑底開挖面以下1.0m后方可進行土方開挖。井結構完成并回填土后,方可拆除井點系統(tǒng),所留孔洞用砂堵塞。4.2.4降水系統(tǒng)監(jiān)測因接收井基坑周圍為道路及已有建筑,故在基坑降水井外圍加設水位觀測井兼回灌井,水位觀測井每口深井8m。每天專人對各降水井及觀測井的水位、水量進行同步監(jiān)測,作好記錄,并繪制水位變化曲線。及時掌握地下水位動態(tài)和漏斗形狀、降水影響范圍。4.2.5周邊環(huán)境監(jiān)測降水期間須對基坑圍護進行位移和沉降監(jiān)測。同時須對四周道路及臨近建筑物設觀測點進行沉降觀測。因坑外地下水位的下降會影響鄰近建筑物的安全,產(chǎn)生沉降,因此在開挖、井室施工過程中發(fā)現(xiàn)鋼板樁鎖口滲漏時應立即封堵,達到安全施工的目的。如果發(fā)現(xiàn)沉降、水平位移異常,坑外水位下降;及時通報監(jiān)理、業(yè)主,必須及時采取回灌措施,確保外圍道路及建筑物的安全。4.2.6施工注意事項(1)降水前對地下情況進行勘測,以防鉆井孔時破壞地下管線。(2)加強水位觀測,使靠近建筑物的水位與附近水位之差保持不大于0.5米,防止建筑物出現(xiàn)不均勻沉降,如有異?,F(xiàn)象,會同業(yè)主及監(jiān)理采取應急措施。(3)施工現(xiàn)場配備發(fā)電機設備,正式抽水后不得停電停泵。(4)在降水過程中,現(xiàn)場設專人24小時看護,巡視每個水泵查看水位變化情況,防止水泵干抽發(fā)生事故。(5)降水期間,必須24小時有專職電工值班,持證操作。(6)安裝管井質(zhì)量是降水效果能否達到要求的前提條件,選派有經(jīng)驗豐富的施工員及質(zhì)檢員嚴格控制質(zhì)量,特別是關鍵環(huán)節(jié),如成孔直徑、濾料投入量等。(7)注意保護井口,防止雜物掉入井內(nèi),經(jīng)常檢查排水管、沉淀池,防止?jié)B漏。(8)在更換水泵時,應測量井深,掌握水泵安裝的合理深度,防止埋泵。(9)各施工班組密切配合,保證降水設備正常運轉(zhuǎn)。加快施工進度,盡量縮短降水周期,避免長期降水加劇對環(huán)境的影響基坑支護結構設計4.3.1支撐詳細情況工作井、接收井基坑開挖深度在5.1-5.5m左右,根據(jù)地質(zhì)資料不宜采用自然放坡開挖,為減少占路,使基坑開挖和地下工程能夠安全順利施工,擬采用拉森Ⅲ型鋼板樁作為基坑圍護體系,樁長9m,嵌入基坑底土體近4m;在老污水管道及井管進出口部位,采用6m長的拉森樁(工作井:拉森樁長9m,104根;拉森樁長6m,6根。接收井拉森樁長9m,60根;拉森樁長6m,11根)。基坑內(nèi)側由上至下共設置2層圍檁,圍檁采用40#型鋼進行連接,并進行八字角撐支撐。第一道支撐位置為基坑頂面往下1m,第二道支撐距第一道支撐高度2m。與接收井相鄰現(xiàn)況老井處土方只開挖至第二層圍檁底面,確保老井及管道4.3.2基坑圍護體系的計算經(jīng)拉森樁圍堰內(nèi)力計算:穩(wěn)定性、坑底抗隆起以及抗傾覆等安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求,基坑圍護處于安全狀態(tài),該圍護方式可行。詳見后附鋼板樁圍堰計算書。4.3.3拉森鋼板樁施工1)鋼板樁施工的一般要求⑴鋼板樁的設置位置要符合設計要求,便于管道施工,特別是在工作井、接收井邊緣外留有支模、拆模的余地。⑵基坑護壁鋼板樁的平面布置形狀應盡量平直整齊,避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角,以便標準鋼板樁的利用和支撐設置。各周邊尺寸盡量符合板樁模數(shù)。⑶在整個管道施工期間,挖土、吊管、扎鋼筋、支模板、澆筑混凝土、回填等施工作業(yè)中,嚴禁碰撞支撐,禁止任意拆除支撐,禁止在支撐上任意切割、電焊,也不應在支撐上擱置重物。2)基坑支護施工步驟鋼板樁位置的定位放線→施打鋼板樁→挖去表層土體→安裝鋼圍檁和支撐→基坑開挖(開挖前進行降水)→現(xiàn)澆井施工→井四周回填→頂管施工→拆除支撐圍檁→拔出鋼板樁→在樁的縫隙處用中粗砂回填密實。3)鋼板樁進場檢驗⑴鋼板樁進場后,進行檢查、丈量、分類、編號,對有彎曲、破損、鎖口不合的鋼板樁進行整修。整修后的鋼板樁達到鎖口內(nèi)外光潔并呈一直線,鎖口在拼接處的高低差不大于2mm;鎖口間隙不大于3mm;鎖口全長不得有破裂、缺損、扭曲成死彎。全長不應有焊瘤、鋼板、角鐵或其它突出物,保持平滑,兩端均應切割整齊。⑵鋼板樁接長焊接時,用堅固夾具夾平,以免變形,接長采用焊接,先切齊并打坡口,雙面電弧焊對接,最后再焊接加固板加強,注意接頭處鎖口的平順度且不能有凸起。新樁或接長樁的樁端制作吊樁孔。⑶在拉森樁鎖口內(nèi)涂抹黃油以減少插打時鎖口間的摩擦和減少拉森樁圍護的滲漏。4)拉森樁的插打選用Ⅲ型9m長拉森鋼板樁支護,采用履帶式液壓挖土機KATO-1250的液壓振錘的錘機施打。施打前先熟悉地下管線、構筑物的情況,⑴插打定位鋼板樁①準備工作完成后,將鋼板樁轉(zhuǎn)運到基坑處,用振動錘斜插到鋼板樁頂口,整體起吊振動錘和鋼板樁,利用自重順鎖口下插,然后測量觀測鋼板樁垂直度和平面位置,滿足要求后開啟振動錘一邊振動,一邊插打下沉。②為了確保插打位置準確,第一片拉森鋼板樁是插打的關鍵。第一根鋼板樁必須插正、打正,以免影響后面的拉森樁。插打在導向架上設置一個限位框架,大小比拉森樁每邊放大1cm,插打時拉森樁背緊靠導向架,邊插打邊將浮吊鉤緩慢下放。用兩臺經(jīng)緯儀觀測控制,以確保拉森樁插正、插直,然后以第一根拉森樁為基準,再向兩邊對稱插打拉森樁。③為防止鎖口中心線位移,可在打樁行進方向的鋼板樁鎖口處設卡板,阻止板樁位移,同時在圍檁上預先標出每塊鋼板樁位置,以便隨時檢查糾正。打樁開始第一、二塊鋼板樁的打設位置和方向要精確,使起導向樣板的作用,故每入土1米測量一次。④圍堰鋼板樁插打順序為:首先插打角上的拉森樁,插打完成后測量檢測平面位置和垂直度,滿足要求后利用鎖口導向和定位導向依次施打其余鋼板樁。⑤為防止打樁時把相鄰的已打樁標高的樁因磨擦作用而帶入土中,要求每打好一根樁就要在頂部用電焊與相鄰的樁相固定,連接成一片,加大抗磨擦力。⑵其它鋼板樁插打①將拉森樁裝運到基坑旁,整體起吊拉森樁,利用自重順鎖口下插,然后測量觀測拉森樁垂直度和平面位置,滿足要求后開啟振動錘一邊振動,一邊插打下沉。②在整個拉森樁圍護施打過程中,開始時插一根打一根,即將每一片拉森樁打到設計位置,到剩下最后10-20片時,要先插后打,到最后封閉時有偏差,可用軸線修正法修正,如發(fā)現(xiàn)過大傾斜時,要用倒鏈拉住樁身,邊拉邊打逐步糾正。合攏后,再逐根打到設計深度。⑶每根鋼板樁的插打詳細步驟如下:①在預施打的拉森樁鎖口內(nèi)涂黃油,并在樁的下端系兩根纜風繩。