電力施工管線頂管工藝方案

頂管工程施工組織安排1.1本工程采用人工頂管，分成兩個階段施工，第一階段為工作井、接收井的施工，第二階段為人工頂管的實施，其中工作井、接收井的施工可以交叉作業(yè)，速度較快，設(shè)備也能得到充分的利用。1.2頂管施工工藝流程工作井施工一頂進設(shè)備安裝調(diào)試一吊裝砼管到軌道上一連接好工具管一裝頂鐵一開啟油泵頂進一出泥一管道貫通一拆工具管一砌檢查井。施工準(zhǔn)備工作2.1生產(chǎn)準(zhǔn)備1、 進行施工測量和現(xiàn)場放線工作。2、 確定管線范圍內(nèi)及施工需用場地內(nèi)所有障礙物，如管線、電線桿、樹木及附近房屋等的準(zhǔn)確位置。3、 按施工平面布置圖修建臨時設(shè)施，安裝臨時水、電線路，并試水、試電。4、 進行頂管所用設(shè)備的加工制作。5、 根據(jù)頂進長度，準(zhǔn)備好各類管線和所需的輔助物(固定架等)。6、 根據(jù)材料計劃，分期分批組織材料進場。2.2技術(shù)準(zhǔn)備1、 審查施工圖紙和進行各專業(yè)圖紙會審，進行施工技術(shù)交底工作。2、 做好標(biāo)高點控制，施工測量和現(xiàn)場放線工作。3、 按照規(guī)劃局提供的永久水準(zhǔn)點，引臨時水準(zhǔn)點至井下，施工中經(jīng)常進行校正。主要工程項目的施工技術(shù)方案3.1人工頂管頂力的計算：1、對于頂管頂進深度范圍土質(zhì)好的，管前挖土能形成拱，可采用先挖后頂?shù)姆椒ㄊ┕?。根?jù)經(jīng)驗公式：P=nP0其中：P——總頂力n——土質(zhì)系數(shù)。土質(zhì)系數(shù)取值可根據(jù)以下兩種情況選?。和临|(zhì)為粘土、亞粘土及天然含水量較大的亞砂土，管前挖土能成拱者，取1.5?2.0o土質(zhì)為中粗砂及含水量較大的粉細(xì)砂，管前挖土不易成拱者，取3?4。取n為2.0oP0――為頂進管子全部自重。頂進的每節(jié)管自重約為2噸，最長段以60米計，每節(jié)管長2米，共要頂進33.5節(jié)管，則P0=2*33.5=60噸。則總的頂力為：P=nP0=2.0*60=120噸考慮地下工程的復(fù)雜性及不可預(yù)見因素，頂管設(shè)備取1.3倍左右的儲備能力，設(shè)備頂進應(yīng)力為156噸，取總的頂力F=200噸，選用兩個千斤頂作為頂進動力設(shè)備，每個千斤頂?shù)捻斄?yīng)為100噸。2、對于頂管頂進深度范圍土質(zhì)較差的，即開挖時容易引起塌方的，可采用先頂后挖的方法施工。根據(jù)頂管工程力學(xué)參數(shù)確定，先頂后挖時，頂管的推力就是頂管過程管道所受的阻力，主要包括工具管切土正壓力、管壁摩擦阻力。⑴工具管正壓力：與土層密實度、土層含水量、工具管格柵形態(tài)及管內(nèi)挖土狀況有關(guān)。根據(jù)有關(guān)工程統(tǒng)計資料，軟土層一般為20-30t/m2,硬土層通常在30-60t/m2。大于40t/m2時表明土質(zhì)較好。F1=S1xK1其中F1--頂管正阻力(t)-頂管正面積(m2)K1--頂管正阻力系數(shù)(t/m2)F1=S1xK1=nr2xK1=3.14*0.85*0.85*35=79.40噸⑵管壁摩擦阻力：管壁與土間摩擦系數(shù)及土壓力大小有關(guān)。根據(jù)有關(guān)工程統(tǒng)計資料，管壁摩擦阻力一般在0.1-0.5t/m2之間。