施工方案——機械頂管.doc

機械頂管工程專項施工方案 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容2三、頂管前準備工作2四、頂管施工順序及工藝流程2五、頂管設備安裝3六、管道頂進施工技術措施6七、施工計劃8八、質保體系8九、應急救援預案10十、穿越施工安全防護措施10機械頂管工程專項施工方案一、工程概況1、工程名稱：常村煤礦頂管工程2、工程地點：常村煤礦二、主要施工內容本工程用 DN400 PE管，采用機械頂管施工，管道熱熔焊接。電纜安裝另行編制專項方案。三、頂管前準備工作1、頂管施工方法的選定應根據(jù)施工沿線的地形、工程和水文地質、交通狀況、地上建筑物、地下管線和有無地下障礙物等實際情況和對地表變形控制的要求綜合考慮后作出決定，必須確保安全，保證質量，經(jīng)濟適用，節(jié)約用地。2、頂管的施工順序，計劃從東向西頂進。施工當中合理組織操作人員，隨著時光進度逐步調整各項施工技術參數(shù)，優(yōu)化下一步頂管施工工藝。3、所有頂管設備必須經(jīng)過維修保養(yǎng)，經(jīng)檢驗合格后方可進入施工現(xiàn)場。在進入工作坑安裝時必須進行單機和整機聯(lián)動調試，在頂進中必須貫徹例行保養(yǎng)制度。4、應按保證工程質量、安全、文明施工、保護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、水文地質與施工環(huán)境和條件合理選擇頂管機頭。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及后靠背安置安裝導軌安裝主頂設備安裝頂管頂帽安放管節(jié)頂進2、頂進工藝流程：基坑中心線測量放樣安裝頂機架與主頂裝置安裝頂鐵，吊下一節(jié)管節(jié)管節(jié)頂進頂完第一節(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，頂管機與管節(jié)分離。五、頂管設備安裝1、頂管基坑挖掘與維護基坑的尺寸根據(jù)PE管的管徑與長度合理布置，暫定6*10m。用挖掘機挖至頂管深度（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底標高至路面下8-9米，管頂覆蓋厚度已達到要求。根據(jù)地質狀況及實際情況，擬采用PE管前頭用鋼板圏制加工頂帽，用來解決水泥管壁厚頂進主力大的問題，并在頂帽上焊制格板，防止上面塌方。3、頂力計算與后背設計后背作為千斤頂?shù)闹谓Y構，要有足夠的強度和風度，且壓縮變形要均勻。所以，應進行強度和穩(wěn)定性計算。本工程采用組合鋼結構后背，這種后背安裝方便，安裝時應滿足下列要求：使用千斤頂?shù)闹χ行母叨炔恍∮诤蟊掣叨鹊?/3。3.1頂力計算推力的理論計算：（以1000mm計算）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地面至頂進機中心的厚度，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。當停止頂進，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，后背不應當破壞，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，造成頂進偏差。為了保證頂進質量和施工安全，施工時應后背的強度和剛度計算后靠背受力計算公式 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-被動土壓系數(shù) tg2（45+/2）c-土的內聚力（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 按上式計算，圓形工作井加護套后能承受1291.5T頂力實際頂力600T。完全能滿足要求?？勘呈芰Ψ治鰣D4、頂管設備安裝a、安裝導軌導軌采用裝配式導軌，安防在砼基礎面上，導軌定位后，必須穩(wěn)固正確，在頂進中承受各種負載時不位移，不變形，不沉降，導軌安放前應先復核管道中心位置。二根導軌必須互相平行，等高，導軌面的中心標高應按設計溝底標高設置，在頂進中必須經(jīng)常復測調整，以確保頂進軸線的精度、導軌的坡度應與設計管道坡度相一致。導軌采用輕型導軌，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構，要有足夠的強度，且壓縮變形要均與。所以，應進行強度和穩(wěn)定性計算。本工程采用組合鋼結構后背，這種后背安裝方便，安裝時應滿足使用千斤頂?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。c、安裝主頂設備主頂設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臺千斤頂應共同作用，規(guī)格一致，行程同步，每臺千斤頂?shù)氖褂脡毫Σ淮笥陬~定工作壓力，油路必須并聯(lián)，每臺千斤頂均備有獨立的控制閥，千斤頂伸出的最大行程應小于油泵行程10cm左右。油泵設置在距離主頂千斤頂處，油管安裝應順直，減少轉角，接頭不漏油，油泵應在雨棚內工作。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裝置，安裝完畢后必須試車，在頂進中應定時檢修維護，及時排除故障。