壓力管道修復(fù)工程施工方案

沙井泵站至污水處理廠(chǎng)壓力管道修復(fù)工程

施工組織設(shè)計(jì)

編制單位：深圳龍堅(jiān)建筑工程有限公司公司

技術(shù)負(fù)責(zé)人：____________________________________________

審批人：____________________________________________

編制人：____________________________________________

審批日期：編制日期：2010.8.30

砂井泵站至污水處理廠(chǎng)壓力管道修復(fù)工程施工組織設(shè)計(jì)

目錄

第1章編制依據(jù)

第2章工程概況

2.1工程背景

2.2工程內(nèi)容

第3章項(xiàng)目管理方針、目標(biāo)、指標(biāo)

3.1管理者承諾

3.2管理方針

3.3項(xiàng)目管理目標(biāo)、指標(biāo)

3.3.1＞質(zhì)量目標(biāo)、指標(biāo)

3.3.2、環(huán)境目標(biāo)、指標(biāo)

第4章施工技術(shù)方案

4.1鋼頂管施工

4.1.1、頂管施工流程圖

4.1.2、頂管工具管選型

4.1.3、DN1800空壓平衡水沖工具管工作原理

4.1.4、頂管施工方法

4.1.5、測(cè)量以及設(shè)備安裝

4.1.6、技術(shù)質(zhì)量保證措施

4.2鋼管埋管段施工

4.2.1、施工工藝及流程

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4.2.2、鋼管埋管段土建施工

4.2.3、10#工作井碎鑿除

4.2.4、鋼管成品檢驗(yàn)

4.2.5、鋼制管道、管件、構(gòu)件防腐處理方法

4.2.6、壓力鋼管安裝

4.2.7、鋼管與舊夾砂玻璃鋼管的銜接

4.2.8、鋼管安裝質(zhì)量檢驗(yàn)

4.2.9、質(zhì)量保證措施

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第1章編制依據(jù)

一、編制依據(jù)

1、沙井泵站至污水處理廠(chǎng)壓力管道修復(fù)工程施工圖設(shè)計(jì)。

2、《中華人民共和國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》(城市建設(shè)部分)。

3、《砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50203-2002)。

4、《碎結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)。

5、《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》(JGJ18-96)。

6、《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50268-97)

8、現(xiàn)場(chǎng)情況及我公司的技術(shù)力量裝備、施工經(jīng)驗(yàn)。

第2章工程概況

2.1工程背景

本修復(fù)工程位于深圳市沙井鎮(zhèn)帝堂路與錦繡路交叉口錦繡路東。

深圳市沙井鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)外進(jìn)水管道為DN2200夾砂玻璃鋼管(壓

力輸送管)，但是工程竣工通水后，原里程LY0+0.00至LY0+192.5管

段發(fā)生泄漏事故，管道內(nèi)泄漏污水涌至地面，導(dǎo)致地面下沉，需要對(duì)

該段管道進(jìn)行修復(fù)。

2.2工程內(nèi)容

設(shè)計(jì)修復(fù)方案是將Z0+55.5至Z0+226.0段另建新管，新管采用

DN1800鋼頂管法施工。分別在Z0+71.0和Z0+216處新建一座頂管工作

井和接收井，工作井和接收井采用深層攪拌樁法施工。

本工程主要工作內(nèi)容：1、深層攪拌樁施工；2、工作井、接收井

逆作法施工；3、DN1800鋼頂管施工；4、頂管與原管道連接段施工；5、

原有D2200夾砂玻璃鋼廢棄段內(nèi)灌砂漿。

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第3章項(xiàng)目管理方針、目標(biāo)、指標(biāo)

3.1管理者承諾

按業(yè)主的要求，建立、健全質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)安全健康管理體系,

在運(yùn)行中發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)作用。

1）根據(jù)本工程以頂管、工作井、接收井施工為主的特點(diǎn)制定本項(xiàng)

目管理方針和管理目標(biāo)，采取措施使員工正確理解并貫徹執(zhí)行；

2）通過(guò)會(huì)議、評(píng)審、報(bào)告、文件等方式將業(yè)主的要求及有關(guān)質(zhì)量、

環(huán)境和職業(yè)安全健康的國(guó)家法律、法規(guī)的規(guī)定傳達(dá)到各層次員工，確

保各項(xiàng)要求得到落實(shí)；

3）為管理體系落實(shí)開(kāi)展的所有活動(dòng)，提供充分人力、物力、財(cái)力

資源及其他應(yīng)有的資源。

4）采用先進(jìn)的技術(shù)，做到節(jié)能降耗，安全生產(chǎn)，減少環(huán)境污染。

3.2管理方針和質(zhì)量目標(biāo)、指標(biāo)

“誠(chéng)信守法，科學(xué)管理，精心施工，顧客滿(mǎn)意，以人為本，預(yù)防

為主，保護(hù)環(huán)境，追求卓越”。

以人為本，預(yù)防為主，注重環(huán)境保護(hù)和職業(yè)安全健康管理，提高

員工素質(zhì)，不斷改善員工和外來(lái)人員的工作環(huán)境及職業(yè)安全健康狀況,

并持續(xù)改進(jìn)，以?xún)?yōu)質(zhì)的服務(wù)滿(mǎn)足業(yè)主及相關(guān)各方的要求。

工程施工質(zhì)量目標(biāo)：達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)；指標(biāo)：?jiǎn)挝还こ虄?yōu)良率100%；

部位工程合格率100%,優(yōu)良率50%以上；工序合格率100%,優(yōu)良率

90%以上。

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用3水沖吸泥法頂替

頂

4.1.2.I

司匕翻咿毒深遍里F水位至錄挖面水頭較高。土質(zhì)多卷

破土的哥挖方式,

4.1.2.24氣用平衡水沖俳具管的構(gòu)