F2=S2xK2其中F2—頂管側(cè)摩擦力(t)頂管側(cè)面積(m2)K2—頂管側(cè)阻力系數(shù)(t/m2)F2=S2xK2=nDLxK2=3.14*1.7*60*0.5=160.14噸頂管阻力為以上二種阻力之和，頂進長度按最長管段60米計算，總頂力：F=F1+F2“239.54噸因此，取總的頂力F=300噸，選用兩個150噸的千斤頂作為頂進動力設(shè)備。3.2工作井和接收井的施工工作井和接收井的施工方法采用人工挖孔護壁法施工。工作井和接收井的結(jié)構(gòu)設(shè)計見附圖。1、工作井施工工作井采用人工挖孔護壁支護結(jié)構(gòu)。工作井尺寸凈空為4.5x4米，開挖深度為3-4米左右，壁厚30cm，具體配筋方案見附圖。施工工藝采用分層開挖，分層澆注井壁的方法施工，每節(jié)開挖護壁的高度最多不超過100cm。施工流程工作井施工一頂進設(shè)備安裝調(diào)試一吊裝砼管到軌道上一連接好工具管一裝頂鐵一開啟油泵頂進一出泥一管道貫通一拆工具管一砌檢查井。施工技術(shù)要求1、 每層開挖深度不大于1.0米，滿足設(shè)計標(biāo)高后，回填300mm厚碎石墊層，澆筑底板。2、 鋼筋搭接長度不小于35d。3、 模板拼裝要平整，牢固，設(shè)置足夠的支撐，防止'跑?！ìF(xiàn)象的發(fā)生。4、 層與層之間搭接部分要清洗干凈，并鑿毛。5、 護壁的下一節(jié)和上一節(jié)的搭接長度不小于10cm。6、 鋼筋的配置必須按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進行，澆注的砼必須使用震動棒進行振搗。7、 井內(nèi)的積水由集水井(長x寬x高為30cmx30cmx40cm)及時排走，抽水時要注意用電安全。&嚴(yán)格控制后靠背、洞口墻的水平度和垂直度。洞心的標(biāo)高和洞口的直徑要符合設(shè)計要求。9、 澆注完后，養(yǎng)護72小時，才能拆模并開挖下一層。10、 第一層護壁必須勾掛在井口周邊。11、 確保工作井的凈空尺寸滿足設(shè)備要求。12、 測量控制，底板的標(biāo)高要符合設(shè)計要求。接收井施工接收井是直徑為2.5米的圓井，其護壁厚30cm，具體配筋方案見設(shè)計圖紙。3.3頂管工作井內(nèi)設(shè)備安裝（一） 導(dǎo)軌安裝。嚴(yán)格控制導(dǎo)軌的中心位置和高程，確保頂入管節(jié)中心及高程能符合設(shè)計要求。1、 由于工作井底板澆注了20cm的砼，地基穩(wěn)定，導(dǎo)軌直接放置在工作井的底板上。2、 嚴(yán)格控制導(dǎo)軌頂面的高程，其縱坡與管道縱坡一致。3、 導(dǎo)軌采用澆注砼予以固定，導(dǎo)軌長度采用2?3m,間距設(shè)置為60cm。4、 導(dǎo)軌必須直順。嚴(yán)格控制導(dǎo)軌的高程和中心。（二） 下管、頂進、出土和挖土設(shè)備：采用電動卷揚機下管，用千斤頂、高壓油泵作為頂進設(shè)備，用斗車、垂直牽引的卷揚機作為出土設(shè)備，用空氣壓縮機帶風(fēng)鎬機作為挖土設(shè)備。（三） 照明設(shè)備：井內(nèi)使用電壓不大于12V的低壓照明。（四） 通風(fēng)設(shè)備：人工挖土前和挖土過程中，采用軸流鼓風(fēng)機通過通風(fēng)管進行送風(fēng)。風(fēng)量的計算：1、 按洞內(nèi)同時工作的最多人數(shù)計算：Q=kxmxq式中：Q—所需風(fēng)量，m3/min;k—風(fēng)量備用常用系數(shù)，常取k=1.1?1.2m—洞內(nèi)同時工作的最多人數(shù)q—洞內(nèi)每人每分鐘需要新鮮空氣量，通常按3m3/min計算?