顶管施工设计说明(四、主要施工方案{一、工程概况:本顶管工程为宣城市峡山路污水顶管工程,工程位于宣城市经济开发区,为 DN1000 钢筋砼管, 管埋深约—14.7 米,顶管长度为 112 米,计划设Φ4.5 米工作井 1 个,Φ3 米接受井 4 个。
根据所 提供施工图及现场踏勘,顶管穿越的土层大部分为粘土夹角砾层,且地下水位低顶管所在图层均于 地下稳定水位线上,因此综合考虑,顶管施工工艺采用手掘式顶管机既是非机械的开放式(或敞口 式)顶管机,在施工时,采用手工的方法才破碎工作面的土层,破碎辅助工具主要有镐、锹以及冲 击锤等。
破碎下来的泥土或岩石通过专用运输车来输送。
二、设计依据:根据实际地层状况,在本着安全第一的基础上,经技术经济分析,本顶管工程的工作井和接收 井采用圆形钢筋砼支护方式;顶管采用手掘式(或敞口式)顶管机,方案概述如下:施工顺序总体施工顺序:顶管工作井、接收井施工→顶管施工→检查井及内管道施工→回填收尾。
第一施工顺序为 1#工作井→1#、2#、3#接收井。
第二施工顺序为 2#工作井→3#接收井、3#工作井。
第三施工顺序为 3#工作井→接受井。
^工作井、接收井施工1、根据踏勘及宣城地区经验,本工程设计岩土参数如下: 粘土夹角砾,γ=M3,C=32KPa, ψ=28°.2、《顶管施工技术》人民教育出版社 3、《混凝土和钢筋混凝土排水管》(GB∕T11836—1999)。
4、《混凝土结构设计规范》(GB50010—2001).(本工程共设 3 座工作井和 4 座接收井(见平面布置图),均采用钢筋砼支护工艺施工。
工作井、 接收井均采用逆做法施工,工作井、接受井芯内土的开挖方法采用:对于较软的土方采用人工使用 铁锹、镐,对较硬的强风化、中风化岩采用空压机风镐等工具进行挖掘。
芯内土的提升使用电动葫 芦架提升,水平运输采用手推车运输至 15 米以外堆土处。
(一)、施工方法:1、逆做法土方开挖及井壁施工: (1)、施工顺序、方法: 逆作法施工顺序5、《钢筋焊接及验收规范》(JGJ18—2003)。
测量放线定位检查桩位、标记第一次挖土1.1m立模板绑钢筋三、注意的材料的选用及要求1、钢材:“Φ”钢筋 HPB235,“Φ”钢筋 HRB335。
2、水泥:强度不低于的普通硝酸盐水泥。
3、沙子:中砂,含泥量不得大于 3%。
4、碎石:中碎。
5、顶管材料 DN1000 钢筋砼管道 112 米,采用 F 型刚制承口的 III 级顶管专用管材,在钢套环内设 楔形胶圈密封止水。
未经事宜:按国家相关建筑材料规范执行。
&浇护壁混凝土立模板绑钢筋挖下一段土1.10m浇井壁混凝土挖土立模钢筋砼循环挖土至设计标高井内结构墙施工(2)基坑开挖在开挖前,由测量工根据图纸尺寸进行桩位测放,经校核无误后,用红砖砌出 200mm 高 240mm厚护圈,并用醒目的红三角在护圈上标出十字线。
经监理工程师认可的基坑开挖边线确认后,即可 进行挖土工序的施工。
采用人工从上至下逐层用镐、锹进行挖土,每层开挖深度 1.1 米。
挖土顺序 为先中间后周边。
其尺寸允许偏差不超过 30mm。
按标出的十字线吊线检查空中位置和孔径,然后 进行井壁钢筋绑扎、支定型钢模板和浇筑砼,循环作业至设计要求深度。
为保证桩的垂直度,要求 每挖一层,就应该核该中心位置及垂直度一次。
Ф14@200连接及固定,沿模板底打短钢筋加固,拼装中留一道接缝夹一根Φ48 钢管,以便拆模;必要时采用 Φ48 钢管加固支撑对顶。
(5)浇捣井筒混凝土模板和支架工序完成后,必须经监理工程师进行验收。
验收合格后,方可进行混凝土的浇捣。
