機械頂管(人工頂管)施工組織方案(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 （3） 井數(shù)n=14眼（4） 井中心距管線中3m（5） 井間距：2m（6） 抽水泵：真空泵（1）井點結(jié)構(gòu)：，成孔直徑為300mm，井管直徑50mm，井管材料為鋼管，其中井壁管長8m，濾水管外包棕皮和80100目的濾水網(wǎng)。（2）礫料規(guī)格：采用混合礫料。（3）抽水用泵：采用真空泵，每到支線14個輕型井點共用1個真空泵，真空泵數(shù)量4臺。、后背、頂進設(shè)備安裝、導軌安裝：6m土槽，采用C15砼澆筑枕木平基,枕木采用3m長（15 cm15cm）方木，間距70cm，方木用油氈包住后，臥入砼中，方木面高程比外管底高程低2cm且符合管道坡度要求，砼面比方木面低2cm。待砼強度達到50%方可安裝導軌，導軌采用30Kg/m鋼軌，長度不小于6m，要求光滑，直順，導軌安裝中心偏差為3mm，采用道釘固定在枕木上。導軌探入工作坑壁50cm，以保證管子順序連接。導軌間距計算公式：A=2=2√(1250140+20)(14020)=762mm式中：A—兩導軌間距（mm）D—管外徑（mm）h—導軌高（mm）e—管外底距枕木的距離（mm） ：，采用長5m、斷面15cm15cm方木碼放，高度為4m，盡量貼緊墻壁，后背平面要求垂直于管道中心線，如有空隙用砂石填充嚴密，方木前加設(shè)2cm厚的鋼板，再埋設(shè)立鐵5根。立鐵碼放橫鐵，橫鐵要求碼放平整，頂鎬后座與橫鐵結(jié)合處嚴密,以便均勻地將頂力傳到后背上，后背厚度不小于800mm。頂力設(shè)備為320t油壓千斤頂，行程L＝700mm。根據(jù)頂力計算，一般安裝2臺。（土質(zhì)取砂石n為4）：護鐵及頂鐵：故護鐵均選擇圓形鋼護鐵，確保管體安全，保護管子端面，使端面?zhèn)髁鶆颉ｍ旇F選用圓形頂鐵。導軌后背墻布設(shè)詳見【工作坑斷面示意圖】。頂管施工過程中要邊頂進邊出土，并對頂管掌子面進行預注漿加固，管壁、刃角始終吃土。⑴頂進前對各種工作進行檢查確認，包括后背情況、頂進設(shè)備情況、現(xiàn)場照明等。⑵頂鎬安放在頂管后面的預埋鋼板上，頂鎬位置以頂管管材中心線為軸放置。各行頂柱與頂鎬頂力線安裝成一條直線，并與后背墻垂直。頂鐵采用4m、2m、隨頂進隨加適當長度的頂鐵。為使頂柱均勻地傳力，增加穩(wěn)定性，在后背墻處及頂柱長度每隔8m處排設(shè)橫梁一道，每隔4m設(shè)置連接板一組，并使橫梁與頂進管材軸線垂直，頂柱與頂進管材軸線平行。⑶頂進設(shè)備選用①最大頂力計算本工程管道管徑最大為D＝1050，管外徑以1250mm計，最長頂距為30米。根據(jù)公式頂進阻力可按下式估算：P=fD[2H+(2H+D) tg2（45176。）+w/rD]L+PF=[12+(12+) tg2（45176。）+135/]54+=[12+(12+)+135/]54+=[12++]54+=1068+=3192KNP—計算總頂力（KN）r—管道所處土層的重力密度（KN/m179。），D—管道外徑（m），H—管道頂部在上覆蓋土層厚度（m），取6φ—管道所處土層內(nèi)摩擦角（176。），砂取30 W—管材單位長度自重（KN/m）取105L—管道最大頂進長度（m） 取30f—土質(zhì)摩擦系數(shù)，PF—頂進迎面阻力（KN），計算總頂力為：3192KN=325噸②～。③千斤頂個數(shù)325/≈2(個) 本工程頂進設(shè)備選用雙作用千斤頂320t頂鎬，擬采用2臺，安置大型油泵1臺，總流量為256L/min。后背采用40cm40cm頂鐵布置6路。頂進設(shè)備使用前,特別是油壓表必須進行檢測，合格后方可使用。