1顶管施工方案审批:审核:编制:2目录一、工程概况………………………………………………………………4二、现场组织机构……………………………………………………………5三、施工计划及技术方案……………………………………………………6四、施工资源计划……………………………………………………10五、质量管理………………………………………………………………11六、安全管理……………………………………………………………16七、环境保护及文明施工…………………………………………………173一、工程概况1、工程地点:东莞厚街2、施工内容:东莞市城市快速轨道交通R2线2310标厚街中心站工程施工临时用电工程顶管施工二、现场组织机构1、为了明确现场管理体制,设立本工程项目部,项目部组织构架见图:项目组织结构图2、项目部成员、主要职责和联络电话,见表表2.2项目部成员一览表职务姓名主要职责联系电话工程负责人是该工程的总负责人,对该工程施工的技术、安全、质量、进度、消耗等综合指标全面负责施工班班长负责组织安排施工班组的施工作业任务,对实施该工程的各项施工任务和管理目标直接负责工程负责人技术负责人材料员施工班长安全负责人4技术负责人负责该工程项目的安全质量技术工作,从技术方面协助项目部经理的工作,并指导和支持安全员、质检员的工作。三、施工计划及技术方案顶管施工占地为原工作井施工占地,用电容量不小于30KW,并需临时水源接入至施工现场。1、管节1.1、管节类型及来源顶管管节采用专业厂家生产的F型接头直径Φ1200,长2M壁厚80MM顶管专用C50高强钢筋砼管。1.2、管节吊运及堆放①、管节吊运管节的吊运、装车、下管均采用特制的吊具进行。管节起吊时严格遵守起吊规范,管节必须轻吊轻放。②、管节堆放管节堆放时,应按照不同类型及管径分别堆放,以便于管理。混凝土管堆放时,应避免管节碰撞。2、顶管设备顶管设备主要由工具管、后背、油缸支架、主顶油缸、主顶泵站、导轨、穿墙止水、泥浆搅拌及压注系统组成:2.1、工具管工具管是顶管的关键机具,其主要作用为:掘进、防坍、出泥、导向。5利用工具管可以在此控制进泥量,以便进行施工作业。。2.2、导轨导轨用16#槽钢加工而成,下部用12#槽钢作成支架支撑导轨,两排导轨支架之间用8#槽钢作成水平连杆,连接两排导轨支架。2.3、后背后背是用来承受主顶油缸后座力的构件,并将主顶油缸传来的集中力均匀地传给井壁。后背采用钢板、工字钢和素砼加工而成,安装在主顶油缸的后面。2.4、油缸支架油缸支架是用来支撑并固定主顶油缸的构件,用14#槽钢加工而成;。2.5、主顶油缸主顶油缸是顶进的主要设备,是管节顶进原动力,装在油缸支架上,后端紧靠后背,主顶油缸安装好后,用输油管与主顶泵站和控制台相连。2.6、主顶泵站主顶泵站是给主顶油缸供油以及主顶油缸回油的设备,该泵站安装在工作井旁。2.7、穿墙止水穿墙止水是安装在管节外壁与井壁之间的构件,其主要作用是在顶进过程中防止工作井外的泥、水沿管壁流入井内。2.8、泥浆搅拌系统及注浆系统泥浆搅拌系统及注浆系统是将膨润土搅拌成泥浆并充分膨化后输送到管壁与土壤之间的设施的总称,该系统安放在主顶油缸旁边。3、顶管流程(详见顶管流程图)顶管施工流程图64、顶管主要施工方法4.1、顶管出洞顶管准备机就位测量控制网吊机进场顶进设备进场导轨拼装后座顶板安装后座千斤顶安装井内其它设备安装机头调试拆除洞口砖墙后座顶进工具头进行试运转安装出渣轨道测量压浆出渣管段顶进砼管套接中继千斤顶安装顶管掘进机穿墙顶管掘进机推进管节下井轴线高程控制网拌浆配电间供电砼管验收中继泵站安装管道导入接收井吊出掘进机加入中继间管内设备转移出渣轨道接收井封墙拆除临时止水接收简易导轨辅设竣工测量清理接收井穿墙止水安装7顶管出洞是指顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中,开始正常顶管前的过程,是顶管中的关键工序,也是容易发生事故的工序。