为 缩短施工工期和保证工程质量,采用泵送商品混凝土可将输送管的软管支架放入浇捣段,距离浇捣 面 1 米左右,保证混凝土不离析。
混凝土浇捣前应严格检查各种预留孔、预留管和预埋件的位置和几何尺寸,严禁漏放和错放。
混 凝土振捣采用插入式振捣器振捣,振捣棒插入时应离开钢筋,但应防止混凝土振捣不匀和振捣过密 而产生混凝土离析现象的发生。
混凝土在振捣时应注意和随时检查模板受力和钢筋受力的情况,防 止模板因混凝土振捣的原因而跑模。
在混凝土浇捣过程中,还应做好混凝土的试块工作,保证质保资料的完善。
(6)养护和拆模混凝土浇捣完成后应及时养护,养护方法可采用自然养护和塑料膜覆盖法。
在养护过程中,对混 凝土表面需浇水湿润,严禁用水泵喷射而破坏混凝土。
养护时应确保混凝土表面不发白,至少养护 5 天以上。
养护期内,不得在混凝土表面加压、冲击及污染。
、在拆模时,应注意时间和顺序。
拆模时间控制在混凝土浇捣后的 2~3 天内进行,过早或过晚的拆 模对混凝土的养护都是不利的;拆模顺序一般是先上后下,小心谨慎,以免对混凝土表面造成破坏。
(7)以上工序循环施工至底部。
(8)封砌预留孔(3)钢筋绑扎钢筋的表面应洁净,使用前将表面油渍、鳞锈等清理干净;钢筋应平直,无局部弯折,成盘的钢 筋均应调直;预制构件中的主钢筋均采用对焊、焊接并按照有关规定抽样送检;钢筋接头应互相错 开,并严格按照国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204—92)中的有关规定执行; 现场钢筋绑扎时,其交叉点应用 21#铁丝绑扎结实,必要时用电焊焊牢。
钢筋规格、尺寸应符合设 计图纸要求和规定,绑扎钢筋时应采用撑件将二层钢筋位置固定,保证钢筋设计间距。
为了保证保 护层的厚度,应在钢筋与模板之间设置同强度标号的水泥砂浆垫块,垫块应与钢筋扎紧并互相错开。
钢筋绑扎完成后,应上报监理工程师进行隐蔽验收。
](4)立井筒内模和支架井壁模板采用加工好的定型钢模板,按井径分块拼装,安装之前应涂刷脱模剂,安装时用 U 型扣件严格按照设计图纸的要求,设置和封砌各种预留孔。
井点安装及降水(9)绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土在封砌砼完成后,就可在其上绑扎底板钢筋。
钢筋在绑扎时,应保证底板钢筋的连接、上下两层 钢筋的间距。
底板混凝土浇捣完成后应及时养护,确保其表面不露白,并应防止阳光及温度的剧烈 变化,以免底板出现收缩裂缝,影响井的施工质量和使用功能。
在浇筑砼之前,先沿顶进得方向平 行预埋轨道(30 钢轨制作),作为顶管导向用。
(10)绑扎钢筋、浇捣后背混凝土然后施工后背墙,后墙高度尺寸 2.5 米,配筋形式为双层双向钢筋,横向为Φ16@150mm,纵向 配筋为Φ16@150mm。
…(二)逆作法施工安全防护措施在开工前,将现场踏勘情况进行分析,研究,设计安全、文明施工措施,具体措施如下: 1、 要保持现状的交通,采用独个桩孔围护施工,采用封闭式施工,每个井口用护栏独立围护,并设置工作门,工作门专门给作业工人及机械出入,以及做进口出料。
2、 护横杆采用Φ60 钢管@600mm,立杆采用Φ60 钢管@2500mm,每支立杆用Φ60 钢管以60°支撑,并采用膨胀螺丝机电弧焊焊接固定。
高度为 2.2m,栏板采用胶合板,并挂安全 标示牌。
栏板下用砂灰砖砌 400mm 高 120 厚。
3、 交叉路口部分井口,设专人指挥交通,确保施工生产安全。
4、 挖井时,采用独节进深方法施工,每一节深度为 900mm,在地质较差部分,每节深度应为 300~500mm,每挖一节后应立即浇灌混凝土井壁。
