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仔细的了解建筑物、构筑物的基础,结构状况,采取合理的施工方法和有效的加固措施,避免建筑物、构筑物发生沉降、开裂及河道窜通。
2、本工程窜越中环线高架顶管施工,特别要慎重,
(1)在二座新老桥的桥台之间斜窜越,间距为8米。
(2)管顶的覆土层只有4米左右,可能有以前施工过程中遗留的不明物体。
(3)老的桥台目前只有部分模糊的地形图,到底桥台的大小位置作参考。
(4)必须把2#接收坑位置定出。
才能落实工作井位置。
3、管线保护是本工程特别应注意的问题,由于本工程顶管穿越的区域地下有较多管线。
特别是在华夏路上,因此在顶管施工时应充分考虑施工对地下管线可能造成的影响。
为此我们将会认真对待地下管线的保护问题,摸清地下管线的确切位置采取合理保护措施,并进行不断的跟综监测。
4、施工用电较难,没有大型设备用电的接入点,发电机嘲音较大,不能使用。
希望业主解决施工用电。
根据以上的情况,我施工单位根据多年的施工经验,建议如下;
1、目前三轴搅拌桩Φ850和Φ650桩机的用电在350-250千瓦,无法满足,其次桩机的施工作业面条件没有,桩机的载重在135吨左右。
因此改为Φ700二轴搅拌桩施工,用电小在120千瓦就够,而且施工现场就具备,设备载重轻。
2、根据工作坑平面内净尺寸为Φ8.6米,采用Φ700二轴搅拌,可以把内净尺寸改为Φ8.0-7.5米。
其次,850桩是单排而700桩是双排为1.2米宽,把内衬可以取消。
本来是临时围护只要满足顶管。
3、原来采用700*300的H型钢是密插,根据多年的施工经验,在二轴搅拌桩施工中,围护的宽度宽了,采用500*300的型钢足够满足顶进,加上是圆形有弓力,其他部位可以减少H型钢,但在顶进的后靠面型钢稍加密点。
4、接收坑2#井在河的边,周围多是管线和河边的景观围栏,边上有一根较大的电缆进电房,离河只有2-3米,在二轴搅拌施工过程中,在河的一侧必须多加一排单头搅拌桩,防止河道水窜透。
另外,在外围护结束后,坑底采用搅拌桩加固,深度控制在底板下3-4米,防止河道水从底板下窜透及土体扰动。
H型钢也可作调整减少。
第二部分施工部署
1.生产准备工作
1、技术准备
(1)组织有关本工程的施工管理、技术、质量、材料及主要操作和班组负责人员,详细熟悉图纸和有关技术规范和建设单位的规定要求。
根据现场施工条件及施工具体情况,制定最佳施工方案。
在工程实施前,我公司将召开技术交底会议,请业主、工程设计单位、监理单位一并参加。
尔后将各方意见采纳后进行组织工程施工。
(2)组织有关人员进行现场实地踏勘并作好原地形地貌的记录,拍照和录像工作,为今后工程竣工资料收集好原始资料。
(3)在需要保护的管线位置预设沉降观测点,并做好水准点、中心桩、转角桩的测试复核与保护工作,为工程精确定位放样打下坚实基础,并按规定将上述基础资料报请监理单位复核。
(4)将施工用电和施工用水接入现场。
(5)按规定做好各种原材料复试和水的抽样化验工作,以及混凝土预级配的设计和试验工作,并报请监理工程师同意。
(6)作好设计图纸和技术规范的交底工作、安全交底工作,以及施工组织设计的三级技术交底工作。
(7)完成工程质量管理网络、工程安全管理网络、文明工地管理网络、保安警卫管理网络系统,并与建设单位及监理单位相应管理机构建立联系,并积极作好各项准备工作。
2.施工组织机构(见附件)
3.资源配置计划
(1)劳动力配置
人员的配备是关系到整个工程成败的关键所在。
因此,在本项目的人员安排上,公司将将尽量满足业主要求及本工程需要,以确保工程可靠、顺利实施。
具体详见:
《劳动力安排计划表》
(2)机械配备计划
本工程为基坑围护、顶管施工,根据本工程的具体情况及考虑到施工顺序,机械分批进场并备用一部分工程所需设备,随时可投入使用,以确保施工的质量和工期安排的可靠性。
机械设备进场前,机械设备保养率都必须达到100%,并主动协同监理、业主把好设备进场验收关。
具体见《主要施工机械设备表》