②安綁主副吊點,其中副吊點未焊吊環(huán),用鋼絲繩捆扎時,應墊以木枋,以防滑移和受力后吊點處鎖口變形。③起吊一定高度后,慢慢放松副吊點,使拉森樁接近垂直狀態(tài),并利用風纜控制正反方向。④拉森樁就位下插。第一根拉森樁系沿導向木下插,是整個圍護拉森樁的基準,要重復掛線檢查,使其方向垂直位置準確。其余各樁,則以插樁為準,對好鎖口后,利用自重下插。當自重不能迫使其下插時,可利用滑車組進行加壓。⑤安設樁錘進行振動錘擊,使拉森樁下沉到河床預定標高位置。⑥將已插好的拉森樁點焊固定于頂層內(nèi)支撐導向架(用短鋼筋)。⑦按上述步驟逐根下插鋼板樁。5)施工要點及質(zhì)量保證措施⑴施工前,必須對場地標高進行復測,施工時用水準儀測量,確保板樁樁頂?shù)臉烁邷蚀_。⑵在打樁就位后,校正樁架的垂直度,確保板樁垂直,并確保板樁之間較好地咬合。特別要注意基坑圍護形狀的不規(guī)則,對樁間的就位更應準確。⑶板樁打好后,及時固定,以防止板樁移位。⑷插樁要求:在插樁過程中,應做到“插樁正確,分散偏差,有偏即糾,調(diào)整合攏”的要點。⑸板樁圍堰內(nèi)空尺寸:工作井10m×9.5m、接收井7.4m×4.3m。⑹鋼板樁打設公差標準項目
允許公差板樁軸線偏差
±10樁頂標高
±10板樁垂直度
±1%基坑開挖4.4.1挖機開挖鋼板樁插打前根據(jù)鋼板樁放線,接收井的路面采用破碎炮破除,廢料裝車外棄。鋼板樁施打完成后,首先用挖機在進行開挖。必須分層均衡開挖,開挖過程中,防止土方開挖設備碰撞支護結構,避免擾動基底原狀土。預留30cm厚土人工挖除,嚴格按標高整平坑底,開挖出來的泥土轉(zhuǎn)運到堆場外棄??拥姿闹芡谂潘疁稀⒓M行明排水?;又苓叢坏枚演d,土方開挖至設計標高后應立即澆筑素砼墊層。并在基坑四周設置防護欄桿和警示標志。防護欄桿用安全立網(wǎng)封閉。4.4.2防滲堵漏基坑開挖過程中,若發(fā)現(xiàn)鋼板樁鎖口不密封漏水時,人工用棉絮、麻絨等在板樁內(nèi)側嵌塞堵漏,以防止周圍地面沉降。鋼板樁支撐施工4.5.1內(nèi)支撐構件加工鋼圍檁內(nèi)支撐構件統(tǒng)一在指定地點加工完成后,運送至施工現(xiàn)場進行安裝,內(nèi)支撐構件主要有縱梁、橫梁、斜撐、牛腿、三角板組成。縱橫梁采用40#型鋼作為鋼圍檁,斜撐同樣40#型鋼組拼而成,牛腿利用60cm長30a工字鋼斜切。圍檁與內(nèi)撐交接處、圍檁四角處均焊接三角加強板,加強板尺寸20cm×40cm,加強板厚度10mm,要求4.5.2內(nèi)支撐構件安裝1)鋼板樁圍堰的支撐包括圍檁、水平撐及八字斜撐,采用兩層布置,土方開挖至板樁頂以下1m處,進行第一道支撐施工,開挖至板樁頂以下3m處,進行第二道支撐施工。開挖,安裝過程中要密切注意土壤的移位變化。2)安裝第一道鋼圍檁內(nèi)支撐:鋼板樁合攏后土方開挖至第一道圍檁標高下方50cm處,即進行第一道內(nèi)支撐安裝,首先將牛腿(圍檁托架)焊接在鋼板樁樁身上,牛腿布置間距約3m,接著吊裝縱、橫梁安放在牛腿上焊接加固(焊縫質(zhì)量等級為三級)。圍檁與鋼板樁的空隙用碎鋼板焊牢抵緊。3)圍檁安裝完畢后,轉(zhuǎn)角焊接八字斜撐,完成后再開挖土方。為方便第二道鋼圍檁內(nèi)支撐縱、橫梁的安裝,安裝斜撐前,須先將第二道鋼圍檁內(nèi)支撐的縱、橫梁吊放入鋼板樁圍檁內(nèi),最后安裝斜撐。圍堰內(nèi)挖土至第二道支撐位置處時,安裝第二道圍檁,支撐方法類同。4)支撐安裝要求⑴支撐兩端的標高差不大于20mm⑵支撐水平軸線偏差不大于30mm。⑶同層支撐中心標高高差不大于±30mm?;踊靥?)頂管施工結束后,及時進行基坑回填,并按照設計要求采用土加碎石進行基坑回填,回填土須分層夯實,壓實度按道路填方要求。2)覆土至支撐下20cm,按有關規(guī)定的壓實系數(shù)分層壓實后,拆除支撐。3)回填土至地面標高左右,開始拔除鋼板樁。4)路西側接收井位于工農(nóng)路非機動車道內(nèi),回填質(zhì)量須嚴格控制,防止路面下沉,路結構基層則可采用混凝土回填振實,在加蓋瀝青面層。鋼板樁的拔出1)板樁應在填土達到密度要求后,報監(jiān)理工程師審批經(jīng)過后方可拔除。2)鋼板樁的拔出仍用履帶式液壓拔樁機,間隔拔除板樁。利用振動錘產(chǎn)生的強迫振動,擾動土質(zhì),破壞板樁周圍土的粘聚力以克服拔樁阻力,依靠附加起吊力的作用將樁拔除。拔出鋼板樁留下的空隙,用黃砂回填密實。3)拔出的鋼板樁清刷、修補整理,并堆放在地面,及時運離施工現(xiàn)場。4.8基坑監(jiān)測基坑圍護結構的安危關系到本工程的安全,還關系到附近建筑物,城市管線及道路設施的保護等,為保證施工過程中基坑的安全和施工的順利進行,必須對拉森鋼板樁樁頂水平位移和基坑底部垂直位移進行監(jiān)測。4.8.1監(jiān)測點的布置在基坑四周的拉森樁鋼板樁樁頂中心布置監(jiān)測點,用于監(jiān)測拉森鋼板樁圍護結構頂部的位移狀況。4.8.2儀器及設備位移監(jiān)測采用全站儀,精度在2mm,能夠滿足要求。沉降觀測采用DS3水準儀,儀器定期進行檢校,各項指標需符合規(guī)范要求。4.8.3觀測方法及技術指標1)位移監(jiān)測位移監(jiān)測采用坐標測量和前方交匯相結合的方法對監(jiān)測點進行觀測;每個監(jiān)測點觀測數(shù)不少于2次。2)沉降監(jiān)測沉降點監(jiān)測采用二等觀測,測站觀測順序為往測:奇數(shù)站為后—前—前—后;偶數(shù)站為前—后—后—前。返測:奇數(shù)站為前—后—后—前;偶數(shù)站為后—前—前—后。水準測量精度指標等級視線長度前后視距差前后視距累積差視線高度往返較差、附合或環(huán)線閉合差二等≤30m≤1.0m≤3.0m≥0.3m4注:L為路線長度,單位km4.8.4監(jiān)測頻率基坑開挖、支護階段,每天監(jiān)測不少于2次;其它時段每2~3日測一次;雨天和雨后或位移速率較大時適當加密觀測次數(shù)。每天將觀測結果上報至監(jiān)理。如樁頂位移值較小且趨于穩(wěn)定,可適當減少監(jiān)測次數(shù)。監(jiān)測過程應持續(xù)至頂管完成至基坑回填完畢。如在施工過程中發(fā)現(xiàn)鋼板樁樁頂位移超過設計值,應及時向監(jiān)理和業(yè)主匯報。4.8.5監(jiān)測注意事項1)施工前對原場地進行全面調(diào)查并作記錄,必要時照相存檔。2)每次觀測結果詳細記入?yún)R總表并繪制沉降與位移曲線。3)每次觀測應用相同的觀測方法和觀測線路。觀測期間使用一種儀器,一個人操作,不能更換。4)監(jiān)測數(shù)據(jù)、資料要及時整理,及時反饋給有關人員,發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象及時匯報。