猎德三期污水处理系统厂外管网工程——华南路(龙洞)区域土建工程合同号:LDP/C8穗污治世贷项字【2005】96号顶管专项施工方案工程名称:工程地点:施工单位:编制单位:审批单位:编制人:审核人:校核人:审批人:编制日期:审批日期:目录一、工程概况............................................................ (2)二、工作井、接收井的施工 (3)三、顶管施工计划安排和工艺流程 (9)(一)施工部署............................................................ (9)(二)工艺流程............................................................ (9)猎德三期污水处理系统工程华南路污水管线工程顶管专项方案四、安全保证体系、安全应急措施 (34)(一)安全保证体系 (34)(二)安全保证措施 (35)顶管工程专项方案一、工程概况华南路污水管道工程是北起广汕公路,南至华农水陂的一段车陂涌截污管工程,全长约4公里。
沿线经过华南快速路、华南植物园、长兴路和华南路东侧辅道。
本段截污管以传输上游污水为主,管道标高上游与广汕路污水干管相衔接,下游接入车陂涌(华南快速路~科韵路)截污主管。
主管施工主要采用明挖施工方法进行,开挖施工管材管径为800mm~900mm范围内时,管材采用高密度聚乙烯双壁波纹管;当管径为1000mm~1200mm范围内时,管材采用玻璃钢夹砂排水管;过涌的倒虹管采用焊接钢管;部分管道(约491m)埋深较大的管段采用机械泥水平衡顶管施工,顶管管材采用特种玻璃钢夹砂管。
根据设计要求顶管管材采用特种玻璃钢夹砂管。
主干管管径DN900,长491米;工作井有:3座;接收井有:3座本工程拟采用泥水加压平衡的顶管机械,通过削泥大刀盘转切和触变泥浆循环及后座配套设施达到顶进管道的功能。
由于泥水加压平衡顶管机工具头为全封闭的加压仓,泥渣通过专用管道泵出,不用人工进入操作。
完全可避免了涌水、涌砂和不可预见的危险给人安全带来的风险。
二、工作井、接收井的施工1、工作井、接收井的布置本工程顶管工作井、接收井采用钢筋混凝土结构沉井,由于在设计中已规定了工作井和接收井的位置和尺寸,其中工作井为7.0×5m 矩形沉井结构;接收井为D=4.6m 圆形沉井结构。
沉井壁结构采用C25钢筋混凝土,封底采用C20混凝土,并用水泥搅拌桩为进出管洞固土防水,沉井采用不排水下沉的施工形式。
工作井有:W78、W85、W88,接收井有:W74、W82、W91。
1、1工作井、接收井是顶管施工的工作场所。
其位置按照图纸规定位置布置,同时参考以下条件:⑴、根据管线设计,工作井、接受井原则上在检查井的位置设置,两者之间的距离由设计单位图纸具体确定。
⑵、单向顶进时,工作井、接收井所处位置为其它用途井的处在地,避免二次开挖;⑶、考虑地形和土质情况,尽可能利用原土的后背作反力后座;⑷、工作井与可能穿越的建筑物要有一定安全距离;⑸、距水、电源较近的地方等。
1、2本工程根据管道布置、检查井的设置、地形及地表建筑物分布,设置多个顶管工作井和接收井,其中工作井均为双向顶进井位形式。
2、搅拌桩施工本工程顶管段的工作井、接收井的进出洞口和顶管段之间的检查井止水,均采用D500mm水泥搅拌桩施工。
当工作井,接收井结构下沉到位封底,并处理好基础后,在井的两端管道进出方向做三排水泥搅拌桩作围护、固土、止水之用。