，F(xiàn)管內(nèi)有兩人工作，一人開挖，一人負(fù)責(zé)運余泥，取k=1.1,m=2,則有Q=kxmxq=1.1x2x3=6.6m3/min2、 漏風(fēng)計算Q供=PxQ式中：Q—計算風(fēng)量P—漏風(fēng)系數(shù)采用①200PVC管，每百米漏風(fēng)率一般可控制在2%以下。取P=1.02，則Q供=PxQ=6.6x1.02=6.73m3/min取風(fēng)量大于7000L/min離心鼓風(fēng)機（或高壓空氣壓縮機）作為通風(fēng)設(shè)備則可以滿足要求。（五） 工作棚架：作為防雨及安裝吊運設(shè)備。工作坑上設(shè)活動式工作平臺，平臺用20#工字鋼梁。在工作平臺上設(shè)起重架，井旁邊裝置電動卷揚機。3.4引入測量軸線及水準(zhǔn)點（一） 將地面的管道中心樁引入工作井的側(cè)壁上（兩個點），作為頂管中心的測量基線。（二） 將地面上的臨時水準(zhǔn)點引入工作井底不易碰撞的地方，作為頂管高程測量的臨時水準(zhǔn)點。3.5下管（一） 下管前，要嚴(yán)格檢查管材，不合格的嚴(yán)禁使用。（二） 第一節(jié)管下到導(dǎo)軌上時，應(yīng)測量管的中線及前后端管底高程，以校準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝的準(zhǔn)確性。（三）要安裝戶口鐵或弧形頂鐵保護管口。3.6千斤頂和頂鐵的安裝千斤頂是掘進頂管的主要設(shè)備，由前面頂力計算可知，本工程最長管段的頂力為200（300）噸.擬采用2臺100（150）噸液壓千斤頂。（一） 千斤頂?shù)母叱碳捌矫嫖恢茫呵Ы镯數(shù)墓ぷ骺觾?nèi)的布置采用并列式，頂力合力作用點與管壁反作用力作用點應(yīng)在同一軸線，防止產(chǎn)生頂時力偶，造成頂進偏差。根據(jù)施工經(jīng)驗，采用機械挖運土方，管上部管壁與土壁有間隙時，千斤頂?shù)闹c作用在管子垂直直徑的1/4~1/5處為宜。（二） 安裝頂鐵應(yīng)無歪斜、扭曲現(xiàn)象，必須安裝直順。（三） 每次退千斤頂加放頂鐵時，應(yīng)安放最長的頂鐵，保持頂鐵數(shù)目最少。（四） 頂進中，頂鐵上面和側(cè)面不能站人，隨時觀察有無扭曲現(xiàn)象，防止頂鐵崩離。3.7頂進施工工作坑內(nèi)設(shè)備安裝完畢，經(jīng)檢查各部分處于良好狀態(tài)。即可進行試頂。首先校測設(shè)備的水平及垂直標(biāo)高是否符合設(shè)計要求，合格后即可頂進工具頭，然后安放混凝土管節(jié)，再次測量標(biāo)高，確定無誤后進行試頂，待調(diào)整各項參數(shù)后即可正常頂進施工。在施工過程中，做到勤挖勤頂勤測，加強監(jiān)控。頂進施工時，主要利用風(fēng)鎬在前取土，千斤頂出鎬在后背不動的情況下將污水管向前頂進，其操作過程如下：（1） 安裝好頂鐵擠牢，工具管前端破取一定長度后，啟動油泵，千斤頂進油，活塞伸出一個工作行程，將管子推向一定距離。（2） 停止油泵，打開控制閥，千斤頂回油，活塞回縮。（3） 添加頂鐵，重復(fù)上述操作，直至需要安裝下一節(jié)管子為止。（4） 卸下頂鐵，下管，用環(huán)形橡膠環(huán)連接混凝土管，以保證接口縫隙和受力均勻，保證管與管之間的連接安全。3.8頂進施工中的重點工序（一） 測量1、 測量次數(shù)：在頂?shù)谝还?jié)管時及校正頂進偏差過程中，應(yīng)每頂進20?30cm，即對中心和高程測量一次；在正常頂進中，應(yīng)每頂進50?100cm時，測量一次。