當測試值接近規(guī)范要求時,要立即組織相關人員分析原因、研究對策,必要時采取果斷措施,以防發(fā)生意外。4.8.6位移控制及應急預案鋼板樁樁頂位移超過5mm時,應增加觀測的密度,加強對基槽的監(jiān)測。鋼板樁樁頂位移超過10mm時,采取鋼板樁兩側卸載的措施。4.8.7監(jiān)測點布置圖工作井、接收井施工頂管工作井(凈空為6m×4m)、接收井(凈空為1.5m×1.24m)采用現(xiàn)澆混凝土矩形結構。嚴格按照井設計結構圖和有關規(guī)范進行施工。依照設計圖紙,結合施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況和周圍環(huán)境條件,確定工作井及接收井采取明挖支護支?,F(xiàn)澆法施工方案。施工前采用大口徑深井降水,井結構施工時采取全封閉施工。施工期間作好安全與文明施工工作,并配合當?shù)赜嘘P部門做好施工期間的交通安全、施工排水等工作。4.9.1墊層施工驗槽合格后須立即安排澆筑墊層混凝土,用木方做模,用鋼釬固定。墊層混凝土厚10cm,采用C15預拌混凝土,罐車運輸,采用溜槽入模。平板夯振搗二遍,木抹子成活要求平整,澆筑完成后應及時覆蓋灑水養(yǎng)護。墊層混凝土上強度后進行底板基礎放樣。4.9.2鋼筋施工1)鋼筋加工⑴鋼筋進場時材質(zhì)證明必須齊全,并按試驗規(guī)定取樣進行力學性能試驗,復試合格方可加工使用。⑵鋼筋現(xiàn)場設加工場成型制作,按圖加工確保鋼筋規(guī)格、型號、尺寸正確。加工好的鋼筋分類、堆放整齊,并掛牌標明種類及使用部位。⑶箍筋與主筋綁扎,其末端應做彎鉤,彎鉤的彎曲直徑、平直部分長度、彎鉤的形式應嚴格按圖紙及規(guī)范施工。2)底板鋼筋綁扎⑴施工順序:彈線→布置底板下層短向主受力筋→布置底板下層長向主受力筋→架立墻立筋→穿置底板上層長向筋→穿置底板上層短向筋→穿置底板上下層網(wǎng)之間拉結筋。⑵在墊層混凝土上用墨線彈出每根鋼筋位置,鋼筋的保護層、間距、定位等應和設計圖要求一致。按彈出的鋼筋位置線,先鋪底板下層短向鋼筋。再鋪上層長向鋼筋。嚴格按施工圖和有關規(guī)范規(guī)定進行綁扎,確保鋼筋骨架穩(wěn)固,綁扎整齊,對必要地方應用電焊焊接加強。⑶基礎鋼筋接頭位置按照規(guī)范要求布置,錯開距離≥500且≥35d,底板上層鋼筋標高采用通長Φ20鋼筋馬凳控制,底層鋼筋標高采用混凝土墊塊控制,混凝土凈保護層厚度40mm,呈梅花形間距50cm布置。在底板筋上綁扎通長鋼筋用以固定墻插筋位置。3)墻體鋼筋綁扎⑴嚴格按施工圖紙進行綁扎。側墻鋼筋綁扎的關鍵是控制好鋼筋的搭接位置與搭接長度、鋼筋的垂直度與保護層厚度、豎向鋼筋頂部的高度。⑵綁扎前,首先測設高程控制線,支搭內(nèi)外腳手架,清理預留筋表面灰漿,調(diào)整預留筋的垂直度與傾斜度。⑶側墻鋼筋為雙向鋼筋網(wǎng),豎筋在外,水平筋在內(nèi),對需接長的鋼筋優(yōu)先采用焊接,電焊工必須持證上崗。鋼筋接頭位置應在受力較小處并相互錯開,搭接長度按設計和規(guī)范要求,接頭相互錯開≥50cm,同一截面鋼筋接頭率不大于50%。⑷鋼筋接頭雙面焊縫長度不得小于5d,單面焊焊縫長度時不得小于10d。⑸內(nèi)外層鋼筋凈距布置拉筋控制,墊塊與鋼筋綁扎要牢固,并相互錯開,布距均勻。按照圖紙設計要求綁扎洞口加筋。⑹綁扎后的側墻鋼筋,應穩(wěn)固不變形,豎向筋保持垂直,橫向筋保持水平,特別要注意墻轉(zhuǎn)角處的垂直度與鋼筋保護層不超差。4.9.3腳手架施工1)本工程內(nèi)外腳手架采用扣件式雙排鋼管腳手架。支架的底腳襯墊20×5cm木板,立桿縱、橫向按1.2m×1.2m間距布置,支架橫桿步距1.2m,立豎桿后及時加縱、橫向平面鋼管固定,豎桿底部設置縱、橫向掃地桿。2)外腳手架沿井壁四周組成整體框架結構,支架外側立面設置剪刀撐,沉井內(nèi)腳手架為滿堂。在支架頂部搭設施工平臺,平臺外圍支架加高1.50m,平臺上設防護欄及安全網(wǎng)封閉,內(nèi)外腳手架的作業(yè)層均鋪腳手板。4.9.4模板安裝1)底板模板基礎模板采用木模,按設計圖中給定的尺寸彈出模板安裝的基準線,以此安放模板、支撐固定,其模板垂直度采用水平尺貼靠調(diào)整。2)墻身模板⑴模板采用15mm厚竹膠板,先立內(nèi)模,后立外模。豎肋為10cm×10cm方木間距為30cm,橫肋為2根Ф48鋼管間距60cm,內(nèi)外模采用Φ16mm對拉螺桿固定,螺栓水平、上下間距為60×60cm。拉結螺桿中部設鋼板止水片,止水片與螺桿滿焊。墻體模板加固采用Φ48×3.5鋼管斜向支撐。⑵在墻身兩側搭設操作支架,綁扎墻身鋼筋,拼裝墻身模板,支設模板時,在復核墻身、板底標高并校正軸線位置無誤后,拉線找直,加以固定。⑶模板支立好以后,檢查模板垂直度、空間尺寸及位置。各種連接件、支撐件、加固配件安裝牢固,無松動現(xiàn)象,模板拼縫嚴密。模板安裝完成后及時約請監(jiān)理工程師驗收。⑷模板接縫應嚴密合縫,防止振搗砼時發(fā)生漏漿現(xiàn)象。⑸支撐時必須掛垂球,隨時校正模板平面位置、平整度和垂直度。⑹固定在模板上的預埋件和預留孔洞均不得遺漏,安裝必須牢固,位置準確。4.9.5混凝土澆筑1)底板基礎澆注⑴井室采用C30,S6混凝土,表面平整度和高程控制要達到規(guī)定標準。⑵采用預拌混凝土,分兩層澆筑完成。在澆筑混凝土前,全部鋼筋、模板驗收合格,積水要清理干凈?;炷翑嚢柢囁竭\輸、經(jīng)過滑槽直接入模進行澆筑。采用插入式振搗器振搗密實?;炷帘砻孀龊描徝⑶謇砀蓛?,以利于與墻身二次混凝土銜接?;炷翝仓戤吅蠹皶r覆蓋養(yǎng)護。2)井側墻澆注⑴混凝土澆注前質(zhì)檢人員對模板、鋼筋進行預檢,報請監(jiān)理工程師驗收合格后方可進行澆注。⑵商品砼應提前預定,并派人檢查商品砼的材料質(zhì)量,商品砼的坍落度必須嚴格控制,到達現(xiàn)場控制在14~16cm,現(xiàn)場設置坍落度筒,對每一車砼進行坍落度檢驗。⑶澆筑采用泵車輸送澆筑,澆筑采用分層平鋪法,每層厚度控制在30cm~50cm均勻?qū)ΨQ澆灌,泵管插入模板內(nèi),使混凝土的落差不超過2m,避免混凝土造成離析。選擇細心的工人負責振搗,振搗棒應插入下層混凝土5至10厘米,振點移動控制在40cm左右,確?;炷琳駬v密實,表面平整。在砼澆筑過程中,應經(jīng)常觀察模板、支架、鋼筋、預埋件和預留孔洞的情況,當發(fā)現(xiàn)有變形、移動時,應及時采取措施進行處理。⑷振搗時采用快插慢撥的原則,振搗時間控制在混凝土不在下沉,沒有明顯氣泡上升,表面平坦、泛漿為止。⑸混凝土澆筑完畢后,及時對頂面進行修整、抹平。⑹成活后的混凝土采用土工布覆蓋養(yǎng)護。