顶管专项施工方案

1顶管专项施工方案顶管分部工程概况：A9标输水管线工程，桩号：Ca8+578—Ca9+105,顶管长527m。该段管线铺设横穿越美景大道、环湖路，纵向沿松木山村黄金路。编制依据：1：东莞市东江与水库联网供水水源工程A9标（大朗、松木山段输水管线工程）招标文件及招标答疑会议纪要；2：东莞市东江与水库联网供水水源工程A9标（大朗、松木山段输水线路工程）招标图；3：东莞市东江与水库联网供水水源工程A9标（大朗、松木山段输水线路工程）招标图变更通知单及局部修改图；4：相关的施工技术规范及验收标准：《水利水电工程施工测量规范》(SL52-93)《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99）《压力钢管制造安装及验收规范》(DL/T5017-2007)《给水排水工程顶管技术规程》(CECS246：2008)《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)《给水排水构筑物施工及验收规范》(GB50141-2008)《水利水电建设工程验收规程》(SL223-2008)5：东莞市东江与水库联网供水水源工程A9标地质勘探成果资料。一：工程简况：1：管线布设；本工程顶管0.53km，施工起点桩号为：Ca8+578（美景大道路口东），施工终点桩号为：Ca9+105（环湖路西），顶管横穿美景大道及环湖路，纵穿松木山村的黄金湖一路。2本次顶管管材为SP钢管，管径DN3200，呈双排铺设，双管中心距为8m，顶管管底埋深10—12m左右。沿大陂海河河南岸堤布设，水平距离8m。顶管段全长509m，按设计分为三段顶进，每段桩号为：Ca8+578—Ca8+800，长度222m、Ca8+800—Ca9+034，长度234m、Ca9+034—Ca9+105，长度71m.全线设工作井、接收井8座。工作、接收井均为钢筋砼灌注桩，外设置高压旋喷桩防，内加钢筋砼衬砌及冠梁、圈梁构成。2：水文地质；本段管线地质情况：根据招标图纵断图及现场勘测成果报告，除表层一定深度为人工素填土外，其下多为中细砂，在下为全风化砂岩。从设计给出的埋深显示，部分顶管半砂岩、半砂性地层中，其余部分在全风化砂岩中。本段管线从招标纵断面图及现场勘测成果报告显示，地下水位大部分在8.4—8.6m之间，水为浅层地表水或砂性层中的空隙承压水，水位高程基本与临近的大陂海河床水位相同。3：主要工程数量；（见附表一）3主要工程数量一览表附表：一序号项目名称单位合计备注1顶管工作井座7招标图7座，条件限制，有部位二合一2DN3200钢管制作吨838.44钢管将委托外加工3顶管DN3200m11054特殊管件弯头，三通个12DN3200*90°弯头8个DN3200*DN600三通2个，DN3200*DN800三通2个5排气阀井座44座为招标图数量，6泄水排泥井座22座为招标图数量，7顶管井回填C10素砼M35956工作井、接收井回填用二：施工部署：1：施工安排;10月中旬将同时进行7座顶管工作井、接收井的施工项目。12月初陆续进二套顶管设备分别进行顶管施工，计划明年三月中旬完成顶管及结构物砌筑、设备安装等工作。2：顶管施工计划；（见平面横道图附表二）4工程进度计划（顶管段）日期：2009年9月15日工程名称：东莞市东江水与水库联网供水水源工程A9标附表：二名称序号时间2009年2010年101112123备注项目102031102030102031102031100028102031顶管1工作井8座工作井2钢管顶管双管三段1105m3钢管施工井内上反段施工4井室浇注排气、泄水井5设备安装6套设备6井回填砼工作井回填C157竣工测量含管内清扫说明：（1）：7座工作井，可能需要调整，必要的话采用二合一做法。（2）：顶管段管线中心距8m，井内净空间大。设备井位置尽量调整在顶管工作井中，特别泄水排泥井。