⑷后背墻允許抗力計算后背墻設(shè)為B=5m H=4m h=Ep= B247。K[+ｒHhKp+2CH（Kp) 1/2] Kp=tan2(45+Φ/2)Ep=6400KNP=3192KNEp —— 后背墻允許抗力 KNｒ —— 后背土體重力密度 20 KN/m3 H —— 后背墻高度 4m h —— 后背墻頂端到地面高度 6mKp —— 被動土壓力系數(shù)φ —— 后背土的內(nèi)摩擦角度 30176。 C —— 后背土粘聚力 C=0 B —— 后背墻寬度 5m K —— 安全系數(shù) 后背墻被動土壓力合力作用點計算 HOE= H/3[ｒ(H+3h)（Kp）1/2 +6C]247。[ｒ(H+2h)（Kp）1/2 +4C ] =HOE —— 后背墻被動土壓力的合力作用點距后背墻底端的距離 mｒ —— 后背土的重力密度 20 KN/m3 H —— 后背墻高度 m h —— 后背墻頂端到地面高度 m C —— 后背土粘聚力 Kh/m2 Kp —— 被動土壓力系數(shù) Kp=tan2（45176。+Ф/2） Ф—— 后背土的內(nèi)摩擦角176。 根據(jù)計算，工作井后背墻尺寸定為：BH=54m，埋后背橫排方木,。(1)頂進的實施是整個工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此開頂前先進行試頂，試頂頂力不能過大，～，開始啟動時不能突然增到此數(shù)值，應使頂鎬同步逐漸加壓，并派專人對設(shè)備及導軌和管材進行檢查，如一切正常，方可加壓正式頂進。(2)各行頂柱與頂鎬頂力線安裝成一條直線，并與后背墻垂直。頂柱、頂鎬的橫斷面要與后背墻、頂管管材接縫橫斷面平行一致并密貼。(3)在頂鎬處，采用頂鐵長度隨頂進隨加適當長度的頂鐵。接換頂鐵時，以管中線為軸兩側(cè)對稱排列，做到平、順、直。(4)頂進時晝夜三班不間斷施工，防止因中途停置而導致摩擦力增加，造成頂進困難。(5)施工程序1）檢查砼管：頂管所用砼管應無破損及縱向裂縫，端面要平直、管壁無坑陷及鼓包，管壁應光潔，檢查合格的管子方可用起重設(shè)備吊到工作坑的導軌上就位。2）檢查起重設(shè)備：起重設(shè)備經(jīng)檢查、試吊，確認安全可靠方可下管。下管時工作坑內(nèi)嚴禁站人。當距導軌小于50cm，操作人員方可進前工作。吊運時應用專用吊鉤或柔性吊鎖，嚴禁用鋼絲繩穿入管內(nèi)起吊。3）管子就位：第一節(jié)管子下到導軌上，測量管子中心及前端和后端的管底高程，確認安裝合格后方可頂進。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(zhì)量的關(guān)鍵。經(jīng)監(jiān)理工程師驗收合格后，方可進行下一步工序。（1）頂管過程中，宜采用在管節(jié)四周注觸變泥漿，減少頂力和防止土層坍塌；（2） 采用觸變泥漿頂管應包括以下設(shè)備:泥漿封閉設(shè)備、注漿泵、輸漿干管、分漿罐及注漿孔等灌漿設(shè)備；拌和機及儲漿罐等調(diào)漿設(shè)備。（3）采用觸變泥漿減阻時，宜用頂管機或工具管作前封閉管，前封閉管外徑宜比管節(jié)外徑大40～60mm，頂進時應切土前進；注漿后，使土體與管節(jié)間形成20～30mm厚的泥漿環(huán)。（4）工作坑內(nèi)管節(jié)進入土層遇易坍塌土質(zhì)時，宜灌注混凝土擋墻，代替后封閉圈的作用。在混凝土墻中應預埋注漿孔及為安裝橡膠板封閉圈的螺栓。混凝土墻預留洞的直徑宜比前封閉管的外徑大10～20mm。（5）頂混凝土管時，應在接口處襯墊麻辮或橡膠板等材料，防止接口漏漿。內(nèi)脹圈宜用分塊組成的脹圈，以便于和管壁貼緊，墊放防漏材料。（6）灌漿應從頂管的前端進行，待頂進數(shù)米后，再從后端及中間進行補漿。