4壓制衡泉沖上號(hào)密封艙不串前艙端部感

格柵,「前密封門(mén)上逐高壓射水槍?zhuān)魸O上有排泥漿口和高壓空氣式

Do在臨時(shí)安裝后瞥封礴皤（需要進(jìn)入前嬖處理障礙物時(shí)）。DN1800"

水力破土頂管機(jī)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖屋sl>CT>、如

耳壓厥水槍的射黑嘲即高達(dá)28kg卡里蹬破猱郵1擊堂砂質(zhì)

"土。螂用球鍥電礎(chǔ)和上，可以賴(lài)沖南柵

內(nèi)的土體|11]^

工具"前端是起穩(wěn)定顯面土體堀發(fā)的格柵普扁。

春回I

排泥泵采用專(zhuān)門(mén)為本工程研制的高壓射流泵，高壓水由llOkW多

4水泵供給，排泥管為⑦125鋼管。

進(jìn)水管也是中125鋼管，泥漿缶地面沉淀分離后由37kW水泵泵回射流泵。

4.1.3、DN1800空壓平衡水沖工具管工作原理

4.1.3.1平衡開(kāi)挖面土體

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該工具管在無(wú)透水土體中頂進(jìn)時(shí)靠前端格柵即可使開(kāi)挖面土體達(dá)

到平衡，不致坍塌。如果土體出現(xiàn)流水、漏砂，開(kāi)啟壓縮空氣，注入

密封前艙，形成壓力氣艙。空氣壓力通過(guò)開(kāi)挖面將地下水向外擠壓，

使土體含水量下降而趨于固結(jié)，從而使土面穩(wěn)定，這就是所謂“氣壓

平衡”原理。

4.1.3.2破土

在開(kāi)挖面土體穩(wěn)定的狀態(tài)下，高壓水槍旋轉(zhuǎn)方向沖射格柵中的土,

破碎后的砂土落入前艙下部泥水中成為棄土泥漿。水槍射出的水量與

抽排泥漿的水量保持平衡，不使排泥口暴露在空氣中。

4.1.3.3頂進(jìn)系統(tǒng)

工作井主頂裝置共有四只千斤頂，分兩列布置。主頂千斤頂為單

沖程千斤頂，總行程為1.10m,主頂千斤頂每只最大頂力為3000KN,

主頂最大總頂力可達(dá)12000KNo實(shí)際施工時(shí)應(yīng)控制油壓在12000KNo兩

只油缸有其獨(dú)立的油路控制系統(tǒng)，可根據(jù)施工需要通過(guò)調(diào)整主頂裝置

的合力中心來(lái)進(jìn)行輔助糾偏。

4.1.3.4出泥系統(tǒng)

頂管頂進(jìn)過(guò)程中，人員在工作艙內(nèi)用高壓水槍把密封艙內(nèi)機(jī)頭喇

叭管擠壓出的土體沖擊稀釋為一定濃度的泥漿，用排泥不堵泵將泥漿

吸出并水平通過(guò)①125排泥管輸送排放到泥水池或直接排入泥罐車(chē)按

文明施工要求和泥漿處理辦法，運(yùn)到永久排放點(diǎn)，不污染沿途道路環(huán)

境

4.1.3.5泥漿系統(tǒng)

①泥漿減阻

用泥漿減阻是頂管減少摩阻力的重要環(huán)節(jié)之一。如果注入的潤(rùn)滑

泥漿能在管子的外圍形成一個(gè)比較完整的漿套，在長(zhǎng)距離頂管施工過(guò)

程中其減摩效果將是十分令人滿(mǎn)意的，一般情況摩阻力可由

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12~20KN/m2減至3?6KN/m2。本工程采用頂管機(jī)頭尾部同步注漿和中

繼環(huán)后面管段補(bǔ)漿兩種方式進(jìn)行減阻。

補(bǔ)漿管一般布置于中繼環(huán)后面第二節(jié)管段及中斷環(huán)與工具頭及后

座中間位置，補(bǔ)漿孔按908設(shè)置。每道補(bǔ)漿環(huán)有獨(dú)立的閥門(mén)控制。潤(rùn)滑

泥漿材料主要采用鈉基膨潤(rùn)土，純堿、CMC、物理性能指標(biāo)：比重

1.05~L08g/cm3,粘度30~40S,泥皮厚3~5mm。施工時(shí)按土質(zhì)具體情

況調(diào)整合適參數(shù)。

②泥漿置換

頂進(jìn)結(jié)束，對(duì)已形成的泥漿套的漿液進(jìn)行置換，置換漿液為水泥

砂漿并摻入適量的粉煤灰，在管內(nèi)用單螺桿泵壓住。壓漿體凝結(jié)后（一

般為24小時(shí)一）拆除管路換上封蓋，再將孔口封堵。

③注漿設(shè)備

符合物理性能要求的潤(rùn)滑泥漿用BW-200壓漿泵通過(guò)總管、支管、

球閥、管節(jié)上的預(yù)留注漿孔壓到管子與外管土體之間，包住鋼管。

4.1.3.6通風(fēng)系統(tǒng)

在頂管中，通風(fēng)是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題，它直接影響至管內(nèi)工作

