隧洞襯砌反縫處理施工工法實用資料

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隧洞襯砌反縫處理施工工法隧洞襯砌反縫處理施工工法實用資料(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）中國鐵建大橋工程局集團鄭鵬飛、衣志勇、唐少強1．前言我國是能源大國也是能源小國，隨著時代的進步、科技的高速發(fā)展，我國對能源的需求越來越大，越來越迫切，水力發(fā)電成為綠色環(huán)保能源的上上之選；而在水力發(fā)電中，錦屏二級水電站為目前世界最大的水工隧洞群；在長大隧洞群施工中，我部施工洞段為公共交通洞段，為了保證施工公共交通且按時充水，襯砌施工不得不采取“先邊頂拱，后底板”的反序施工，因此所產(chǎn)生的沿隧洞縱向通長的施工縫，因重力作用及鋼筋混凝土干縮等因素存在質量不確定性，這些裂縫我們稱之為“反縫”。這類反縫成了全斷面襯砌的最薄弱環(huán)節(jié)，處理不好將會影響襯砌的整體效果；如不對反縫進行有效處理，后期反縫縫寬將不斷增大，將會出現(xiàn)滲水、鈣物質析出、開裂及混凝土掉落等質量缺陷，特別是在引水隧洞中，襯砌將長期受內外水壓侵蝕及流水沖刷，反縫將是一個嚴重的質量隱患。如何對反縫進行處理，確保襯砌的整體施工質量，避免質量隱患，成為重大的技術難題。由中國鐵建大橋工程局集團施工的錦屏引水隧洞群，反縫處理采用后期化學灌漿施工工藝，得到了良好的效果，在確保了施工質量的前提下還取得了其它豐厚的經(jīng)濟及社會效益等。2．工法特點2.1本工法先對縫表進行清洗打磨，打磨后對反縫進行檢測，采用專用環(huán)氧膠泥，配置最佳比例后將裂縫表面附近50-100cm區(qū)域全部封閉，而不像普通的水泥灌漿僅對縫表進行局部封閉；2.2對反縫進行化學灌漿，因為不同裂縫的寬度不同，裂縫分部區(qū)域大小不同，新老混凝土區(qū)域會產(chǎn)生很多細小裂縫；采用水泥灌漿無法確保漿材灌入、灌滿反縫區(qū)域所有裂縫；2.3同時化學灌漿具有良好的粘接性，可以起到良好的加固不強，防水防滲作用。2.4化學灌漿具備設備占用空間小、材料可操作性時間長、浪費少、利于操作等優(yōu)點，有利于交叉作業(yè)，節(jié)約工期。2.5本工法采用的環(huán)氧漿材均是目前“新材料”專利產(chǎn)品（無毒、無害），體現(xiàn)了“四新”在施工當中的應用與推廣，有利于企業(yè)科技施工的發(fā)展。3．適用范圍本工法適用于水工隧洞、山嶺隧道、高地應力隧道、橋梁、大壩等混凝土襯砌施工順序改變而產(chǎn)生的反縫及由于各種原因產(chǎn)生的混凝土類似裂縫的修補。4．工藝原理化學灌漿堵漏技術就是利用注漿儀產(chǎn)生的持續(xù)高壓，將化學料液灌注到砼內部的縫隙中，并將縫中的水完全擠走，將縫隙完全填充滿，達到止水的目的。經(jīng)多次試驗后我們采取用美國固耐克注漿儀，將PSI-501(帕斯卡環(huán)氧漿材)合理配比后，灌入縫腔的處理方法。

PSI-501系改性環(huán)氧灌漿材料帶有憎水基團和親水基團，其比重、粘度略大于水，內聚力強，與混凝土，金屬等具有極強的粘結力。PSI-501系改性環(huán)氧灌漿材料適用于混凝土結構中的細微裂縫、溫度裂縫、施工縫、冷接縫等各類裂縫的加固、補強和防滲灌漿處理工程，能有效恢復結構的整體性和質密性。能在水下固化，且固化收縮小，彈性模量低，能適應一定范圍混凝土裂縫開合度變化，與潮濕混凝土有較好的粘接強度，增加裂縫強度、降低混凝土滲透性，保證其施工質量。5．工藝流程及操作要點主要施工工藝流程：縫表清理、描述→鑿槽、騎縫孔布置、封縫→灌漿孔布孔、開孔→注漿嘴及注漿管安裝→封孔→通風檢查→灌漿→表面修飾→質量檢查。（詳見圖5）清理反縫、描述清理反縫、描述鑿槽、騎縫孔布置、封縫灌漿孔布孔、開孔注漿嘴及注漿管安裝孔口封閉通風檢查灌漿表面修飾質量檢查灌漿漿液制備灌漿設備調試待強7天縫表加固圖5施工工藝流程圖5.1施工準備反縫灌漿前應做好施工組織設計，明確施工方法、施工工藝、工序流程、人員組織和施工設備、材料、試驗、監(jiān)測安排及安全、質量管理?，F(xiàn)場施工風、水、電應結合現(xiàn)場施工實際情況進行布置。使用的灌漿化學材料要到相應機構進行取樣檢測。查看混凝土澆筑臺賬，確認混凝土齡期滿足反縫收縮及其它影響因素時間（一般60d～90d），才可進行反縫灌漿，并做好記錄。根據(jù)現(xiàn)場實際要求，可選擇有代表性的段落，先進行試驗段施工，來確定灌漿量的大小。5.2清理裂縫、描述首先對混凝土反縫工作面上下各50cm范圍內采用清水沖洗，沖洗掉表面雜質及泥漿。再以縫為中線，采用角磨機打磨，打磨寬度為反縫上下各25cm～50cm（個別新老混凝土接茬特別完好的可減小寬度至上下各10-25cm），去除縫面的鈣質、析出物及其他雜物，在裂縫打磨時對裂縫走向一定要尋找完整并使之露出清晰的混凝土面，再用高壓水沖洗干凈，使施工縫面（裂縫）完全張開裸露清晰，并采用光學及電子測縫儀對裂縫進行檢測（縫寬、縫內填充物、滲水情況、縫內破損程度及裂縫發(fā)育情況等），并對長度進行描述，填寫相應記錄。5.3鑿槽、布孔、開孔反縫鑿槽由于部分反縫位置表面部位混凝土密實度較差，需將表面松散層進行鑿除，鑿成“U或V”型槽，槽深及槽寬為鑿除混凝土松散層為宜，一般以反縫為中心槽深及槽寬為3cm～5cm；并將槽內用高壓水清洗干凈，采用聚合物砂漿或預縮砂漿5.3.2封縫采用環(huán)氧膠泥對反縫表面封縫，封縫前保證混凝土表面干凈無滲水。如反縫有較小滲水，可采用烤或高壓風吹干后，立即封縫。如反縫有局部滲水較大，可采用打孔集中引排后再封縫（可作為排漿管）。封縫時應注意環(huán)氧膠泥需涂刷2遍，第一遍在騎縫孔布置好后即刻與封騎縫孔同步進行，第二遍于灌漿孔布置完成后進行，加固縫表?？偤穸瓤刂圃?mm左右，寬度為反縫上下各25-50cm（新老混凝土結合較好時寬度可調整為上下各10-20cm）。保持均勻、平整、防止灌漿時漏漿，封縫完成后，按照灌漿的順序對灌漿孔進行編號，編號順序按從一側往另一側、從低處往高處的原則5.3.3騎封孔及灌漿布孔、開孔騎縫孔布置在反縫位置，用來排氣和觀察檢驗壓水、灌漿效果的，在反縫鑿槽后施工。灌漿孔在反縫上下交錯布置。(詳見圖5.3.2-1所有孔位采用開孔機布孔，孔徑為Ф30mm的取芯鉆頭鉆孔，騎縫孔間距50cm，深5cm左右。灌漿孔分為長孔及短孔，短孔在以穿透混凝土厚度或縫深1/3的深度為原則進行鉆孔，長孔在以穿透混凝土厚度或縫深2/3的深度為原則進行鉆孔，如反縫中布置有止水條等止水材料，長孔需穿過止水條位置。