施工方案——機(jī)械頂管.doc

機(jī)械頂管工程專(zhuān)項(xiàng)施工方案 2014年12月10日目 錄一、工程概況2二、頂管范圍及主要施工內(nèi)容2三、頂管前準(zhǔn)備工作2四、頂管施工順序及工藝流程2五、頂管設(shè)備安裝3六、管道頂進(jìn)施工技術(shù)措施6七、施工計(jì)劃8八、質(zhì)保體系8九、應(yīng)急救援預(yù)案10十、穿越施工安全防護(hù)措施10機(jī)械頂管工程專(zhuān)項(xiàng)施工方案一、工程概況1、工程名稱(chēng)：常村煤礦頂管工程2、工程地點(diǎn)：常村煤礦二、主要施工內(nèi)容本工程用 DN400 PE管，采用機(jī)械頂管施工，管道熱熔焊接。電纜安裝另行編制專(zhuān)項(xiàng)方案。三、頂管前準(zhǔn)備工作1、頂管施工方法的選定應(yīng)根據(jù)施工沿線的地形、工程和水文地質(zhì)、交通狀況、地上建筑物、地下管線和有無(wú)地下障礙物等實(shí)際情況和對(duì)地表變形控制的要求綜合考慮后作出決定，必須確保安全，保證質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)適用，節(jié)約用地。2、頂管的施工順序，計(jì)劃從東向西頂進(jìn)。施工當(dāng)中合理組織操作人員，隨著時(shí)光進(jìn)度逐步調(diào)整各項(xiàng)施工技術(shù)參數(shù)，優(yōu)化下一步頂管施工工藝。3、所有頂管設(shè)備必須經(jīng)過(guò)維修保養(yǎng)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。在進(jìn)入工作坑安裝時(shí)必須進(jìn)行單機(jī)和整機(jī)聯(lián)動(dòng)調(diào)試，在頂進(jìn)中必須貫徹例行保養(yǎng)制度。4、應(yīng)按保證工程質(zhì)量、安全、文明施工、保護(hù)地面建筑物與地下管線、維持道路交通等要求，根據(jù)不同的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)與施工環(huán)境和條件合理選擇頂管機(jī)頭。5、在綜合考慮了上述各種因素后，合理選擇頂管施工方法。四、頂管施工順序及工藝流程1、施工順序：基坑挖掘安裝板樁基坑底基礎(chǔ)及后靠背安置安裝導(dǎo)軌安裝主頂設(shè)備安裝頂管頂帽安放管節(jié)頂進(jìn)2、頂進(jìn)工藝流程：基坑中心線測(cè)量放樣安裝頂機(jī)架與主頂裝置安裝頂鐵，吊下一節(jié)管節(jié)管節(jié)頂進(jìn)頂完第一節(jié)管，吊下一節(jié)管管節(jié)拼裝頂力接近許用力同上繼續(xù)再頂出洞，頂管機(jī)與管節(jié)分離。五、頂管設(shè)備安裝1、頂管基坑挖掘與維護(hù)基坑的尺寸根據(jù)PE管的管徑與長(zhǎng)度合理布置，暫定6*10m。用挖掘機(jī)挖至頂管深度（8-9m），然后用人工清理基坑，使基坑基本水平。2、頂管頂帽選型本施工段管道內(nèi)底標(biāo)高至路面下8-9米，管頂覆蓋厚度已達(dá)到要求。根據(jù)地質(zhì)狀況及實(shí)際情況，擬采用PE管前頭用鋼板圏制加工頂帽，用來(lái)解決水泥管壁厚頂進(jìn)主力大的問(wèn)題，并在頂帽上焊制格板，防止上面塌方。3、頂力計(jì)算與后背設(shè)計(jì)后背作為千斤頂?shù)闹谓Y(jié)構(gòu)，要有足夠的強(qiáng)度和風(fēng)度，且壓縮變形要均勻。所以，應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算。本工程采用組合鋼結(jié)構(gòu)后背，這種后背安裝方便，安裝時(shí)應(yīng)滿足下列要求：使用千斤頂?shù)闹χ行母叨炔恍∮诤蟊掣叨鹊?/3。3.1頂力計(jì)算推力的理論計(jì)算：（以1000mm計(jì)算）FF1F2 其中F總推力 F1迎面助力 F2頂力阻力F1/4D2P（D管外徑0.4m P控制土壓力）PKoHo式中Ko靜止土壓力系數(shù)，一般取0.55 Ho地面至頂進(jìn)機(jī)中心的厚度，取8m 土的濕重量，取1.9t/m3（暫定）P0.551.988.36t/m2F13.14/40.428.365.25tF2DfL式中f管外表面平均綜合摩阻力，取0.8t/m2（暫定）D管外徑0.4mL頂距，取最大值300mF23.140.40.8300301.44t。