U型頂鐵必須符合要求，剛度大，受力后無變形，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，與導軌的接觸面必須平衡，頂進前滑動部分應抹牛油潤滑。環(huán)形接口頂鐵應與鋼管口相吻合，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構應符合要求，焊接在第一節(jié)管子的鋼護套上。機頭焊接完成后，應測定前后端的中心方向偏差和相對高差，并做好記錄，機頭和導軌的接觸面必須平衡、吻合。4、頂進工作井安裝管節(jié)程序：基坑中心線測量放樣安裝頂機架與主頂裝置安裝頂鐵，吊下一節(jié)管節(jié)管節(jié)頂進頂完第一節(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，頂管機與管節(jié)分離。頂管工作井安裝以下設備：導軌后背下管設備頂進設備（包括頂鎬、搖鎬機或高壓油泵）出土設備照明設備工作平臺六、管道頂進施工技術措施1、頂進方法要點（1）開始頂進前應檢查下列內容，確認條件具備時，方可開始頂進。（2）全部設備經(jīng)過檢驗并經(jīng)過試運轉。（3）頂管在導軌中心線、坡度和高程應符合規(guī)定。（4）防止流動性土或地下水由洞口進入工作井的措施。2、頂進第一節(jié)管的頂帽切入土體后應嚴格控制其水平偏差不大于5mm，高程符合設計高程及角度要求。第一節(jié)管與第二節(jié)鋼管連接時，其尾部至少須擱在導軌上2030cm，并立即進行熱熔焊接。3、測量頂管必須按照設定的管道中心線和工作井位建立地面和地下測量控制系統(tǒng)，控制點應設在不易擾動，視線清楚，方便校核的地方，并加以保護。頂進坑內應設置由地面水準點引入的臨時水準點，在交接班時進行儀器高程的校對和調整，頂進軸線由設計管道中心通過經(jīng)緯儀引入坑內，然后對中觀測。4、糾偏測量及控制本工程的地下導向采用J2激光經(jīng)緯儀，由一束紅色的激光直至機頭尾部的激光靶，在頂進的過程中，操作者隨時可以得到偏差值，保證頂管方向的精確要求。在布置工作井后方的測量儀基座時，必須避免由于頂進內沉井受力使得儀器座產(chǎn)生移動或變形，如果儀座發(fā)生微小位移，應及時對軸線和標高進行調整。頂進糾偏必須勤測量。糾偏角度應保持在1.0以內，最大不得大于1.5。由于在起始推進階段，頂帽和方向主要通過主頂油缸進行控制，所以一方面要減慢主頂?shù)耐七M速度，另一方面在不斷的調整油缸組以及最終符合設計坡度要求和質量標準為原則。七、施工計劃1、施工進度計劃工程開工前一定要做好施工前期的準備工作：首先要落實挖掘機、吊機、槽鋼、管材等關鍵設備和材料以及人員，保證工程開工能夠即刻到位；測量人員根據(jù)甲方提供的控制點加密導線點水準點、測放中線點標高點以及探測地下管線、構筑物等，根據(jù)中線點確定開挖范圍以及范圍內的拆遷物，在現(xiàn)場和平面圖上作標記；搭好工地辦公室、小型倉庫、工棚以及清理停車場等前期工作。2、主要施工機具設備機具名稱規(guī)格型號單位數(shù)量用途備注挖掘機300臺1挖掘千斤頂320噸臺4頂管高壓油泵ZB-50臺6頂管頂壓裝置套1頂管含全套頂鐵、墊座、滑道等八、質保體系為保證本頂管穿越工程能夠按甲方要求的工程質量標準圓滿完成，特制訂工程質量保證體系，其內容主要包括：質量方針和目標、質量管理組織、主要崗位的質量職能、質量保證措施等。1質量方針高質量、高起點，爭創(chuàng)一流工程，確保用戶滿意。2質量目標單位工程交工合格率100%；單位工程優(yōu)良率90%以上；3質量管理組織成立質量管理領導小組3主要崗位質量職能3.1項目經(jīng)理全面領導和組織項目部的質量保證工作，對定向穿越工程的質量管理組織負全面責任。貫徹執(zhí)行質量管理的政策、規(guī)定、制度和要求。結合施工實際組織對職工的質量教育。3.2技術負責人質保工程師對工程質量保證活動的開展及結果負全面責任。貫徹各項質量政策、規(guī)定，及時組織項目施工中各項質量管理活動的實施。監(jiān)督檢查質檢人員發(fā)現(xiàn)問題有權及時處理解決，執(zhí)行工程質量獎懲制度。3.3專職質量檢查員專職質量檢查人員是嚴把質量關、對工程質量實行全面監(jiān)督檢查的特殊崗位工作人員，必須持證上崗，對其所轄范圍的質量監(jiān)督檢查和質量保證工作負全面責任。發(fā)現(xiàn)施工中出現(xiàn)違反操作規(guī)程、技術措施、設計圖紙等現(xiàn)象時，應堅持原則，立即指出，責令其整改或停工，并向技術負責人匯報。4質量管理措施強化質量教育，貫徹“質量第一”的方針，開工前組織施工人員學習質量體系文件及施工技術要求，并做好記錄；做到嚴格按照設計要求及規(guī)范規(guī)定施工，以良好的工作質量來保證工程的質量。千斤頂及配套設備就位準確可靠，各崗位要嚴格按規(guī)定做好相應工作并認真填寫施工記錄。九、應急救援預案為了工程順利完成，針對本工程的特點，特制定本應急預案。一、突發(fā)事件應急預案1、防塌方工作坑設置支護后，一旦支護擋板斷裂，塌方的土方進入工作坑，施工人員應立即撤離工作坑，重新設置維護擋板，確認安全后，方可繼續(xù)施工。2、防觸電由于本工程工期短、施工場地狹小，施工臨時用電線路比較密集，為防止觸電使用橡皮電纜，配電箱設置觸電保護器。工作坑中必須使用安全電壓（36伏），絕對禁止把220伏和380伏電纜、電線引入工作坑。3、防交通事故本