兩種孔深一般為35～55cm，短孔角度一般控制在60°左右，長孔角度一般控制在45°左右，灌漿孔間距一般按100cm布孔。鉆孔采用梅花形布孔，孔在反縫上下方距離反縫25cm，長孔或短孔全部布置在反縫上方或者下方。兩孔均穿透施工縫面。(詳見圖5.3.2-2圖5.3.2-1鉆孔平面布置圖5.4注漿嘴及注漿管安裝采用高壓風吹干孔內的積水及雜物后安裝注漿嘴，注漿嘴直徑為Ф8mm(詳見圖5.4-1)，人工安裝，注漿嘴安放于孔內時要保持平穩(wěn)，嘴口深入孔內3～5cm，后部連接注漿管(詳見圖5.4-2圖5.4-1化灌注漿嘴圖5.4-2安裝注漿嘴及注漿管5.5孔口封閉注漿嘴及注漿管安裝后，用采用聚合物砂漿或預縮砂漿封堵注漿孔并固定好，確保采用聚合物砂漿或預縮砂漿不會堵塞注漿嘴，再次涂刷環(huán)氧膠泥加固縫表。(詳見圖5.5)圖5.5孔口及縫面封閉5.6通風檢查通風檢測是為了保證反縫與注漿孔是串通的，這樣漿液才能灌進充滿反縫。具體步驟如下：封縫處理完成后，待環(huán)氧膠泥強度達到60～70%（一般為72小時）即可進行通風檢查。通風檢測的具體操作方法：關閉所有注漿管，留下相鄰的同排2個注漿管，用其中一個注漿管接上輸風管進行送風，同時將另一個注漿管軟管插入肥皂水中，觀察水中是否有氣泡冒出，如有，說明這兩個注漿管與反縫是串通的，否則為不串通。對于不串通的灌漿孔，在距原孔5cm的地方補灌漿孔，保證其通風性能，檢測如發(fā)現(xiàn)注漿孔口有漏風現(xiàn)象，要及時再用聚合物砂漿或預縮砂處理才能交付下道工序，以此類推完成所有注漿管的通風檢測（見圖5.6）。圖5.6通風檢測5.6.3遇到反縫連通性特別差的情況可用灌漿機對縫腔進行灌水，利用水壓沖刷反縫腔體，使其內部混凝土粉末及各種細小雜物從騎縫孔及灌漿孔排出。5.7灌漿灌前準備：根據(jù)反縫作業(yè)長度，將灌漿所需的工具、材料、設備準備到位。漿液制備：采取少稱勤配、分批配制漿液的原則，避免灌漿材料浪費。未加固化劑的漿液盛于密閉的搪瓷或聚乙烯容器中，置于干燥、陰涼通風處。采用電子稱按照設計配合比配置環(huán)氧漿材。漿液不得因粘度增大而隨意摻加稀釋劑。漿液溫度應控制在5℃～35℃范圍內，已發(fā)生暴聚現(xiàn)象的漿液及溫度超過35℃的漿液作為棄漿處理。同時，配置好的環(huán)氧漿材需在3小時注漿壓力：注漿起始壓力為0.2Mpa，最大壓力不超過0.6Mpa，屏漿壓力均為0.6MPa。設備安裝：安裝好灌漿設備，連接好輸漿管，啟動灌漿機，排出設備和輸漿管內的空氣，將輸漿管接入所需灌注的孔號。開始灌漿：灌漿可一個斜交孔或相鄰的多個斜交孔同步進行。先灌長斜交孔，直到相鄰的騎縫孔回漿為止（回漿為濃度相同的漿液），然后封閉已灌漿的長灌漿孔。再灌注相鄰的短灌漿孔，直到相鄰的騎縫孔回漿（回漿為濃度相同的漿液），封閉灌注的短斜交孔和回漿的騎縫孔。以此類推，直到灌注整條反縫。在灌注過程中，可能相鄰的長和短斜交孔也同步回漿，將其封閉即可（見圖5.7）。但必須待相鄰騎縫孔回漿才可結束灌漿，灌注下一個斜交孔。灌漿結束標準：一整條反縫最后一個或幾個灌漿孔灌滿漿液后，封閉已回漿的所有的灌漿孔，需穩(wěn)壓20min屏漿壓力不下降，即可結束灌漿。圖5.7灌漿施工圖5.8表面修飾在灌漿環(huán)氧漿料凝固后（一般為14天）鏟除注漿管，采用聚合物砂漿或預縮砂對孔口封閉及表面修補處理。修補工藝達到與混凝土面齊平，無明顯的突出與痕印。同時對表面滲漿或之前封縫不平整位置，采用鋼絲刷或打磨機磨平處理。必要時，可以再次涂抹一層調色與混凝土顏色一致的環(huán)氧膠泥，保證混凝土表面平整，美觀。5.9質量檢測灌漿質量檢查采用壓水試驗和鉆芯取樣檢查法。壓水檢查孔的鉆進在灌漿施工完成14天后進行，檢查孔壓水試驗其壓力采用0.5MPa，并穩(wěn)壓20min后結束，透水率達到0Lu為合格標準。鉆芯取樣檢查法按照每條反縫取2個芯樣（28d），首先觀察芯樣漿液填充密實度，并做好記錄。檢測芯樣劈拉強度、粘接強度、抗壓強度。所有檢查孔檢查完畢后，應采用鉆孔周圍原材料一致的材料將鉆孔封填密實，并將孔口壓抹平整。5.10特殊情況處理“富水裂縫”的施工由于錦屏二級水電站引水隧洞處于高埋深和高富水環(huán)境中，這勢必會造成局部水壓大水量多的問題，在襯砌施工前已經(jīng)對較大涌水點進行了堵水灌漿處理，然而在一些較小的滲水點和出水點在雨季中水量會有較大變化，因此在解決此類反縫灌漿問題時不能按照常規(guī)的設計規(guī)范進行處理需增加和優(yōu)化灌漿工序。⑴引排水：需在準備施工前一周左右，對周邊沒有裂縫延伸部位進行打孔，孔深入巖，孔徑根據(jù)水量大小進行判斷，孔數(shù)為2～3個，以便于隧道巖土內部滲水引排和水壓減小。⑵灌漿時需調整漿液粘稠度和縮短固化時間，化學灌漿的材料為低粘度環(huán)氧漿材帕斯卡，材料性能滿足設計相關要求，該漿材由A、B兩組份構成，配置漿液時以“少量多次勤配”為原則進行漿液配置，漿液配比為A:B=5:1，現(xiàn)場遇水施工過程中可根據(jù)注入率適當調整，漿液配比為A:B=5:1.5～2，增大B組份（固化劑）比例，增加粘稠度和縮短漿材固化時間。⑶調整灌漿壓力和提高灌漿時間，灌漿時正常壓力0.2Mpa≤P＜0.6Mpa,在遇水環(huán)境中，灌漿開始時提高灌漿壓力至0.5Mpa左右，保持時間至少量漿液溢出時，再降低壓力至0.3Mpa，讓漿液緩慢侵入混凝土所有裂縫中，至出漿濃度與配漿濃度相同時，進行穩(wěn)壓處理，穩(wěn)壓時間至少為30min。5.10.2灌漿時發(fā)生冒漿、外漏時，應采取措施堵漏并根據(jù)具體情況采用低壓、限流和調整配比灌注等措施進行處理。如效果不明顯，應停止灌漿，待漿液凝固后重新堵漏復灌。5.10.3灌漿應連續(xù)進行，因故中斷應盡快恢復灌漿，必要時可補灌。5.10.4若灌漿達不到結束標準，或注入量突然減小或增大等，應分析原因，及時采取補救措施。5.10.5若反縫與混凝土內部的預埋件或埋設孔發(fā)生串通時，應采取阻隔、限壓、限量等方式進行控制。5.10.6如反縫內部或反縫與基巖面有較大空腔，可先灌注水泥砂漿回填，在進行反縫化學灌漿。5.11勞動力組織本工法所用主要人員配備見表5.11。表5.11主要人員配備表序號工種單位數(shù)量備注1灌漿工人人82臺注漿機2電工人13輔助工人44鉆工人55記錄操作人員人26質檢員人27安全員人16．