顶管工程施工方案

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顶管工程施工方案

《工程测量规范》GB50026-93

《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204—92)

根据施工情况,该工程长度约60米(最终结算以实际长度为准),计划沉井和顶管施工总工期30天,自开始施工之日起算。为保证工程的顺利进行,确保工期,我们特做了如下施工部署:

DB/T 73-2018标准下载3.1.1、进行施工测量和现场放线工作。

3.1.2、确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物,如管线、电线杆、树木及附近房屋等的准确位置。

3.1.3、按施工平面布置图修建临时设施,安装临时水、电线路,并试水、试电,利用工作井内集水井进行排水。

3.1.4、进行顶管所用设备的加工制作。

3.1.5、根据顶进长度,准备好各类管线和所需的辅助物(固定架等)。

3.1.6设备人员对主要施工机械进行认真检测调试,提前做好机械的维修和保养,发现问题及时处理,以确保机械设备在施工中的正常运转。

3.1.7材料人员根据施工进度计划,提前做出材料采购计划及材料申请计划,能够及时提供材料,确保在施工中的材料保质保量、及时供应。

3.1.8现场施工人员提前搞好施工现场的水电供应工作,并在施工过程中加强文明施工管理。

3.1.9安全人员提前对工人进行安全教育,增强工人的安全意识。

3.2.1、进行施工技术交底工作。技术人员要针对图纸做认真、仔细的研究工作,结合现场地质情况、管线情况及现场施工条件,提出一些可行性施工意见。

3.2.2、做好定位点控制,施工测量和现场放线工作。

根据工程特点,该工程设立一个项目部,项目部设生产技术质量管理员、安全员、施工员、材料保管员、设备维修员。整个工程由项目经理统一组织、统一安排、宏观控制。项目部组织精干施工技术人员,形成一个严密而又合理的组织体系。

拟订劳动力、材料、机具等计划,并组织落实劳动力、机具等物品,合理安排施工生产,组织好现场劳动力,做好机械设备的调度,合理安排材料的周转使用,搞好现场管理,落实安全文明施工。

3.3.2、质量管理员

按照国家规范标准进行技术指导。编制施工组织设计等计划,负责技术交底和现场指导,编制施工进度计划,负责现场技术管理和资料的整理汇编工作。按照国家行业标准,代表公司行使监督检查职能,负责对工程使用的材料的质量控制,负责工程质量的检查工作及质检资料的整理汇编工作,负责施工过程中的试验工作。

3.3.3、材料管理员

负责编制材料设备使用计划和材料采购工作,并做好材料试验工作,严格执行材料管理制度,及时办理进场材料、设备工具的入库手续,登记入账,负责材料设备的租赁和购买工作,对工程材料的使用情况做出日报表及材料分析。

3.3.4、文明安全管理员

负责施工现场文明施工管理,具体抓好围栏支护、形象标语,警示必须醒目美观。每天对施工现场进行安全巡查,发现不安全因素及时纠正,确保安全万无一失。

3.3.5、设备维修服务员

确保设备正常运转,定期安检电线电缆、电器设备及附件设施。

4.1、工作井施工工艺

经实地勘察本工程共需1个工作井,工作井下部3米应做钢筋混凝土沉井,井壁厚50cm,上部砖混结构,内径4×3米。采用分层开挖,分层浇注井壁的方法施工,以加快工程进度。初定每节开挖护壁的高度为100cm,具体高度视土质情况来定,最多不超过150cm。

4.2、工作井施工流程

4.3.1、每层开挖深度不大于1.5米。

4.3.2、钢筋搭接长度不小于10cm。

4.3.3、模板拼装要平整,牢固。

4.3.4、层与层之间搭接部分的泥土要清洗干净,凿毛。

4.3.5、护壁的下一节和上一节的搭接长度不小于10cm。

4.3.6、钢筋的配置及混凝土的浇捣按照有关标准和规范进行。

4.3.7、井内的积水要及时排走。抽水时要注意用电安全。

4.3.8、严格控制后靠背、洞口墙的水平度和垂直度。洞心的标高和洞口的直径要符合设计要求。

4.3.9、浇注完24小时后,混凝土已终凝并有了一定的强度,才能拆模并开挖下一层,进行下一节护壁的施工。

4.3.10、确保工作井的净空尺寸满足设备要求。

4.3.11、底板的标高要符合设计要求。

4.4、基坑的测量放样

根据现场勘察的地质情况,沉井基坑开挖深度取2米,沉井刃脚外侧面至基坑边的工作距离取0.5米。整平场地后,根据沉井的中心座标定出沉井中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。施工放样结束后,须经技术人员复核准确无误后方可开工。

