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四、工艺流程
挖工作坑---支搭平台、立架---做后背导轨---安装顶管设备---顶进(顶管全线使用触变泥浆)---顶管完成---验收---清管腔---打口---水泥浆充填。
五、工程难点
1、在工作坑开挖过程中应时刻注意土层情况。
如发现土质含砂量较大且较松散,土质稳能力极差时应立即采取相应措施,并立即上报。
2、顶管尤其是砂层顶管顶力较大,为了确保工期和质量要求,以满足业主需要为目标,施工人员必须按施工方案、规范、规程、工艺标准、作业指导书进行施工,发现问题及时纠正,并认真填写顶管、安全等各项记录,并做到真实准确。
3、本工程顶管影响范围内存在平房及一条D100预应力自来水管,现况房屋、自来水管线的保护是施工时的难点。
第三章 主要施工方法及技术措施
一、顶管工作坑施工
主要施工方法:
1.竖井施工
工作坑长度为5.5m×
4m,采用钢木混合支撑。
工作坑四周满铺5cm厚大板,大板内侧用两道工字钢盘撑支撑牢固,每道工字钢盘撑四角均设工字钢八字撑一道。
大板必须紧贴土壁,工字钢焊接必须满焊
2、工作坑开挖的尺寸:
底部尺寸,一般可按下式计算起宽度:
B与长度:
L;
B=D1+2b+2C=4m;
D1:
管外径;
b:
管两侧操作空间;
C:
撑板厚度.
L=L1+L2+L3+L4+L5=5.5m
L1:
管节长度;
L2:
顶镐长度;
L3:
出土空间;
L4:
后背墙厚;
L5:
下管时已顶进管留在导轨上最小长度。
3、工作坑基础
基础的形势取决于管的重量及地下水情况,一般有三种情况:
A:
土槽木枕基础;
B:
卵石木枕基础;
C:
混凝土木枕基础。
根据实际情况,采用卵石木枕基础。
4、导轨的安装
导轨的安装是顶管施工中的一项重要工作,安装的准确与否,直接影响管子的顶进质量,因此导轨宜选用钢质材料制作,并应有足够的钢度,其安装要求如下:
两导轨应等高、平等,其坡度应与设计一致;
安装后的导轨应牢固,不能在使用中产生位移;
两导轨设计公式(间距)
A=2(D-H-E)(H-E)
两导轨上部净距;
D:
管内直径;
0H:
导轨高度;
E:
管内底部木枕距离。
二、顶进施工:
1、顶力计算:
顶力每M管自重×
长度×
K(磨擦系数)=1T×
85×
4=340T
2、管前挖土及顶进:
2.1管在导轨上顶进开始时应缓缓进行,待各接触部位密合后再按正常顶进速度进行。
2.2顶进中若发现油路压力突然增高,应停止顶进,检查原因并经处理后方可继续顶进,回油时压力不可过大,速度不得过快。
2.3挖出的土方及时外运,及时顶进,使顶力限制在较小的范围内。
3、人工顶管的操作程序和管前挖土
在施工的准备工作全部完成后,就可以下管开始顶进,顶进时先使帽沿入土,当顶镐伸到极限进行退回,放入顶铁,再使千斤顶伸出,如此周而复始循环工作,直到管端与千斤顶之间可以另放下一节管子并与前一节管子连接稳妥以后再继续顶进。
管前掏土也是顶管施工质量的关键,人工掏土时,要掌握管子的方向,在此要严格掌握先上后下地下水情况应用不同的刨土方法及管子校正方法随时注意前方情况和第一节管子上下左右的变化,在变位小时若土质允许,可用超挖土方校正,在变位大时要用木杆支千斤顶方法校正,若管下基础承载力小时,还需采取铺小砾石,级配砂石等处理措施。
135度以下与管底外壁平,也可视土壤坚固状态预留1cm,让管子前进时切去,这样可以防止管端下沉,土挖运完成后,即刻顶进50cm,必须测量。
135度以上超挖不得大于10cm。