人員的健康。為獲得理想的通風(fēng)效果，本工程采用長(zhǎng)鼓短抽組合式通

風(fēng)，通風(fēng)系統(tǒng)安裝在距機(jī)頭12?15m處，抽風(fēng)風(fēng)筒與鼓風(fēng)風(fēng)筒分別安

裝于管內(nèi)左右兩側(cè)，兩風(fēng)筒必須重疊5?10m,抽風(fēng)機(jī)的吸入口在前，

鼓風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口在后，并在管道中間配置若干外軸流風(fēng)扇，向井內(nèi)排

出渾濁空氣。

4.1.3.7供電系統(tǒng)

管內(nèi)供電系統(tǒng)配備可靠的觸電、漏電保護(hù)措施。井上井下與管內(nèi)

照明用電采用36v的低壓行燈?，F(xiàn)場(chǎng)配電間為適應(yīng)上述要求，安裝600A

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主受電柜一只，分別輸入3只配電屏，經(jīng)3路分送至各用電部門(mén)。

4.1.3.8測(cè)量系統(tǒng)

①平面控制網(wǎng)的建立

地面上采用井位軸線(xiàn)控制樁定位。采用T2經(jīng)緯儀測(cè)量。工作井施

工結(jié)束后，按工作井穿墻孔實(shí)際坐標(biāo)與設(shè)計(jì)終點(diǎn)的坐標(biāo)測(cè)量放線(xiàn)，定

出管道頂進(jìn)軸線(xiàn)并將軸線(xiàn)投放到工作井測(cè)量平臺(tái)上和井壁上。在井四

周建立測(cè)量控制網(wǎng)，并定期進(jìn)行復(fù)核各控制點(diǎn)。

工作井上下點(diǎn)的投放采用索佳PD-3天底儀（精度〈1/200000）。

投放頂管測(cè)量始測(cè)點(diǎn)和2個(gè)后視點(diǎn)，始測(cè)點(diǎn)設(shè)在頂管后座專(zhuān)用測(cè)

量平臺(tái)上，后視點(diǎn)設(shè)于穿墻孔上部的井壁上，定期互相校核。

②管道軸向測(cè)量

施工管道軸向測(cè)量采用高精度激光經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量主要用

導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量法，測(cè)量平臺(tái)設(shè)在頂管后座處。測(cè)量光靶安裝在頂管機(jī)尾部,

測(cè)量時(shí)激光經(jīng)緯儀直接測(cè)量機(jī)頭尾部的測(cè)量光靶的位置，并根據(jù)機(jī)頭

內(nèi)的傾斜儀計(jì)算機(jī)頭實(shí)際狀態(tài)。

③頂管水準(zhǔn)測(cè)量

水準(zhǔn)儀測(cè)量精度由于頂進(jìn)距離長(zhǎng)而略有降低，傳統(tǒng)方法用聯(lián)通管

測(cè)量，由于水經(jīng)過(guò)一定時(shí)間沉淀會(huì)分解出氣體引起測(cè)量誤差，為進(jìn)一

步提高管道水準(zhǔn)測(cè)量精度，本工程水準(zhǔn)測(cè)量采用硅油微壓差計(jì)測(cè)量系

統(tǒng)。

在工作井地面設(shè)置硅油箱和標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器，根據(jù)測(cè)定硅油標(biāo)準(zhǔn)

箱和頂管機(jī)頭部前端裝置內(nèi)的硅油壓力差，通過(guò)數(shù)據(jù)電纜與中央控制

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室內(nèi)PC聯(lián)接，計(jì)算出在水準(zhǔn)方向上偏離頂進(jìn)基線(xiàn)的偏差量。

為了確保頂進(jìn)軸線(xiàn)無(wú)較大偏差，在頂進(jìn)到最后30?50m時(shí)-，用人

工測(cè)量的方式，對(duì)管道進(jìn)行全線(xiàn)復(fù)核，確保測(cè)量工作做到萬(wàn)無(wú)一失。

4.1.4、頂管施工方法

4.1.4.1前期頂進(jìn)

工具管出洞后前3節(jié)管用人工挖土頂進(jìn)，3節(jié)管后安裝射水和射流

泵系統(tǒng)。

4.1.4.2地面設(shè)施

井上地面砌筑沉淀池，用于分離泥水。地面機(jī)械除常規(guī)頂管設(shè)備

外還有一臺(tái)llm7min空壓機(jī)和一臺(tái)37kW供水泵。

4.1.4.1無(wú)透水流砂條件下的頂進(jìn)

根據(jù)土層特性判斷，在該土層中頂進(jìn)時(shí)可能不會(huì)出現(xiàn)透水流砂情

況。這種條件下不需壓縮空氣，只須使用水槍破土，射流泵排泥即可

頂進(jìn)。操作時(shí)必須控制射水量與排水量的平衡，始終保持前艙下部泥

水淹沒(méi)排泥管口。

4.1.4.2透水流砂條件下的頂進(jìn)

如果土體出現(xiàn)透水、流砂，開(kāi)啟壓縮空氣，使自然水面降至三分

之一管高，水槍在有氣壓的前艙中射水破土。

4.1.5、測(cè)量以及設(shè)備安裝

4.1.5.1測(cè)量的方法

通視條件下的測(cè)量：使用交匯法引工作井及接收井預(yù)留洞口中心至

各自的井壁。置經(jīng)緯儀至A點(diǎn)，后視B點(diǎn)，作BA直線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)，并在

工作井后部定出一點(diǎn)C。保證C、A、B在一條軸線(xiàn)上，置經(jīng)緯儀在C

點(diǎn)上，后視A點(diǎn)，在工作井井壁上定出一點(diǎn)A,,置激光經(jīng)緯儀基座于

井下D點(diǎn)，并抄平固定激光經(jīng)緯儀架，置經(jīng)緯儀于A點(diǎn)，后視B點(diǎn)，

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在激光經(jīng)緯儀器架上定出D點(diǎn)，D點(diǎn)同A,B點(diǎn)在豎直方向上成一直線(xiàn),