地面节浇灌混凝土井壁应高于地面,地 面水才不会流入井内和地面上的杂物、泥土掉落井内,确保井下工作人员的安全。
5、 井下施工采用安全行灯照明,电压不高于 36 伏,供电给井下的用电设备的线路必须加装漏 电保护设置。
6、 开挖井口 2 米范围内严禁堆放杂物,井口和四周围要装设护栏栅,井周围平台上发现有杂 物要及时清除。
7、 ` 8、 井深挖至操作人员高度时,在距挖土面 2 米处设置安全保护挡板,吊筒上下时,井下人员应避于护板下,护板位置应随孔深增加,随作业面下移,在孔内上下递物和工具是严禁抛 和下吊,必须严格用吊索系牢,孔口应设置活动安全板盖,下班后必须盖好盖板,并安全 示警灯。
9、 吊桶上下要扶正、牢固,并在摇动不大的情况下起吊或下放、吊桶沟的保险装置必须完好、 牢固、吊桶内不装满,防止砂、石坠落伤人。
10、 注意事项: (1) 进入施工现场的人员不准赤脚或穿拖鞋,必须带好安全帽,上下井必须扎好安全带。
(2) 井挖深至 4 米以下,需用可燃气体测定机,检查孔内是否有沼气,应立即妥善处理后,方可下井作业。
(3) 下井前应对井内气体抽样或放小动物检查孔内是否存在有害气体,若发现有害气体含量超过允许值时,应将有害气体排出后,并不在产生毒气时,方可下井作业。
(4) 上班前采用鼓风机向井底送风,必要时(井底过深)应适当送氧气,然后再下井作业。
在作业过程中,应保持通风。
(5) 井上、井下人员必须随时保持有效、可靠的联系,每井节放一条软梯供施工人员从井上至井底用。
严禁用手脚爬踩孔壁或乘吊渣桶上下。
(6) ! (7) 井下工作人员应穿绝缘鞋,戴绝缘手套,以免漏电伤人。
11、 井下作业必须在交接班前或终止当天当班作业时,用手钻或不小于直径 16mm 钢钎对孔下作业不少于三点的品字形查探,正常作业时,应每挖深 500mm 检查一次,待无异常情况时,方可继续下挖。
12、 作好单井开挖、成型、井壁、井底岩层(土层)等有关技术资料的记录和汇总。
13、 挖井过程中如遇意外,急需进行安全抢救或技术处理时,必须严密组织急救工作,要有相应的技术安全措施。
14、 井口上电路的电缆必须架高 2.0M 以上,严禁拖地或埋入土中。
引进井孔内的电缆、电线必 须有防磨、防潮、防断等的防护措施。
15、 施工用电必须一孔一个箱。
16、 施工作业照明应采取安全矿灯或 12V 以下的安全工作灯,并应遵守《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46 的规定。
17、 坚持安全检查制度。
规定每月由项目安质部长牵头对工地进行两次安全检查,安质部要不定期地组织人员进行检查,专职安全员必须天天检查。
对检查出的问题、隐患要做好文字记录,并落实到人,限期整改完毕,对危及人身安全的险情,必须立即整改。
对每项要整改的问题整改完毕后都要由安全员进行验证。
我公司组织每月一次的安全、消防、文明施工大检查,对工地安全状况进行监督。
4.3 ~4.4顶管工程施工(1)、 顶进设备选型及安装主顶千斤顶:它是顶进系统中的主要设备。
为安全起见,顶力设备配置要小,以利间距平行 顶进。
根据顶力估算,顶管主站拟配备(BZ32∕25 型)2000KN 油压千斤顶,按左右对称布置。
主 油缸的油压由电动油泵供给,千斤顶行程 1000mm。
其他设备:包括导轨、千斤顶台架、顶铁、分压环、后承压壁、操作平台、爬梯等。
(如图)(4)下管}挖土之前应先下管,并做好以下几项工作: a、 检查管子 下管前应对管子进行外观检查,主要检查管子有无破损及纵向裂缝:端面要平直;管壁无坑陷或鼓泡,管壁应光洁。