材料與設備化灌漿材及其他原材料必須使用國家認定廠家生產(chǎn)，并具有出廠鑒定書、合格證的產(chǎn)品，附有生產(chǎn)廠的質量證明書和產(chǎn)品使用說明書。所有化灌材料按供貨單位或制造廠家推薦的方法裝運、儲存和使用；化灌材料放置在低溫、干燥、避光和通風良好的倉庫內，設專人保管；對易燃、易爆、有毒和有腐蝕作用的材料采取安全防護措施。6.1環(huán)氧膠泥環(huán)氧膠泥主要用于反縫灌漿表面封縫處理，具體性能指標及配合比詳見表6.1。表6.1環(huán)氧膠泥性能指標統(tǒng)計表序號檢測項目標準要求備注1環(huán)氧膠泥抗壓強度（MPa）7d≥502抗拉強度（MPa）7d≥103粘結強度（MPa）7d≥2.54配合比A:B=10:3（質量比）6.2環(huán)氧漿材環(huán)氧漿材是反縫灌漿的漿材，起到恢復結構整體性，并達到防滲、補強、加固之目的的灌漿材料。具體性能指標及配合比詳見表6.2。表6.2環(huán)氧漿材主要物理力學性能指標統(tǒng)計表序號檢測項目標準要求備注1HK-G-2將夜密度（g/cm3）≥1.002起始粘度（mPa·s）<303可操作時間（mPa·s），min≥1804抗壓強度（MPa）28d≥405抗拉強度（MPa）28d≥106粘結強度（MPa）干粘結28d≥3.0濕粘結28d≥2.07配合比A(環(huán)氧漿材)：B(固化劑)=5:1（質量比）6.3預縮砂漿預縮砂漿用于灌漿孔及鑿槽的封閉，配合比為：水：水泥：砂：外加劑（m3/kg）=215：671：1430：4.026，7d抗拉強度≥1.3Mpa，7d粘接強度≥0.9Mpa。6.4聚合物砂漿聚合物砂漿用于灌漿孔及鑿槽的封閉，配合比為：水：水泥：：砂：外加劑=0.8：1：2：0.3～0.5，7d抗拉強度≥1.3Mpa，7d粘接強度≥0.9Mpa。6.5主要設備本工法所用的主要機械設備見表6.5。表6.5主要設備配備表序號設備名稱型號單位數(shù)量備注1灌漿機固耐克LZ-900臺22開孔機抽芯鉆孔機臺53手持式砂輪機臺54電動空壓機K2.5HP臺25鋼絲刷個86角磨機臺57運輸車0.5噸皮卡臺18沖洗機GZ-58臺19電錘Z1C-SZ-26臺27．質量控制7.1本工法遵循以下質量技術規(guī)范：《水工建筑物化學灌漿施工規(guī)范》（DL/5406-2021）?！痘炷亮芽p用環(huán)氧樹脂灌漿材料》（JC/T1041-2007）《混凝土結構加固技術規(guī)范》（CECS25）《水電水利基本建設工程單元工程質量等級評定標準第1部分：土建工程》（DL/T5113.1-2005）《水利水電工程鉆孔壓水試驗規(guī)程》SL31-20037.2質量保證措施7.2.1開工前編制詳細的施工措施計劃報監(jiān)理工程師批準。措施中包括施工布置、設備和材料、工藝和程序、質量保證措施、作業(yè)人員配置、施工進度計劃等內容；按照批準的措施計劃組織實施，明確質量控制點和控制辦法、標準。7.2.2在施工前對施工人員進行全面的技術交底和培訓工作，施工過程中對剛從事基礎處理工作的人員也要進行相應的培訓考核工作，要求熟悉施工過程，施工標準等內容，對培訓人員經(jīng)考試（考核）合格者，方可從事施工工作。7.2.3施工設備、材料定期進行檢查，對精度要求高的設備、儀器定期進行校檢，對不符合要求及帶病作業(yè)的設備及時檢修，保證施工設備的正常運轉；電力驅動的設備，在接地良好并經(jīng)確認能夠保證施工安全時方可使用；對不合格和已損壞的儀表、儀器嚴禁使用；施工前對所用水泥等原材料進行質量檢測，不合格不能使用；各種材料須有出廠合格證即檢驗報告單。7.2.4施工過程中嚴格執(zhí)行準灌證制度，在每一單元施工前，施工準備完畢，具備施工條件時，必須經(jīng)三檢檢查合格，向監(jiān)理工程師申請開工。在施工中，對灌漿壓力及漿液比重應隨時進行量測并應做好記錄。7.2.5施工過程中采用現(xiàn)場三班技術指導、質檢員跟班的方式管理。加強施工現(xiàn)場技術管理和質量控制工作，施工過程必須嚴格執(zhí)行“三檢制”，三級質檢人員執(zhí)行現(xiàn)場值班制度，對重要工序必須經(jīng)質檢人員檢查合格并簽字后方可進行下道工序的施工。三檢人員要對一檢、二檢人員的工作進行檢查，同時應對各工序進行隨時檢查，檢查合格后方可進行下一道工序的施工，對重要施工過程必須在現(xiàn)場跟班作業(yè)。必須保證施工過程滿足設計要求：1）注重施工過程控制，做到工序間的移交必須經(jīng)檢查合格后，方可移交下一工序。2）對于施工過程中發(fā)現(xiàn)的問題，按照“三不放過”原則進行處理，對于經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)的問題，按照“返修、再驗收”處理。8．安全措施8.1安全生產(chǎn)保證措施認真貫徹“安全第一，預防為主”的方針。加強全員教育和培訓，編印安全防護手冊發(fā)給全體職工，工人上崗前進行安全操作的考試和考核，合格者才準上崗。把安全生產(chǎn)納入計劃管理目標，當施工進度與安全發(fā)生矛盾時，堅持施工進度服從安全生產(chǎn)。建立健全安全管理制度。主要包括安全教育和考核制度，安全月活動制度，安全檢查評比制度，班組安全活動制度等。同時，根據(jù)工程特點和不同施工階段，提出不同的安全重點和要求。若發(fā)生事故，嚴格按照“三不放過”原則進行處理。建立起有效的安全保障體系。形成橫向到邊、縱向到底的安全網(wǎng)絡，配備滿足工程安全監(jiān)察需要的專職安全人員。制定相應的管理措施，并保證有效實施。合理確定堆放材料和施工機械的位置，根據(jù)現(xiàn)場實際制定安全防范措施，并使之落到實處。按照現(xiàn)場有關規(guī)定，設立“安全色標”，工地上將安全色標掛在醒目的位置，按照工程師的要求，設置信號確保安全施工。針對危險作業(yè)，加強安全檢查，建立專門監(jiān)督，并在危險作業(yè)區(qū)附近設置醒目標志，以引起施工人員注意。管水線路的合理布置、固定牢固；加強洞內照明，潮濕環(huán)境采用安全電壓照明，洞內照明采用低壓（36V），確保人員施工安全。8.2安全防護措施灌漿施工時應注意做好以下防護工作：應加強作業(yè)場地的通風檢查和消防措施。在洞內灌漿作業(yè)時，應布置鼓風、排風設備，作業(yè)人員應在上風處操作。灌漿過程中產(chǎn)生的棄漿、廢漿及廢水不得隨意排放，應集中儲存，待灌漿結束后，集中處理。對廢棄的罐（桶）、廢水按照相關規(guī)定處理。8.3施工全過程的安全工地設置各種安全標志，在需要的地方設置保護設施。