经技术人员认可的基坑开挖边线确定后,即可进行挖土工序的施工。挖土采用单斗挖掘机,并与人工配合操作。基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥,如果有出水情况应在底部四周设置排水沟与集水井相通,集水井内汇集的雨水及地下水及时用水泵抽除,防止积水而影响刃脚垫层的施工。

刃脚垫层采用砂垫层和混凝土垫层共同受力。

(1)砂垫层厚度的确定:

砂垫层厚度H可采用如下计算公式计算:

N/B+γ砂H≤[σ]

(2)混凝土垫层厚度的确定:

混凝土垫层厚度可按下式计算公式计算:

h=(G0/R-b)/2

4.7、立井筒内模和支架

由于顶管沉井高度达6.5米左右,浇筑混凝土3米,因此,井身混凝土分二节浇捣,内模同样分二节按装。井筒模板采用木模,以保证内模的密封性。刃脚踏脚部分的内模采用砖砌结构,宽度与刃脚同宽。井身内模支架采用空心钢管支撑。钢管支架必须架设稳固,如有必要,可采用对撑支架,增加内模的稳定性。

钢筋的表面应洁净,使用前将表面油渍、鳞锈等清理干净;钢筋应平直,无局部弯折,成盘的钢筋均应调直;预制构件中的主钢筋均采用对焊、焊接并按照有关规定抽样送检;钢筋接头应互相错开,并严格按照国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204—92)中的有关规定执行;现场钢筋绑扎时,其交叉点应用21#铁丝绑扎结实,必要时用电焊焊牢。钢筋规格、尺寸应符合设计图纸要求和规定,绑扎钢筋时应采用撑件将二层钢筋位置固定,保证钢筋设计间距。为了保证保护层的厚度,应在钢筋与模板之间设置同强度标号的水泥砂浆垫块,垫块应与钢筋扎紧并互相错开。钢筋绑扎完成后,应上报技术员进行隐蔽验收。隐蔽验收合格后,方可进行立外模。

钢筋绑扎验收后,应进行架立外模和支架。井壁内外模用卡扣固定,中间设置止水片,两端设置铁片控制井壁厚度尺寸。外模支架必须稳、牢、强,保证在浇捣混凝土时,模板不变形,不跑模。

模板和支架工序完成后,必须经技术员进行验收。验收合格后,方可进行混凝土的浇捣。为缩短施工周期和保证工程质量,采用泵送商品混凝土。泵送混凝土可将输送管的软管直接放入浇捣段,距离浇捣面1米左右,保证混凝土不离析。混凝土浇捣前应严格检查各种预留孔、预留管和预埋件的位置和几何尺寸,严禁漏放和错放。混凝土振捣采用插入式振捣器振捣,振捣棒插入时应离开钢筋,但应防止混凝土振捣不匀和振捣过密而产生混凝土离析现象的发生。混凝土在捣振时应注意和随时检查模板受力和钢筋受力的情况,防止模板因混凝土振捣的原因而跑模。

混凝土浇捣完成后应及时养护,养护方法可采用自然养护和塑料膜覆盖法。在养护过程中,对混凝土表面需浇水湿润,严禁用水泵喷射而破坏混凝土。养护时应确保混凝土表面不发白,至少养护三天以上。养护期内,不得在混凝土表面加压、冲击及污染。在拆模时,应注意时间和顺序。拆模时间控制在混凝土浇捣后的3~4天内进行,过早或过晚的拆模对混凝土的养护都是不利的;拆模顺序一般是先上后下,小心谨慎,以免对混凝土表面造成破坏。对于分段浇捣混凝土部位,应保留最后一排模板,利于向上接模。

