一級管網(wǎng)頂管工程施工方案

1頂管施工是一種地下管道施工方法，它不需要開挖面層，并且能夠穿越公泥水平衡和土壓平衡為理論基礎的非開挖施工技術。頂管掘進機形式也進一步動力電纜、通信電纜和發(fā)電廠循環(huán)系統(tǒng)等許多管道也采用了頂管施工技術。尤其是污水治理工程中頂管施工技術得到了普遍使用。長距離大口徑頂管、小口級鋼筋混凝土管，熱力管道由混凝土套管中間穿過。為了能達到兩道混凝土管之間的凈距離必須保持兩米和能夠穿過工作管的設計要求，現(xiàn)計劃工作井內(nèi)的凈空為8m×8.5m,接收井內(nèi)的凈空為8m×5m。具體見附圖。頂管平面布置及沉井剖面示意簡圖(沉井結構及鋼筋布置詳圖見CAD圖)：26202200河2道0000030000良路00140010100301000003蕭0何0路000000A9區(qū)西墻蕭何路工作井、接收井凈深8.38m總深9.98m；④詳細部位及配筋參考CAD圖4沉井剖面示意簡圖(根據(jù)有關要求：張良路砼管上皮至地面8m；蕭何路砼管上皮至地面6m)：1500198040060050011000因為混凝土沉井的凝固期較長，因此本工程包要情況)→工作井土方開挖并澆筑下沉→接收井降水→接收井土方開挖并澆筑下沉→蕭何路工作井安裝設備→混凝土管頂進→張良路工作井安裝設備→混凝56式施工。預留洞口的直徑設置為Φ2080。工作井的內(nèi)凈空尺寸8.0m×8.5m，壁厚按照沉井深度和受力狀況考慮：因工作井較深且受力較大，上下段的厚度采了沉井的順利進行，根據(jù)現(xiàn)場情況，如有必要，沉井開始前井處先打鋼板樁以作為土體固定，鋼板樁采用25#工字鋼，間距為450mm，深度不控制室、臨時倉庫、配電柜等。布局要合理，環(huán)境整潔、衛(wèi)生，并有專職人員進行管理。因泥漿排放量大并且需要一定的時間沉淀，還要在工作井附近隱蔽工作井井內(nèi)布置主要是后靠背、導軌、主頂油缸、油泵動力站、鋼制扶梯基坑測量放樣→基坑開挖→立井筒內(nèi)模和支架鋼筋綁扎→立外模和支架→澆搗混凝土→養(yǎng)護及拆模→封砌預留→挖土下沉→沉降觀察→綁扎底板鋼筋、7線控制樁及基坑開挖邊線。施工放樣結束后，須經(jīng)監(jiān)理工程師復核準確位置和經(jīng)監(jiān)理工程師認可的基坑開挖邊線確定后，即可進行挖土工序的施工。挖持平整和干燥，在底部四周設置排水溝與集水井相通，集水井內(nèi)匯集的雨水及井筒模板采用組合鋼模與局部木?；ハ啻钆?，以保證內(nèi)模的密封性；因為進管洞口的精度要求較高，模板采用δ6×800mm的鋼板條用卷管機卷成即定尺刃腳踏腳部分的內(nèi)模采用磚砌結構，寬度與刃腳同寬。井身內(nèi)模支架采用空心鋼管支撐。鋼管支架必須架設穩(wěn)固，如有必要，可采用對撐支架，增加內(nèi)無局部彎折，成盤的鋼筋均應調(diào)直；預制構件中的主鋼筋均采用對焊焊接并按照有關規(guī)定抽樣送檢；鋼筋接頭應互相錯開，并嚴格按照國家標準《混凝土結8鋼筋規(guī)格、尺寸應符合設計圖紙要求和規(guī)定，綁扎鋼筋時應采用撐件將二層鋼筋位置固定，保證鋼筋設計間距。為了保證保護層的厚度，應在鋼筋與模鋼筋綁扎完成后，應上報監(jiān)理工程師進行隱蔽驗收。