做好商品砼的澆灌記錄和并按規(guī)范制作標養(yǎng)試塊。⑺砼澆筑施工時,鋼筋、木工班組派人跟班作業(yè),負責本工種的檢查、糾正工作。4.9.6模板的拆除1)砼強度達到設計強度2.5MPa時方可拆模,并保證混凝土表面及棱角不受損壞。2)模板拆除的順序遵守后支的先拆,先支的后拆,按自上而下的原則順序拆模。模板拆除要注意對結構成品的保護,嚴禁猛砸硬撬,拆撤整體大塊模板必須有吊車配合。拆模時,作業(yè)人員要站立在安全地點進行操作,以免發(fā)生安全事故。3)拆下的模板、配件等,嚴禁拋扔,按指定地點堆放,并做到及時清理、維修和刷涂好隔離劑,以備待用。4)拆模以后墻體要繼續(xù)覆蓋養(yǎng)護,養(yǎng)護時間應不少于7天。頂管施工針對本工程頂管段水文、地質(zhì)條件及頂管管徑較小特點,采用泥水平衡頂管工藝施工。4.10.1泥水平衡頂管工藝基本原理泥水平衡式頂管機是利用泥水壓力來平衡頂進工作面上的水壓力和土壓力,經(jīng)過調(diào)節(jié)出泥艙的泥水壓力穩(wěn)定開挖面,棄土以泥水方式排放出頂管機,在不開挖地表的情況下,利用液壓頂進工作站從工作坑將鋪設的管道頂入,從而在頂管機之后直接鋪設管道。4.10.2泥水平衡頂管具有以下優(yōu)點:1)適用的土質(zhì)范圍比較廣,如在地下水壓力很高以及變化范圍較大的條件下也可適用;2)可有效的保持挖掘面的穩(wěn)定,對所頂管周圍的土體擾動比較小,因此施工引起的地面沉降很??;3)與其它類型頂管相比,泥水頂管施工時的總推力比較小,特別是在粘土、砂土層表現(xiàn)得更為突出,適宜較長距離頂管;4)工作坑內(nèi)的作業(yè)環(huán)境比較好,作業(yè)也比較安全。由于它采用泥水管道輸送棄土,不存在吊土、搬運土方等容易發(fā)生危險的作業(yè)等問題。5)泥水輸送棄土的作業(yè)連續(xù)不斷地進行,其施工進度快,能有效的保證工期。4.10.3頂管掘進機選型針對地質(zhì)特點,本工程過路段頂管選用當前較為先進的NPD型泥水加壓平衡頂管掘進機施工,該機對挖掘面的土壓平衡控制精確,操作簡易。NPD型泥水平衡頂管機采用一種新穎的多邊形偏心結構,頂管機的刀盤和泥土倉均采用多邊形棱體、且刀盤軸線與主軸之間有一個偏心距,本頂管機具有結構簡單、軋碎卵石效率高、主軸、減速機泥水密封性能好,泥土倉內(nèi)的高塑性粘土不易堵塞等優(yōu)點。本頂管機是一種土壓平衡和泥水平衡的雙重平衡頂管機,切削下來的泥土在泥土倉內(nèi)形成土壓的塑性體,以平衡土壓力;另外,在泥水倉內(nèi)建立高于地下水壓力10~20Kpa的泥水壓力,以平衡地下水壓力;同時,把進水添加粘土等成分的比重調(diào)整到一定范圍內(nèi),能夠在挖掘面是砂的土質(zhì)中形成一層結實的不透水泥膜,此時的泥水壓力又能夠同時平衡地下水壓力和土壓力,因此該型頂管機施工過后的地面沉降很小。4.10.4泥水平衡頂管工藝流程圖頂管施工工藝流程圖:施工準備(測量放線)→工作井施工→頂進設備安裝(導軌安裝、后座頂板安裝、后座千斤頂安裝、洞口止水裝置安裝、出泥準備)→管道頂進(軸線偏差測量控制、管內(nèi)出泥、頂進糾偏)→管道拼裝(接口檢驗)→管道頂進結束(竣工測量)→設備轉(zhuǎn)移4.10.5頂力計算施工前,應對總頂力進行估算,以驗算設備及材料承受力和確定工藝。頂力計算參考《給水排水工程頂管技術規(guī)程》(CECS246:)1)頂力計算F式中:F0D1—管道外徑(m),取0.96mL—管道設計頂進長度(m),取50m;fk—管道外壁與土的平均摩阻力(kN/㎡),本工程粉土夾粉質(zhì)粉土層取5NF—頂管機的迎面阻力N式中:rsHsDg—頂管機外徑(m),取1NF根據(jù)以上計算,總頂力需80.3T,工作井所能承受的最大頂力為1100kN(=110T),使用兩個200T千斤頂,按70%效率計算:T=200T×2×70因此T因此以上千斤頂配置滿足要求。2)后背墻面積計算F=P/[σ]=803.4/150=5.4m2式中:F--后背墻面積(m2)P--計算總頂力(kN)[σ]--土體的允許承載力(kN/m2),根據(jù)地勘報告取150KPa工作井井室內(nèi)后背高4m×寬4m,4×4=16m2>5.4m2因此井室后背符合頂力要求。4.10.6頂管準備工作1)根據(jù)設計軸線、高程、進行頂管中線、高程放樣,以確定導軌的安裝高度和方向,測量放樣嚴格按三級放樣制度進行測放復核,確定無誤后,放可進行下道工序施工。2)導軌安裝導軌工字鋼經(jīng)過焊接與底座固定。根據(jù)施工圖設計,管內(nèi)底到工作井底板上表面距離為500mm。本工程導軌與管道中心夾角取60°。導軌、底座及斜撐采用型鋼制作。其中導軌選用14#工字鋼,凈間距b=48cm;斜撐采用8#槽鋼,布置間距1.5m;底座采用槽鋼拼裝而成,布置間距1.0m。導軌做法見下圖所示。導軌做法示意圖兩根導軌應順直、平行、等高,導軌安裝牢固,其縱坡與管道縱坡一致。3)頂進后背安裝為增大后背強度和抗力,在工作井后背方向加設一整塊鐵板(3.0m×3.0m×5cm),鋼后背安裝要與兩井間的中心方向軸線垂直,且在縱斷面上要與導軌面垂直。導軌安裝的允許偏差應滿足下列要求:①軸線位置:3㎜;②頂面高程:0~+3㎜;③兩軌凈距±2㎜;4)頂進設備安裝⑴安裝前應對高壓油泵、液壓油缸、液壓管路控制系統(tǒng)。壓力表進行檢查校定,設備性能合格方可安裝。⑵安裝高壓油泵、管路及控制系統(tǒng),油泵宜設置在千斤頂附近;油管應直順、轉(zhuǎn)角少;油泵應與千斤頂性能相匹配,油泵流量宜滿足頂進速度100mm/min的要求。并應有備用油泵。⑶千斤頂?shù)挠吐窇⒙?lián),每臺千斤頂應有進油、退油的控制系統(tǒng)。⑷千斤頂?shù)暮狭χ行膽陀诠苤行?,其尺寸宜為管道外徑?/10~1/8。⑸主頂千斤頂安裝于工作井內(nèi),用于向土中頂進管道。千斤頂安裝要求位于管道兩側,并與管中心左右對稱。每只千斤頂均與管軸線平行。⑹主頂油泵車安裝到位后,需對油泵車進行調(diào)試,調(diào)試完成后,用高壓油管與主頂千斤頂連接,并對主頂千斤頂進行調(diào)試。如發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)換或檢修。⑺機頭整體吊至基坑導軌上,調(diào)正機頭,接通自控系統(tǒng),檢查實際數(shù)值與計算機顯示數(shù)值是否相符。⑻工具管安裝,工具管吊入工作井接通電源,對工具管開頂前作最后一次檢測,并作好記錄。5)頂鐵安裝本工程選用環(huán)形頂鐵,環(huán)形頂鐵外徑必須和管道直徑一直。