设计靠边第一排桩的间距400mm,桩边搭接100mm,其余二排桩的间距800mm,搅拌桩的水泥渗入量为19%,采用水泥等级强度不低于32.5R普通硅酸盐水泥,水灰比为0.5。
(详细见搅拌桩专项施工方案)3、沉井施工流程图:猎德三期污水处理系统工程华南路污水管线工程顶管专项方案建筑物基准线、轴线定位、复验线基坑土方开挖基底平整、铺设砂垫层沉井钢筋安装沉井模板安装模板支顶安装浇筑沉井下半部砼挖土下沉控制下沉速度及纠编接沉井上半部结构下沉至设计标高检查及验收沉井基底处理、封底沉井底板混凝土施工沉井内设备安装沉井施工流程图4、沉井施工方法及技术措施①基底处理:对场地进行平整,对沉井刃脚处铺设砂垫层及垫木,以保证下沉前地基稳定,并对砂垫层进行水平测量。
制作沉井时地基承载力应达到130kPa,否则应采用换填中粗砂处理,防止制作沉井结构时出现不均匀下沉而引起开裂。
②钢筋制安:沉井钢筋在钢筋加工场进行开料加工,运至施工现场进行绑扎。
沉井采用分节制作,钢筋安装时预留一定长度的钢筋供第二节施工时连接。
(主钢筋间连接采用焊接)③模板及支顶安装:沉井模板采用大块组合钢模板,模板安装前先清理模板表面,涂上脱膜剂。
模板支顶采用钢管支顶,沉井内采用钢管对顶支撑,沉井外侧模板支顶钢管支承在基坑边坡上,支顶架脚采用4cm厚木板或足够面积的槽钢垫脚,采用地锚固定。
④混凝土浇筑:沉井采取分节制作成型法,采用吊机与吊斗结合的输送方法浇筑商品混凝土,混凝土浇筑分层连续浇筑。
混凝土振捣采用插入式振捣器振捣。
混凝土终凝之前,模板不得振动,伸出的钢筋不得承受外力。
对于高低不同的层面时,应设斜面过渡段。
⑤混凝土养护:沉井井壁混凝土采用覆盖湿麻袋进行洒水养护。
⑥下沉及纠偏:沉井砼强度达到95%时方可下沉,下沉前刃脚垫木的抽除应在专人指挥下分组编号,按顺序依次对称同步抽除。
采用不排水下沉,应保持井内水位高出井外水位不少于1米,如不到1米,应向井内灌水以防止井外向井内涌流。
本工程采用机械配合人工进行开挖下沉。
沉井泥渣用吊斗或抓斗机抓挖吊升至地面沉淀池,经过滤沉淀后,用运土汽车运至指定的弃土场弃土(用专业渣土运输车外运排放)。
在沉井基坑顶布置纵横向观测点,采用经纬仪对沉井下沉的位置广州市第三市政工程有限公司6和方向进行测量;在沉井顶四角设置水平观测点,采用水平仪进行水平测量,控制沉井的标高及下沉速度。
当观测到沉井下沉速度超过设计下沉速度时,应暂时停止开挖,究其原因并采取措施,待其下沉速度稳定后再进行挖土下沉。
当沉井出现一侧或一角下沉速度较快时,可能是基坑底土软硬不均造成,可采用加大对下沉较慢的一侧进行挖土。
(注意是否有石块、硬物卡顶,需人工清除)⑦沉井井壁接长:当第一节沉井下沉至沉井顶面时,停止开挖并用木板垫稳沉井刃脚,开始施工接驳第二节沉井钢筋,安装模板浇筑第二节沉井砼,沉井混凝土达设计要求后继续挖土下沉。
⑧沉井基底处理:在沉井下沉至设计标高以上50cm处时,减慢下沉速度防止发生沉降量过大。
沉井下沉到位后,根据地下水渗流情况在地下水位稳定后进行水下封底的施工方法浇筑C20封底混凝土。
沉井采用水下砼封底前,井内水位不低于井外地下水位,并且先由潜水员检修沉井底土面使之符合设计要求,沉积于表面的浮泥应予清除,如有超挖,此部分的回填,应先用30cm左右石块压平井底,再铺砂,然后按设计封底。
⑨底板施工:封底混凝土强度达90%后,排清沉井内积水进行基础底板的施工,绑扎底板钢筋,浇筑底板混凝土。