53：施工平面布置；（见平面附图一）3.1：平面布置图施工平面布置图附图：一北美景大道黄金路环湖路施工图示说明井号桩号井别平面尺寸备注1Ca8+578接收井5.6*17m(净)222m单独接受井2Ca8+800工作井12*17m(净)受条件限制，单改合井234m3Ca9+034接受井5.6*17m(净)受条件限制，单改合井71m4Ca9+105工作井12*17m(净)合井合计527m234#1变压63.2：施工用水、电；用水：本顶管工程灌注桩、高压旋喷桩、顶管泥浆及水压平衡顶管作业用水，采用抽取渠内水做法，灌注桩、衬砌、地板及井室结构物等砼均为商品砼。用电：根据桩基及顶管作业需连续的特点，为避免夜间扰民，顶管用电采用装临时变压器，本顶管段在桩号：Ca8+800架设400kvA,然后顺管线走向分别架设临时架空电缆及架设用电闸箱，解决个井室施工用电。（见上附图一）4：作业班组配置；（见附表三）作业班组配置附表：三序号专业班族2009年2010年备注1011121231灌注桩专业队3211负责井室灌注桩施工2旋喷桩专业队3211负责井室旋喷桩施工3土建班组22211负责井室开挖、衬砌、地板等施工4顶管作业队2221含焊工及防腐、设备安装专业人员合计66663275：主要设备投入；（见附表四）主要投入设备一览表附表：四序号设备名称名称单位合计设备来源备注自有新购租赁1钻孔桩机台5412高压旋喷设备套333装载机台224吊车台3215挖掘机台446抓式挖掘台227发电机台228电焊机台8539DN3200顶管机套22210泥水专用运输车台522111水车台22合计三：主要施工方法：（一）：工作、接收井的施工；本工程按设计要求，做为顶管临时工作井的结构主体：采用钢筋砼灌注桩，外加高压旋喷桩，内加灌梁、圈梁、钢筋砼衬砌及钢筋砼底板构成。以上结构组成，钢筋砼灌注桩、冠梁、圈梁、底板及钢筋砼衬砌结构起工作井、接受井顶进过程中的基坑支护作用，外加高压旋喷桩起围蔽截水、止水及井进出洞土方加固作用。本工程顶管井室支护灌注桩直径为：1000mm，采用C30砼灌制，布设中心距为1060—1010mm.中间空隙部位采用直径500—700mm的高压旋喷桩封堵及止水。灌注桩的平面布设见下示意图。1：灌注桩的平面布设；（见下图）81243(共11根桩)(共11根桩)(共16根桩)(共16根桩)管中心线管中心线17#18#19#20#21#22#23#24#25#26#27#28#1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#12#13#14#15#16#29#30#31#32#33#34#35#36#37#38#39#40#41#42#54#53#52#51#50#49#48#47#46#45#44#43#灌梁支撑2：灌注桩施工；2.1：灌注桩工艺流程9支护灌注桩工艺流程2.2：灌注桩的施工及注意事项；（1）：桩护筒的埋设钢护筒埋设严格按测量放线给出桩位，筒心与桩位中心重合，护筒长度1.5m，直径大于桩径0.15m，安放后钢护筒上沿应高出地面0.3m，护筒应垂直，倾斜偏差小于1%。（2）：泥浆处理装置设置钻孔桩泥浆循环系统设置，应根据井位的工作性质及井位周边实际环境的情况，就近分别采用沙包围堰、挖土坑或专用泥浆制作及泥浆储存箱等不同形式设置。在桩号：Ca8+578、Ca9+034两处，考虑到该两处井位为接收井。泥浆循环系统仅为支护灌注桩施工所用，另两处桩机定位及设备调试钢筋笼加工，桩孔制作清孔下钢筋笼水下砼灌入移动钻机10地处主要道路或便道上，不宜采用土坑式泥浆循环系统。拟在该两处采用专用泥浆制作及泥浆储存箱式泥浆循环系统。在桩号：Ca8+800处，考虑井位周边可用空间较大，同时该井作为顶管用工作井，泥浆循环系统不但灌注桩、旋喷桩施工用，顶管施工中也要用的实际情况，将在该处设置沙包围堰式泥浆循环系统。在桩号：Ca9+034处，考虑到该井位地处松山湖管理区的未开发荒地，拟在该处采用挖土坑式泥浆循环系统。在街区的顶管工作及接收井，为保证正常施工的连续性，配备外弃泥水专运车3辆，随时根据存储泥水的多少进行外运。