4.12、凿除垫层、挖土下沉

沉井下沉需待混凝土强度达到设计要求后,方可开始挖土下沉。下沉时,应先凿除刃脚下的垫层及砖砌内模。挖土工具采用人工和蟹斗挖机挖土吊出井外。沉井挖土顺序应中间稍低于四周,沉井内的挖土高差控制在1米以内,禁止深锅底挖土,防止沉井突沉造成沉井倾斜的危险。另外,井壁外的灌砂必须均匀充实,使沉井下沉时四周摩阻力相近,均匀下沉。沉井下沉时,应防止倾斜,发现问题及时纠偏,若沉井下沉有困难时应另外想办法,不准大量挖深,造成突沉。沉井挖土三班制连续作业,中途不停顿,确保沉井连续、安全地下沉就位。当刃脚距离设计标高在1.5米时,沉井下沉速度应逐渐放缓,挖土高差控制在50cm内,当沉井接近标高时,应预先做好止沉措施。止沉措施可采用在刃脚四周间隔挖出设计标高的槽,填入方木,并应注意抛高系数,禁止超沉和超挖。

沉井在下沉过程中,必须随时测定沉井标高,确保均匀下沉,并做好沉井下沉记录。沉井下沉至设计标高(包括抛高)后,应先清除表面浮泥等杂物,超挖的土方必须用碎石夹砂填实,不得用土填,井内不得有积水,并确保井点的正常工作,不允许发生停泵,同时加强对水位的观测,保证降水要求,地下水位必须距离垫层50cm以下。底板与刃脚的接触面,必须将表面混凝土全部凿毛并露出石子,便于新老混凝土的结合。当沉井在8小时内的累计下沉量不大于10mm时,方可浇捣底板碎石垫层。

4.14、铺设碎石层及C15素混凝土垫层

在铺筑碎石层时,应确保井底内无积水、无流砂、无翻浆等现象。20cm的碎石层应做到平整,无坑塘,必须时应用水平仪抄平,保证碎石层的水平。碎石层铺筑完成后,即可在其上浇捣素混凝土垫层。在铺筑素混凝土垫层后,应保证表面平整,无地下水上冒现象。

4.15、绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土

在素混凝土垫层完成后,就可在其上绑扎底板钢筋。钢筋在绑扎时,应保证刃脚钢筋与底板钢筋的连接、上下两层钢筋的间距,并将刃脚混凝土的表面凿毛露出石子,便于刃脚混凝土与底板混凝土的结合。底板混凝土浇捣完成后应及时养护,确保其表面不露白,并应防止阳光及温差的剧烈变化,以免底板出现收缩裂缝,影响沉井的施工质量和使用功能。

五、人工顶管施工技术方案

5.1、顶管施工工艺流程

5.2、顶管工作井内设备安装

严格控制导轨的中心位置和高程,确保顶入管节中心及高程能符合设计要求。

(1)、由于工作井底板设置了单层双向钢筋网,并浇注了20cm的砼,地基稳定,导轨安装枕木上,枕木放置在工作井的底板上。

(2)、严格控制导轨顶面的高程,其纵坡与管道纵坡一致。

(3)、枕木埋设要稳定、牢固。采用浇注砼予以固定,枕木长度一般采用2~5m,间距设置为60cm。

(4)、导轨必须直顺。严格控制导轨的高程和中心。

5.2.2、下管、顶进、出土和挖土设备:

采用卷扬机下管,用千斤顶、高压油泵作为顶进设备,用运土车、水平牵引和垂直牵引的卷扬机作为出土设备,用空气压缩机带风镐机作为挖土设备。

5.2.3、照明设备:井内使用电压不大于36V的低压照明。

5.2.4、通风设备:人工挖土前和挖土过程中,采用轴流鼓风机通过通风管进行送风。

5.2.5、工作棚架:作为防雨及安装吊运设备。工作坑上设活动式工作平台,平台用20#工字钢梁。在工作平台上设起重架,上装电动卷扬机。

5.3.1、引入测量轴线及水准点

(1)、将地面的管道中心桩引入工作井的侧壁上(两个点),作为顶管中心的测量基线。

(2)、将地面上的临时水准点引入工作井底不易碰撞的地方,作为顶管高程测量的临时水准点。

(1)、下管前,要严格检查管材,不合格的不能使用。

(2)、第一节管下到导轨上时,应测量管的中线及前后端管底高程,以校核导轨安装的准确性。

(3)、要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。

5.3.3、千斤顶和顶铁的安装

千斤顶是掘进顶管的主要设备,本工程拟采用320t液压千斤顶。

(1)、千斤顶的高程及平面位置:千斤顶的工作坑内的布置采用并列式,顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线,防止产生顶时力偶,造成顶进偏差。根据施工经验,采用机械挖运土方,管上部管壁与土壁有间隙时,千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4~1/5处为宜。

(2)、安装顶铁应无歪斜、扭曲现象,必须安装直顺。

(3)、每次退千斤顶加放顶铁时,应安放最长的顶铁,保持顶铁数目最少。

(4)、顶进中,顶铁上面和侧面不能站人,随时观察有无扭曲现象,防止顶铁崩离。

工作坑内设备安装完毕,经检查各部分处于良好状态。即可进行试顶。首先将工具头下到导轨上,就位以后,装好顶铁,连接好各系统并检查正常后,校测工具水平及垂直标高是否符合设计要求,合格后即可顶进工具头,然后安放混凝土管节,再次测量标高,核定无误后进行试顶,待调整后各项参数后即可正常顶进施工。

顶进施工时,主要利用风镐在前取土,千斤顶出镐在后背不动的情况下将污水管向前顶进,其操作过程如下:

(1)安装好顶铁挤牢,工具管前端破取一定长度后,启动油泵,千斤顶进油,活塞伸出一个工作行程,将管子推向一定距离。

(2)停止油泵,打开控制阀,千斤顶回油,活塞回缩。

(3)添加顶铁,重复上述操作,直至需要安装下一节管子为止。

(4)卸下顶铁,下管,用环形橡胶环连接混凝土管,以保证接口缝隙和受力均匀,保证管与管之间的连接安全。

(5)测量:在顶第一节管时及校正顶进偏差过程中,应每顶进20~30cm,即对中心和高程测量一次;在正常顶进中,应每顶进50~100cm时,测量一次。中心测量:根据工作井内测设的中心桩、挂中心线,利用中心尺,测量头一节管前端的轴线中心偏差。高程测量:使用水准仪和高程尺,测首节管前端内底高程,以控制顶进高程;同时,测首节管后端内底高程,以控制坡度。工作井内应设置两个水准点,以便闭合之用,经常校核水准点,提高经度。一个管段顶完后,应对中心和高程再作一次竣工测量,一个接口测一点,有错口的测两点。

当测量发现偏差在10~20mm时,采用超挖纠偏法,即在偏向的反侧适当超挖,在偏向侧不超挖,甚至留坎,形成阻力,施加顶力后,使偏差回归。当偏差大于20mm时,采用千斤顶纠偏法,当超挖纠偏不起作用时,用小型千斤顶顶在管端偏向的反侧内管壁上,另一端斜撑在有垫板的管前土壁上,支顶牢固后,即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法,边顶边支,直至使偏差回归。

由于实际地质中分化岩需要采用人工配合空压机掘进、施工难度比较大,在一般顶管地段,可超挖管端300~500mm,在管周上面允许超挖15mm,下面135度范围内,不得超挖。

(8)接口的处理:由于顶管的管材为F型接口,顶管完毕后,对于管与管之间的缝隙,采用膨胀水泥砂浆压实填抹。选用硅酸盐膨胀水泥和洁净的中砂,配合比(重量比)为:膨胀水泥:砂:水=1:1:0.3,随拌随用,一次拌和量应在半小时内用完。填抹前,将接口湿润,再分层填入,压实填抹平整后,在潮湿状态下养护。