广州市第三市政工程有限公司7猎德三期污水处理系统工程华南路污水管线工程沉井施工工艺流程5、工作井后靠背墙施工:测量定位场地基础处理钢筋制作安装内外模板安装浇砼、养护钢材准备拆模、挖土、下沉重复以上程序下沉至设计标高浇注封底、底板砼顶管专项方案材料准备商品砼采购后背结构为千斤顶的支撑结构,要有足够的强度和刚度,且压缩变形要均匀。
本工程后背采用现浇钢筋混凝土厚30cm外加3cm钢板敷垫。
6、工作坑导轨设置及基础加固:工作坑底根据土质、管子重量及地下水情况,做好基础,以防止工作坑底沉,导致管子顶进位置的偏差。
本工程采用 2.5m长、双排45#工字钢作导轨。
导轨作用是引导管子按设计的中心线和坡度顶猎德三期污水处理系统工程华南路污水管线工程顶管专项方案进,保证管子在顶入土之前位置正确。
导轨安装牢固与准确与否对管子的顶进质量影响较大。
因此,安装导轨必须符合管子中心、高程和坡度的要求。
基础采用钢筋混凝土基础,当工作坑底土质松软,有地下水时,采用等级C20的混凝土封底,厚度为20cm,混凝土底板漏水处应采用灌注水泥浆。
三、顶管施工计划安排和工艺流程(一)施工部署华南路段污水管线顶管段全长491m,均为ф900管。
拟采用壹台顶管机进行施工,工期时间本计划安排由2006年8月1日至2006年9月底,接收井在顶进过程中同步安排施工,其它检查井计划于完成顶管段后紧跟完成。
如交地或申办各种证照时间滞后,则本计划将按审批滞后时间顺延。
(二)工艺流程1、施工工艺流程见下图:广州市第三市政工程有限公司9猎德三期污水处理系统工程华南路污水管线工程工作井、接收井施工设备安装管子制作加工管子吊装就位密封圈安装管道内管线安装测量控制及纠偏开机顶进泥浆循环管道排泥内管线接口管节回收掘进机头管道贯通砌检查井闭水试验、回填顶管专项方案注浆减阻废浆外运2、穿墙前止水处理;顶管工作井进洞前首先安装止水环,并可采用搅拌桩止水,桩间搭接150mm。
⑴施工流程搅拌桩的施工采用钻机钻孔,然后采用喷注水泥浆的方法来完成,其施工工序主要包括孔位放样、钻孔、浆液配制、旋喷注浆。
搅猎德三期污水处理系统工程华南路污水管线工程顶管专项方案拌桩的施工工艺流程下图所示:拌制水泥浆搅拌水泥浆孔位放样站机就位钻孔搅拌压浆搅拌压浆清洗设备搅拌桩施工工艺流程图⑵坑内旋喷桩钻孔采用XY-100型钻机钻注浆孔,钻孔孔径为97mm。
钻孔时钻机要平稳,开孔孔位要准确,钻孔垂直度偏差≤1%,确保旋喷管顺利导入孔底。
在淤泥层或砂层等不利地层处钻孔时,采用水泥浆护壁,泥浆的主要性能指标控制为:比重l.2~1.3,粘度25~30S,含砂量<5%,稳定性<30g/mm3。
⑶浆液配制与旋喷注浆浆液用32.5R普通硅酸盐水泥和自来水配制,水灰比为0.45~0.5,加入适量缓凝剂,采用立式搅拌罐搅拌。
当钻孔完成后即将旋喷管插至孔底。
先以高压水进行试喷,然后以设计要求的技术参数进行旋喷(如设计无具体要求,则以转速18r/min,泵压25~30MPA,提升速度50~80cm/min等施工参数同步进行喷射、旋转、提升)。
在旋喷过程中,经常检查水泥浆泵压力,旋喷管提升速度及孔口冒浆情况,并随时做好记录。
由于旋喷桩止水的效果往往取决于砂层的成桩质量,因此在砂层段采取减慢提升速度或复喷的办法,保证成桩质广州市第三市政工程有限公司11猎德三期污水处理系统工程华南路污水管线工程顶管专项方案量。
旋喷注浆如中途发生故障,立即停止提升和旋喷,待检查排除故障后再继续施工。
旋喷注浆完毕将注浆管、高压泵等机具清洗干净。
施喷桩钻孔过程所产生的废浆经沉淀处理后,废水排入下水道,余碴堆至临时堆碴场。