注意用電安全，搭火時要由專人操作。按時發(fā)放、正確使用勞保用品。所有員工進入施工現(xiàn)場必須配戴安全帽。施工作業(yè)前，安全員須根據(jù)現(xiàn)場地形地貌、地質條件、環(huán)境情況，采取安全作業(yè)措施，對存在不安全因素的施工項目在隱患未消除前不得允許施工。每周至少進行一次安全大檢查，積極查找安全隱患，并針對查出的安全隱患制定整改和預防措施。9．環(huán)保措施9.1化學灌漿時配置好的漿液有一定的揮發(fā)性，現(xiàn)場作業(yè)人員需配戴口罩，防護鏡，橡膠手套，專用服裝等勞動保護用品，施工現(xiàn)場應保證通風良好。9.2化學灌漿材料儲存在低溫、干燥、避光和通風條件良好的倉庫內，密封存放，配置漿液時有專業(yè)人員指導控制。9.3施工現(xiàn)場嚴禁堆放易燃、易爆物品，嚴禁進食和吸煙（防止有害物質進入人體內部，對人造成更大的傷害），配備必要的防火設施，非工作人員不得進入化學灌漿施工現(xiàn)場。為減少施工現(xiàn)場有害氣體，在現(xiàn)場安排通風系統(tǒng)。且施工人員應盡可能在上風操作，以減少操作人員與化學灌漿材料中有害氣體接觸。9.4工作完成后及時清理現(xiàn)場，清洗設備及器具。做到：“工完料凈場清”。9.5漿液配置人員在漿液配置好之后馬上遠離配漿區(qū)。9.6為了確保配置后化學灌漿不超過最佳使用時間避免浪費，操作員在現(xiàn)場操作4小時輪換一次，輪換后新操作員對漿材檢驗，確保施工質量基礎上少浪費、少排污。9.7在單元化學灌漿結束時，及時用丙酮清洗、浸泡機械部件，灌漿槍頭、灌漿管、工具。9.8灌漿過程中遺棄漿液不得亂倒，待固化后，統(tǒng)一處理，以免遺棄漿液污染環(huán)境水源。9.9灌漿作業(yè)要做到對現(xiàn)場作業(yè)人員無傷害，對環(huán)境、水源無污染，安全文明施工。9.10履行環(huán)境保護責任和義務，積極配合環(huán)境監(jiān)測部門或環(huán)境監(jiān)理人做好環(huán)境監(jiān)測工作，并提供相應資料。認真接受環(huán)境體系認證機構的監(jiān)督審核，對于監(jiān)測檢查和體系審核發(fā)現(xiàn)的問題，及時制定和實施糾正、預防措施，按時提供實施整改資料報環(huán)保部門、監(jiān)理人、體系認證機構驗證。10．效益分析10.1質量效益：反縫通過化學灌漿，能夠有效地將反縫填充飽滿，不但能夠起到對反縫加固補強作用，同時能夠有效地保證反縫強度、粘接性與防滲性。如采用其它的磨細水泥、普通水泥等進行灌漿，反縫不能有效地被填充飽滿，同時不具備良好的粘接性和防滲性。10.2經(jīng)濟效益：反縫化學灌漿設備占用空間小，材料可操作性時間長，利于操作。其它材料灌漿設備占用空間大并且投入多，不利于現(xiàn)場交叉協(xié)調作業(yè)，雖然化學灌漿材料價格較貴，但是相對于其它材料灌漿，現(xiàn)場實際浪費較少，成本相對降低。同時由于操作空間小，有利于交叉作業(yè)，節(jié)約工期。在錦屏二級電站4#引水隧洞施工實際運用中，節(jié)約工期30天，節(jié)約30×5000（每天工費）=15（萬元）。同時該工法施工中節(jié)省了裝載機、運輸車、簡易灌漿臺車等配合設備的投入，平均每天節(jié)約施工成本3500元，施工工期共240天，節(jié)約3500×240=84（萬元）。綜合創(chuàng)效15+84=99（萬元）。10.3社會效益：本工法科技含量較高，特別是環(huán)氧漿材的使用，均是國家專利產(chǎn)品（無毒、無害）。有利于“新工藝，新技術”的推廣。這項施工技術在錦屏二級電站4#引水隧洞施工取得了成功，積累了經(jīng)驗，受到多方表揚，提高了企業(yè)知名度，創(chuàng)造了良好的社會信譽。10.4節(jié)能環(huán)保效益：本工法使用的設備較其它灌漿設備用電少、配套實施少、排污少。使用的化學材料均滿足國家節(jié)能環(huán)保要求。在錦屏二級電站4#引水隧洞施工實際運用中，現(xiàn)場用電量節(jié)約70%左右（化學灌漿注漿機為功率為0.85KW，其它灌漿機為3KW），無排污污染及人員化學腐蝕傷害。11．工程實例此工法在錦屏二級電站4#引水隧洞反縫及3#引水隧洞裂縫修補施工中得到實際應用。錦屏二級電站是“西電東輸”的重點工程之一，電站位于四川省涼山州范圍內，是用雅礱江下游河段150km長大河彎的天然落差，通過長約16.67km的4條引水隧洞，截彎取直，獲得水頭約310m。引水隧洞沿線上覆巖體一般埋深1500～2000m，最大埋深約為2525m，具有埋深大、洞線長、洞徑大的特點。引水隧洞洞段為馬蹄形斷面，開挖直徑13m，混凝土襯砌段襯后洞徑11.8m，4#引水隧洞為最后充水發(fā)電的隧洞，一直為其它引水隧洞提供公共交通，所以在引(4)13+484～16+300m部分段落及引(4)9+968.8～11+016.1m段進行先邊頂拱襯砌，后施工底拱襯砌施工，形成相應的反縫（共約6176米，最長單條通長約1000米）。這些反縫成了全斷面襯砌的最薄弱環(huán)節(jié)，也一直成為監(jiān)理及業(yè)主單位重點關注的部位。后期反縫處理，采取了化學灌漿、磨細水泥灌漿、水泥灌漿等多種試驗性工藝，最終，通過綜合對比，采用化學灌漿處理反縫。反縫化灌在2021年10月開始施工，至2021年6月全部完成，比計劃工期提前一個月。同時，通過各項指標監(jiān)督檢測，反縫質量均達到相關標準要求。在4#引水隧洞試充水一個月后，做排空檢查時，無一條反縫出現(xiàn)滲水及開裂現(xiàn)象。得到了監(jiān)理、業(yè)主及驗收專家的一直好評。3#引水隧洞5+245.77～16+638.38m共11392.61m，在混凝土施工過程中，由于各種原因，諸如混凝土供應、交通干擾、外水壓力、滲水、振搗、停水、停電等原因，使混凝土存在一些缺陷裂縫?；炷亮芽p是混凝土結構的嚴重病害。貫穿裂縫和深層裂縫會破壞結構的整體性，改變混凝土的受力條件，從而有使局部甚至整體結構發(fā)生破壞的可能，嚴重影響建筑物的質量和運行安全性。并且襯砌將長期受內外水壓侵蝕及流水沖刷，裂縫將是一個嚴重的質量隱患。結合4#引水隧洞的《隧洞襯砌反縫處理施工工法》，在3#引水隧洞中全面推廣使用，使混凝土裂縫在修補后各方檢測數(shù)據(jù)均達到優(yōu)良；確保了引水隧洞的工程質量和工期要求并節(jié)省了工程成本。