（3）：桩成孔作业（a）：钻机就位，进行桩位校核，保证桩孔位置准确。（b）：钻进时，初进护筒及在护筒刃角钻进时应慢速低冲程钻进。（c）：按要求设专人负责做好日常钻进施工记录，并随时观察、检测孔内泥浆浆质情况。泥浆：比重应始终控制在1.05～1.2，粘度控制在18～22s。（d）：钻进中，如发现实际地质情况与设计提供的资料不符，应及时通知项目部有关人员及监理工程师，必要的话约请设计人员进行解决。(4)：成孔清孔：孔深达到设计标高后，对孔径、深度、垂直度和孔底岩层情况进行全面检查合格后，采用换浆法清孔，当孔底基本无沉渣，且泥浆中沉渣粒径小于10cm时，即可停止第一次清孔，移机准备钢筋笼下放。(5)：钢筋笼制作及安放11（a）：钢筋笼制作应按设计图纸要求及尺寸进行加工，本灌注桩钢筋采用主筋为φ22、布设周圈均布15根。加劲筋为φ20，沿钢筋笼纵向每1根/2m，螺旋筋为φ10，布设间距0.2m。（b）：主筋与加劲筋及螺旋筋均采用点焊连接，主筋搭接应按规范要求。焊接长度按单、双面要求的长度分别施焊。单面连接，焊接长度应大于10d，双面焊接，焊接长度应大于5d。在35d接头范围内，同一钢筋不得有两个接头，配置在接头长度区段内受力筋，接头截面积占总截面积百分率为50%以内，相互错开。（c）：螺旋筋使用前，应进行冷拉、调直处理。不允许使用未处理、调直的钢筋。（d）：钢筋保护层耳环的安置图纸无要求，按东莞市东江与水库供水水源工程一合同技术条款要求。耳环采用15*20*6cm砂垫块。布设沿钢筋笼长向1道/2m。周圈设4道。（e）;钢筋笼吊装，应采用两点或三点式吊装，吊点用方木、钢管加强局部临时刚度，防止骨架变形。（f）：钢筋笼入孔应采用慢速，由人推转附助入孔，防止钢筋笼刮挂孔壁。到设计标高后，定位后，应在护筒上进行临时加固，以防骨架在浇注混凝土时上浮或笼心挪位。（g）：钢筋笼放置后，应再进行孔内检测。经检泥浆和二次清孔，达到要求指标后，方可进行水下混凝土灌注工作。(6)：桩水下砼灌注（a）：本工程按设计要求，灌桩砼采用商品砼。施工前应做好所用C30砼的原材料的检、试验及配比。灌注砼塌落度为;18—22。12（b）导管选择，应宜采用短节钢管，分节的长度视使用的吊装设备一次提升幅度的大小选择长短，拼接后的导管，要做过球、承压及水密性试验。导管与储料斗连接好后，并检验合格后，放入孔内。导管底出料口距孔底25-40cm。（c）砼灌注,当二次清孔的沉渣厚度及泥浆主要指标达到要求，并经监理工程师检查确认后后，即可进行水下砼的灌注。（d）单根桩砼用量：V=πR2H=3.14*0.552*18.5=17.57m3H——灌注桩设计要求长度：，H=18.5m（已含破桩尺寸）R——桩孔半径（考虑1.1的扩孔系数：R=0.55m）；（d）初灌储料斗的存储料的方量，要经严格计算，方量的大小要满足首批砼灌注后导管埋深1m以上。初灌砼的方量计算公式：V≥πR2H+πr2h式中：V——初灌砼所需方量；H——灌注首批砼时所需井孔内砼面至孔底的高度，H=1.5mh——导管长度R——桩孔半径（考虑1.2的扩孔系数：R=0.6m）；r——导管半径，取r=0.15m；（e）初灌后，接续灌注时，倒料应缓慢,注意尽量排除导管中的气体。以免在导管内形成高压气襄。接后灌注砼形成应紧凑、连续进行。关灌注中随时观察孔内砼高度及孔内水位排出情况，并及时提升和拆除导管。（f）为保证成桩柱体的密实，要定时上下抽插、转动导管，13达到振捣、防挂钢筋笼作用。（g）考虑本次钢筋砼灌注桩仅作为支护桩，桩顶不受力。砼浇筑标高比设计桩顶标高高出30cm为宜，待桩基达到设计强度75%后，凿除超高部分至底设计高。(7）:砼浇筑过程可能遇到的问题及其处理；(1):导管进水：如因导管埋深不足而进水，则将导管插入砼中，用小型潜水泵抽干导管内的积水，再开始灌注；如因导管自身漏水或接头不严而漏水，则应迅速更换已经拼接检查好的备用导管，然后按前面做法处理。（2）：卡管：初灌时隔水栓卡管，或因砼自身卡管，可用长杆冲捣导管内砼，用吊绳抖动导管