應用SMW工法施工大型頂管工作坑圍護結構

1、應用SMW：法施工大型頂管工作坑圍護結構杭州市市政工程集團SMM法Q.、組一、工程概況在軟土地區(qū)施工大型排水管線一般采用長距離頂管施工,頂管工作井、 接收井通常采用沉井法施工.隨著社會經(jīng)濟的開展,地下管線越來越向著大、 深、長開展,因此地下管線工程施工難度也越來越大.寧波市經(jīng)濟技術開發(fā) 區(qū)富春江北路污水管線工程為 DN180O1,管線3610米,中間設工作井6個、 檢查井5個,一次性頂進長度100380米,管道埋深在79米間,管線布設 在富春江北路東側綠化帶下,管道西側距離道路邊線5米,東側距離新開挖的富春江河駁坎5米,與該管線平行布設的還有 DN1000自來水管和電力電信 管線,距離均在35

2、米.沿線土質為：上層土為雜填土,厚 22.5米；下層 土為淤泥質土,厚約30米,該土層含水量高、強度低、土層厚度大,是海相 沉積淤泥質土.原設計采用沉井法施工頂管工作井、接收井,井的埋深為810 米,采用沉井法施工平安隱患較多,管線遷移工作量大,容易造成相鄰建筑 物的破壞,不久前,附近工程沉井施工中就發(fā)生了一起三人死亡的重大平安 事故.因此本工程率先在寧波地區(qū)引入 SMW法施工該頂管工程圍護結構.、QC小組概況小組名稱杭州市市政工程集團 SMWE法Q.、組課題名稱應用SMW：法施工大型頂管工作井圍護結構小組類型現(xiàn)場攻關型小組注冊編號HZQ-03-2建組日期課題注冊日期小組活動日期小組活動次數(shù)1

3、0次序 號姓名文化程 度職稱職 務QC小組職務責任分工1大學高工技術負責人組長全面負責2大學工程師工程經(jīng)理副組長落實資金、組織協(xié)調3大學工程師工程副經(jīng)理副組長編制方案、組織實施4助工施工治理員組員施工材料5工程師質量治理員組員現(xiàn)場操作6助工施工治理員組員現(xiàn)場測試、測量統(tǒng)計7中專助工工程經(jīng)理組員落實機具設備及人員三、選題理由1、SMWT法施工大型項管工作坑維護結構在寧波地區(qū)尚屬首次,工程部治理人員類似的施工經(jīng)驗相對缺乏.2、管線沿線的地上、地下建筑物較多,且距離較近,施工中必須保證萬無一失.為解決上述問題,我們成立 Q8C關小組,并開展一系列活動.四、目標確定1、保證施工平安及周圍建筑物的平安.

4、2、降低施工中的本錢,提升經(jīng)濟效益.3、總結SMW法施工大型頂管工作坑維護結構設計方法.4、探索和總結SMWT法施工大型頂管工作坑維護結構施工工藝要領及操 作規(guī)程.五、P階段1:現(xiàn)狀分析所謂SMWE法,就是以鉆掘攪拌機在現(xiàn)場向一定深度進行鉆掘,同時在 鉆頭噴出水泥系強化劑而與地基土攪拌混合,然后在水泥土混合體未結硬前 插入H型鋼或鋼板作為其應力補強材,至水泥結硬,便形成一道具有一定強 度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的勁性復合支護結構.此種結構的主要特 點表現(xiàn)在：、使用平安,施工不擾動鄰近土體,不會產(chǎn)生鄰近地面下沉、 房屋傾斜、道路裂損及地下設施移位等危害；、適用性廣,它可在粘性土、 粉土、砂土

5、應用；、施工進度快,每一臺班可成墻7080n2;、止水性好,其滲透系數(shù)K可達10-7cm/s;、因型鋼可回收重復使用,本錢也較 低.目前,在寧波地區(qū)施工頂管工作井根本上采用沉井法施工,該方法自身 的工藝流程特點為通過人工挖土的方法使沉井的下沉,由于完全依靠施工人 員的經(jīng)驗作業(yè),所以注定了施工中存在較大的施工平安隱患,相比之下采用 SMWT法施工大型項管工作坑維護結構能夠較徹底解決沉井法施工存在的安全隱患.2、要因分析根據(jù)有關科技文獻與信息,我們QOJ、組全體成員進行了研究探討,見以 下因果分析圖.針對因果分析圖,可以看出：A、“人的要素：“平安意識、施工經(jīng)驗、“施工治理這些都可 以通過進一步培

6、訓教育增強,不是主要因素；B、“機的要素：“吊裝設備、挖土設備這些受施工工藝的限制,要 隨著施工方法的變化而變,不是主要因素；C、“料的要素：水泥攪拌樁強度、“插入樁體鋼板樁強度、“圍楝 強度、“基坑底注漿材料這些都是雖然直接決定了施工工藝平安性的要 素,但是他們都是有方案設計決定,不是主要因素；D “法的要素：“施工工藝、打樁方法、挖土方法、坑內圍楝 設置、施工平安防范舉措、“基坑底部處理這些都是影響直接其他因素, 是主要因素；E、“環(huán)的要素：土質情況、地下管線距離、“開挖深度這些都是 不以人的意志為轉移的,不是主要因素；人平安意識 施工經(jīng)驗v= 施工治理基坑底注漿材料圍楝強度頂管工作井施工