因此，總推力F5.25+301.44306.69t。根據(jù)總推力選用千斤頂總推力600t即可滿足要求。3.2后背的計(jì)算后背在頂力作用下，產(chǎn)生壓縮，壓縮方向與頂力作用方向一致。當(dāng)停止頂進(jìn)，頂力消失，壓縮變形隨之消失。這種彈性變形即象是正常的，頂管中，后背不應(yīng)當(dāng)破壞，產(chǎn)生不允許的壓縮變形。 后背不允許出現(xiàn)上下或左右的不均勻壓縮。否則，千斤頂在余面后背上，造成頂進(jìn)偏差。為了保證頂進(jìn)質(zhì)量和施工安全，施工時(shí)應(yīng)后背的強(qiáng)度和剛度計(jì)算后靠背受力計(jì)算公式 R = B (H2Kp/2 + 2Ch+ hHKp）式中：R-總推力之反力（一般大于推力的1.21.6） a系數(shù)（取1.52.5之間） ，此處取2 B后座墻的寬度（M） 此處暫定取5米 土的容重（KN/M3) H后座墻的高度(m) ，此處暫定取4.5米 Kp-被動(dòng)土壓系數(shù) tg2（45+/2）c-土的內(nèi)聚力（kPa) 一般情況下取10h-地面到后座墻頂部土體的高度（M），此處取3米 按上式計(jì)算，圓形工作井加護(hù)套后能承受1291.5T頂力實(shí)際頂力600T。完全能滿足要求?？勘呈芰Ψ治鰣D4、頂管設(shè)備安裝a、安裝導(dǎo)軌導(dǎo)軌采用裝配式導(dǎo)軌，安防在砼基礎(chǔ)面上，導(dǎo)軌定位后，必須穩(wěn)固正確，在頂進(jìn)中承受各種負(fù)載時(shí)不位移，不變形，不沉降，導(dǎo)軌安放前應(yīng)先復(fù)核管道中心位置。二根導(dǎo)軌必須互相平行，等高，導(dǎo)軌面的中心標(biāo)高應(yīng)按設(shè)計(jì)溝底標(biāo)高設(shè)置，在頂進(jìn)中必須經(jīng)常復(fù)測(cè)調(diào)整，以確保頂進(jìn)軸線的精度、導(dǎo)軌的坡度應(yīng)與設(shè)計(jì)管道坡度相一致。導(dǎo)軌采用輕型導(dǎo)軌，由鋼軌、橫梁和墊板組成。b、安裝后靠背后背作為千斤頂?shù)闹谓Y(jié)構(gòu)，要有足夠的強(qiáng)度，且壓縮變形要均與。所以，應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算。本工程采用組合鋼結(jié)構(gòu)后背，這種后背安裝方便，安裝時(shí)應(yīng)滿足使用千斤頂?shù)闹χ行母叨炔恍∮诤蟊掣叨鹊?/3。后靠背與板樁之間的空隙用C20砼灌實(shí)。c、安裝主頂設(shè)備主頂設(shè)備由以下幾部分組成：主頂千斤頂2只油泵站及管閘組合U型頂鐵O型接口頂鐵2臺(tái)千斤頂應(yīng)共同作用，規(guī)格一致，行程同步，每臺(tái)千斤頂?shù)氖褂脡毫Σ淮笥陬~定工作壓力，油路必須并聯(lián)，每臺(tái)千斤頂均備有獨(dú)立的控制閥，千斤頂伸出的最大行程應(yīng)小于油泵行程10cm左右。油泵設(shè)置在距離主頂千斤頂處，油管安裝應(yīng)順直，減少轉(zhuǎn)角，接頭不漏油，油泵應(yīng)在雨棚內(nèi)工作。油泵的最大工作壓力不大于32kpa，裝有限壓閥，溢流閥和壓力表等指示保護(hù)裝置，安裝完畢后必須試車(chē)，在頂進(jìn)中應(yīng)定時(shí)檢修維護(hù)，及時(shí)排除故障。U型頂鐵必須符合要求，剛度大，受力后無(wú)變形，相鄰面垂直，排列不扭曲，單塊放置穩(wěn)定性好，連續(xù)部位不脫焊，不凸面，與導(dǎo)軌的接觸面必須平衡，頂進(jìn)前滑動(dòng)部分應(yīng)抹牛油潤(rùn)滑。環(huán)形接口頂鐵應(yīng)與鋼管口相吻合，中間用軟木板襯墊，避免管口處破損。d、安裝頂管頂帽頂管頂帽用的尺寸和結(jié)構(gòu)應(yīng)符合要求，焊接在第一節(jié)管子的鋼護(hù)套上。機(jī)頭焊接完成后，應(yīng)測(cè)定前后端的中心方向偏差和相對(duì)高差，并做好記錄，機(jī)頭和導(dǎo)軌的接觸面必須平衡、吻合。