頂鐵的安裝應符合下列規(guī)定:①安裝后的頂鐵軸線應與管道軸線平行、對稱,頂鐵與導軌和頂鐵之間的接觸面不得有泥土、油污;②更換頂鐵時,應先使用長度大的頂鐵,頂鐵拼裝后需鎖定;③頂鐵與管口之間采用50mm厚木襯墊做緩沖材料;④頂進時,工作人員不得在頂鐵上方及側面停留,并應隨時觀察頂鐵有無異常跡象。6)安裝洞口止水裝置頂進前,為防止洞口處的水土沿工具管外壁與洞門的間隙涌入工作井,需在工作井內(nèi)預留洞口(洞口直徑比機頭大20厘米)處安裝一道環(huán)形橡膠止水圈。機頭進入洞口后四周用膠皮墊進行密封,并用鋼板及螺栓將膠皮墊上緊,保證機頭與混凝土墻緊密相接不留縫隙。防止減摩泥漿從此處流失,保證泥漿套的完整,以達到減小頂進阻力的效果。7)測量儀器安裝工作井內(nèi)測量儀器的基座不能固定在主頂裝置底盤、工作井后背或其它可能在頂進受力時產(chǎn)生變形或位移的基礎上,應安裝在獨立的固定基座上,以減少重復移動和調(diào)整次數(shù);使用激光經(jīng)緯儀與安裝在頂管機內(nèi)的激光目標靶共同組成方位誤差測量系統(tǒng),對頂進的高程軸線誤差進行全過程的監(jiān)控。8)工作井頂工作平臺布置布設原則上不妨礙起吊及交通運輸,設備之間互相不沖突以及合理利用場地。根據(jù)施工需要在工作井兩側分別布置操作室和起重機,場地應根據(jù)需要進行硬化處理,同時作好排水及防雨設施。工作井的平臺四周及孔口必須安裝護欄,上下人處設置牢固的爬梯。⑴起吊設備的布置頂管工作坑配備起重設備,采用吊車,起重能力滿足吊裝頂管機組、鋼管和頂進設備的拆裝要求。吊車梁與支腳基礎平面平行,支腳基礎穩(wěn)固。起重鋼繩安全系數(shù)為8,配有技術監(jiān)督局使用合格證。起重機操作有專人負責,嚴格執(zhí)行操作規(guī)程。正式作業(yè)前試吊,吊離地面10cm左右時,檢查重物的捆扎情況和制動性能,確認安全后方可起吊。⑵供漿設備供漿設備主要由拌漿桶和盛漿桶組成,盛漿桶與注漿泵連通。供漿設備安放在工作坑后側邊沿,有導管通向管道內(nèi),做潤滑漿用的膨潤土,堆入在設備附近,設防水棚。⑶管材放置管材放置以不妨礙起吊及交通運輸,與其它設備之間互相不沖突以及合理利用場地為原則。根據(jù)現(xiàn)場情況擬將其放置在工作坑后側。⑷泥漿處理泥漿處理,在現(xiàn)場放兩個泥漿池進行泥漿沉淀處理,然后泥漿進行外運。以不妨礙起吊及交通運輸,以保持現(xiàn)場的暢通及整潔。9)輔助施工混凝土管內(nèi)的輔助管道設置于管道內(nèi)壁,用鋼架將其有序地固定在混凝土管壁上。⑴通風措施①本工程通風采用抽風式通風保持管道內(nèi)空氣的清新,采用Φ150PVC管為抽風管。②施工人員下井前必須先通風,地下管道內(nèi)安裝良好的通風系統(tǒng),促使管道內(nèi)保持有良好的新鮮空氣(氧氣)。③要周期性對管內(nèi)的氣體進行檢測,如遇雨天或?qū)軆?nèi)的空氣質(zhì)量有懷疑應增加檢測次數(shù)。④進入管內(nèi)先利用毒氣檢測儀檢測有害氣體。⑵電源布置在頂管過程中,主要的電源為動力用電和照明用電。⑶動力用電由于管道內(nèi)的電機采用380V動力電,因此,進入管道的動力電必須做到二級保護和接地保護措施,動力電源線設置在操作人員不易接觸處,并在電源線外增設護套,保證用電安全。⑷照明用電由于管道內(nèi)的空氣濕度較大,因此,采用36V低壓照明電,低壓電須經(jīng)過變壓器降壓。燈具采用防水防爆燈具。4.10.7頂管進、出洞口土體加固措施頂管進出洞是頂管施工中較重要的工序。由于地質(zhì)條件較差而工具管自重相對較重,頂管在工農(nóng)路及地面建筑旁施工,因此,為控制洞口土體穩(wěn)定,須在井進出洞口區(qū)域進行壓密注漿,以防止工具管進出洞時發(fā)生下沉。加固范圍:洞口前5m范圍內(nèi),洞口四周距管道外側2~3m。1)注漿布置洞口前0.5m處設置一排(四個)注漿孔,注漿孔孔徑φ50mm,布孔原則為排距和孔距均為800mm,注漿深度至管道外底以下2m。2)注漿工藝定位、鉆孔→注護壁泥漿→放置注漿閥管→配置漿液、插入注漿芯管→分層劈裂注漿→檢測注漿效果3)注漿材料漿液配比——水泥:水玻璃:氯化鈣:聚丙烯酰氨=1:1:0.1:0.05水泥采用42.5R普通硅酸鹽水泥,水玻璃模數(shù)2.5~3.3,水玻璃波美度36~42Be。4)注漿設備液壓鉆機STE-1泥漿泵出口直徑50mm液壓注漿機HYB60/50-1灰漿攪拌機拌筒容量200L5)注漿壓力控制注漿水灰比0.5,每孔注漿時,自下而上逐段注漿,每次拔管間距不大于0.5m,注漿壓力為0.25~0.35Mpa,施工時操作人員隨時記錄有關參數(shù)的變化,經(jīng)過控制注漿量和注漿壓力來達到設計要求。4.10.8管道頂進(1)頂進前檢查1)確認條件具備時方可開始頂進:①全部設備經(jīng)過檢查,并經(jīng)試驗運轉(zhuǎn),確認正常;導軌的中心線、坡度、高程符合設計規(guī)定;②進洞止水裝置安裝牢固且已經(jīng)達到止水效果。2)初始頂進5米~10米范圍內(nèi),增加測量密度,機頭或首節(jié)管允許偏差為:軸線位置3㎜,高程0~3㎜。3)頂進的所需材料應準備充分,確保頂進過程持續(xù)進行,不得中止。4)根據(jù)頂進長度,估算泥漿排放量,設置可循環(huán)利用的泥漿池或用罐車將泥漿運至指定地點。5)在頂進過程中遇到下列情況時,應及時采取措施,處理完畢后,方可繼續(xù)頂進。①發(fā)生塌方或遇到障礙物(壓力表讀數(shù)突然增大且超過20Mpa)。②工作井或背墻發(fā)生扭曲變形。③頂鐵發(fā)生扭曲現(xiàn)象。④管道偏差過大,且校正無效。(2)初始頂進⑴根據(jù)本工程土質(zhì)特點,施工地段地下水較多,土質(zhì)軟弱,為防止頂管機頭鋼管焊接后調(diào)偏困難,需制作兩節(jié)機頭管,鋼管機頭管與頂管機頭連接不采用焊接,采用20mm的螺桿將鋼管內(nèi)的垂直鐵片與機頭之間連接固定牢固。⑵頂管機頭進洞后的軸線方向與姿態(tài)的正確與否,對以后管節(jié)的頂進將起關鍵的作用。為實現(xiàn)機頭按頂進設計軸線頂進,做好頂進軸線偏差的控制和糾偏的控制是關鍵。根據(jù)控制臺顯示屏激光點及時調(diào)節(jié)糾偏油缸,使其能持續(xù)控制在軸線范圍內(nèi)。(3)正常頂進⑴頂管機頭頂進到位后,吊放第一節(jié)管子,拼接完畢,然后在工具管后管節(jié)內(nèi)安裝工具管的輔助設備,并用連接螺桿連接機頭與管子。⑵為實現(xiàn)管節(jié)按頂進設計軸線頂進,要根據(jù)控制臺顯示屏激光點及時調(diào)節(jié)糾偏油缸,使其能持續(xù)控制在軸線范圍內(nèi),且要嚴格按實際情況和操作規(guī)程進行,勤出報表、勤糾偏,每項糾偏角度應保持10′~20′,嚴格控制機頭大幅度糾偏造成頂進困難、管節(jié)偏位。