(3)主要材料计划表
编制适应工程进度的材料计划,标明材料名称、规格、数量、质量标准、进场日期以及计划指定的生产厂家,作好市场调查,选择质量好的供应商,取得监理认可后方可订购,并按供料计划组织进场,材料进场必须具备送货单,出厂合格证,质量保证书。
材料由专人验单,核对,并经技术质量部门进行检查,合格后方可卸货,现场材料按布置图分类堆放整齐,工程材料须经技术部门送验合格方可使用,做到工完料清,节约成本。
4.施工用水、用电
项目部将自装管线及计量表具,以与业主提供的租赁点签订施工临时用水、用电协议。
(1)、施工用电:
我们将业主提供的用电接头接入施工现场及临设区域,架空采用市政专用电杆,架空高度在8米以上,另外在施工现场各固定用电处设置配电箱,引至用电器。
2、地下管线保护措施
1、地下管线保护目标
工程施工全过程中无公用管线责任事故。
2、地下管线保护责任制
为了做好公用管线保护工作,强化“谁承包,谁负责”的原则,本工程实行公用管线保护责任制,项目经理部经理为本工程的公用管线保护责任人。
3、地下管线保护措施
由于本工程施工范围内存在着一些地下管线,施工前应根据图纸上标明管线的大致走向,摸清地下管线的确切位置,做好原有地下管线探测和保护。
采取合理保护措施,并进行不断的跟综监测。
地下管线密集处、特别是在交叉口排管时须开挖样洞,发现与设计管线有矛盾,应及时会同有关单位协商解决。
⑴详细阅读、熟悉掌握设计、建设单位提供的地下管线图纸资料,并在工程实施前召开由各管线单位参加的施工配合会议,进一步搜集管线资料。
在此基础上,对影响施工和受施工影响的地下管线开挖必要的样洞(开挖样洞时通知管线单位监理单位监护人员到场),核对弄清地下管线的确切情况(包括标高、埋深、走向、规格、容量、用途、性质、完好程度等),做好记录;
⑵在编制工程专项方案时,把保护地下管线工作列为施工组织设计的主要内容之一,并在施工图上标明影响施工和受施工影响的地下管线;
⑶工程实施前,向有关管线单位提出监护的书面申请,办妥《地下管线监护交底卡》手续;
⑷工程实施前,把施工现场地下管线的详细情况和制定的管线保护措施向现场施工技术负责人、工地主管、班组长直至每一位操作工人作层层安全交底,随即填写《管线交底卡》,并建立"
保护公用事业管线责任制"
,明确各级人员的责任;
⑸工程实施前,落实保护本工程地下管线的组织措施,委派管线保护专职人员负责本工程地下管线的监护和保护工作,项管部、施工队和各班组设兼职管线保护负责人,组织成地下管线监护体系,严格按照经公司总工程师审定批准的施工组织设计和经管线单位认定的保护地下管线技术措施的要求落实到现场,并设置必要的管线安全标志牌,悬挂"
地下管线无事故日数牌"
和保护地下管线安全的《十个不准》;
⑹工程实施前,对参与本工程施工的全体职工(包括外包工)进行“保护公用事业管线重要性及损坏公用管线危害性”的宣传教育,组织职工学习市、局、公司颁布的关于保护地下管线的《通知》、《实施细则》、《补充规定》和《十个不准》等文件,并要求职工在施工中严格遵守有关文件的规定;
⑺工程实施前,对受施工影响的地下管线设置若干数量的沉降观测点,工程实施时,定期观测管线的沉降量,及时向建设单位和有关管线管理单位提供观测点布置图与沉降观测资料;
⑻成立由建设单位、各管线单位和施工单位的有关人员参加的现场管线保护领导小组,定期开展活动,检查管线保护措施的落实情况及保护措施的可靠性,研究施工中出现的新情况、新问题,及时采取措施完善保护方案;
⑼工程实施时,严格按照经公司总工程师审定的施工组织设计和地下管线保护技术措施的要求进行施工,各级管线保护负责人深入施工现场监护地下管线,督促操作(指挥)人员遵守操作规程,制止违章操作、违章指挥和违章施工;
⑽如果某管线由于本工程原因要永久性地切断,必须事先定出方案,由有关各方讨论决定,办妥手续后,方可实施。
施工单位的竣工图上需明确表明,资料交业主存档。
⑾在天然气管区域施工之前,事先按动火作业审批制度提出“动用明火报告”,办妥审批手续,并落实消防设备,否则不准施工;