4、頂進(jìn)工作井安裝管節(jié)程序：基坑中心線測(cè)量放樣安裝頂機(jī)架與主頂裝置安裝頂鐵，吊下一節(jié)管節(jié)管節(jié)頂進(jìn)頂完第一節(jié)管，吊下一節(jié)管管節(jié)拼裝頂力接近許用力同上繼續(xù)再頂出洞，頂管機(jī)與管節(jié)分離。頂管工作井安裝以下設(shè)備：導(dǎo)軌后背下管設(shè)備頂進(jìn)設(shè)備（包括頂鎬、搖鎬機(jī)或高壓油泵）出土設(shè)備照明設(shè)備工作平臺(tái)六、管道頂進(jìn)施工技術(shù)措施1、頂進(jìn)方法要點(diǎn)（1）開(kāi)始頂進(jìn)前應(yīng)檢查下列內(nèi)容，確認(rèn)條件具備時(shí)，方可開(kāi)始頂進(jìn)。（2）全部設(shè)備經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)并經(jīng)過(guò)試運(yùn)轉(zhuǎn)。（3）頂管在導(dǎo)軌中心線、坡度和高程應(yīng)符合規(guī)定。（4）防止流動(dòng)性土或地下水由洞口進(jìn)入工作井的措施。2、頂進(jìn)第一節(jié)管的頂帽切入土體后應(yīng)嚴(yán)格控制其水平偏差不大于5mm，高程符合設(shè)計(jì)高程及角度要求。第一節(jié)管與第二節(jié)鋼管連接時(shí)，其尾部至少須擱在導(dǎo)軌上2030cm，并立即進(jìn)行熱熔焊接。3、測(cè)量頂管必須按照設(shè)定的管道中心線和工作井位建立地面和地下測(cè)量控制系統(tǒng)，控制點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不易擾動(dòng)，視線清楚，方便校核的地方，并加以保護(hù)。頂進(jìn)坑內(nèi)應(yīng)設(shè)置由地面水準(zhǔn)點(diǎn)引入的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，在交接班時(shí)進(jìn)行儀器高程的校對(duì)和調(diào)整，頂進(jìn)軸線由設(shè)計(jì)管道中心通過(guò)經(jīng)緯儀引入坑內(nèi)，然后對(duì)中觀測(cè)。4、糾偏測(cè)量及控制本工程的地下導(dǎo)向采用J2激光經(jīng)緯儀，由一束紅色的激光直至機(jī)頭尾部的激光靶，在頂進(jìn)的過(guò)程中，操作者隨時(shí)可以得到偏差值，保證頂管方向的精確要求。在布置工作井后方的測(cè)量?jī)x基座時(shí)，必須避免由于頂進(jìn)內(nèi)沉井受力使得儀器座產(chǎn)生移動(dòng)或變形，如果儀座發(fā)生微小位移，應(yīng)及時(shí)對(duì)軸線和標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整。頂進(jìn)糾偏必須勤測(cè)量。糾偏角度應(yīng)保持在1.0以?xún)?nèi)，最大不得大于1.5。由于在起始推進(jìn)階段，頂帽和方向主要通過(guò)主頂油缸進(jìn)行控制，所以一方面要減慢主頂?shù)耐七M(jìn)速度，另一方面在不斷的調(diào)整油缸組以及最終符合設(shè)計(jì)坡度要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為原則。七、施工計(jì)劃1、施工進(jìn)度計(jì)劃工程開(kāi)工前一定要做好施工前期的準(zhǔn)備工作：首先要落實(shí)挖掘機(jī)、吊機(jī)、槽鋼、管材等關(guān)鍵設(shè)備和材料以及人員，保證工程開(kāi)工能夠即刻到位；測(cè)量人員根據(jù)甲方提供的控制點(diǎn)加密導(dǎo)線點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)、測(cè)放中線點(diǎn)標(biāo)高點(diǎn)以及探測(cè)地下管線、構(gòu)筑物等，根據(jù)中線點(diǎn)確定開(kāi)挖范圍以及范圍內(nèi)的拆遷物，在現(xiàn)場(chǎng)和平面圖上作標(biāo)記；搭好工地辦公室、小型倉(cāng)庫(kù)、工棚以及清理停車(chē)場(chǎng)等前期工作。