隱蔽驗收合格后，方圓鋼兩端頭上鉸成螺紋，用定制鋼螺帽固定，拆模時拆去鋼螺帽，割去外露部模板和支架工序完成后，必須經(jīng)監(jiān)理工程師進行驗收。驗收合格后，方可混凝土振搗采用插入式振搗器振搗，振搗棒插入時應離開鋼筋，但應防止混凝土在搗振時應注意和隨時檢查模板受力和鋼筋受力的情況，防止模板井壁必須分三次澆筑，嚴格按規(guī)范要求做好施工縫，必須保證不滲水。施9工縫采用δ3×250mm鋼板放在井壁厚度的中心位置，方能確保不漏水；并在后然后輕倒第一層混凝土并振搗密實，以免形成蜂窩，影響沉井的質(zhì)量。在混凝在養(yǎng)護過程中，對混凝土表面需澆水濕潤，嚴禁用水泵噴射而破壞混凝土。養(yǎng)護時應確?；炷帘砻娌话l(fā)白，至少養(yǎng)護七天以上。養(yǎng)護期內(nèi)，不得在混凝土在拆模時，應注意時間和順序。拆模時間控制在混凝土澆搗后的3～4天內(nèi)進行，過早或過晚的拆模對混凝土的養(yǎng)護都是不利的；拆模順序一般是先上后下，小心謹慎，以免對混凝土表面造成破壞。對于分段澆搗混凝土部位，應保嚴格按照設計圖紙的要求，設置和封砌各種預留孔，并保證在沉井下沉過在沉井完成后，就可在其上綁扎底板鋼筋。鋼筋在綁扎時，應保證井底鋼筋與底板鋼筋的連接、上下兩層鋼筋的間距，并將刃腳混凝土的表面鑿毛露出石子，便于刃腳混凝土與底板混凝土的結合。底板混凝土澆搗完成后應及時養(yǎng)護，確保其表面不露白，并應防止陽光及溫差的劇烈變化，以免底板出現(xiàn)收縮沉井下沉之前必須提前降水，降水方式為每個沉井采并在靠土的一側用水泥砂漿抹面。封堵孔洞用的砂漿強度應滿足下沉時能抵抗沉井下沉前應檢查降、排水效果，當達到施工組織設計的要求后方可開始檢查沉井下沉使用的挖土、出土、運土等機械、設備、工具是否完好，數(shù)當沉井附近有已建成的建筑物或管線時，應在有關位置設置沉井下沉前先將井壁上的預留口用磚砌好堵牢，所有螺栓均采購抽除，對于個別未能去除的螺栓須用氧氣割除。外壁應保證光滑，所有螺栓孔均用砂漿堵實。然后涂刷冷底子油一道、熱瀝青一道。待井壁砼強度達到設計要求后即壁應保留土臺，土臺寬度可根據(jù)沉井內(nèi)的土質(zhì)決定，當土質(zhì)松軟時土臺寬度應的位置逐層沿外邊四周挖去土臺。當土臺經(jīng)不住沉井井底的擠壓時土體破壞坍力量，爭取在最短的時間挖完，以保持沉井的均勻下沉。沉井內(nèi)的排水溝、集水井，應隨著沉井的下沉而隨時施做，其斷面和深度應不小于規(guī)定值。排水溝如該處土體松軟時，應夯實或填碎石作為加固處理；并在該處井筒外部地面上堆土夯實，以增加其抗力和摩阻力。采用上述的方法，如果一次不能全部糾正采用向下沉較慢一側的沉井井筒外部沿外壁四周注射壓力水，使該處的土成為促使沉井較高的一側迅速下沉。當糾偏到接近正常位置時應停止射水，并應將上述幾種糾偏方法可單獨使用，也可綜合使用。但是在沉井下沉中及時發(fā)現(xiàn)偏差，及時采取有效措施糾偏，控制偏斜量是控制沉井中心位移保證下沉質(zhì)在集水井處為最低點。由集水井向井壁四周輻射挖排水溝，然后在土基上鋪5~10cm粗砂或細石，在其上及排水溝底和壁上鋪土工布，而后內(nèi)填鋪碎石或卵石濾料（濾料的厚度應根據(jù)地下水涌水量的多少而定，一般不在隔離層上澆筑混凝土墊層和鋼筋混凝土底板。