7、質量影響因素因果分析圖機料打樁設備.水泥攪拌樁強度二|二-. 挖土設備 插入樁體鋼板樁強度3、制定對策通過要因分析,可以看出,造成頂管工作井施工平安影響因素主要為：“施工工藝、“打樁方法、“挖土方法、“坑內圍楝設置、“施工平安防范 舉措、“基坑底部處理.要因共6個,針對這6個要因,我們QOJ、組通過 認真分析,針對該工程的特點制定了對策,見對策表.對 策 表序 號工程目標舉措責任人時間要求1施工工藝制定合理的施工工 藝編制方案、貫徹落 實2打樁方法選擇合理的樁型、制 定合理的打樁,藝理論計算、編制方 案、貫徹落實3挖土方法制定平安的挖土工 藝、挖土時間理論計算、編制方 案、貫徹落實4坑內圍楝設

8、置確定圍楝的強度、布 置、施工方法理論計算、編制方 案、貫徹落實5施工平安 防范舉措制定配套及應急安 全舉措編制方案、貫徹落 實6基坑底部處理保證基坑底部有足 夠的強度,不壅土, 小父形理論計算、編制方 案、貫徹落實六、D階段實施一：施工工藝根據(jù)頂管深度的要求,維護結構坑開挖的深度均在 8米到9. 5米之間, 水泥攪拌樁采用雙排D700,樁與樁之間橫向、縱向均搭接 O.1米,深度為 16米18米,內插拉森IV號鋼板樁,樁長12米.基坑豎向設三排水平支撐, 水平支撐豎向間距2.5米,水平間距3米,采用36號工字鋼圍楝及其支撐系 統(tǒng)見圖示.維護結構的施工施工順序如下：、導溝開挖：確定是否有障 礙物

9、及做泥水溝.、打樁設備就位.、確定樁位及打樁順序.、 SMW 鉆拌：鉆掘及攪拌,重復攪拌,提升時攪拌.、打入拉森IV號鋼板樁.、 施工圈梁.、坑底注漿.、分層開挖土方.設定支撐系統(tǒng).前導墻、 后靠背、拉梁施工.底板施工.36#工字鋼支差L=4.2圍護結構示意圖實施二：打樁方法水泥攪拌樁采用雙頭D700水泥攪拌樁機施工,打樁順序為順時針連續(xù)作 業(yè),打鋼板樁采用12噸履帶吊機配45KW振動錘施工,打樁順序為與攪拌樁 機間隔一根樁施打,相鄰樁搭接時間限制在 3小時之內.實施三：挖土方法攪拌墻體成型20天后開始土方開挖,采用人工分層開挖,小型吊機提升, 棄土外運,每2.5米為一層,及時設置水平支撐系統(tǒng)

10、.實施四：坑內圍楝設置基坑豎向設三排水平支撐,水平支撐豎向間距 2.5米,水平間距3米,采 用36號工字鋼圍楝及其支撐系統(tǒng)見圖示.實施五：施工平安防范舉措基坑上口設置鋼管防護欄,制定平安施工規(guī)章制度.由于坑內作業(yè)面小, 為縮短工期、提升結構平安性,前導墻、后靠背的施工采用逆作法施工,從 而節(jié)省了支護系統(tǒng)的材料,又增加了結構的整體性和平安性.實施六：基坑底部處理坑底加固采用在工作坑開挖前對坑底進行適當?shù)碾p液注漿.注漿深度基 坑底以下3米,間距為1米,梅花形布置.注漿時間在土體開挖前 12天, 注漿材料采用水泥漿+1啾玻璃.七、C階段1、檢查效果序 號工程目標實施效果1pXXX選擇合理的施工工藝流

11、 程施工方案合理,實施順利2“樁方法選擇合理的樁型、制定合 理的打樁工藝實施順利,基坑壁沒有出 現(xiàn)變形、開裂3“土方法制定平安的挖土工藝、挖 土時間實施順利,對基坑平安沒 有造成不利影響4內圍楝設置確定圍楝的強度、布置、 施工方法基坑壁沒有出現(xiàn)變形、開裂5gx平安防范 昔施制定配套及應急平安措 施沒有出現(xiàn)平安隱患6、坑底部處理保證基坑底部有足夠的 強度,/、壅土,不變形基坑底部沒有出現(xiàn)變形、壅土目標1、保證施工平安及周圍建筑物的平安,到達.目標2、降低施工中的本錢,提升經(jīng)濟效益,到達.目標3、總結SMWT法施工大型頂管工作坑維護結構設計方法,到達.目標4、探索和總結SMM法施工大型頂管工作坑維

12、護結構施工工藝要 領及操作規(guī)程,到達.2 、 總體效果本工程設置的5個SMWT法臨時維護結構坑經(jīng)過一個半月的施工,全 部結束,沒有周邊土體開裂、坑壁變形、底涌、底隆的現(xiàn)象發(fā)生,項管施工 也很順利,這為工期、質量、平安等提供了有力的保證.與沉井法施工相比優(yōu)勢明顯,主要有以下幾點：坑底空間大,頂管操 作方便；平安性好,沒有沉井法施工中易發(fā)生的傾斜、突沉等危險,對周 圍土體也沒有危害；施工質量好,能夠較好地限制檢查井的位置、標高, 管道與檢查井的接口；對地下管線的保護好.因此SMM法施工大型項管施工應用有較好的實踐意義.3 、 社會效果(1) 結了一套有關SMWT法施工大型頂管工作井的設計方法和操作規(guī)程.(2) 保證了施工平安.(3) 為寧波地區(qū)的同類型工程的施工提供了良好的借鑒.(4) 、 經(jīng)濟效益采用SMW法施工大型頂管工作井設備投入