2、主要施工機(jī)具設(shè)備機(jī)具名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量用途備注挖掘機(jī)300臺(tái)1挖掘千斤頂320噸臺(tái)4頂管高壓油泵ZB-50臺(tái)6頂管頂壓裝置套1頂管含全套頂鐵、墊座、滑道等八、質(zhì)保體系為保證本頂管穿越工程能夠按甲方要求的工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)圓滿完成，特制訂工程質(zhì)量保證體系，其內(nèi)容主要包括：質(zhì)量方針和目標(biāo)、質(zhì)量管理組織、主要崗位的質(zhì)量職能、質(zhì)量保證措施等。1質(zhì)量方針高質(zhì)量、高起點(diǎn)，爭(zhēng)創(chuàng)一流工程，確保用戶(hù)滿意。2質(zhì)量目標(biāo)單位工程交工合格率100%；單位工程優(yōu)良率90%以上；3質(zhì)量管理組織成立質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)小組3主要崗位質(zhì)量職能3.1項(xiàng)目經(jīng)理全面領(lǐng)導(dǎo)和組織項(xiàng)目部的質(zhì)量保證工作，對(duì)定向穿越工程的質(zhì)量管理組織負(fù)全面責(zé)任。貫徹執(zhí)行質(zhì)量管理的政策、規(guī)定、制度和要求。結(jié)合施工實(shí)際組織對(duì)職工的質(zhì)量教育。3.2技術(shù)負(fù)責(zé)人質(zhì)保工程師對(duì)工程質(zhì)量保證活動(dòng)的開(kāi)展及結(jié)果負(fù)全面責(zé)任。貫徹各項(xiàng)質(zhì)量政策、規(guī)定，及時(shí)組織項(xiàng)目施工中各項(xiàng)質(zhì)量管理活動(dòng)的實(shí)施。監(jiān)督檢查質(zhì)檢人員發(fā)現(xiàn)問(wèn)題有權(quán)及時(shí)處理解決，執(zhí)行工程質(zhì)量獎(jiǎng)懲制度。3.3專(zhuān)職質(zhì)量檢查員專(zhuān)職質(zhì)量檢查人員是嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)、對(duì)工程質(zhì)量實(shí)行全面監(jiān)督檢查的特殊崗位工作人員，必須持證上崗，對(duì)其所轄范圍的質(zhì)量監(jiān)督檢查和質(zhì)量保證工作負(fù)全面責(zé)任。發(fā)現(xiàn)施工中出現(xiàn)違反操作規(guī)程、技術(shù)措施、設(shè)計(jì)圖紙等現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持原則，立即指出，責(zé)令其整改或停工，并向技術(shù)負(fù)責(zé)人匯報(bào)。4質(zhì)量管理措施強(qiáng)化質(zhì)量教育，貫徹“質(zhì)量第一”的方針，開(kāi)工前組織施工人員學(xué)習(xí)質(zhì)量體系文件及施工技術(shù)要求，并做好記錄；做到嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求及規(guī)范規(guī)定施工，以良好的工作質(zhì)量來(lái)保證工程的質(zhì)量。千斤頂及配套設(shè)備就位準(zhǔn)確可靠，各崗位要嚴(yán)格按規(guī)定做好相應(yīng)工作并認(rèn)真填寫(xiě)施工記錄。九、應(yīng)急救援預(yù)案為了工程順利完成，針對(duì)本工程的特點(diǎn)，特制定本應(yīng)急預(yù)案。一、突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案1、防塌方工作坑設(shè)置支護(hù)后，一旦支護(hù)擋板斷裂，塌方的土方進(jìn)入工作坑，施工人員應(yīng)立即撤離工作坑，重新設(shè)置維護(hù)擋板，確認(rèn)安全后，方可繼續(xù)施工。2、防觸電由于本工程工期短、施工場(chǎng)地狹小，施工臨時(shí)用電線路比較密集，為防止觸電使用橡皮電纜，配電箱設(shè)置觸電保護(hù)器。工作坑中必須使用安全電壓（36伏），絕對(duì)禁止把220伏和380伏電纜、電線引入工作坑。3、防交通事故本