安裝激光經(jīng)緯儀于儀器架上，對(duì)中D點(diǎn)，后視A點(diǎn)，依設(shè)計(jì)軸線(xiàn)打好

角度，既可定出軸線(xiàn)。

②不通視條件下的測(cè)量：引出A、B兩點(diǎn)后可根據(jù)導(dǎo)線(xiàn)法以及平移法定

出C、D、A,其余步驟同通視條件下測(cè)量定位。

4.1.5.2后靠背導(dǎo)軌及千斤頂?shù)陌惭b

軸線(xiàn)確定后先安放后靠背，后靠背后部距離井壁100?200mm,調(diào)

整后靠背前后以及左右方向，應(yīng)盡量保證后靠背的中心與軸線(xiàn)相重合。

在軸線(xiàn)定好后即可安裝導(dǎo)軌以及千斤頂，先根據(jù)導(dǎo)軌本身的尺寸

計(jì)算出導(dǎo)軌頂面至軸線(xiàn)的高差h,至水平儀于井下，在井四周作出4?

6個(gè)臨水點(diǎn)，保證軸線(xiàn)標(biāo)高-臨水點(diǎn)高程=h,安放導(dǎo)軌時(shí)可用線(xiàn)繩在相

對(duì)的兩個(gè)臨水點(diǎn)拉出一條直線(xiàn)，使導(dǎo)軌頂輕觸于線(xiàn)繩既可，然后根據(jù)

軸線(xiàn)調(diào)整導(dǎo)軌軸線(xiàn)在豎直方向上于已知軸線(xiàn)的豎直投影線(xiàn)重合，導(dǎo)軌

軸線(xiàn)方向調(diào)整好后再精調(diào)導(dǎo)軌的高程，最后支撐導(dǎo)軌至井壁上。

引軸線(xiàn)至井底前后兩側(cè)A、B兩點(diǎn)，分中后靠背，在后靠背上作一

分中點(diǎn)C,開(kāi)始放置后靠背時(shí)盡量使C點(diǎn)在AB的延長(zhǎng)線(xiàn)上，此值可肉

眼鑒定，誤差不應(yīng)大于10cm,在后靠背邊緣定出任意等高兩點(diǎn)D、D',

測(cè)量AD和AD'的距離，只需保證AD的距離約等于AD'的距離即可，誤

差不應(yīng)大于3cm,后靠背左右方向確定后即固定下面兩側(cè)各一點(diǎn)，后使

用線(xiàn)墜調(diào)整前后方向即可，最后根據(jù)實(shí)際情況填塞C15-C30的混凝土

至井壁到后靠背的間隙。千斤頂?shù)陌惭b在后靠背的安裝完畢后進(jìn)行，

抄平千斤頂后只要保證所用千斤頂后平面貼實(shí)后靠背既可固定。斤頂

合力中心應(yīng)在鋼管中心偏下直徑的1/4?1/5處，主推千斤頂安裝于后

座型鋼支架上。千斤頂安裝要求：

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對(duì)稱(chēng)布置，保持受力均勻。

②安裝位置允許偏差±3mm,頭部偏差小于±3mm,水平偏差小于

±2mm,確保頂進(jìn)時(shí)處于受力良好狀態(tài)。

導(dǎo)軌安裝完畢后需在預(yù)留洞口內(nèi)安裝副導(dǎo)軌，副導(dǎo)軌的軸線(xiàn)以及

高程均要與主導(dǎo)軌保持一至，此副導(dǎo)軌用于防止機(jī)頭進(jìn)洞后磕頭。

增高裝置可根據(jù)頂管機(jī)的重量以及增高量選擇鋼支架或碎墊層。

4.1.5.3出泥系統(tǒng)的安裝

泥漿池或泥罐車(chē)應(yīng)盡量靠近工作井邊，可采用串聯(lián)法，可以減少

排泥管路過(guò)長(zhǎng)而且產(chǎn)生的管路摩阻力。

注漿系統(tǒng)應(yīng)盡量使用螺桿泵以減少脈動(dòng)現(xiàn)象，漿液應(yīng)保證攪拌均

勻，系統(tǒng)應(yīng)配置減壓系統(tǒng)，在泵出口處1米外以及頂管機(jī)頭部注漿處

各安裝一只隔膜式壓力表。

4.1.6技術(shù)質(zhì)量保證措施

4.1.6.1頂管出洞方案

出洞前所有頂進(jìn)設(shè)備及頂管機(jī)頭必須全部安裝就位，設(shè)備需試運(yùn)

行。從工作井中出洞開(kāi)始頂進(jìn)是整個(gè)施工過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。為

確保頂管機(jī)順利出洞，防止土體塌涌入工作井。

在出洞施工初期，由于頂管機(jī)正面主動(dòng)土壓力遠(yuǎn)大于頂管機(jī)及頂

進(jìn)管節(jié)的周邊摩阻力與導(dǎo)軌間摩阻力的總和，因此當(dāng)主頂油缸回縮時(shí)

極易產(chǎn)生管節(jié)后退，引起頂管機(jī)前方土體不規(guī)則坍塌，使頂管機(jī)再次

推進(jìn)時(shí)方向失控和洞口止水裝置受損危險(xiǎn)。為此，采取在管節(jié)后部的

發(fā)射架上增加一個(gè)限位設(shè)置，控制后退，直至鋼管外壁摩阻力大于機(jī)