（7）灌漿用注漿泵進行。輸漿管宜用鋼管或高壓膠管，布設(shè)至注漿孔，加裝注漿分閘門。注漿孔個數(shù)根據(jù)所頂管節(jié)的管徑而定，宜為4～6個，均勻布置。（8） 觸變泥漿宜采用膨潤土配制。膨潤土在使用前應測定其膠質(zhì)價。測定方法應符合下列規(guī)定:1）將蒸餾水注入直徑25mm、容量100mL的量筒中，至60～70mL刻度處；2）稱膨潤土試料15g，放入量筒中，再加水至95mL刻度，加蓋封閉，搖動5min拌合均勻；3）加入氧化鎂1g，再加入水至100mL刻度，加蓋封閉，搖動1min；4）靜置24h，使之沉淀，沉淀物的界面刻度即為膨潤土的膠質(zhì)價。（9）觸變泥漿拌和應符合下列要求:1）應按試驗確定的觸變泥漿配合比，稱量水、膨潤土及堿的質(zhì)量；2）取稱量水的一部分與堿配制堿溶液；3）將剩余水與膨潤土拌和均勻；4）將制配好的堿溶液，注入膨潤土漿內(nèi)，繼續(xù)攪拌至均勻，形成觸變泥漿；5）拌制好的觸變泥漿應靜置12h后方可使用。、出土本工程施工作業(yè)面較小，采用人工挖土，裝小型運輸機出土。挖土時嚴格掌握切土量，管身、刃角必須吃土頂進，挖土坡面不陡于60176。，先兩側(cè)后中間，形成向洞內(nèi)凸入弧形，待管身頂進時才能挖除凸入土方，此時先上后下。開挖時，由測量人員給點控制好高程，嚴禁超挖、少挖。如出現(xiàn)偏差，糾偏過程中聽從頂進技術(shù)人員的指揮，按要求挖土，一切工作就緒后，需頂進時由質(zhì)控及測量人員復核后方可頂進。鋼筋混凝土管頂入中，測量員每頂一鎬對鋼筋混凝土管材的中線和高程進行測量復核，與頂進施工人員密切配合，保證管材按規(guī)定就位。為防止頂進中掌子面塌方，在每一掘進循環(huán)之前，必須先對周圍土體進行小導管水泥水玻璃注漿加固，以提高其抗剪強度，增大復合土體的內(nèi)摩擦角，有效加強掌子面土體的穩(wěn)定性。管道與管道之間接頭止水為管道制造廠家提供的橡膠圈、墊圈。根據(jù)監(jiān)理單位審核批準的樁點施測頂管軸線及高程樁，根據(jù)中線控制樁用經(jīng)緯儀將頂管中線樁分別測設(shè)在頂管工作坑的前后，使前后兩樁互相通視，并與管線在一條直線上。頂管工作坑內(nèi)的水準點由坑上一次引測，經(jīng)校核后方可使用，沒做頂坑內(nèi)設(shè)2個水準點。在頂?shù)谝还?jié)管時，以及在校正偏差過程中，測量間距不宜超過30cm，以保證管道入土的位置正確；管道進入圖層后的正常頂進，測量間隔不宜超過100cm。中心測量：本工程最大頂進長度為60m，采用3條紅外線進行軸線控制，頂部、管身兩側(cè)各布置一條。高程測量：用水準儀根據(jù)工作坑內(nèi)設(shè)置的水準點，測量首節(jié)管前端與后端的管內(nèi)底高程，以掌握首節(jié)管道的走向，測量后應與工作坑內(nèi)另一個水準點閉合。每班做好頂管記錄和交接班記錄，全段頂管完成后，應在每節(jié)管道接口處測量其中心位置與高程，有錯口時應測出其錯口高差。頂管誤差校正逐步進行，形成誤差后不可立即將已訂好的管道校正到位，應緩慢進行，使管道逐漸復位，切記猛糾硬調(diào)，以防產(chǎn)生相反的結(jié)果。糾偏過程中應加強測量密度，每10～20cm測量一次，根據(jù)實際情況采取有針對性的糾偏方式。管頂進主要通過“首節(jié)調(diào)整、后節(jié)微調(diào)緊跟”的方式進行控制。常用的方法有以下三種： （1）超挖糾偏法：偏差1～2cm時，可采取此法。即在管道偏向的反側(cè)適當超挖，而在偏向側(cè)不超挖甚至留坎，形成阻力，使管道在頂進中向阻力小的超挖側(cè)偏向，逐步回到設(shè)計位置。