顶管机头在井内管床就位,调试完毕,作好出洞的一切准备后,便可用风镐凿除洞口的砖墙,将机头穿进橡胶密封圈顶入土中,同时在机头与洞口的缝隙中注满膨润土泥浆,以润滑管道,支护土体。出洞操作速度要快,以防出洞口外土体坍塌。为防止管线出现偏斜,应采取以下几点措施:①工具管要严格调零,将工具管调整成一条直线,此时仪表所映的角度应该为零,调零后将纠偏油缸锁住。②防止工具管出洞后下跌,工具管出洞后,由于支撑面较小,工具管易出现下跌,为此须在工具管下的井壁上加设支撑。③注意测量与纠偏。工具管出洞后,发现下跌时立即采取主顶油缸进行纠偏。④工具管出洞前,可预先设定一个初始角(不大于+5'),以弥补工具管下跌。顶管出洞对操作者要求也很高,这是因为出洞时顶管机未被土体包裹,处于自由状态,而使顶头出洞的主千斤顶顶力是巨大的,因此,控制操作哪怕出现少量不均匀或土质不均匀,使各千斤顶的行程不等,也足以使顶头和第一节管子偏离设计轴线。此时的土体难以对机头产生较大反力,难以对机头起到导向约束作用,故此时产生的偏差很难纠正,甚至是纠不过来的。因此,出洞顶进时一定要十分小心,用激光经纬仪随时测量监控,保证顶头和第一节管子位置正确。4.2、顶管进洞顶管进洞,是指一段管道顶完,顶管机破进洞口封门进入接收井,并作好顶管机后一节管与进洞口的密封联接的过程。8顶管进洞前应做好以下几方面的工作:①、检查工具管的位置,在接收井砖墙门内侧画出工具管的位置。②、拆除砖墙门。③、及时将工具管顶入接收井内预制安放的平台上。④、将首节管顶入接收井,在接收井内露出的长度必须符合设计要求。⑤、按设计要求封堵首管与接收井之间的空隙。4.3、膨润土泥浆减阻优质膨润土泥浆具有良好的触变性与润滑性,将其压到管外壁,包裹住管子,可大大减小管外壁与土壤间的摩阻力。若压浆技术得当,压浆管分布合理,膨润土质量好,摩阻力可大为降低,本工程基本上在岩石或回填土层中顶管,摩阻力很大,通过膨润土泥浆减阻可按12KN/m2考虑。注浆孔应合理分布,机头及其后面10节管每节都设有注浆孔,使泥浆及时填充管壁与土间的全部空隙(机头外径比管节外径大2cm,故有空隙),其后逐步过渡到每3节管加设一节带有注浆孔的管节,及时补浆,使全线管壁都包裹在泥浆套中。顶力在控制值之内十分重要。若顶力过大,会带来一系列问题,各方面的控制都会困难,故膨润土泥浆压浆绝不可轻视。每段顶完后,用水泥浆置换触变泥浆,置换后管道上的注浆孔封闭严密,并将管道及设备清洗干净。4.4、顶管测量控制①测量控制网及井下测量平台的建立。根据业主提供的测量控制点及整个工程的控制网,在井周围布设一个高精度的控制网,用以测放、检查和修正工作井井区和井下的测量点,如轴线点、井下的测量起始点和后视点等。测量平台置于井下顶管轴线上,靠近后靠背处,通过控制网将顶管测量起始点测放其上,并在井中布设2~3个稳固9的后视点,以便互相校核。起始点对顶管测量精度至关重要,故井下测量平台要单独设置,不与管道、设备、后靠背接触,不受顶管操作的影响,以保持其稳定性。②顶管轴线与标高控制本工程顶管测量距离不很长,在150m以内,顶管方向与高程控制可直接用置于井下测量平台起始点上的激光经纬仪对顶管机上方的基准点即可。为消除顶管机旋转而偏差值的显示误差,基准点应每日复测,使其始终在顶管机的垂直中心线上③顶管测量注意事项:由于顶管的部分操作在工作井内进行,顶管过程中起始点和后视点发生位移是完全可能的,故每周均需对其进行检查校核,发现偏移过大需查明原因并及时修正。地面测量控制网上的部分点在顶管轴线上或工作井附近,可能因地面沉降等原因而移动,故也需不定期进行校核检查。每段顶完后,应重新进行一次管道的中心和高程的测量,每个接口一点,错口处测两点。4.5、顶管允许偏差顶进长度(m)管径(mm)偏差(mm)钢筋混凝土管上、下左、右<400<1500+30、-40505、顶管常见问题5.1、纠偏纠偏是指工具管偏离设计轴线后,利用工具管内的纠偏机构(纠偏油缸)改变管端方向,减小管线偏差的过程。