墊層和底板應留出集水井的位F1=π/4*D2*P(D—管外徑1.98m；P—控制土壓力)P＝Ko*γ*Ho＝0.55*1.9*Ho—地面至掘進機中心的厚度，取最大值8.99mF1=3.14/4*1.982*9.39455＝28.912tF2=πD*f*LF2＝3.14*1.98*0.3*140＝261造成管材表面及F型鋼套環(huán)、砂等對橡膠橡膠止水圈。因此，我們在洞口里側增加一道橡膠止水圈，當需更換外部橡膠通視條件下的測量使用交匯法,即引工作井及接收各自的井壁。置經(jīng)緯儀至A點，后視B點，作BA直線的延長線，并在工作井后部定出一點C，保證C、A、B在一條軸線上。置經(jīng)緯儀在C點上，，進方向高確定軌道的安裝高度。軌道不設坡度，軌道中心線與管道中心線在同一垂直安放導軌時可用線繩在相對的兩個臨水點拉出一條直線，使導軌頂輕觸于線繩既可，然后根據(jù)軸線調(diào)整導軌軸線在豎直方向上于已知軸線的豎直投影線定后既固定下面兩側各一點，后使用線墜調(diào)整前后方向既可，最后根據(jù)實際情況填塞C30的混凝土至井壁到后靠背的間隙b.主頂油缸架穩(wěn)置依照軌道和管道中心線、高程為參考，進行穩(wěn)置主頂油缸底架，油缸底架中心線與所頂管道中心線在同一垂直平面內(nèi)，油缸底架及主頂油缸穩(wěn)置要牢固b、對主頂油缸及油泵站進行調(diào)試，檢查油管是否連接正確、油泵站運轉是與控制相符；檢驗糾偏系統(tǒng)是否運轉正常；檢驗土壓表是否靈敏；檢查齒輪油止水裝置的安裝應保證除了止水圈以外最小直徑大于進洞物最大直徑的8cm，防止受到進洞物的剪切而失去止水效果，位置確定為阻止地下泥水及觸變泥漿從管外壁與土體形成的縫隙流入工作井，特制內(nèi)含膠量應大于50-60%。要求雙層封閉正上方處預埋三根1寸注漿管，頂管開洞口封閉圈做法：首先將預制的止水圈鋼法蘭焊接在井壁預埋件上，然后為防止機頭進洞后扎頭，故在頂管前，先將導軌延長至坑壁前，待機頭進本工程采用泥水平衡頂管掘進機頂進，頂進分為初始頂進和正常頂進兩個階段，掘進機從頂進開始到第一節(jié)管子接上并與掘進機接好之前的頂進稱為初初始頂進階段最好不要進行糾偏，要始終注意觀察掘進機與基坑導軌的接壓力，然后打開機內(nèi)止水閥，轉動刀盤，關閉機內(nèi)旁道，待流量達到額定值的2）由于機頭本身所具有的方向誘導裝置，糾偏操作就變的簡單易復測制度，堅持三級復測：施工組測量員→項目管理部→監(jiān)理工程師，確保測并設一固定支架，安裝激光經(jīng)緯儀，經(jīng)緯儀高度與管中心高程一致，利用水平頂進過程中利用激光經(jīng)緯儀發(fā)出的一束激光射在頂管掘進機頭上的固定的靶位上，機頭操作人員根據(jù)激光靶的實測數(shù)據(jù)進行糾偏，以確定頂進方向不偏利用水平儀復測管內(nèi)高程，校正經(jīng)緯儀實測的誤差，每頂進一節(jié)管復測一a.沉井泥漿減阻：是在沉井下沉時向井筒外壁與土之間注入觸變泥漿，使其成為泥漿滑潤套，使沉井在泥漿套包囊中下沉，減阻效果較好。一般沉井在b.頂管泥漿減阻：長距離頂管的成敗在于減阻的好壞，采用觸變泥漿減阻加快頂進速度。