在后期質量驗收階段，對混凝土裂縫修補部位進行檢查發(fā)現(xiàn)所有混凝土力學性均達到優(yōu)良標準，ton同樣受到了設計、監(jiān)理等相關單位的一致好評，為同類型工程提供了成功經(jīng)驗。反縫已填滿反縫反縫已填滿反縫位置圖11-1現(xiàn)場取芯圖圖11-2整體效果圖長距離人工頂管施工工法目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1前言 32工法特點 33適用范圍 34工藝原理 35施工工藝流程及操作要點 45.1施工流程 45.2施工準備 45.3工作井及后靠背制作 55.4導軌及頂管設備安裝 65.5頂進施工 75.6長距離人工頂管措施 95.7竣工驗收 126機具設備 127勞動組織 138質量要求 148.1本工法應執(zhí)行的標準規(guī)范 148.2質量保證措施 149安全措施 1510環(huán)保措施 1611效益分析 1712應用實例 171前言勝利油建公司廣東天然氣管網(wǎng)一期項目部施工的廣東天然氣管網(wǎng)惠州段位于廣東省惠州市惠城區(qū)和惠陽區(qū)。始于東江大唄，經(jīng)潼湖軍墾區(qū)，瀝林鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)，終止于惠州市工業(yè)園。線路實長約47.9公里，設計壓力10MPa，管徑為Φ914mm，壁厚分別為16mm、17.5mm、22mm。區(qū)域地貌主要有低山、丘陵、山間盆地、山間峽谷等。其中管線在瀝林鎮(zhèn)鳳凰崗村穿越鳳凰崗山體后沿惠莞高速向鎮(zhèn)隆鎮(zhèn)方向延伸。原方案采用開挖山體溝下焊接，但考慮到山體地勢陡峭，受地形限制，大型設備無法進入，土方量較大，山體開挖后需要支護等因素，并且開挖施工影響居民正常生產(chǎn)生活，由于南方地區(qū)，特別是廣東境內居民風水意識強烈，業(yè)主、監(jiān)理及項目部聯(lián)合多次處理工農(nóng)關系未果，嚴重影響了我項目部施工進度。根據(jù)相關部門提供的資料及經(jīng)過現(xiàn)場勘探，最后決定采用采用人工頂管方式，即利用兩臺320噸千斤頂并結合中繼間技術及注漿技術，完成284m的山體穿越，頂管用鋼筋混凝土套管DRC1800×2000mmGⅢA2工法特點2.1長距離人工頂管施工與機械頂管相比，其顯著特點如下:設備簡易，技術難度低，易于推廣，施工成本低；工作井及接收井占用場地??；容易發(fā)現(xiàn)對下障礙物，清楚的做出判斷，防止不必要的損失。2.2與大開挖穿越相比，對周圍環(huán)境影響小，可有效保護環(huán)境，不影響人們生活秩序。3適用范圍本施工工法適用于能自立的土中，如粘土、亞粘土、強風化巖層，在采取注漿或降水的輔助施工后，可適用于砂性土，砂礫土等。

本施工工法可敷設穿越地面構（建）筑物、山體、公路、鐵路等，管徑在1.0~2.5m，長度在300m以內的給水管道、排污管道、工業(yè)地下管道等。4工藝原理長距離人工頂管施工就是利用人工挖土，借助于主頂油缸、管道中繼間等的推力及注漿減摩輔助措施，把工具管或掘進機從工作坑內穿過土層一直推到接受坑內吊起；與此同時，也就把緊隨工具管后的管道埋設在兩坑之間。5施工工藝流程及操作要點接口處理工作坑、接收坑回填竣工驗收管道頂進施工準備放線定位確定工作坑尺寸工作井、后靠背制作接口處理工作坑、接收坑回填竣工驗收管道頂進施工準備放線定位確定工作坑尺寸工作井、后靠背制作導軌及頂管設備安裝測量與糾偏5.2施工準備頂管工程開工前，建設單位組織設計單位、施工單位、監(jiān)理單位等相關方進行設計交底。當施工單位發(fā)現(xiàn)施工圖有錯誤時，應及時向設計單位提出設計變更申請，變更申請應得到建設方和設計單位確認。頂管工程開工前，施工單位應根據(jù)施工范圍進行現(xiàn)場調查，繪制現(xiàn)狀調查平面圖，并應掌握現(xiàn)場以下資料：現(xiàn)場地形、地貌、建筑物、各種地面地下管線和其他設施情況；工程地質和水文地質資料；地區(qū)氣象資料；工程用地、交通運輸及排水條件；施工供水、供電條件；工程材料、施工機械供應條件；結合工程特點和現(xiàn)場條件的其他情況和資料。頂管工程施工前，施工單位應編制實施性施工組織設計、基坑開挖及支護專項方案、用電施工組織設計等。頂管工程施工前，施工單位應接受建設單位組織的有關單位向施工單位進行的現(xiàn)場交樁，并辦理交樁手續(xù)。臨時水準點和管道軸線控制樁的設置應便于觀測且必須牢固，采取保護措施并經(jīng)常校核。對已建管道、構筑物等與新建管道銜接的平面位置和高程，開工前應進行校對復核。5.3工作井及后靠背制作以廣東天然氣管網(wǎng)惠州段鳳凰崗山體頂管穿越為例。根據(jù)現(xiàn)場情況，在穿越山體GHHY0012樁一側開挖工作井，平面尺寸為Ф7m。（1）因管徑較大，穿越長度較長，施工季節(jié)在雨季，工作井在山坡下極易形成滑坡等地質災害。為保證頂管穿越安全順利進行，工作井距離山體邊20米位置制作，工作井采用鋼筋混凝土結構，圓形沉井。外形尺寸為Ф7m×5m（井深），壁厚0.5m，后靠背鋼筋混凝土尺寸3m×2m×2m（壁厚）。采用的鋼筋網(wǎng)片縱向為Ф16鋼筋，環(huán)向采用Ф12鋼筋。井深方向上每隔2m做一排注漿孔，環(huán)向上每隔2m做一個注漿孔，在沉井過程中不斷由注漿泵向井壁與土層接觸面注漿，以防止砂層將下沉井壁抱死。沉井的下沉采用挖掘機并結合人工清渣的方式。沉井到位后澆筑0.2m厚的混凝土墊層作為井底，并在軌道的位置上預埋兩排預埋件。在沉井前方預留（2）集水井排水沉井施工完成后，在井中部兩側磚砌2座1m深、直徑Φ600的集水井明排水。5.4導軌及頂管設備安裝導軌安裝工作坑導軌選用采用重型鋼軌，長度以管材長度1.5-2倍為宜；兩導軌距離控制在管徑的0.45-0.6倍之間，安裝導軌時，應首先利用垂球和直尺確定導軌間距和平面位置，然后根據(jù)放樣高程調整導軌高程，兩導軌應順直、平行、等高，，其縱坡與管道設計坡度相一致；安裝后的導軌應當牢固，不得在使用中產(chǎn)生位移，并經(jīng)常檢查校核。5.4.2主頂設備頂管采用的主頂裝置由主頂油缸、主頂油泵、操縱臺及油管等四部分組成。主頂油缸是管子推進的動力，主頂油缸的壓力油由主頂油泵通過高壓油管供給，主頂油缸宜固定在支架上，并與管道中心的垂線對稱，其合力的作用點應在管道中心的垂直線上。工作坑防護工作坑周圍必須安裝護欄，護欄應用鋼管制作（鋼管Φ40mm），當在基坑四周固定時，可采用鋼管并打人地面500～700mm深。