⑶觸變泥漿減摩是頂管施工中減少頂力的一項重要技術措施,在頂進過程中,經(jīng)過頂管機尾部的同步注漿與管道上預留孔向管節(jié)外壁壓注一定數(shù)量的減摩泥漿,采用多點對稱壓注使泥漿均勻地填充在管節(jié)外壁和周圍土體間的空隙來減小管節(jié)外壁和土體間摩阻力,起到降低頂進時阻力的效果。在管節(jié)外壁能否形成完整的泥漿套,將直接影響到泥漿的減摩效果。減摩泥漿采用觸變泥漿,該漿液性能穩(wěn)定,且有良好的觸變性,又有一定的稠度。施工過程中,泥漿應保證不失水、不沉淀、不固結,泥漿的配比應根據(jù)不同的地質(zhì)情況作相應的調(diào)整,使泥漿適應不同土層的特性,起到預期的減摩效果。(4)頂管機進接收井頂管機進洞前的3倍管徑范圍內(nèi),應減慢頂進速度,減小管道正面阻力對接收井的不利影響。接收孔軸線上可安裝臨時支架,防止頂管機頭下落。頂管機頭在進接收坑前應復測頂進軸線,并確定出頂管機頭進接收坑的位置,機頭進洞后,及時將與機頭連接的管子分離,機頭及時吊出井外;并抓緊處理井內(nèi)泥漿和進行洞口封門止水。4.10.9管道糾偏管道偏差測量每頂進50cm不宜少于1次,在糾偏階段不宜少于2次。工具管開始頂進5~10m的范圍內(nèi),允許偏差值:軸線位置3mm,高程0~+3mm;其余正常段頂管允許偏差值為:中心線位50mm;高程+30mm,-40mm。當超過允許偏差時,應采取措施糾正。設置報警值:中線±25mm,高程+15mm,-20mm。在頂管中,由于周圍穿越土層的變化,頂力的不均勻,管道聯(lián)接的誤差等因素,均可能造成頂管中線偏離設計中線位置,當管道偏差超過10mm時,需采取糾偏措施。為了使頂進軸線和設計軸線相吻合,在頂進過程中,要經(jīng)常對頂進軸線進行測量。在正常情況下,每頂進一節(jié)管節(jié)測量一次,在出洞、糾偏、達到終點時,適當增加測量次數(shù)。施工時還要經(jīng)常對測量控制點進行復測,以保證測量的精度。由于頂進軸線和設計軸線經(jīng)常發(fā)生偏差,因此要采取糾偏措施,減小其偏差值,使之盡量趨于一致。頂進軸線發(fā)生偏差時,經(jīng)過調(diào)節(jié)糾偏千斤頂?shù)纳炜s量,使偏差值逐漸減小并回至設計軸線位置。在施工過程中,應貫徹“勤測、勤糾、緩糾”的原則,不能劇烈糾偏,以免對管節(jié)和頂工造成不利影響。頂管機的偏差測量記錄應包括如下內(nèi)容:日期、時間、頂進長度、頂進總長度、方向測量和水準測量數(shù)據(jù)。施工中應根據(jù)糾偏記錄及時繪制頂管機頂進軌跡,指導糾偏。4.10.10觸變泥漿減阻1)注漿孔設置⑴頂進過程中,需要經(jīng)常進行壓觸變泥漿工作,以減少頂進的阻力。觸變泥漿管設置在頂管機后面4節(jié)管每節(jié)管都設置觸變泥漿注漿孔,在同一橫截面上設置3個,沿管道斷面1200均布,經(jīng)過不斷壓漿,使管外壁形成泥漿套。以減少頂進的阻力。以后的管節(jié)間隔3節(jié)管設置一道,用來對漿套進行補漿。⑵注漿孔采用預埋鋼管制作,有效孔徑為φ50mm,鋼管壁厚3.5mm,內(nèi)設絲扣,便于安裝注漿管,孔內(nèi)安裝單向閥,防止外部泥砂進入注漿管,注漿孔端部設有絲堵,注漿孔未開啟時,用絲堵封孔,頂管完成后采用石棉水泥封孔。膨潤土觸變泥漿技術參數(shù)應滿足下表要求:觸變泥漿技術參數(shù)比重1.1~1.6g/cm3失水量<25cm~3/30min靜切力100Pa左右穩(wěn)定性靜置24h無離析水粘度>30spH<102)泥漿配制觸變泥漿配制主要材料為膨潤土,在貨源上優(yōu)選顆粒細、膠質(zhì)價高的膨潤土,施工現(xiàn)場按重量計的觸變泥漿配合比為:水:膨潤土=8:1,膨潤土:CMC=30:1。本工程擬購置膨潤土袋裝復合材料,在現(xiàn)場施工加水拌和。在制作過程中,攪拌充分均勻,為了使膨潤土充分分散,泥漿拌和后停滯時間在12h以上。3)注漿設備及管路壓漿時,儲漿池內(nèi)的觸變泥漿由地面上的壓漿泵經(jīng)過管路壓送至管道內(nèi)的壓漿總管,并到達連通各壓漿孔的軟管內(nèi),經(jīng)過控制壓漿孔球閥來控制壓漿。注漿設備采用1-1B濃漿泵,注漿管路分為總管和支管,總管采用φ50吋鋼管,以減小漿在管中的阻力,短距離可用膠管做總管,支管用1吋膠管,在每根支管與總管連接處應設置一個球閥。4)注漿方法注漿原則:先壓后頂,隨頂隨壓,及時補漿。注漿應由專人負責,一人在地面,一人在管道內(nèi)。注漿以頂管工具管后4~5節(jié)為主,注入漿液形成漿套。頂前4~5節(jié)管時球閥始終開著,只有在前幾節(jié)管注足時,才向后面的管補漿,頂進距離超過100m后,注漿不允許停。5)注漿控制注意觀察漿池內(nèi)漿面是否下降,若下降,則表示漿在往管內(nèi)輸送,另外觀察注漿泵上的壓力表和注漿管前端的壓力表,壓力是否正常,注漿管前端的正常壓力應控制在主動土壓力與被動土壓力之間,出洞后可調(diào)試。6)砂水分離和泥漿再生儲漿罐設25m3可供30min的泥量。在頂進過程中,泥漿系統(tǒng)是一直不停的,砂水分離工作也必須一直不停,并有專人負責。排除砂直接裝車外運,沉淀池兩座輪流使用,沉淀池上清液水排放,中層泥由配漿技術員測定比重,用泵把中層泥漿抽到攪拌機內(nèi)攪配比重新制泥水,下層泥用挖掘機挖出,運到曬干場,曬干后外運。4.10.11通風為改進管道內(nèi)的環(huán)境,施工時對管道內(nèi)進行強制通風。通風采用CF-5抽出式風機,通風管道采用直徑300mm的風管。抽出式風機安裝在頂管機內(nèi)。管內(nèi)混濁氣體沿風管排出坑外。4.10.12頂進過程中工作井管理1)應合理安排施工作業(yè)順序并做好施工人員的調(diào)配管理,各道工序操作應有專人負責,職責分明。2)頂管機、工作井內(nèi)以及地面上設備的操作應有統(tǒng)一的施工指揮,按約定的信號操作,并設有報警信號。3)管子吊運的方式、吊具強度及合理性等應經(jīng)檢查確認安全可靠。管子從工作坑平臺上吊運到主頂設備軌道上的過程中,應有相應措施保證施工人員的安全,并防止可能對管子造成的損壞。4)管子吊運到主頂設備軌道上后,應進行管端密封圈部位的清潔和潤滑處理,并調(diào)整好管子接口同心度。管子對接宜借助主頂設備緩慢獎管子頂入,應注意檢查密封圈的情況,防止被擠不或擠出。5)管內(nèi)泥水輸送管道應做好密封,防止漏水。定時檢查管道是否暢通,防止管道堵塞,保證泥水的正常輸送。6)頂鐵應有足夠的剛度,頂鐵上有鎖定裝置;頂鐵的安裝必須保證對位準確,防止千斤頂活塞桿偏心受力;邊圈與管口之間應采用緩沖材料襯墊。7)施工過程中應注意防止頂進千斤頂活塞桿被硬物撞傷,應及時清除灑落在活塞桿上的泥砂和污物。