4、测量
第一节管子下到导轨上,应测量管子的中心及前后端管子的高程,确认安装合格后方可顶进,第一节管为工具管,顶进方向与高程的准确是保证整段顶管质量的关键,测量长度为50cm一次,如高程中心波动较大时应勤测勤量,如出现偏差校正是逐步进行的,形成偏差后不可立即将已顶好的管子校正到位,应缓缓进行,使管子逐渐复位,不能猛纠硬调,以防产生相反的效果,常用的方法有三种:
1、超挖纠偏法;
2、顶木纠偏法;
3、千斤顶纠偏法。
5、触变泥浆
触变泥浆可减少顶进阻力并可防止塌方,一般采用在管壁与土壁的空隙注入触变泥浆形成泥浆环套,可减少土壁与管壁之间的摩擦力,这种泥浆除起到润滑作用外,静止时泥浆固结,产生强度,可以防止塌方。
使用触变泥浆是非常的必要的,泥浆在输送和灌注过程中,具有:
流动性,可泵性,灌注主要从顶管端进进行,顶进一段距离后,还应从后端及中央进行补浆。
5.1应用触变泥浆的设备:
泥浆封闭设备、调浆设备、注浆设备。
5.2触变泥浆的材料:
膨润土、碱此次采用的配比为膨润土(100),水(614)碱
(2)。
5.3触变泥浆拌和程序:
定量的水放入搅拌罐内,并取出其中一部分水熔化碱。
在搅拌过程中将定量的膨润土徐徐回入搅拌罐内搅拌均匀。
将熔化的碱倒入搅拌罐内搅拌均匀,放至12小时后既可使用。
6、水泥浆填充
管道在顶进过程中,由于调向等原因,不可避免地造成一定程度的超挖,还有可能因土质较差而造成或多或少的塌方,因此在管线全部顶完后立刻进行水泥浆充填处理,从而避免路面沉陷,为保证压浆的饱满,应在每一节管设一个注浆孔,压浆泵设在顶管坑上,用1.5寸的胶管连接注浆口,进行压浆,注浆压力不小于3kg,水泥浆液的配比应根据土质情况及空隙大小而定,一般配比为水泥:
粉煤灰为3:
7,第一次压浆后经过塌落和水分的流失,又产生一定的空隙,因此还应进行第二次压浆,如有必要还应进行第三次压浆,总之使其饱满充实,无空隙以保证地面安全无沉陷等。
7、帽檐施工:
因管线在砂层顶进,顶进前应管前端安装顶进专用工具帽檐,顶进时先将帽檐插入沙层中,待管下部接触沙砾石时开始将管底180度以内进行挖土,掏至20—30cm即上方沙土由帽檐切削而散落下来,其长度基本亦在20—30cm之间,这样帽檐插入土中还余有40cm左右(帽檐长度为60cm)即开始顶进。
依此顺序进行,帽檐在任何时候处于在沙层中插进状态,从而防止塌方。
使整体管线处于受控状态。
8、顶管施工记录与管理
在一个管段顶进过程中,管道一直处于动态,对于加强顶进施工中的动态管理,是提高顶进质量的首要保证,顶进施工记录则是反映管道在顶进过程中动态情况的依据,因此应认真填写顶进施工记录,做好交接班,掌握顶进动态,做到情况明、问题清、有对策,处理及时。
8.1填写顶进及施工记录:
填写顶进施工记录必须真实清晰完整。
8.2交接班时当班的负责人必须向接班的负责人交清记录,并说明在顶进操作中出现的问题及处理情况、设备情况、顶进的质量情况。
8.3对于影响质量与安全的问题,必须及时处理,减少停滞,不得不停下来研究解决的问题,应尽快制定对策,抓紧处理,恢复顶进。
8.4整个施工段应分段进行检验,不得等到全段顶完后再全面检验。
日常的顶进只反映出当班的情况,但顶进的管道在动态过程中的变化情况则应掌握,所以每顶进20cm应全面检验一次施工质量,存在的问题应在继续顶进中进行解决,并检验一下预留高程是否合适,而做出调整。
第四章质量保证体系质量验评标准及质量保证措施
4.1质量目标“争创优良工程”;
质量方针:
精心施工、保质保量、竭诚服务。