頭正面水土壓力后取消限位。

4.1.6.2頂管機(jī)出洞防磕頭措施

砂井泵站至污水處理廠(chǎng)壓力管道修復(fù)工程施工組織設(shè)計(jì)

頂管機(jī)出洞時(shí)由于工作井施工時(shí)周?chē)馏w被破壞或在出洞時(shí)洞外

泥水流失過(guò)多，造成出洞時(shí)頂管機(jī)因自重太重而下磕，為防止這一現(xiàn)

場(chǎng)產(chǎn)生，采取以下措施：

頂管機(jī)就位后，將機(jī)頭墊高5mm,保持出洞時(shí)頂管機(jī)有一向上的

趨勢(shì)。

調(diào)整后座主推千斤頂?shù)暮狭χ行?，出洞時(shí)觀(guān)察頂管機(jī)的狀態(tài)，一

旦發(fā)現(xiàn)下磕趨勢(shì)，立即用后座千斤頂進(jìn)行糾偏。由于距離較短。這一

方法效果會(huì)非常明顯。

由于洞中外側(cè)進(jìn)行了加固措施，也進(jìn)一步防止了磕頭現(xiàn)象的產(chǎn)生。

4.1.6.3施工參數(shù)控制措施

(1)初始頂進(jìn)

a、頂進(jìn)速度

初始頂進(jìn)速度不宜過(guò)快，一般控制在10mm/min左右。

b、出土量

加固區(qū)一般控制在105%左右，非加固區(qū)一般控制在95%左右。

(2)正常頂進(jìn)

a、土壓力設(shè)定

結(jié)合實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，設(shè)定值應(yīng)介于土壓力的上限值與下限值之間。

b、頂進(jìn)速度

一般情況下，頂進(jìn)速度控制在20?30mm/min,如遇正面障礙物，

應(yīng)控制在10mm/min以?xún)?nèi)。

c^出土量

嚴(yán)格控制出土量，防止超挖及欠挖，正常情況下出土量控制在理

論出土量的98%?100%。

4.1.6.4管道抗扭轉(zhuǎn)措施

砂井泵站至污水處理廠(chǎng)壓力管道修復(fù)工程施工組織設(shè)計(jì)

頂進(jìn)過(guò)程中由于周?chē)临|(zhì)的變化、設(shè)備安裝、糾偏的影響及管內(nèi)

設(shè)備的不均勻性等會(huì)造成推進(jìn)時(shí)管道發(fā)生不同程度的扭轉(zhuǎn)，直接影響

到施工質(zhì)量。因此主要采用以下措施：

①在管內(nèi)設(shè)備及管道安裝時(shí)，根據(jù)重量平衡原理，在安裝設(shè)備及

管材的另一側(cè)配以相同重量的配重，使管道頂進(jìn)時(shí)左右重量保持平衡。

消除人為造成管道扭轉(zhuǎn)的因素。

②頂進(jìn)時(shí)在機(jī)頭及每個(gè)中繼環(huán)處設(shè)有管道扭轉(zhuǎn)指示針。一旦發(fā)現(xiàn)

微小的扭轉(zhuǎn)即用單側(cè)加壓配重的方法進(jìn)行糾扭。因此配備了30t壓鐵。

單塊重量為25kgo

③嚴(yán)格控制頂管軸線(xiàn)偏差，執(zhí)行勤測(cè)量、勤糾偏、小量糾的操作

要求。

④工具管設(shè)置測(cè)力裝置，以便測(cè)定平衡力的大小指導(dǎo)糾偏。

⑤刀盤(pán)不能單方向旋轉(zhuǎn)，視頂管機(jī)旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)，要經(jīng)常變換方向。

⑥頂進(jìn)前應(yīng)逐臺(tái)調(diào)試千斤頂，應(yīng)采用同種規(guī)格，并使液壓泵到千

斤頂之間的距離相等、管徑一致。

⑦管內(nèi)設(shè)備布置重量要對(duì)稱(chēng)，主油缸安裝要平穩(wěn)，并且與管軸線(xiàn)

平行。

4.1.6.5頂管軸線(xiàn)控制措施

由于本工程頂管施工穿越的土層土性很不均勻，頂進(jìn)施工中極易

產(chǎn)生向軸線(xiàn)偏差，因此，在頂進(jìn)施工中應(yīng)采取必要控制措施，確保施

工質(zhì)量。

施工控制：在施工前應(yīng)掌握施工區(qū)域較詳細(xì)地質(zhì)情況，施工中應(yīng)

及時(shí)觀(guān)測(cè)前艙土壓力變化情況，及時(shí)調(diào)整出土量與頂進(jìn)速度的關(guān)系。

并及時(shí)調(diào)整頂管機(jī)頭部姿態(tài)及后座糾偏油缸推力的大小來(lái)及時(shí)糾偏。

在頂管同時(shí)穿越不同土層時(shí)一，可采取工具頭向下保持一定傾角頂進(jìn)。

施工中應(yīng)利用中繼環(huán)進(jìn)行輔助糾偏。

砂井泵站至污水處理廠(chǎng)壓力管道修復(fù)工程施工組織設(shè)計(jì)

頂管要按設(shè)計(jì)要求的軸線(xiàn)進(jìn)行，主要是頂管機(jī)頭部測(cè)量與糾偏的

相互配合。糾偏是完成管道線(xiàn)型的主要手段。糾偏原則如下：

①勤測(cè)勤糾：即每頂進(jìn)一段距離，測(cè)量一次頂管機(jī)頭部軸線(xiàn)及標(biāo)