6.1、主要施工机具设备一览表

6.2、主要劳动力计划表

7.1、工程质量保证结构图

7.2.1、顶管施工前编制顶管组织设计,提交监理和业主审定才能进行施工。

7.2.2、顶管前,项目部向作业班组进行详细的技术交底工作,每道工序开工和员工上岗前进行简短的质量要求和技术交底,由各专业工程人员负责实施,使每个员工上岗前做到人人心中有数,以确保工程质量。

7.2.3、认真分析地质资料,摸清施工沿线的地下管线的详细情况,并制定详细的技术措施。

7.2.4、做好施工资料管理工作,及时填写原始记录和隐蔽工程记录(含照片),及时完成竣工资料。

7.2.5、认真做好施工计划,保证施工作业连续均衡、紧凑,从而有效可靠地控制质量,保证工程质量。

7.2.6、顶进过程中,应严格控制顶力在允许的范围内,并留有足够的安全系数。

7.2.7、顶管控制在质量标准范围以内,如果在顶进过程中,发现方向失控,应该立即停止顶进,逐级上报,经研究同意后,方可以继续顶进。

7.2.8、作好地质勘察及资料整理工作,认真编制好施工方案和通过不同土层的技术措施及纠偏措施,确保管道的顺利顶进。

7.2.9、加强操作控制,使顶管均匀平稳,受力均匀,尽可能减少顶进过程中的倾斜、偏移、扭转,防止管壁出现裂缝、变形。

八、安全文明施工及环保措施

8.1、安全生产组织结构示意图

8.2、具体安全生产及环保措施

8.2.1施工安全措施

(1)、强化安全意识,贯砌“安全第一、预防为主”的安全生产方针,建立项目经理为主的安全网络体系,确保工程无重大伤亡和机损事故,做好安全技术交底。

(2)、电器、机电齐备要有专人看管,操作严格按规范程序执行。

(3)、做好安全防火工作,施工现场要有灭火器,制定对建筑物、地下管线的保护措施。

(4)、顶管施工过程中,根据不同情况,制定对建筑物、地下管线的保护措施。

(5)、夜间施工要有明显的安全标志和充足的照明。

(6)、沿工作井四周设置1.2米高的固定护栏,护栏上挂安全网,工作井四周要挂相应的警示标语。

(7)、挖土施工时工作井必须设置应急爬梯,供人员上下井用。使用的卷扬机等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置。

(8)、挖出的土石方应及时运离工作井,不得堆放在工作井四周1米范围内。

(9)、井下施工人员必须戴硬安全帽。当顶管顶进超过5m时,每日开工前应进行有毒气体的检测,并向孔内送风5min,使孔内混浊空气排出,才准进人。顶管超过10m时,地面应配备向孔内送风的专门设备,风量不宜小于25L/S。

(10)、管外配备专职监护人员,密切注意入管作业人员状态,每三十秒对管内人员进行呼喊,在得不到安全的反馈情况下立刻采取相应应急措施。井上配备担架和药品。

(11)、在人员进管前要用含氧量探测仪进行管道内氧气浓度的探测,利用毒气探测仪进行管道有毒气体浓度的探测。

(12)、挖出的土石方应及时运走,孔口四周2m范围内不得堆放淤泥杂物,机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。

(13)、顶管复杂的土层时,每挖深0.5~1m应用手持风钻或不小于φ16钢筋对孔底做品字形探查,检查孔底面以下是否有洞穴、涌砂等,确认安全后,方可继续进行挖掘;认真留意孔内一切动态,如发现流砂、涌水、护壁变形等不良预兆以及有异味气体时,应停止作业并迅速撤离。

(14)、施工场内的一切电源、电器在安装后必须经验收合格才准接通电源使用。各桩孔用电必须分闸,严禁一闸多用。孔上电线、电缆必须架空,严禁拖地和埋压土中。孔内电缆、电线必须绝缘,并有防磨损、防潮、防断等保护措施,孔内作业照明应采用安全矿灯或12V以下安全灯。