4.2质量保证体系(见附表)
4.3质量验评标准
4.3.1顶进管道的施工质量应符合下列规定管内清洁,管节无破损。
允许偏差应符合下表
顶进管道允许偏差(㎜)
项目
允许偏差
轴线位置
D<
1500
≤30
管道内底高程
+10,-20
相邻管间错口
≤10
对顶时管节错口
注:
D为管道内径
(3)钢筋混凝土管道接口应填料饱满、密实,且与管节接口内侧表面齐平,接口套环对正管道,贴紧不脱落。
(4)顶管时地面沉降或隆起的允许量应符合施工设计规定。
4.4质量保证措施
4.4.1测量放线员持证上岗,测量仪器检测合格。
4.4.2设备材料进场有验收记录,产品质量证书齐全。
4.4.3施工技术资料必须与工程进度同步,内容真实准确。
4.4.4认真执行“三检”责任制,符合优良标准,允许进行下道工序。
4.4.5工程必须按图纸安装规范施工。
4.4.6管理人员制定岗位责任制,各负其责。
4.4.7电阻及接地、等测试必须合格。
4.4.8电缆及电器设备与其它介质管道保持安全距离。
4.4.9管线与其它介质管线交叉保护措施。
施工人员要认真遵守现场的成品保护制度贯彻谁安装谁负责保护的原则。
对贵重易损的设备材料安装后要有相应保护措施。
成品保护要制定奖罚制度,并严格贯彻执行。
第五章安全保证体系及措施
5.1安全保证体系(见附表)
5.2安全体系方针
我们的安全体系方针是:
“安全第一,预防为主”。
杜绝伤亡事故,创建安全文明标准工地。
5.3施工安全保障措施
(1)工作井周围夜间设彩灯标识,设置钢制围档封闭施工现场,保证市容整洁。
(2)所有起重机械和起重工具在使用前必须经过检查,确认其起重是否适用,动作是否正常及有无损坏等,禁止使用有缺陷的起重机械和起重工具。
使用起重机械应由受过培训的工人操作持证上岗,起重吊装作业明确专人统一指挥,严禁违章起吊,起重工具禁止超负荷使用。
起吊或落下管道时,机下或靠近管道1m内严禁站人或过人。
(3)暂设用电事先要有设计,各种电动工具的设置及接挂线必须符合暂设用电要求,手持电动工具使用时,必须通过漏电开关,施工照明用电的电压应在36V以下,电工应对现场所用电器,工具及线路及时检查。
(4)进入施工现场必须严格遵守现场各项规章制度,工长对施工人员要做好现场安全教育。
5.4现况房屋及自来水管线保护
1、顶管过程中现况房屋的保护:
顶管施工前,对现况房屋设4个观测点,顶管时安排测量人员及时观测,若发现有变形,及时通知相关人员,并停止施工,待找出原因,并制定相应的保护措施后方可继续施工。
为减小地面沉降对现况房屋的影响,顶管完成后要及时注浆。
2、顶管过程自来水管线的保护:
顶管过程中,受施工土体扰动的影响,在管道周围的地下管线将发生隆起和沉降。
本施工管道周围存在自来水、电力、燃气管线,其中对土体扰动最为敏感也是本工程主要保护的管线是DN100预应力自来水管,我单位将在施工过程中进行全过程监测,并与管线相关单位保持密切关系,确保管道处于受控状态。
另外在顶管施工时,随时注意施工土质含水量变化,若发现异常情况,立即停止施工,待查明原因,并制定相应的保护措施后方可继续施工。
5.5雨季施工安全措施
1、认真执行安全检查制度,做好安全检查工作,消除安全隐患。
2、施工场地周围保持排水通畅,不积水,防止四邻地区地面水倒流。
3、在选择施工临时设施位置时,要注意周遍地形,做好施工现场排水工作,避免因连阴雨或暴雨淹没施工材料。
4、雨季之前要对施工现场的所有设备(电器设备、机械设备)进行全面检测,电器设备要有安全可靠的防雨设施并挂合格证,雨后必须对电器设备进行绝缘电阻检测,合格后挂合格证再允许投入使用。