（2）頂木糾偏：偏差大于2cm時，在超挖糾偏不起作用時采用。用方木的一端頂在管道偏向的另一側(cè)內(nèi)壁上，另一端斜撐在鋼板或木板的管前土體上，支頂牢固后，在頂進過程中配合超挖糾偏發(fā)，邊頂邊支。利用頂進時的斜支撐分力產(chǎn)生的阻力，使頂管向阻力小的一側(cè)校正。（3）千斤頂糾偏法：方法基本同頂木糾偏法，只是在頂木上用小千斤頂強行將管道慢慢移位糾正。、原因：由于地質(zhì)狀況特殊，周圍地上有構(gòu)筑物、樹木，不能進行大放槽施工，比較合理的施工方法是采用“沉井”施工方法建造提升井。、總則： 利用預制的鋼筋混凝土管，做為提升井的井室，采用人工下挖整體下沉的方法，將2～3節(jié)Φ2000的鋼筋混凝土管就位，這種施工方法的優(yōu)點是：安全，由于施工人員是在管內(nèi)施工，不會因基坑塌方造成危險；成本低：不用進行錨噴護壁處理；工期短：由于土方量開挖少且不需要砌筑。、降水施工方法、降水井設(shè)計根據(jù)基礎(chǔ)埋置深度和擬建場地地層情況，本工程工作坑四周降水擬采用輕型井點降水方案。降水井點位置為墻壁外2米。（1） 、管井深度（L) L=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6其中： HW1——為管道深度（） HW2——為地下水位降至槽底的深度（） HW3——i*r0，I為水力坡度（1/10），r0為管徑 HW4——為降水期間地下水位變幅（0m） HW5——過濾器工作長度（12m） HW6——沉砂管長度（0m）計算結(jié)果表明，(2) 涌水量計算： 以大井法計算最大出水量：Q=2KMSL/R上述公式中：Q——出水量（m179。/d)K——含水層滲透系數(shù)（）S——降水井內(nèi)水位降深（m）M——含水層厚度，（m）R——大井引用影響半徑，R=R0+r0r0——基坑半徑，L——基坑長度6m由上述計算公式和勘察報告提供的計算參數(shù)可計算出水量Q=179。/d、降水井設(shè)計參數(shù)（1） （2） 孔徑D=300mm，井經(jīng)50mm（3） 井數(shù)n=4眼（4） 井中心距墻壁中2m（5） 井間距：2m（6） 抽水泵：真空泵、單井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）井點結(jié)構(gòu)：，成孔直徑為300mm，井管直徑50mm，井管材料為鋼管，其中井壁管長8m，濾水管外包棕皮和80100目的濾水網(wǎng)。（2）礫料規(guī)格：采用混合礫料。（3）抽水用泵：采用真空泵，每工作坑四周4個輕型井點共用1個真空泵，真空泵數(shù)量4臺。、施工準備：：施工位置開挖2米左右，在槽底須對場地進行平整并壓實，用經(jīng)緯儀或全站儀定位，按管井平面尺寸定出沉井平面位置，為確保管井的水平，需要對場地進行水準測量，用水準儀進行水平測量。（Φ150200mm）三角架，角底必須進行固定處理，保證穩(wěn)定安全。，用于提升土方，卷揚機的設(shè)置必須按規(guī)范進行。，均勻分布埋設(shè)長20cm 6根鋼管，做支撐物用。=2150mm的鋼筋混凝雙插口（加鋼套環(huán)）Ⅲ管級。、井體就位：，吊入井位，并再一次進行水平測量。，以減小阻力。：按規(guī)范將土回填到管的1/3處，以保證沉管的穩(wěn)定性和水平的。、沉管作業(yè)：管井就位后，即可進行挖土，挖土的原則是：先周邊，后中間；間隔下挖（土臺或支撐物要均勻分布）；每次下挖不得大于30cm；起吊土時必須仔細檢查吊鉤，施工人員必須停止挖土，施工人員不得站在吊斗正下方。、撤出支撐物也要逐漸、間隔進行。，保證管井的垂直度。，用千斤頂在管井上端進行頂復位，管邊縫填實必要使填砂，如仍不能就位，在