10纠偏必须遵循以下规律:①、纠偏应在顶进过程中进行,静态的纠偏会对管线产生不利的影响。②、钢筋砼纠偏比较灵敏,纠偏角度不宜过大,避免造成较大的弯曲。③、第一段管节质量要好,因为第一段管节在纠偏过程中承受多次反复应力,易损坏管节。④、第一段管节不宜过长,管段越短越有利,管段过长会影响纠偏的灵敏度,一般不宜超过2.0米。本工程因为系直线顶管,顶进不长,全部采用3米长管。⑤、纠偏过程中,要在网格底上绘制工具管的测点轨迹,推算出其行进轨迹,根据行进轨迹及时调整纠偏角度,避免纠偏过大产生过度弯曲。⑥、及时了解工具管穿越的土层,特别是岩石土层,不均匀土层的土质情况。5.2、纠扭顶进过程中常常遇到管道扭转,这对管道出泥、电机安装等有较大影响,因此须加强控制,避免扭转角度过大。①、预防措施a、纠偏时,注意纠偏油缸不要对管节形成扭矩。b、稳定主顶油缸后座。主顶油缸后座不稳易使主顶油缸在工作时方向变化,产生扭转角。c、管道内安装的设备应对称布置,避免布置在同一侧。②、纠扭措施纠正管节扭转的有效方法为压重纠扭,即在管道单边压重,使管道在相反方向扭转。5.3、导轨偏移基坑导轨在顶管施工过程中产生左右或高低偏移。11防治措施:①、对导轨进行加固或更换。②、把偏移的导轨校正过来,并用牢固的支撑把它固定。③、垫木应用硬木或用型钢、钢板,必要时可焊牢。④、对工作底板进行加固。5.4、洞口止水圈撕裂或外翻顶管过程中有时会发生如下现象:①、洞口止水圈左顶进过程中被撕裂。②、洞口止水圈外翻,泥水从中往外渗漏,同时洞口地面产生较大的塌陷。防治措施:①、洞口止水圈应严格按设计要求的尺寸和材料进行加工。②、洞口止水圈应按设计图纸的尺寸要求正确安装。③、土压力太高或橡胶止水圈太薄引起的外翻,应增加洞口止水圈的层数或增加橡胶止水圈的厚度。5.5、后靠背严重支形、位移或损坏顶管后背在顶进过程中有时会发生:①、后靠背被主顶油缸顶得严重变形或损坏,已无法承受主顶油缸的推力。②、后靠背被顶得与后座墙一起产生位移。防治措施:①、应该用刚度好的钢结构件取代单块钢板做后靠背。②、如是双向顶进,后靠背后面的洞口要采取措施,可用刚度好的板桩或工字钢叠成“墙”垫住洞口或管口。③、后座墙后的土体采用注浆等措施加固,或者在其地面上压上钢锭,增加12地面荷载。④、用钢筋砼浇筑整体性好的后座墙,并且尽量使墙脚插入到工作坑底板以下深一些。5.6、主顶油缸偏移油缸位置在顶管施工过程中会发生:①、主顶油缸轴线与所顶管子轴线不平行或者与后靠背不垂直。②、主顶油缸与管子轴线不对称,偏向一边。防治措施:①、正确安装主顶油缸,同时后靠背一定要用薄板垫实或用砼浇实。②、重新正确安装油缸支架。6、顶管施工对地面构筑物及铁路的影响及防护措施6.1、地表隆起①、现象在任何一种顶管施工中,若操作不当,都会使机头前方沿滑裂面范围内的土体遭破坏使地表隆起。②、原因无论何种形式的顶管,其地表隆起原因都是由于欠挖所造成的,而且在欠挖的同时又使机头前的土压力大于顶管机所处土层的被动土压力所造成的。③、防治措施严格控制排土是与推进速度之间的关系,并且控制好机头前的土压力,务必使它小于顶管机前头的被动土压力。6.2、地面沉降①、现象13在顶管机过后或顶管施工完成以后,在管子中心线左右两侧的地面产生沉降。并且随着时间的推延,沉降槽的宽度与深度均匀与日俱增。②、原因沉降的原因有四种:第一种是超挖所造成的,正常的挖土量须控制在应挖土体的95%~100%之间。第二种是顶管过程中对土体扰动而产生的沉降。第三种则是由于润滑浆套内的浆液流失所造成的沉降。第四种是由于采用了辅助的降水施工所造成的沉降。③、防治措施a、控制好进尺与出土量之间的关系,做到不超挖。b、润滑浆要有一定的稠度,不能太稀。如果对沉降要求很高的情况下顶完全程后,必须用充填水泥浆把润滑浆完全置换出来。现场注意事项:1、施工现场设置标志牌,提醒行人及注意避让;2、进入工作场地必须戴安全帽,穿好工作服,服从工作负责人员的安排;在指定范围内工作。危险点及安全措施1.危险点:工