鋼管離邊口的距離，不應小于500mm。當基坑周邊采用板樁時，鋼管可在板樁外側進行焊接。工作坑四周采用1.0m×1.2m封閉圍擋。工作坑上下應配有梯子，梯子必須有扶手，其跨度尺寸不大于30cm頂管工作坑驗收標準頂管工作坑允許偏差應符合下表的規(guī)定：序號項目允許偏差（mm）檢驗頻率檢驗方法范圍頻率1混凝土抗壓強度符合設計要求按坑檢驗2中線位移15每座2經(jīng)緯儀檢測或掛中心線鋼尺檢查3后背垂直度1%H1垂線與鋼尺檢查水平線與中線偏差1%L4導軌高程+3，0水準儀檢測中線偏位3經(jīng)緯儀檢測注：表中H為后背的垂直高度，L為后背的水平長度。5.5頂進施工5.5中繼間前所受最大頂力，根據(jù)總頂力經(jīng)驗計算公式F＝n×G×LL=60m其中n為土質粘度系數(shù)本地質取n=1.5（由于屬于山體頂管，管頂可適當超挖，實際值遠小于1.5）G＝每米套管自重主頂鎬受力：F＝1.5×60×2.45×103kg/m3×3.14×（1.8+0.18）×0.18m3＝246t＜300t，故安全。頂進前180m后，采用主頂搞（QYS320液壓千斤頂主頂鎬受力：F＝1.5×100×2.45×103kg/m3×3.14×（1.8+0.18）×0.18＝411t頂力達411t，為安全、穩(wěn)妥的完成此項頂管任務，用兩臺最大頂力為320T的QYS320型頂鎬頂進，即可滿足頂進要求。5.5（1）套管就位下管前先對管子外觀進行檢查，主要檢查管子是否有破損、縱向裂縫，管徑符合規(guī)范要求，管口無破損，若修補合格處宜在正上方。檢查合格的管子方可用起重設備吊至工作坑的導軌上就位。下管時工作坑內嚴禁站人。當所下管子距導軌小于500mm時，操作人員方可進前工作。管子就位，第一節(jié)管子下到導軌上，測量管體中心及前后端的管底高程，確認高程合格后方可頂進。第一節(jié)管作為工具管，頂進方向與高程的準確，是保證整段頂管質量的關鍵。（2）管前挖土與頂進管前挖土是控制管節(jié)頂進方向和高程、減少偏差的重要作業(yè)環(huán)節(jié)，是保證頂管質量及管上構筑物安全的關鍵。因此對管前挖土頂進的規(guī)定是：在一般頂管地段，若土質良好，可超越管端300-500mm；在鐵路道軌下方不得超越管端以外100mm，并隨挖隨頂，在道軌以外最大不得超過300mm，同時應遵守其管理單位的規(guī)定；在不允許基土下沉的頂管地段，管子周圍一律不得超挖；在一般頂管地段，上面挖弧面允許超挖15mm，但在下弧面135°范圍內不得超挖，一定保持管壁與土基表面吻合；在土層松散或有流沙地段頂管時，為防止土方坍落，保證安全便于操作，在首節(jié)管前端可安裝管帽（帽檐伸出長度取決于土質）將帽檐頂入土中后，方可在帽檐下挖土。頂進開始時，應緩慢進行，待各接觸部位密合后，再按正常頂進速度頂進；頂進中若發(fā)現(xiàn)油路壓力突然增高，應停止頂進，檢查原因并經(jīng)過處理后方可繼續(xù)頂進，回鎬時，油路壓力不得過大，速度不得過快；挖出的土方要及時外運，及時頂進，使頂力限制在較小的范圍內。（3）頂進測量在頂?shù)谝还?jié)管（即工具管）時，以及在校正偏差過程中，測量間隔不應超過30cm，以保證管道入土的位置正確；管道進入土層后的正常頂進，測量間隔不宜超過100cm，測量應在管前挖土后進行，根據(jù)偏差量修整管前土弧。中線測量：頂進長度在60cm范圍內，可采用垂球拉線的方法進行測量，要求兩垂球的間距盡可能地拉大，用水平尺測量頭一節(jié)管前端的中心偏差。一次頂進超過60cm應采用經(jīng)緯儀或激光導向儀測量。高程測量：用水準儀及特制高程尺，根據(jù)工作坑內設置的水準點標高（設兩個），測第一節(jié)管前端與后端管內底高程，以掌握第一節(jié)管子的走向趨勢。測量后應與工作坑內另一水準點閉合。激光測量：用激光經(jīng)緯儀安裝在工作坑內，并按照管線設計的坡度和方向調整好，同時在管內裝上標示牌，當頂進的管道與設計位置一致時，激光點即可射到標示牌中心，說明頂進質量無偏差，否則根據(jù)偏差量進行校正。全段頂完后，應在每個管節(jié)接口處測量其中心位置和高程，有錯口時，應測出錯口的高差，以衡量全段高程與縱坡，高程與中心偏差應在允許值之內。（4）校正糾偏頂進糾偏操作要堅持“小糾”、“勤測”、“勤糾”的工藝原則。糾偏必須遵循兩個原則，一是每次糾偏量不要過大，而且要注意發(fā)展趨勢。二是有高低與左右均發(fā)生偏差時，先糾高低，后糾左右。常用的方法有以下三種：①、超挖糾偏法：偏差量1-2cm時，可采用此法，即在管子偏向的反側適當超挖，而在偏向側不超挖甚至留坎，形成阻力，使管子在頂進中向阻力小的超挖側偏向，逐漸回到設計位置。②、頂木糾偏法：偏差大于2cm，在超挖糾偏不起作用的情況下，可用圓木或方木的一端頂在管子偏向的另一側內管壁上，另一端斜撐在墊有鋼板或木板的管前土壤上，支頂牢固后，即可頂進，在頂進中配合超挖糾偏法，邊頂邊支。利用頂進時斜支撐分力產(chǎn)生的阻力，使頂管向阻力小的一側校正。③、千斤頂糾偏法方法基本同頂木糾偏法，只是要頂木上用小千斤頂強行將管慢慢移位校正。 5.6長距離人工頂管措施中繼間使用因穿越管段較長，管徑較大。為保證本次穿越施工的順利進行，擬采取三道中繼間措施。頂進一段60m后，利用壁厚δ=20mm鋼板制作成千斤頂?shù)鬃?，并將其安裝在31節(jié)水泥涵管的前端，6個50t液壓千斤頂均勻布置在千斤頂固定座上，預制中繼間工具管安裝即完成。利用320T的QYS320型頂鎬將帶有中繼間的第31節(jié)套管與已頂?shù)那?0節(jié)水泥套管頂實。利用壁厚δ=10mm的鋼板卷制Φ2.3m×2m鋼套桶，將鋼套筒加裝在第30節(jié)與31節(jié)套管外部，防止頂進時上部土體塌方，保護中繼間的安全。在頂進120m，180m后采用同樣的方式制作安裝第二道、第三道中繼間（在頂管開始前，預先預制一套中繼間，根據(jù)地質情況，如遇不良地質則安裝在15、16節(jié)作為第一個中繼間作為前15節(jié)套管的頂進動力及調向器使用，則中繼間數(shù)量增加為4個）。開始頂進階段利用320T的QYS320型做主頂鎬，頂進60m后加裝中繼間。然后利用中繼間液壓千斤頂頂進前60m水泥套管一個行程，再利用主頂鎬頂進下一節(jié)水泥套管與液壓千斤頂緊實，再利用中繼間液壓千斤頂將前60m水泥套管頂進一個行程，主頂鎬再繼續(xù)頂進下節(jié)水泥套管與液壓千斤頂緊實，如此循環(huán)，形成接力，頂進至120m、180m處時再分別加入第二道、第三道中繼間。