8)施工過程中應注意保護好測量基準點及固定在工作坑內(nèi)的激光測量儀器等,測量點及測量儀器應定時或定況進行校核。9)施工過程中應避免出現(xiàn)互相干擾的交叉作業(yè)。10)每根管子頂進完畢后,進行電纜、泥水輸送管、注漿管等的斷開和穿過管子后再接通作業(yè)時,應注意如下事項:⑴電纜斷開前應先切斷電源。⑵電纜插頭拔下后應做好插頭防護,防止被泥砂污染和遇水。⑶電纜再接通前應檢查插頭是否清潔、干燥。⑷泥水輸送管、注漿管等的斷開前應停止泵送、關閉閥門。⑸在操作過程中應注意防止各種電纜和管線被擠壞。⑹各種電纜和管線的分布應避免因頂進設備等的移動受到扯拽。11)施工現(xiàn)場應設置管子存放區(qū),管子應排放整齊,以方便管子的吊運下管。4.10.13泥水控制1)在不同土質(zhì)條件下控制好泥水平衡,方能建立起挖掘面上的壓力平衡。其控制泥水相對密度如下表不同土質(zhì)條件下控制的泥水相對密度土質(zhì)名稱滲透系數(shù)(cm/s)顆粒含量(%)相對密度粘土及粉土1×10-9~1×10-75~151.025~1.075粉砂及細砂1×10-7~1×10-515~251.075~1.125砂1×10-5~1×10-325~351.125~1.175粗砂及砂礫1×10-3~1×10-135~451.175~1.2252)在頂進過程中,機頭密封艙中流入含泥量的泥水,使泥水保持一定壓力,這樣泥水起到平衡地下水壓的作用,且泥水帶走切削下來的泥土。泥土壓力應高于地下水壓。3)在掘進過程中,應經(jīng)常注意排泥處水頭變化,觀察水頭能夠看出地下水壓力變化。如果出現(xiàn)排出泥水壓力水頭大增,應及時采取調(diào)整頂進壓力,增減泥水泵壓力,或控制閥門大小等措施,保持挖掘面的穩(wěn)定。4)要經(jīng)常檢查排出泥水濃度和密度,還有所含物質(zhì),對照檢查排泥泵的流量及壓力是否正常,防止排泥量過小造成排泥管淤積和堵塞,過大造成挖掘的失衡。5)當掘進停止或者排泥管清淤時,應關閉排泥閥門,防止泥水流出,也應防止泥水從洞口或其它地方流失,防止挖掘面失穩(wěn)。6)泥水分離:對頂進過程中排放出來的泥水進行泥水分離,最常采用的是沉淀池法,就是把排出的泥水排入沉淀池,一定時間后,顆粒較大的自然沉淀于底層,抽去上層清水,下層既是分離出來的泥漿,上層清水可重復使用,泥漿能夠處理,這是一種簡單而又經(jīng)濟的處理方法。7)管節(jié)連接:頂完一段(接收井和工作井之間)距離后,檢查完每一節(jié)項完整性和密封性符合設計要求后,對管接口處進行連接密封,根據(jù)管材不同材料采取不同的連接方式,確保接口質(zhì)量及密封要求。8)在整個頂管施工過程中應及時測量并記錄各項工藝參數(shù)。4.10.14頂管施工過程中應注意的問題1)當掘進機停止工作時,一定要防止泥水從土層或洞口及其它地方流失。不然,挖掘面就會失穩(wěn),特別是在進洞這一段時間內(nèi)更應防止洞口止水圈漏水。2)在掘進過程中,應注意觀察地下水壓力、泥水倉水壓力的變化,并及時采取相應的措施和對策,只有這樣才能保持挖掘面的平衡穩(wěn)定。3)頂進時應遵照“先開動切刀挖泥然后頂進,隨挖隨頂”的原則。應連續(xù)作業(yè),避免中途停止,造成阻力增大,增加頂進的困難。4)首節(jié)管子頂進的方向和高程,關系到整段頂進質(zhì)量,應勤測量,勤檢查及時校正偏差。5)安裝頂鐵應平順無歪斜扭現(xiàn)象,每次收回活塞加放頂鐵時,應換用可能安放的最長頂鐵,使連接的頂鐵數(shù)目為最少。頂進時,工作人員不得在頂鐵上方及側面停留,并隨時觀察頂鐵有無異?,F(xiàn)象。6)在頂進過程中,隨時要注意挖掘面是否穩(wěn)定,要不時檢查泥水的濃度和相對密度是否正常,還要注意進排泥泵的流量及壓力是否正常。應防止排泥泵的排量過小而造成排泥管的淤泥和堵塞現(xiàn)象。7)頂進過程中,發(fā)現(xiàn)管前土方坍塌、后背傾斜,偏差過大或油泵壓力表指針驟增等情況,應停止頂進,查明原因,排除故障后,再繼續(xù)頂進。8)頂進施工記錄是反映管道在頂進過程中動態(tài)情況的依據(jù),因此,必須認真填寫頂進施工記錄,做好交接班,掌握頂進的動態(tài),做到情況明、問題清、有對策、處理及時。9)頂管跟蹤注漿與頂管結束后補漿控制沉降10)壓漿孔的處理,頂管頂進完成后,對管節(jié)上的壓漿孔進行封堵措施。監(jiān)測方案根據(jù)對沉降監(jiān)測的具體要求,結合本工程的具體情況,依據(jù)國家《工程測量規(guī)范》GB50026-,《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》GB50497-,《建筑變形測量規(guī)程》(JGJ/T8-)的規(guī)定,頂管施工時擬對以下方面進行監(jiān)測:1)周邊道路地面沉降及路面跟蹤監(jiān)測;2)地下管線的水平、垂直位移監(jiān)測;3)地面建筑(構筑)物的沉降及傾斜觀測;4)頂管管道水平位移和沉降監(jiān)測。4.11.1測點布設1)地表沉降點在現(xiàn)場布置頂管軸線投影到地面的沉降監(jiān)測點和垂直于頂管軸線的沉降監(jiān)測點。平行于頂管軸線的地面監(jiān)測點主要用于觀測頂管施工時對地面的影響程度,垂直于頂管軸線的地面監(jiān)測點主要用于觀測頂管施工時對地面的影響范圍。2)地下管線沉降點施工前與各種管線單位聯(lián)系,摸清地下管線的準確位置,并將管線落到具體的布點圖上,按管線單位要求進行監(jiān)測點的埋設,并做好監(jiān)測點的保護工作。同時加強沿線巡視,發(fā)現(xiàn)問題及時解決。對重要管線要根據(jù)需要跟蹤監(jiān)測,并把監(jiān)測信息及時反饋給各管線單位。3)建筑物沉降點鄰近建筑物的沉降點布設必須考慮到監(jiān)測對象的特定情況,諸如重要性、距離遠近、結構和基礎形式等。如由于施工過程對周邊建(構)筑物影響較大并導致裂縫甚至傾斜,則需進行裂縫、傾斜監(jiān)測,以確保建筑物安全和處理與房主有關事項的重要依據(jù)。4)頂管管道觀測點設置一定數(shù)量的觀測標志監(jiān)測頂管在頂進過程中位移情況,以及管道后期沉降變形情況。4.11.2監(jiān)測頻率監(jiān)測工作必須隨施工需要實行跟蹤服務,為確保施工安全,監(jiān)測點的布設立足于隨時可獲得全面信息,監(jiān)測頻率必須根據(jù)施工需要實行跟蹤服務,每次測量要注意輕重緩急,在頂管過管線密集區(qū)時要加密監(jiān)測頻率直至跟蹤監(jiān)測。