局偏差情況。

用電話(huà)通知頂管機(jī)頭部糾偏人員，糾偏人員再將頂管機(jī)頭部現(xiàn)在

糾偏角度、各方向上千斤頂?shù)挠蛪褐怠⑤S線(xiàn)的偏差等報(bào)給中控室，輸

入微機(jī)。微機(jī)將顯示出糾偏方法、數(shù)據(jù)，再按此進(jìn)行糾偏。

②小角度糾偏：每次糾偏角度要小，微機(jī)每次指出的糾偏角度變

化值一般的都不大于0.58,當(dāng)累計(jì)糾偏角度過(guò)大時(shí)應(yīng)與值班工程師聯(lián)

系，決定如何糾偏，此時(shí)應(yīng)特別慎重。

③糾偏操作中不能大起大落，如果在某處已經(jīng)出現(xiàn)了較大的偏差,

這時(shí)也要保持管道軸線(xiàn)以適當(dāng)?shù)那拾霃街鸩降胤祷氐捷S線(xiàn)上來(lái)，避

免相鄰兩段間形成的夾角過(guò)大。

4.1.6.6地下有害氣體防治措施

由于頂管穿越的土層，可能存在沼氣等有害氣體，因頂管采用的

頂管機(jī)對(duì)地下水及有毒、可燃?xì)怏w有良好的密封作用，一般情況下對(duì)

施工不產(chǎn)生影響，為防止意外，因此采取以下措施：

1、在頂管機(jī)內(nèi)及管道設(shè)置有毒有害氣體報(bào)警裝置，同時(shí)按管內(nèi)施

工人員數(shù)量配備足夠的氧氣面罩，以備急用。

2、管內(nèi)設(shè)置排風(fēng)管道，由軸流風(fēng)機(jī)將氣體排出井口，一旦報(bào)警裝

置顯示管內(nèi)有害氣體，即啟動(dòng)排風(fēng)系統(tǒng)，迅速抽取管內(nèi)有害氣體，并

通過(guò)程控電話(huà)通知供氣房，加大對(duì)管內(nèi)凈化氣體的供應(yīng)量。

3、建立健全管內(nèi)動(dòng)火制度，中繼環(huán)處配置干粉滅火機(jī)或泡沫滅火

機(jī)，管內(nèi)施工員人不允許吸煙，管內(nèi)動(dòng)用明火施工必須開(kāi)具動(dòng)火證明

且專(zhuān)職安全員在場(chǎng)監(jiān)督。

砂井泵站至污水處理廠(chǎng)壓力管道修復(fù)工程施工組織設(shè)計(jì)

4、如果發(fā)現(xiàn)開(kāi)挖土體含大量沼氣，且濃度較高時(shí)，立即停止頂管

施工。會(huì)同工程技術(shù)人員制定詳細(xì)、周密的施工方案，報(bào)監(jiān)理、業(yè)主

同意后方可繼續(xù)施工。

4.1.6.7穿越重要構(gòu)筑物的保護(hù)措施

在穿越重要構(gòu)筑物頂進(jìn)前，先在構(gòu)筑物及前面一定范圍沿頂進(jìn)軸

線(xiàn)上設(shè)若干變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)。首先通過(guò)計(jì)算確定頂管機(jī)正面土壓力值，然

后通過(guò)監(jiān)測(cè)區(qū)的地表變形量來(lái)調(diào)節(jié)和修正正面土壓值的大小，并在施

工中注意控制出土量，不得超挖或欠挖。使頂進(jìn)時(shí)對(duì)地表的變形控制

在+10mm,-30mm以?xún)?nèi)。同時(shí)將頂進(jìn)速度降低在3?5nlm/min以?xún)?nèi)，以較

低的速度平緩?fù)ㄟ^(guò)大堤，并在頂管機(jī)尾部進(jìn)行同步注漿，減小管壁與

周?chē)馏w的摩阻力，降低頂進(jìn)對(duì)土體擾動(dòng)的影響范圍，并可以填充頂

管頂進(jìn)后管道外壁的建筑空隙，防止地面沉降。

穿越結(jié)束后，采用水泥漿置換減阻泥漿，使管道周?chē)牡鼗僚c

漿液凝結(jié)體形成密實(shí)的地基土，從而杜絕沿管壁滲流的可能，確保構(gòu)

筑物的安全。同時(shí)應(yīng)對(duì)構(gòu)筑物進(jìn)行注漿加固。

4.1.6.8減阻泥漿管理及控制

長(zhǎng)距離頂管施工中，頂力控制的關(guān)鍵是最大限度地降低頂進(jìn)阻力，

而降低頂進(jìn)阻力最有效的方法是進(jìn)行注漿。注漿使管周外壁形成泥漿

潤(rùn)滑套，從而降低了頂進(jìn)時(shí)的摩阻力，我們?cè)谧{時(shí)做到以下兒點(diǎn)：

①選擇優(yōu)質(zhì)的觸變泥漿材料，對(duì)膨潤(rùn)土取樣測(cè)試。主要指標(biāo)為造

漿率、失水量和動(dòng)塑比。

②在管子上預(yù)埋壓漿孔，壓漿孔的設(shè)置要有利于漿套的形成。

③膨潤(rùn)土的貯藏及漿液配制、攪拌、膨脹時(shí)間，聽(tīng)取供應(yīng)商的建議但

都必須按照規(guī)范進(jìn)行，使用前必須先進(jìn)行試驗(yàn)。

④壓漿方式要以同步注漿為主，補(bǔ)漿為輔。在頂進(jìn)過(guò)程中，要經(jīng)

常檢查各推進(jìn)段的槳液形成情況。

砂井泵站至污水處理廠(chǎng)壓力管道修復(fù)工程施工組織設(shè)計(jì)