(15)、顶管施工区域沿线采用标准围蔽。严格遵循土方开挖程序,控制均匀挖土,防止发生偏位,严重倾斜或管涌等现象,做好作业前和施工中的通风换气工作,每次进入管道时,保证管内通风,以免导致人身事故。

(16、使用风动凿岩石机前,应检查风、水管是否有漏气漏水或有缠绕打结现象;向自动注油器流入润滑油,不得无油作业。

(17)、运转中当遇到卡钎或转速减慢时,应立即减少轴向的推力;当钎杆仍不转时,应立即停机排除故障。

(18)、使用手持式凿岩机垂直向下作业时,体重不得全部压在凿岩机上,应防止钎杆断裂伤人。凿岩机向上作业时,应保持作业方向并防止钎杆突然折断。并不得长时间全速空转。

(19)、起重设备由专人操作和专人指挥,统一信号,预防发生碰撞。吊车靠近工作井边坡行驶时,加强对地基稳定性检查,防止发生倾翻事故。吊管下工作井时,注意安全。

(20)、加强机械设备维护、检查、保养。机电设备由专人操作,认真遵守用电安全操作规程,防止超负荷作业。

(21)、开挖前详细了解沿线管线资料,做好沿线管线保护措施。

(22)、作业人员轮换制,避免劳动强度过大引起危险。顶进过程中,施工人员必须使用安全带,洞口必须有施工人员照应,洞内用36伏照明灯照明。

(23)、利用轴流式抽水泵在工作井设置的集水井内进行抽水,保持井内无积水,抽水时,施工作业人员不得站立在积水范围内。

(24)、采用卷扬机垂直牵引出土时,井下不能站人,工作井上平台的作业人员出土时必须使用安全带。

(25)、施工过程中使用的有关机械设备必须严格按照各机械的安全操作规程进行操作。电动卷扬机必须设置防冲顶装置。

8.2.2、环保与文明施工

(1)、控制噪声,顶管设备施工作业、施工运输车辆特别是夜间施工所造成的对附近居民的影响,由于顶管进行连续顶进施工,采取必要的减噪措施,同时报经主管部门批准。

(2)、加强环境保护,控制空气污染,对施工作业机械,运输车辆作业时所产生粉尘进行控制,并定期对施工现场周围地面进行淋水,减少灰尘对周围环境的污染,同时做好对城市绿化、地下管线、地下文物的保护。

(3)、保持每天24小时对工地范围内的交通通道进行维护、清扫。工地范围与各主要通道加强照明设施,保证车辆司机、行人能充分看清路况、警示标志以及施工围栏。

(4)、当天的余泥尽量当天运走,避免污染环境。

九、确保工期的保证体系

海韵林湾花园6_楼建筑节能施工方案9.1、建立健全组织机构

为了在规定工期内顺利结束该工程,我们任命具有丰富施工经验的白桐担任该工程的项目经理,并建立健全了施工的组织机构,具体如下:

9.2、确保工期的保证措施

9.2.1、为确保工程按期完成,必须对施工进度加以管理,适当调节各种因素,实行动态网络管理。

9.2.2、确保施工总体进度计划的控制点,经分析认为工作坑开挖、设备安装、管道基坑回填顶进为本工程控制点。

9.2.3、编制严密的施工组织设计及进度计划、施工技术措施,按网络技术进行施工管理,紧紧抓住关键工序和关键线路。

9.2.4、根据施工总进度计划和施工控制点,下达每日施工进度计划,以日保旬,以旬保月,一旦发现滞后,及时采取措施弥补。

9.2.6、制定科学合理的施工方案,加强施工现场管理,避免因生产安排不当造成的不必要的损失,根据工程实际进度情况,合理及时地调配劳动力和机械设备,充分发挥人、材、物的使用效率、确保施工质量与工期。

9.2.7、定期召开有技术人员和分项工程负责人员,并邀请监理工程师出席的施工例会,专题研究和解决施工生产中出现的影响质量和进度的问题,使工程施工顺利进行GB/T 38828-2020 IPTV媒体交付系统技术要求 场景和需求,采用先进技术和工艺提高工程质量,加快施工进度。

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