⑿施工过程中发现管线现状与交底内容、样洞资料不符或出现直接危及管线安全等异常情况时,立即通知建设单位和有关管线单位到场研究,商议补救措施,在未作出统一结论前,不擅自处理或继续施工;
⒀施工过程中对可能发生意外情况的地下管线,事先制订应急措施,配备好抢修器材,以便在管线出现险兆时及时抢修,做到防患于未然;
⒁一旦发生管线损坏事故,在24小时内报上级部门和建设单位,特殊管线立即上报,并立即通知有关管线单位要求抢修,积极组织力量协助抢修工作;
⒂对人为原因造成损坏地下管线事故,要认真吸取教训,并按“三不放过”的原则进行处理。
⒃一旦公用管线发生损坏事故,施工单位必须立即通知项目监理,并上报业主,应立即通知有关管线单位,组织力量抢修,公用管线的修复工作应使有关管线单位满意。
3、施工进度计划
详见施工进度计划表
第三部分工作坑、接收坑SMW施工工艺
1.施工准备工作
1、利用彩钢板全封闭施工区域(见附图)。
2、利用挖机清理施工表面的建筑物及垃圾。
2.施工工艺流程
(附施工工艺流程图)
清除障碍物、平整场地
开挖沟槽
水泥浆配置
设置导架与定位
二轴搅拌机就位
压浆注入
弃土处理
成墙钻进与搅拌
型钢插入与固定
3.施工技术措施
1.施工顺序
SMW工法深层搅拌桩施工按顺序进行,保证墙体的连续性和接头的施工质量,二轴水泥搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补救是依靠20CM的搭接来保证,以达到止水的作用。
2.场地布置
设备进场前,场地必须达到“三通一平”,桩机行走路线软弱地面必须加垫料夯实、夯平。
保证供浆系统、运输路线、畅通。
3.障碍物清理
因该工法要求连续施工,故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行清理或移位,以保证施工顺利进行。
4.测量放线
根据甲方提供坐标基准点,按图放出桩位,设立临时控制桩,做好技术复核单,提请甲方验收。
5.开挖沟槽
根据基坑围护边线用挖机开挖搅拌桩沟槽,并清除地下障碍物,沟槽尺寸如下图,开挖沟槽土体应及时处理,以保证SMW工法正常施工。
沟槽尺寸示意图
6.二轴搅拌桩孔位定位
二轴搅拌桩中心间距为500mm,根据这个尺寸在定位H型钢表面划线定位。
7.桩机就位
由当班班长统一指挥桩机就位,移动前看清上、下、左、右各方向的情况,发现有障碍物应及时清除,移动结束后检查定位情况并及时纠正,桩机应平稳、平正。
8.搅拌及注浆速度
二轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液,同时严格控制下沉和提升速度,并做好原始记录。
9.制备水泥浆液及浆液注入
在施工现场搭建拌浆施工平台,平台附近搭建水泥库,在开机前应进行浆液的搅制,水泥浆液的水灰比1.5,水泥掺量15%。
水泥土搅拌桩施工时,不得冲水下沉,相邻两桩施工间隔不得超过12小时。
10.H型钢插入成桩
10.1二轴水泥搅拌桩施工一半后,振动挖机应立即就位,准备插放H型钢。
型钢必须保持垂直状态。
10.2在沟槽定位型钢上设H型钢定位卡固定,定位卡必须牢固、水平,然后将H型钢底部中心对正桩位中心沿定位卡慢慢、垂直插入水泥土搅拌桩体内,用线锤控制垂直度。
10.3当H型钢插入到设计标高时,用8吊筋将H型钢固定。
溢出的水泥土进行处理,控制到一定标高,以便进行下道工序施工。
10.4待水泥土搅拌桩硬化到一定程度后,将吊筋与槽沟定位型钢撤除。
11.报表记录
施工过程中由专人负责记录,记录要求详细、真实、准确。
每天每台机械要求做一组7.07×
7.07×
7.07cm试块,试样宜取自最后一次搅拌头提升出来的附于钻头上的土,试块制作好后进行编号、记录、养护,到龄期后由监理单位随机抽取几组送实验室做抗压强度试验。
12.H型钢拔除回收
H型钢拔除施工前,应保证围护外侧满足履带吊6m回转半径以上的施工作业面。
在围护结构完成使用功能后,拔桩设备进场对H型钢进行拔除回收。