為方便棄渣外運，需在加放中繼間的兩根套管之間安裝Φ1.8m的半圓形鋼板。注漿減摩注漿減摩是長距離頂管施工中的一個重要環(huán)節(jié)，由于隨著管子的不斷推進，推力會隨之增加，而降低頂進阻力最有效的方法是注入膨潤土泥漿，使之在管外壁與土層之間形成一個完整的環(huán)狀泥漿潤滑套，變原來的干摩擦狀態(tài)為液體摩擦狀態(tài)，這樣就可以大大地減少頂進阻力，減小地面沉降。泥漿具體成分及配比如下表：名稱膨潤土燒堿水質量（kg）1003524考慮采用膨潤土觸變泥漿進行減摩，注漿漿液是在地面注漿系統(tǒng)配制后，經(jīng)過充分攪拌發(fā)酵，再通過液壓注漿泵進入輸漿總管及管節(jié)上的環(huán)形分管，壓入管節(jié)上的注漿孔形成管節(jié)外圍泥漿套。注漿壓力控制在0.15mpa以內，達到壓力后注漿孔封堵密封。頂進施工中，減阻泥漿的應用是減少頂進阻力的重要措施。頂進時，通過工具管及混凝土管節(jié)上預留的注漿孔，向管道外壁壓入一定量的減阻泥漿，在管道外圍形成一個泥漿套，減少管節(jié)外壁和土層間的摩阻力，從而減小頂進時的頂力。泥漿套的好壞，直接關系到減阻效果。為了保證壓漿的效果，在工具管尾部環(huán)向均勻地布置了4只壓漿孔，頂進時及時進行壓漿。工具管后面的3節(jié)混凝土管節(jié)上都有壓漿孔，以后每隔2節(jié)設置1節(jié)有壓漿孔的管節(jié)?；炷凉芄?jié)上的壓漿孔有4只，呈90°環(huán)向交叉布置。壓漿總管用φ50mm白鐵管，除工具管及隨后的3節(jié)混凝土管節(jié)外，壓漿總管上每隔6m裝1只三通，再用壓漿軟管接至壓漿孔處。頂進時，工具管尾部的壓漿要及時，確保形成完整、有效的泥漿套?；炷凉芄?jié)上的壓漿孔供補壓漿用，補壓漿的次數(shù)及壓漿量需根據(jù)施工時的具體情況而確定。由于頂進距離長，一次壓漿無法到位，需要接力輸送，因此在管道內共設置5個壓漿接力站，平均每隔60m左右設1站。壓漿接力站的作用有兩個，一是運輸作用；二是承擔至前面壓漿接力站管道部分的補壓漿。施工期間要求泥漿不失水、不沉淀、不固結，既要有良好的流動性，又要有一定稠度，頂進過程時要不斷地觀測泥漿流量，使流量控制在需用量的1.2～1.5倍內，隨時檢查泥漿是否到位，是否滲漏，并及時處理。5.7竣工驗收目測直順、無反坡、清潔、不積水、管節(jié)無裂縫；鋼筋混凝土管道內接口填料飽滿、密實，且與管節(jié)接口內側表面齊平；內套環(huán)接口應對正管縫，填料密實、均勻，每側凹進套環(huán)邊緣1-2mm；頂管中如遇塌方或超挖空隙必須進行處理。頂進管道允許偏差：序號項目允許偏差（mm）檢查頻率檢驗方法范圍點數(shù)1中線位移D＜1500≤30每節(jié)管1測量并查閱測量記錄2D≥1500≤503管內底高程D＜1500+30~-40每節(jié)管1用水準儀測量4D≥1500+40~-505相鄰管間錯口混凝土管d15%且不大于20每個接口1用尺量6鋼管＜2對頂接口1用尺量7相頂時管節(jié)錯口≤30注：D為管徑，d為管壁厚。6機具設備本工法使用的主要機具設備見下表：序號設備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1油泵站YBZ16-50臺2配主頂鎬及中繼間千斤頂2主頂鎬QYS320臺23卷揚機5T臺1出土4汽車吊30T輛1卸管、下管5發(fā)電機組50kw臺1施工用電6發(fā)電機組30kw臺1施工用電7水準儀S3臺1測量7經(jīng)緯儀臺1測量8千斤頂50T臺24中繼間9千斤頂25T臺4糾偏10電動出土小車臺2出土11空壓機W28臺2鑿巖用12氣鎬個4鑿巖用13污水泵3寸個2排水14攪拌機臺1攪拌混凝土15振動棒個1沉井制作16農(nóng)用運輸車臺4棄土外運17工程車長城皮卡臺1值班18注漿泵套119鼓風機4kWHC601S臺2管內通風20逃生梯個121通風專用皮管Φ200m35022有毒氣體檢測儀ExiadⅡCT6臺123對講機臺47勞動組織序號工種（職務）數(shù)量1機組長1人2頂管隊長2人3技術員2人4質量員2人5安全員2人6測量工4人7頂管技工16人8質量要求8.1本工法應執(zhí)行的標準規(guī)范《工程測量規(guī)范》GB500268.1.2《油氣長輸管道工程施工及驗收規(guī)范8.1.3《頂進施工法用鋼筋混凝土排水管》JC/T640-19968.2質量保證措施頂管施工前編制頂管組織設計，提交監(jiān)理和業(yè)主審定才能進行施工。8.2.28.2.38.2.48.2.58.2.68.2.78.2.88.2.98.2.109安全措施9.1沿工作井四周設置1.2m高的固定護欄，護欄上掛安全網(wǎng)，工作井四周要掛相應的警示標語。9.2挖土施工時工作井必須設置爬梯，供人員上下井用。使用的卷揚機等應安全可靠并配有自動卡緊保險裝置。9.3挖出的土石方應及時運離工作井，不得堆放在工作井四周1m范圍內。9.4頂管作業(yè)人員必須佩戴安全帽。9.5頂管施工區(qū)域沿線采用標準圍蔽。9.6嚴格遵循土方開挖程序，控制均勻挖土，防止發(fā)生偏位，嚴重傾斜或管涌等現(xiàn)象，做好作業(yè)前和施工中的通風換氣工作，每次進入管道時，保證管內通風，以免導致人身事故。9.7吊車、起重設備由專人操作和專人指揮，統(tǒng)一信號，預防發(fā)生碰撞。吊車靠近工作井邊坡行駛時，加強對地基穩(wěn)定性檢查，防止發(fā)生傾翻事故。吊管下工作井時，注意安全。9.8加強機械設備維護、檢查、保養(yǎng)。機電設備由專人操作，認真遵守用電安全操作規(guī)程，防止超負荷作業(yè)。9.9開挖前詳細了解沿線管線資料，做好沿線管線保護措施。9.10作業(yè)人員輪換制。每個作業(yè)人員在管內作業(yè)時間不得超過1h，避免勞動強度過大引起危險。9.11頂進過程中，施工人員必須使用安全帶，洞口必須有施工人員照應，洞內用不大于12v照明燈照明，每班作業(yè)時必須有合格的電工當班。9.12利用軸流式抽水泵在工作井設置的集水井內進行抽水，保持井內無積水，抽水時，施工作業(yè)人員不得站立在積水范圍內。9.13采用卷揚機垂直牽引出土時，井下不能站人，工作井上平臺的作業(yè)人員出土時必須使用安全帶。9.14自制木板小車，用于放置壓縮空氣呼吸器和運載進管人員，并在車尾部拴上繩子，在萬一發(fā)生意外的情況下由管外監(jiān)護人員迅速將管內人員拉出管外進行搶救。