⑤注漿設(shè)備和管路要可靠，具有足夠的耐壓和良好的密封性能。

在注漿孔中設(shè)置一個(gè)單向閥，使?jié){液管外的土不能倒灌而堵塞注漿孔,

從而影響注漿效果。

⑥注漿工藝由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，質(zhì)量員定期檢查。

⑦注漿泵選擇脈動(dòng)小的螺桿泵，流量與頂進(jìn)速度相應(yīng)配。

4.1.6.9地面沉降控制措施

①地面沉降控制監(jiān)測(cè)

地表監(jiān)控采用地表和深層觀(guān)測(cè)相結(jié)合的方法。沿頂進(jìn)軸線(xiàn)的管線(xiàn)

保護(hù)和重要區(qū)段應(yīng)增加每天監(jiān)測(cè)次數(shù)以致進(jìn)行24小時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)。正常

情況下地面的觀(guān)測(cè)點(diǎn)每天進(jìn)行1?2次沉降跟蹤觀(guān)測(cè)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理分析

后作為及時(shí)調(diào)整頂管機(jī)參數(shù)的依據(jù)，減小地面沉降量。

②頂管注漿

頂管注漿壓力和注漿量是直接影響地面沉降的關(guān)鍵因素，為精確控制

注漿壓力和注漿量，施工中應(yīng)用“綜合信息控制法”，能有效控制地表

沉降量要求的范圍內(nèi)。

4.2鋼管埋管段施工

鋼頂管段與原有DN2200夾砂玻璃鋼管段之間的連接采用普通鋼管連接，

鋼管與舊夾砂玻璃鋼管的銜接采用定位止水環(huán)連接

4.2.1、施工工藝及流程

根據(jù)本工程的特點(diǎn)，壓力鋼管段屬于地下式埋管，首先進(jìn)行原10#工作井

的部分土石方和夾砂玻璃鋼管的拆除，再進(jìn)行壓力管道的安裝，因此流程示意

圖如下：

砂井泵站至污水處理廠(chǎng)壓力管道修復(fù)工程施工組織設(shè)計(jì)

4.2.2鋼管埋管段土建施工

壓力鋼管段施工主要包括：原10#碎的部分鑿除和IH夾砂玻璃鋼管的拆除。

4.2.310#工作井碎鑿除

10#碎的鑿除按照施工圖進(jìn)行施工，鑿除采取至上而下的順序,采取手風(fēng)鉆

進(jìn)行鉆爆作業(yè)，其鉆頭直徑為＜H0,挖掘機(jī)配合自卸車(chē)運(yùn)輸出渣。

4.2.4鋼管成品檢驗(yàn)

經(jīng)檢查，鋼管幾何尺寸、焊縫外觀(guān)、內(nèi)部質(zhì)量、防腐質(zhì)量合格后，山質(zhì)檢

部門(mén)檢驗(yàn)經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)后簽發(fā)單元產(chǎn)品質(zhì)量合格證。吊運(yùn)至平整堅(jiān)實(shí)的地

面立式存放，吊裝過(guò)程中防止碰撞損壞鋼管，管口下部墊方木保護(hù)坡口。

砂井泵站至污水處理廠(chǎng)壓力管道修復(fù)工程施工組織設(shè)計(jì)

鋼管制作主要質(zhì)量檢查項(xiàng)目表

序號(hào)檢查項(xiàng)目檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法

1管口平而度<3mm拉粉線(xiàn)

2相鄰管口周長(zhǎng)差<10mm鋼盤(pán)尺

3實(shí)測(cè)與設(shè)計(jì)周長(zhǎng)差+3D/1000,且不大于±24鋼盤(pán)尺

4縱、環(huán)縫對(duì)口錯(cuò)邊量10%8(15%5),且w2mm(W3mm)鋼板尺

5縱縫處弧度（縱縫與樣板間隙）<4mm樣板

6鋼管圓度3D/1000,且<30mm鋼盤(pán)尺

不允許裂紋、氣孔、咬邊、未焊滿(mǎn)等缺陷

7焊縫外觀(guān)放大鏡

存在

按要求比例探傷，一類(lèi)B1為合格，二類(lèi)

8焊縫內(nèi)部質(zhì)量探傷儀

B11為合格

9加勁環(huán)與管壁垂直度WO.02H且<5mm角尺

顏色一致，無(wú)皺皮，流掛、起泡、脫層等

10涂層外觀(guān)質(zhì)量肉眼

缺陷

85%點(diǎn)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，未滿(mǎn)足設(shè)計(jì)厚度的點(diǎn)漆膜

11涂層厚度涂層測(cè)厚儀

厚度不低于設(shè)計(jì)厚度的85%

12涂層附著力膠帶撕掉貼劃口部位，涂層無(wú)剝落刀具、膠帶

4.2.5、鋼制管道、管件、構(gòu)件防腐處理方法

1）、所有鋼制管件均采用Q235A鋼板材料，選擇有資質(zhì)的壓力管

件廠(chǎng)加工。

2）、防腐材料采用H51-01無(wú)溶劑環(huán)氧重防腐漆，內(nèi)外防腐均采用

二道環(huán)氧云鐵底漆，三道H51-01無(wú)溶劑環(huán)氧重防腐漆涂裝，干膜厚度

達(dá)到600微米。

3）、表面處理

涂裝前鋼材表面進(jìn)行噴砂除銹，其質(zhì)量達(dá)到GB8923規(guī)定中的Sa2-2.5

級(jí)，表面應(yīng)無(wú)銹蝕、無(wú)灰塵、無(wú)水跡、無(wú)油污。

砂井泵站至污水處理廠(chǎng)壓力管道修復(fù)工程施工組織設(shè)計(jì)