反之，泥漿套不能形成，頂力將急劇上升，嚴重時將可能頂壞2）管磨擦阻力：管壁與土間磨擦系數(shù)及土壓其中:F—頂管側磨擦力(t)2×K2=πDL×k2應采用在管壁與土壁的縫隙間注入觸變泥漿，形成泥漿護套，減少管壁與土壁灌漿如遇有機械故障、管路堵塞、接頭滲漏等情況時，經(jīng)處理后方可繼續(xù)長距離頂管施工中，頂力控制的關鍵是最大限度地降低頂進阻力，而降低頂進阻力最有效的方法是進行注漿。注漿使管周外壁形成泥漿潤滑套，從而降1)挖掘過程中棄土應與下沉過程中使用的觸變泥漿分開，待泥漿沉斷，如果突然變硬了，則向土倉內(nèi)加入水或泥漿，掘進機上設有加泥孔，其目的就是用來加泥的。如果太軟，可把第一至第三節(jié)管子及工具頭都聯(lián)成了一個標準以內(nèi)就停下來，分析原因，找出對策再繼續(xù)頂進，切不可盲目行動。操作每個注漿孔均安裝閘門進行獨立控制，并在第一節(jié)管的注漿孔前安置注漿制作觸變泥漿采用機械定量攪拌罐把水與膨潤土攪拌均勻，然后打入兩個泥漿經(jīng)注漿泵增壓后進入輸漿管，通過環(huán)形管注入頂管機及管節(jié)的壓漿孔，形成泥漿套。當管節(jié)頂進時，利用頂管機尾部環(huán)向均勻布置的三個壓漿孔，與頂進同步跟蹤注漿，以確保當掘進機向前頂進時在其后形成的環(huán)向空隙立即被泥管節(jié)在頂進過程中，由于部分漿液流失到土層中，因此必須利用砼管節(jié)上的壓漿孔進行補壓漿。一般在一節(jié)管頂進結束后就應進行補壓漿，且還要視每注漿壓力值不宜過高和過小，依據(jù)采用漿液的粘度和管路長度，壓漿泵的壓力為降低管道與周圍土體的摩擦系數(shù)，在采用觸變泥漿減阻的同時，也可采頂進完成后，為防止地面的局部減阻，須將管壁外緣的觸變泥漿用水泥漿置換出來，方法與觸變泥漿的注漿方法相同，利用砼管內(nèi)的注漿孔，逐節(jié)進行在頂管注漿過程中采用雷達檢測注漿的密實度，在頂管完成后用水泥漿置為解決管道內(nèi)和地面之間的聯(lián)絡，在地面控制間、頂管機內(nèi)均安裝內(nèi)部使頂管施工必須確保頂進過程中不對地面產(chǎn)生破壞，為保證道路的安全，必本工程施工使用的泥水平衡機頭可通過操作臺控制頂速，使迎面土壓力在主動土壓和被動土壓之間，在通常情況下，二壓力可按實際情況控制在P=±根據(jù)以往經(jīng)驗，在頂進過程中，控制好頂進壓力、注漿量、推進速度以及在頂進過程中，可通過提高觸變泥漿的稠度制止觸變泥漿的流失，從而防通過排泥泵把泥水排到沉淀池，經(jīng)過一段時間循環(huán)達到一定濃度后通過抽供電系統(tǒng)由變壓器、總控制箱、分配箱、開關箱和用電設備及輸電線路組成，總控箱、分配箱、開關箱及升壓裝置的布置應符合相關規(guī)范要求，并采取防雨、防曬措施；輸電線路采用線板架設并標識，線路架設應橫平豎直、符合1221314425161718292管內(nèi)設置—二路電纜，按其配套動力負載功率，選擇電纜規(guī)格，供電采用3.9.3管材運送、起吊均應有專用夾具，擱置時應用方木墊高，防止“F”地。確認合格后可在接口處均勻涂抹薄層硅油等對橡膠無侵蝕性的潤滑材料以應保證橡膠圈不移位，不反轉，不露出管外。頂管結束后要按設計要求在管內(nèi)間隙處填充彈性密封膏，并與管口抹成—個光滑的漸變面。