4.11.3控制標準施工控制標準見下表項目預警值警戒值地表沉降7mm10mm地面隆起7mm10mm建筑物傾斜1.5‰3‰管線垂直位移±5mm±10mm頂管水平位移3mm5mm頂管垂直位移±5mm±10mm監(jiān)測中一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)測值突然增大或達到警戒值,電話通知施工現(xiàn)場,引起注意;當達到警戒值時應調(diào)整施工參數(shù)并采取補救措施。4.11.4儀器配置本區(qū)間施工擬配備的監(jiān)測儀器見下表。對象監(jiān)測項目監(jiān)測儀器及精度路面地表沉降精密水準儀,精度:±0.01mm。建筑物沉降精密水準儀,精度:±0.01mm。傾斜雙向測斜儀,量程±53°,分辨率0.02mm。裂縫裂縫觀測儀,精度:±0.1mm地下管線沉降精密水準儀,精度:±0.01mm。頂管結構橫、縱向變形全站儀,測角±0.5s,測距:±1mm+1ppm沉降精密水準儀,精度:±0.01mm。4.11.5監(jiān)測方法頂管施工時,地表隆沉監(jiān)測、管線沉降監(jiān)測、建筑物沉降、傾斜和裂縫監(jiān)測與基坑工程同項目監(jiān)測的測量方法相同,頂管內(nèi)沉降、位移監(jiān)測,采用全站儀和精密水準儀進行測點三維變形測量。針對性技術措施4.12.1路面沉降控制措施1)地面監(jiān)測,優(yōu)化掘進機參數(shù)在初始推進階段,要精心組織地表監(jiān)測,在軸線上方每隔3m布設一個沉降控制監(jiān)測點。在頂進時精心組織地表監(jiān)測,經(jīng)過測得地表沉降數(shù)據(jù)與掘進機機內(nèi)主要參數(shù)(包括推進速度、設置刀盤土壓力值)進行比較,從而優(yōu)化掘進機參數(shù),指導以后的頂管推進施工。2)注漿穩(wěn)定措施在頂進過程中,要連續(xù)對管周外均勻注漿,不得間斷,并要充填滿管周外的孔隙,形成連續(xù)的環(huán)狀漿套,提高管節(jié)周圍土體的應力。3)置換泥漿措施在頂進結束后,立即用純水泥漿置換膨潤土泥漿,控制路面及管線不沉降或?qū)⒊两悼刂圃谧钚》秶鷥?nèi)。置換水泥漿的水灰比為0.45,P=0.2~0.5Mpa,Q=0.3m3/m。4)加強對管線的監(jiān)測措施。⑴在頂管施工中,用監(jiān)控來指導施工是十分必要的,依靠監(jiān)控和數(shù)據(jù)的不斷反饋可避免盲目施工、冒險施工。根據(jù)本工程的規(guī)模和環(huán)境控制的要求,施工監(jiān)控包括二項內(nèi)容:沉降、隆起和水平位移,以確保絕對安全。⑵沉降控制:在監(jiān)測站采用水準儀,經(jīng)過測量取得的數(shù)據(jù)與原始值進行對比分析,并繪制沉降速率圖表,有效地掌握沉降量,要求沉降控制在±10mm之內(nèi)。當發(fā)現(xiàn)沉降量接近控制量,必須立即停止推進,調(diào)整土壓力控制值,并采取相應的跟蹤注漿措施。各監(jiān)測站進行全過程沉降、位移監(jiān)測,匯總數(shù)據(jù),分析取得的數(shù)據(jù)。⑶監(jiān)測頻率監(jiān)測工作由專業(yè)人員實施,從頂管距離監(jiān)測對象20米時,進行監(jiān)測。各監(jiān)測內(nèi)容的初始值的獲得,其測值次數(shù)不少于3次,頂管進入監(jiān)測區(qū)域每2小時至少測量一次,必要時連續(xù)觀測。當機頭到達監(jiān)測對象底部時應連續(xù)觀測。監(jiān)測人員對每次的監(jiān)測數(shù)據(jù)及累計數(shù)據(jù)變化規(guī)律進行分析。及時提供沉降、位移觀測曲線圖。⑷報警及處理原則如果監(jiān)測數(shù)據(jù)任一項到達警戒值即向業(yè)主、設計、監(jiān)理、提出告警,提請有關部門關注。同時一起參與補救方案的制定和研究。有關部門得到報警口頭通知后或接到書面通知后,應立即召集單位各方人員進行情況分析,必要時召開專家討論會,采取調(diào)整措施。5)二次補漿在頂進過程中加強二次補漿是有效降低周圍環(huán)境影響的手段之一。要選擇觸變性能良好的膨潤土制漿材料及時足量地填充孔隙,盡可能將膨潤土泥漿套隨機向前移動,形成連續(xù)的環(huán)狀漿套,以使管道外周孔隙始終充滿有一定壓力的觸變泥漿。在管道頂進過程中,應特別注意保證二次補漿的注漿量。4.12.2頂管施工安全應急措施(1)安全防護重點頂管穿越主要安全防范重點為:施工過程中的路面沉降、塌陷事故、地下管線破損、觸電事故、高處墜落、起重傷害、交通事故等。(2)技術措施1)防止路面沉降、塌陷=1\*GB3①頂管施工前做好準備工作,對施工人員進行施工技術、安全技術交底,從思想上首先確立質(zhì)量和安全意識;=2\*GB3②做好材料供應計劃,選用優(yōu)質(zhì)的管材,對到場材料做好現(xiàn)場檢查驗收工作,對不合格產(chǎn)品堅決予以退回。管材備好足夠的余量;=3\*GB3③采用觸變泥漿進行注漿,及時填充管外壁與土體之間的間隙;
=4\*GB3④控制頂力方向,發(fā)生偏差應及時糾偏;
=5\*GB3⑤避免管節(jié)本身、管節(jié)接口、工作井洞口及頂管機尾部等部位的泥水滲漏,并確保管節(jié)接口端面完好。=6\*GB3⑥在頂管的施工過程中,確實做好潤滑減磨,根據(jù)地面變化和地下水位情況等因素及時調(diào)整壓力和潤滑量,每天的出土量應做好記錄,作為分析地層損失的依據(jù),記錄由專人負責,并每日定時檢查;⑦頂管施工過程中,同時應保證道路交通的運行安全,由專人負責檢測道路的行車情況和路面是否發(fā)生沉降等情況。2)防止底下管線破損=1\*GB3①在頂管施工前由我單位牽頭,與各相關部門聯(lián)系,確認頂管施工范圍內(nèi)是否有管線經(jīng)過;=2\*GB3②在頂進過程中如遇不明地下管線,立即停止頂進施工,及時與各相關部門聯(lián)系。3)防止交通事故=1\*GB3①在本工程頂管下穿現(xiàn)況工農(nóng)路,要防止由于基坑圍擋作業(yè)封道而導致交通事故的發(fā)生。工程施工前,由專人與路政交管部門聯(lián)系,上報交通導行方案并落實交通標識標牌。=2\*GB3②為避免路面荷重,在頂管穿越路面上方發(fā)生交通事故或車輛發(fā)生故障,應及時拖走事故(故障)車輛。(3)施工現(xiàn)場出現(xiàn)異常情況應急響應措施1)路面沉降=1\*GB3①在頂管經(jīng)過路面設置間距為2m的觀測點,根據(jù)頂進位置每小時進行測量,發(fā)現(xiàn)沉降超過1cm應立即停止作業(yè),找出原因并采取相應措施后才可繼續(xù)施工。=2\*GB3②如沉降發(fā)生不能得到控制,應停止頂管作業(yè),馬上進
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