主要拔除设备有两台200t液压千斤顶、一台液压油泵、一台25T吊车以及定制专用顶升夹具装置等。
型钢两面用钢板贴焊加强,顶升夹具将H型钢夹紧后,用千斤顶反复顶升夹具,直至吊车配合将H型钢拔除。
H型钢露出地面部分,不能有串连现象,否则必须用氧气、乙炔把连接部分割除,并用磨光机磨平。
桩头两面应有钢板贴焊,增加强度,检查桩头Φ100圆孔是否符合要求,若孔径不足必须改成Φ100;
如孔径超过则应该割除桩头并重新开孔,每根桩头必须待两面贴焊钢板后才能进行拔除施工。
第四章、顶管施工组织及部署
4.1、施工准备
(1)技术准备
组织施工有关人员学习图纸,地质勘察报告和施工技术规范。
(2)物资准备
1)根据施工计划要求,编制管材、膨润土等材料进出场计划。
2)落实管道通风、注浆管等零星配套材料。
3)根据应急预案要求,备足快速水泥、聚胺脂等应急物资。
(3)劳动组织准备
1)结合本工程特点,组织一批具有丰富经验的项目管理班子。
2)根据需求组织顶管顶进、测量、注浆等施工队伍,根据顶管顶进工期安排如期进场。
3)做好职工入场教育工作,落实各项责任制。
4)认真做好施工技术交底工作,使现场技术管理人员及每位工人清楚每到工序的操作过程及要点。
(4)施工现场准备
1)根据现场进场道路条件,合理组织交通,为设备和材料的进场创造条件。
2)按照施工平面总体布置要求进行平面布置,进行顶管轴线和高程测量,设置场内测量控制点,并定期进行复核。
3)顶管工作井维护施工时,对排水沟、三级沉淀池、零星材料对方、注浆材料堆场、维修仓库等结合后续顶管进行总体平面布置。
4.2、施工布置
4.2.1、顶管工作井现场布置
1、本标段采用泥水出土方式,现场设置泥水沉淀池。
2、用履带吊吊放机头及管节。
3、主顶工作站及中央控制室布置洞口上方环梁上。
4、现场布置民工临时住处。
4.2.2、基坑内部布置
顶管井内布置设备包括基坑导轨、后靠背、主千斤顶、主定泵站、环形顶铁、U形顶铁、焊接设备等。
基坑导轨采用型钢和钢板焊接而成,应保证其具有的强度和刚度。
主顶油缸架采用拼装式结构,高程和平面安装误差控制在3mm以内,以保证油缸均匀受力。
环形顶铁根据钢管坡口形式设置凹槽,以保证顶进过程中坡口面不受破坏,同时避免导轨直接接触管节,从而避免钢管外防腐层不被破坏。
承压壁时承受和传递全部顶力的后座墙,应保证足够的刚度,满足设计顶力。
本工程的承压壁先用混凝土浇平,后靠采用250mm厚箱形结构形式,在后靠和承压壁平面之间灌注砂浆。
4.2.3、管道内部布置
本工程采用泥水出土方式。
根据需要管道内布置井水管、排泥管、通风管、注浆总管。
照明、动力、通讯等电缆专用挂钩挂于管道内壁,各种管道架设焊接在钢管内的钢筋支架上。
4.3、劳动力配置
顶管施工人员的进场时间为:
先遣人员在顶管井施工时进入现场,以安排顶管与顶管井工程的协调事宜。
顶管施工人员在顶管井封底时进场,进行顶管机具设备的安装准备。
顶管施工结束后,人员随顶管设备一起撤出。
顶管工程一般要求24小时连续作业,每台顶管机分两班轮流作业,共设6个顶管施工班组,另外设综合作业一个组,负责设备维修等综合保障作业,班组人员配备表见下表:
序号
人员
每组人数
职责分工
1
技术员
施工技术管理、质量管理、数据收集与分析、测量,发现并解决问题。
2
班长
在技术人员指导下指挥、调度劳力、计划安排、质量控制
3
顶管机
操作员
操作机头运转、顶进、读取测量数据、分析偏差趋势、纠偏、报告顶进数据。
4
控制台
操作主顶液压台、压浆泵、机头联络、调整顶速。
5
起重机
驾驶员
操作起重机械、安全监督
6
指挥工
指挥起重机械
7
压浆工
拌浆、调整注浆量及注浆压力
8
辅助工
接、拆进水管、泥浆管、补触变泥浆、
挂钩等
9
电工
电气设备维修
10
机修工
设备维护
11
钳工
机具、设备加工维修
12
测量工
对管线顶进的轴线、标高控制
13
泥浆处理人员
对废弃泥浆进行装车外运
合计
21
4.4、机械设备配备
机械名称
规格型号
额定(KW)
(m³
)
吨位(T)
数量
Φ1650和Φ1800泥水平衡掘进机