密封圈的膠結應在在本工程頂進過程中，特別需要對掘進機進行維修和保養(yǎng)，使掘進機始終當液化油出現(xiàn)乳化時，說明液壓油己嚴重氧化，應予以更換之前須把油箱內(nèi)清洗干凈，加油必須用精濾車過濾后方可加入。另外，一旦發(fā)在沉井外壁間填粗糙的材料，或?qū)⒕谕獾耐梁粚?，增大摩阻力；如沉井在粘性土中下沉，因故中途停沉時間過長，側壓力增大而使下沉過慢或停挖土不注意將鍋底挖得太深，沉井暫時被井外壁阻力和刃腳托住，當繼續(xù)挖土時，土壁摩阻力達到極限，井壁阻力因土的觸變性，使沉井失去支撐導致沉井下遇有粉砂層，由于動水壓作用向井內(nèi)大量涌砂，產(chǎn)生流砂現(xiàn)象，而在沉井梁中設置一定數(shù)量的支撐，承受一部分的土壓力，或在井外壁空隙控制排水高差和深度，減小動水壓力，不使產(chǎn)生流砂現(xiàn)象；或采取不排水沉井刃腳制作不平，井壁不垂直，刃腳和井壁中心線不垂直，使刃腳失去在刃腳高的一側加強取土，低的一側少挖土或不挖土，待正位后在均勻分不排水施工，在靠近刃腳底的一側適當回填砂石；在井外射水或開挖，增大多由于傾斜引起的，當發(fā)生傾斜和糾正傾斜時，井體常向傾斜一側下部產(chǎn)生一個較大的壓力，因而伴隨產(chǎn)生一定的位移，位移的大小隨土質(zhì)及向一邊傾斜的次數(shù)而定，當傾斜方向不平行軸線時，糾正后則產(chǎn)生扭位，多次不同方有意使沉井向偏位的相反方向傾斜，當幾次傾斜糾正后，即可恢復到正確位置；或有意使沉井向偏位的一方傾斜，然后按傾斜方向下沉，直至刃腳中心在軟土層預留自沉深度太??；或未即時進行封底；或沉井下沉尚未穩(wěn)定就封底，常造成超沉；在砂土層或堅硬土層預留自沉深度太大，或沉井下沉尚未4.2頂管施工過程中異常情況及處理方法首先要分析原因是以下幾種情況引起的：①工具管前段遇到障礙物；②管防止措施：頂進過程中嚴格執(zhí)行勤測量、勤糾偏，小量糾偏總之，發(fā)生頂力過大的情況時，應立即停止頂進，查明原因，判明情況后1）現(xiàn)象：頂管施工過程中或施工后，在管道軸線兩側一沉降或隆起，使管道周圍建筑物和道路交通及管道等公用設施受到影響，甚至a開挖端面的取土量過多或過少，使工具管推進壓力與開挖土體壓力不平c管道外圍環(huán)空隙引起的地基土體損失或頂管完成后未置換泥漿造成的土的施工方案，正確選用工具管，并對距離管道近的建當頂進到河底時，將土壓艙的控制壓力范圍作適當?shù)恼{(diào)高，當掘進作業(yè)停止時，同時關閉進、排泥閥，使泥水艙與外界當頂進過程中遇到沙性土等不良地質(zhì)情況，容易出現(xiàn)挖掘面失穩(wěn)的所以必須保持泥水的穩(wěn)定，即進入泥水艙的泥水中除加入一定量的粘土外，再加入一定比例的膨潤土作為增粘劑，以保持泥水性質(zhì)的穩(wěn)定，從而保持挖掘面在穿越過程中，一旦出現(xiàn)透水現(xiàn)象，關閉掘進機的泥水閥，悶頂一段距離如果在混凝土套管的接口處出現(xiàn)透水現(xiàn)象，采用油麻人工打口填充，將水4、現(xiàn)場臨時設施、機電設備、倉庫等應有嚴密的防潮、防濕、防漏、防淹認真貫徹“安全第一、預防為主”的方針，堅持“誰施工、誰負責”和“管生產(chǎn)必須管安全