2、 中心測量：根據(jù)工作井內(nèi)測設(shè)的中心樁、掛中心線，利用中心尺，測量頭一節(jié)管前端的軸線中心偏差。3、 高程測量：使用水準(zhǔn)儀和高程尺，測首節(jié)管前端內(nèi)底高程，以控制頂進高程；同時，測首節(jié)管后端內(nèi)底高程，以控制坡度。工作井內(nèi)應(yīng)設(shè)置兩個水準(zhǔn)點，以便閉合之用，經(jīng)常校準(zhǔn)水準(zhǔn)點，提高精度。4、 一個管段頂完后，應(yīng)對中心和高程再作一次竣工測量，一個接口測一點，有錯口的測兩點。（二） 糾偏：當(dāng)測量發(fā)現(xiàn)偏差在10?20mm時，采用超挖糾偏法，即在偏向的反側(cè)適當(dāng)超挖，在偏向側(cè)不超挖，甚至留坎，形成阻力，施加頂力后，使偏差回歸。當(dāng)偏差大于20mm時，采用千斤頂糾偏法，當(dāng)超挖糾偏不起作用時，用小型千斤頂頂在管端偏向的反側(cè)內(nèi)管壁上，另一端斜撐在有墊板的管前土壁上，支頂牢固后，即可施加頂力。同時配合超挖糾偏法，邊頂邊支，直至使偏差回歸。（三） 管前挖土要求1、 在道路和重要構(gòu)筑物下，不得超越管段以外100mm，管周不得超挖，并隨挖隨頂。2、 在一般頂管地段，如土質(zhì)良好，可超挖管端300?500mm，在管周上面允許超挖15mm,下面135度范圍內(nèi)，不得超挖。（四）接口的處理：由于頂管的管材為F型接口，頂管完畢后，對于管與管之間的縫隙，采用膨脹水泥砂漿壓實填抹。選用硅酸鹽膨脹水泥和潔凈的中砂，配合比（重量比）為：膨脹水泥：水沙：添加劑，1:1:0.3,隨拌隨用，一次拌和量應(yīng)在半小時內(nèi)用完。填抹前，將接口濕潤，再分層填入，壓實填抹平整后，在潮濕狀態(tài)下養(yǎng)護。3.9工作井內(nèi)管道施工管道完成后，按設(shè)計圖在井內(nèi)用磚砌筑檢查井，井內(nèi)外批防水砂漿。待砂漿達到一定強度后，回填石屑至管頂面，用水沖實。3.10遇到流砂時的施工技術(shù)措施頂進時若遇到流砂較多，且流砂流動性較強，則要在管內(nèi)準(zhǔn)備足夠的砂包、稻草，用來阻擋流砂的流動?；蛴酶难b后帶網(wǎng)格的工具頭配合施工。以防萬一,確保施工人員的生命安全.質(zhì)量保證措施1、 頂管施工前編制頂管組織設(shè)計，提交監(jiān)理和業(yè)主審定才能進行施工。2、 頂管前，項目部向作業(yè)班組進行詳細(xì)的技術(shù)交底工作，每道工序開工和員工上崗前進行簡短的質(zhì)量要求和技術(shù)交底，由各專業(yè)工程人員負(fù)責(zé)實施，使每個員工上崗前做到人人心中有數(shù)，以確保工程質(zhì)量。3、 摸清施工沿線的地下管線的詳細(xì)情況，并制定詳細(xì)的技術(shù)措施。4、 做好施工資料管理工作，及時填寫原始記錄和隱蔽工程記錄，及時完成竣工資料。5、 認(rèn)真做好施工計劃，保證施工作業(yè)連續(xù)均衡、緊湊，從而有效可靠地控制質(zhì)量，保證工程質(zhì)量。6、 頂進過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制頂力在允許的范圍內(nèi)，并留有足夠的安全系數(shù)。7、 頂管控制在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi)，如果在頂進過程中，發(fā)現(xiàn)方向失控，應(yīng)該立即停止頂進，逐級上報，經(jīng)研究同意后，方可以繼續(xù)頂進。&作好地質(zhì)勘察及資料整理工作，認(rèn)真編制好施工方案和通過不同土層的技術(shù)措施及糾偏措施，確保管道的順利頂進。