9.15利用鼓風機并購買350米9.16管外配備專職監(jiān)護人員，密切注意入管作業(yè)人員狀態(tài)，每一分鐘對管內人員進行呼喊，或用一條繩子每隔一定時間拉一下作業(yè)人員，在得不到安全的反饋情況下立刻采取相應應急措施。9.17井上配備相應藥品。作業(yè)前要對施工人員進行緊急救援的培訓，使全體人員懂得使用呼吸器和含氧量探測儀，懂得救人步驟，并進行實地現(xiàn)場考核合格后才施工。9.18在人員進管前要用含氧量探測儀進行管道內氧氣濃度的探測，利用毒氣探測儀進行管道有毒氣體濃度的探測。9.19電動卷揚機必須設置防沖頂裝置。9.20施工過程中使用的有關機械設備必須嚴格按照各機械的安全操作規(guī)程進行操作，全部用電設施必須符合《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》。10環(huán)保措施10.1控制噪聲，頂管設備施工作業(yè)、施工運輸車輛特別是夜間施工所造成的對附近居民的影響，由于頂管進行連續(xù)頂進施工，采取必要的減噪措施，同時報經(jīng)主管部門批準。10.2加強環(huán)境保護，控制空氣污染，對施工作業(yè)機械，運輸車輛作業(yè)時所產(chǎn)生粉塵進行控制，并定期對施工現(xiàn)場周圍地面進行淋水，減少灰塵對周圍環(huán)境的污染，同時做好對城市綠化、地下管線、地下文物的保護。10.3保持每天24小時對工地區(qū)域進行維護、清掃。工地范圍與各主要通道加強照明設施，保證車輛司機、行人能充分看清路況、警示標志以及施工圍欄。10.4當天的余泥盡量當天運走，避免污染環(huán)境。11效益分析由勝利石油化工建設有限責任公司施工的廣東管網(wǎng)工程鳳凰崗山體穿越，采用人工掘進頂管方式完成山體頂管穿越284米。同盾構法頂管施工工藝（機械頂管），該施工工法可節(jié)約資金189萬元人民幣。具體的經(jīng)濟效益分析見下表：1、人工掘進頂管284米：23+113.6+12=148.6萬元1.1沉井制作：23萬元1.2人工風鎬掘進：0.4萬元/米*284米=113.6萬元1.3中繼間制作安裝：4級中繼間4級*3萬元/級=12萬元2、盾構法頂管284米：165+172.7=337.7萬元2.1沉井制作：23萬元2.2盾構頂進：1.12萬元/米×284米=318.08萬元3、整體效益337.7-148.6=189.1萬元我分公司采取此工法成功實施了284m山體頂管的施工，創(chuàng)造了勝利油建單次頂進長度的記錄。該施工工法具有先進、完善的施工工藝，施工成本低，遇復雜地質情況可控，并且HSE各項指標能達到要求，其施工工藝必將成為今后各種復雜地質條件下長距離人工頂管施工的典范。近年來，隨著南方長輸管道的建設數(shù)量逐年遞增，該工法推廣應用后，對進一步提高我局乃至中石化集團的長輸管道施工的配套服務能力、拓寬施工市場、創(chuàng)造經(jīng)濟效益必將產(chǎn)生積極的影響，因此具有廣闊的推廣應用前景，具有明顯的社會效益。12應用實例我公司應用本工法的有代表性的工程是：廣東省天然氣管網(wǎng)惠州段鳳凰崗頂管和西氣東輸二線平頂山-泰安支干線G015國道頂管穿越。廣東省天然氣管網(wǎng)惠州段鳳凰崗頂管施工，單次頂進總長度為284m，地質為粉質粘土及強風化巖，頂進中線偏移全部控制在30mm以內，高程偏移控制在-30～+23mm以內；西氣東輸二線平頂山-泰安支干線G015國道頂管穿越，汶上縣境內，樁號TAMG021-1-TAMG022-1，頂進長度106m，地質為中砂，頂進中線偏移全部控制在30mm以內，高程偏移控制在-25～+27mm以內，頂管施工質量、進度、成本完全達到預期目標。隧道二襯溜槽施工工法1.前言自開工以來，工區(qū)始終堅持“以工裝保工藝，以工藝保質量，以質量保安全”的管理理念，為避免和解決隧道二襯施工質量問題，項目部專門對二襯臺車布料系統(tǒng)進行改造，要求隧道二襯施工嚴格采用滑槽逐窗入模澆筑技術有效避免了隧道二襯混凝土施工時因拆卸泵管耽誤時間及工人為方便僅用單窗布料等原因造成的集料窩，蜂窩麻面、施工冷縫、“人字坡”等質量通病，保證了二襯混凝土逐窗布料，減小了現(xiàn)場工人拆卸泵管的工作難度，從而確保襯砌施工質量，提高工作效率。2.工法特點（1）實現(xiàn)了襯砌混凝土逐層逐窗入模，有效避免了混凝土離析、骨料堆積、產(chǎn)生“人”字坡冷縫等弊端；提升了襯砌混凝土澆筑的實體質量和外觀質量。（2）減少了混凝土澆筑換管工序，降低了勞動強度，節(jié)約澆筑時間。（3）滑槽體系經(jīng)濟適用，一次安裝重復使用；現(xiàn)場操作簡單便捷，工人易于接受。3.適用范圍適用于所以鐵路、公路隧道二襯施工。4.工藝原理4.1地泵把混凝土泵入主料斗，通過固定的主料斗、主滑槽、分流串筒、分流槽混凝土送入一層工作窗口，每個窗口有對應的伸縮滑槽，混凝土入倉時伸縮滑槽伸長至窗內，混凝土澆完時伸縮滑槽后退；一層工作窗口混凝土澆完后，插板插入二級工作窗口下的串筒，拔開二層工作窗口的插板開始澆筑二級工作窗口的混凝土，以此類推直至三層窗口混凝土澆筑。圖1、臺車頂部主料倉布置平面圖；圖2、臺車窗口布置側面圖；圖3、臺車料倉布置橫斷面；圖4、實物效果圖。圖1：臺車頂部主料倉布置平面圖圖2：臺車窗口布置側面圖圖3：臺車料倉布置橫斷面4.2滑槽系統(tǒng)安裝順序：A、安裝頂平臺主料斗；B、安裝主滑槽；C、安裝分流串筒及固定滑槽；D、安裝各級窗口分滑槽導引至各工作窗口。圖4：實物效果圖5.施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程圖作業(yè)準備作業(yè)準備一層混凝土澆筑一層混凝土澆筑混凝土振搗混凝土振搗二、三層混凝土澆筑二、三層混凝土澆筑混凝土振搗混凝土振搗壓頂壓頂拆模養(yǎng)生拆模養(yǎng)生施工結束施工結束5.2澆筑過程控制說明（1）混凝土澆筑前應檢查臺車對位尺寸是否正確，加固是否牢固，臺車行走輪前后是否設置防溜裝置。（2）檢查各預埋件是否安裝正確。（3）檢查各滑槽是否清理干凈，泵管是否連接牢固密封。（4）對拱墻環(huán)向、仰拱頂部縱向施工縫采用鑿毛，鑿毛時混凝土強度不小于10MPa，新鮮面不小于75%；拱墻環(huán)向鑿毛注意力度，防止出現(xiàn)施工縫棱角被破壞；清理干凈虛碴。（5）模內設礦燈等可靠的照明設施，確保照明充足，以利觀察混凝土澆筑和搗固情況。（6）臺車設有混凝土工振搗操作平臺。（7）提前準備相關試驗設備，混凝土入模