80/10
90/13
1套
双冲程等推力油缸
2000KN
4只
25T汽车吊
1辆
液压动力站
30
注浆管路设备
20
2套
泥浆管路设备
37
液压注浆泵
SYB-50/50
2台
电焊机
直流
1台
污泥泵
15
挖掘机
EX200
4.5、管材加工运输
在顶管施工过程中,管材的供应是非常重要的,我们选择泰浦河制管厂作为我们的生产厂家,管材的管径为Φ1650。
在开始顶进前,制定详细周全的供应计划,现场备有足够余量。
管材运至现场后需对其进行验收,合格后方可进入现场进入下道工序施工。
4.6、进度计划
计划顶进施工时间:
2012年7月10日—2012年7月25日。
第五章、顶管施工方法及技术措施
5.1、工具管选择
选择好顶管掘进机对顶管施工是至关重要的。
根据地质资料,本工程顶管基本穿淤泥质粘土层,该土层土体软弱,含水量大,所以我们选择泥水平衡顶管掘进机。
泥水平衡掘进机具有沉降控制精度高,顶进速度快,便于操作和维修,施工可靠性好等特点。
TeIemoIe掘进机的开挖面具有二种平衡机理,大刀盘平衡开挖面的土压力,使之在主动土压力和被动主压力之间,泥水系统的压力平衡开挖面的地下水压力,这种双重平衡机理的掘进机对地表隆沉控制精度是很高的,本工程是D1650和D1800TLM掘进机,地表隆控制植小于0.8mm。
此外,该掘进机的操作是地面控制室进行的,采用激光导向,闭路电视监控,还具有自动化程度高,质量易控制特点。
5.2、施工工艺
5.3、导轨安装
基坑导轨是安装在工作坑内为管道出洞时提供一个基本的设备,导轨采用HM350×
250型钢加工,导轨面上设有滑块支撑钢管,滑块与管之间设10mm厚橡胶板。
为了预防顶管机进入土体时下沉,安装导轨时,导轨前段需抬高约5mm~10mm左右。
导轨高程安装允许偏差为0~+3mm,导轨中线安装允许偏差为±
3mm。
导轨底部用预埋螺栓固定在工作井底板上,安装调整完毕后导轨下面用无收缩混凝土进行填充。
为了防止机头从导轨进入到预留洞口内造成机头“磕头”,我们先在预留洞口内安装一截延伸导轨,其高度、轴线均与井内导轨一致。
5.4、总顶力估算及压力控制设定
5.4.1、总顶力估算
管道的总顶力按照下式估算:
F0=л×
D1×
L×
fk+NF
式中:
F0——总顶力标准值(KN)
D1——管道外径(m)
L——管道设计顶进长度(m)
fk——管道外壁与土的平均摩阻力(KN/m2),取2.5KN/m2
NF——顶管机的迎面阻力(KN)
NF=л×
D2×
γs×
Hs
D——顶管机外径(m)
γs——土的重度(KN/m3)
Hs——覆盖土层厚度(m)
总顶力估计汇总表
井位
顶距
M
覆土厚
迎面阻力
NF(KN)
总顶力
F0(KN)
中继间
2#接收井--工作井
138
4.9
1019
2221
工作井--1#接收井
91
7.3
1029
1617
5.4.2、土压力设定总顶力估算
(1)被动土压力Pp
当土为粘性土时,
γ——土的容重(KN/m3)
h——地面至顶管机中心高度(m)
φ——土的内摩擦角
C——土的内聚力(kpa)
(2)主动土压力Pa
(3)静止土压力P0
P0=K0γh
K0——静止土压系数
γ——土的容重(KN/m3)
(4)控制土压力P
P=Pa+Pw+△P
Pa——主动土压力(kpa)
Pw——顶管机所处土层水压力(kpa),粘性土中不考虑
△P——土仓施加的预加压力(kpa),一般取20kpa
5.4.3、土压力控制
顶管掘进机在顶进过程中,其土仓的压力P如果小于掘进机所处土层的主动土压力Pa时,即P<
Pa时,地面就会产生沉降。
反之,如果在顶管机掘进过程中,其土仓的压力P如果大于掘进机所处土层的被动土压力Pp时,即P>
Pp时,地面就会产生隆起。
且施工过程中的沉降时一个逐渐演变的过程,尤其在粘性土中,要达到最终的沉降所经历的时间会比较长。
但是,隆起却是一个立即会反应出来
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