9、加強操作控制，使頂管均勻平穩(wěn)，受力均勻，盡可能減少頂進過程中的傾斜、偏移、扭轉(zhuǎn)，防止管壁出現(xiàn)裂縫、變形。安全文明施工及環(huán)保措施8.1施工安全措施1、 沿工作井四周設(shè)置1.2米高的固定護欄，護欄上掛安全網(wǎng)，工作井四周要掛相應(yīng)的警示標(biāo)語。2、 挖土施工時工作井必須設(shè)置爬梯，供人員上下井用。使用的卷揚機等應(yīng)安全可靠并配有自動卡緊保險裝置。3、 挖出的土石方應(yīng)及時運離工作井，不得堆放在工作井四周1米范圍內(nèi)。4、 頂管作業(yè)人員必須戴硬安全帽。5、 頂管施工區(qū)域沿線采用標(biāo)準(zhǔn)圍蔽。6、 嚴(yán)格遵循土方開挖程序，控制均勻挖土，防止發(fā)生偏位，嚴(yán)重傾斜或管涌等現(xiàn)象，做好作業(yè)前和施工中的通風(fēng)換氣工作，每次進入管道時，保證管內(nèi)通風(fēng)，以免導(dǎo)致人身事故。7、 吊車、起重設(shè)備由專人操作和專人指揮，統(tǒng)一信號，預(yù)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。&加強機械設(shè)備維護、檢查、保養(yǎng)。機電設(shè)備由專人操作，認(rèn)真遵守用電安全操作規(guī)程，防止超負(fù)荷作業(yè)。9、 開挖前詳細(xì)了解沿線管線資料，做好沿線管線保護措施。10、 作業(yè)人員輪換制。每個作業(yè)人員在管內(nèi)作業(yè)時間不得超過1小時，避免勞動強度過大引起危險。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(yīng)，洞內(nèi)用不大于12伏照明燈照明，每班作業(yè)時必須有合格的電工當(dāng)班。12、 利用軸流式抽水泵在工作井設(shè)置的集水井內(nèi)進行抽水，保持井內(nèi)無積水，抽水時，施工作業(yè)人員不得站立在積水范圍內(nèi)。13、 采用卷揚機垂直牽引出土?xí)r，井下不能站人，工作井上平臺的作業(yè)人員出土?xí)r必須使用安全帶。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(nèi)人員拉出管外進行搶救。15、 利用鼓風(fēng)機并購買48米長的軟管，用于輸送空氣進入管道，加強管內(nèi)空氣的流動和循環(huán)。工作挖掘面的工人要佩帶含氧量探測儀，經(jīng)常檢查該處含氧量必須超過18%。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(nèi)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(yīng)應(yīng)急措施。17、 井上配備相應(yīng)藥品。作業(yè)前要對施工人員進行緊急救援的培訓(xùn)，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。18、 在人員進管前要用含氧量探測儀進行管道內(nèi)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。19、 電動卷揚機必須設(shè)置防沖頂裝置。20、 施工過程中使用的有關(guān)機械設(shè)備必須嚴(yán)格按照各機械的安全操作規(guī)程進行操作，全部用電設(shè)施必須符合《施工現(xiàn)場臨時用電安全技