4.2.6、鋼管安裝

鋼管安裝質(zhì)量要求：鋼管的直管、彎管與設(shè)計(jì)軸線(xiàn)的平行度誤差不大于

0.2%D；始裝節(jié)管口的里程偏差不超過(guò)±5mm,彎管起點(diǎn)里程不超過(guò)±10mm,始

裝節(jié)兩端管口的垂直度偏差不超過(guò)±3mm；鋼管安裝后管口圓度偏差不大于5D

%o,且不大于40mli1。

1）定位節(jié)安裝

鋼管就位后，利用倒鏈、千斤頂?shù)裙ぞ邔摴芄芄?jié)中心、高程調(diào)

整至安裝位置，利用拉緊器、壓縫器、楔子板等調(diào)整壓縫，控制焊縫

間隙的均勻性及管壁錯(cuò)牙。鋼管的中心、高程、里程調(diào)整合格后加固

定位焊接。

2）上、下彎段鋼管調(diào)整

依據(jù)測(cè)量控制點(diǎn)測(cè)放出各管節(jié)安裝方向、管口位置的高程、中心、里程點(diǎn),

利用鋼絲線(xiàn)、鋼盤(pán)尺測(cè)量各管節(jié)安裝幾何尺寸與設(shè)計(jì)尺寸偏差符合要求后，加

固定位焊接。

3）斜坡段鋼管安裝

先將測(cè)量放的鋼管中心線(xiàn)用粉線(xiàn)連成一條線(xiàn)，利用吊錘球的辦法

確定鋼管安裝的下中心和上中心吻合，從上中心吊錘球至管口底部，

利用鋼盤(pán)尺測(cè)量下中心至錘線(xiàn)的距離，可以確定鋼管傾斜度是否符合

設(shè)計(jì)要求，合格后將鋼管兩側(cè)用角鋼加固穩(wěn)定后，對(duì)鋼管環(huán)縫進(jìn)行定

位焊接，定位焊接對(duì)稱(chēng)施焊。

4）鋼管安裝焊縫焊接

a）鋼管安裝焊縫的焊接條件和焊接要求與鋼管制作階段一樣。

b）現(xiàn)場(chǎng)焊接鋼管環(huán)縫前檢查鋼管位置和管口圓度，若發(fā)現(xiàn)安裝偏差超過(guò)規(guī)定

值時(shí)，及時(shí)糾正并經(jīng)監(jiān)理認(rèn)可后再施焊。

砂井泵站至污水處理廠(chǎng)壓力管道修復(fù)工程施工組織設(shè)計(jì)

C）鋼管安裝環(huán)縫焊接用手工電弧焊接，6?8個(gè)焊工對(duì)稱(chēng)施焊的原則進(jìn)行，內(nèi)

側(cè)焊接，外側(cè)貼背板。

d）用架管、帆布搭好防風(fēng)棚，環(huán)境溫度低于5℃時(shí)的低合金鋼焊接以及高強(qiáng)鋼

焊縫焊接前，用遠(yuǎn)紅外加熱裝置對(duì)焊縫兩側(cè)進(jìn)行均勻預(yù)熱，預(yù)熱溫度100℃?

150℃,用點(diǎn)溫計(jì)測(cè)量焊縫兩側(cè)溫度，碳弧氣刨清根在熱狀態(tài)下進(jìn)行。

5）尾工、防腐

鋼管安裝完后清除管內(nèi)所有雜物。將焊疤、高點(diǎn)等用砂輪機(jī)磨平，上述部

位及焊縫兩側(cè)除銹后補(bǔ)刷油漆。

4.2.7、鋼管與舊夾砂玻璃鋼管的銜接

1）、Z0+226.0處連接：鋼頂管與玻璃鋼夾砂管連接段采用開(kāi)槽安裝，鋼

管埋管與玻璃鋼夾砂管連接采用三角形定位止水環(huán)進(jìn)行管道的定位（坡面迎水

流方向）。三角形定位止水環(huán)與鋼管之間焊接連接（間隙采用塞焊）。然后將鋼

管與玻璃鋼夾砂管搭接段的間隙采用注壓1：1水泥砂漿填充。

2）、Z0+55.5處與鋼頂管之間的連接：鋼頂管與玻璃鋼夾砂管連接段需

穿過(guò)原10#工作井，鋼管與玻璃夾砂管之間采用矩形定位止水環(huán)進(jìn)行管道的定

位，矩形定位止水環(huán)與鋼管之間焊接連接完成后，將鋼管與玻璃鋼夾砂管搭接

段的間隙采用注壓L1水泥砂漿填充。

4.2.8、鋼管安裝質(zhì)量檢驗(yàn)

（1）焊接質(zhì)量檢驗(yàn)

鋼管安裝過(guò)程中每條焊縫在自檢合格后報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師進(jìn)行檢查和驗(yàn)收，

不合格的焊縫應(yīng)進(jìn)行返修和重新檢驗(yàn)。

1）過(guò)程檢查

A.檢查焊工是否采用對(duì)稱(chēng)分段退步焊工藝，焊接參數(shù)是否符合焊接工藝規(guī)

程的規(guī)定。

B.檢查焊工控制焊接線(xiàn)能量是否符合規(guī)范規(guī)定，是否采用小規(guī)范多層多道

砂井泵站至污水處理廠(chǎng)壓力管道修復(fù)工程施工組織設(shè)計(jì)

焊工藝。

C.檢查焊條牌號(hào)、規(guī)格是否適用于當(dāng)前焊縫的焊接，焊接電源是否穩(wěn)定。

D.檢查焊縫層間溫度是否符合規(guī)定。

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