5、工程施工所设置的支护、悬吊、加固等设施都必须经强度、刚度、稳定性计算后,方可施工,设施完成后,必须经项目总工程师组织有关部门检查合格后方可投入使用,雨后需要对上述设施进行全面检查、无问题后方可继续使用,特别是要在确认无倾斜、无下沉、无松动、无塌陷等现象后方准继续使用。
6、对水泵、发电机、配电箱等排水、机电设备要经常检修,保证正常使用。
第六章环境保护及文明施工
6.1环境保护方针
我们的环境保护方针是:
“环保经营、预防为主、遵纪守法、责权分离、全员参与”保证环境效益、经济效益、社会效益双丰收。
6.2环境保护目标和指标
本工程环境保护目标和指标为:
工程施工前、施工中,周围环境始终如一;
施工后,人民生活、居住环境更加优良。
噪音、粉尘不超过国家及北京市规定,废气、废水(液)、废物按北京市规定处理。
6.3环境保护工作内容
6.3.1施工准备阶段
(1)成立以项目经理为组长的环境保护领导小组,明确各级、各部门在施工环境保护工作中的职责分工。
(2)明确本工程各施工阶段应遵守的环保法律、法规和标准要求。
(3)建立、健全施工期环境管理体系和各项环境管理规章制度,确保环境管理有章可循。
6.3.2施工阶段
(1)将环境保护工作和责任落实到岗位、落实到人,在日常施工中随时检查,出现问题及时纠正。
(2)根据不同的施工阶段,及时调整环境保护工作内容,保证工作质量。
(3)每周对环境保护工作进行一次例行检查,并记录检查结果,内容包括:
施工概况;
污染情况(污染种类、强度、环境影响等);
污染防治措施的符合性、实施性和有效性分析;
存在问题和拟采取的纠正措施;
下步环境保护工作计划;
其他需说明的问题,如措施变更、污染事故的纠正处理等。
6.4对影响环境保护的主要因素的控制措施
6.4.1噪音控制措施
1、施工场地噪音控制标准按《建筑施工场界噪音声限值》(GB12532-90)要求执行,确保离开施工边界30m处噪音小于70dB,撞击噪音最大不超过90dB。
2、施工机械或其他施工活动造成的噪音若超标造成环境污染,除抢险施工外,其他施工作业时间限制在八时和十八时。
3、有限采用先进的环保机械,采取空压机房外墙加辅吸音材料,临近空压机房处围档设立隔音墙,电动葫芦设置隔音罩等消音措施,控制施工噪音。
4、禁止施工人员在居民区附近和夜间施工时高声喧哗,避免人为噪声扰民。
6.4.2扬尘和大气污染控制措施
1.施工场地及道路适时洒水,减轻扬尘污染。
2.土、石、砂、水泥等材料运输和堆放进行遮盖,减少污染。
3.场地出口设洗车槽,并设专人对所有出场地的车辆进行冲洗,严禁遗洒。
6.4.3工地排水和污水处理:
废水按照标准处理后排入城市下水道。
6.5现场文明施工管理措施
1、项目部设专人抓现场的文明施工和场容,施工人员分区负责,各施工小组有人负责文明施工。
2、施工现场文明施工管理统一布置,统一安排,有平面布置图分区负责,并贴在现场办公室,每个班组要有岗位责任制和值班室,贴在小组工具房。
3、工长的技术交底要有文明施工的具体要求和切实可行的具体措施。
4、进入现场的设备、成品件,半成品件均堆放在指定地方,码放整齐。
5、电气设保证道路的畅通。
备要垫高、放平稳、设棚,电源线、把线铺设要有条理,并要经常检查,以免发生漏电事故,现场使用机械应经常打扫干净,并及时上润滑油养护,确保机具正常使用。
质量保证体系框图
安全管理保证体系
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