D-5-鋼筋混凝土管頂管施工組織設(shè)計

工程名稱:晉中市城區(qū)第二污水處理廠及再 3 3 3 4 5 5 5 6 8 8 8 8 17第六章施工總工期和施工進度計劃 18 18 18 18 19 19 19 20該工程為晉中市城區(qū)第二污水處理廠及再生水回用工程紅無法進行，因而在里程1+793--1+894段采用頂管法施工，經(jīng)甲系覆蓋層的厚度分布很不均勻，與基巖層面的傾角方向大致一致，處止。2、沖積層（Qal)該層上部為含貝殼淤泥及淤泥質(zhì)土，黑灰色，軟塑，飽和。淤泥層中部和底部含兩層砂層，主要為中細(xì)砂，局部含粗砂，上各層埋深在1.3-5.2M，層厚3.0-4.6M。3、殘積層（Qel）為泥巖風(fēng)化產(chǎn)物。4、巖層（K2）場地基巖為棕色泥巖，屬上白堊系上統(tǒng)三水組東胡段，泥結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造，局部可見方解石脈，含粘土礦物較高，浸水易軟化，巖體裸露易風(fēng)化。道穿越土質(zhì)主要有雜填土、含砂粘土、中細(xì)砂層和強風(fēng)化巖等，根據(jù)場地工程地質(zhì)條件及我單位多年施工經(jīng)驗，該段采用頂管法施工。50cm碎石層和50cmC20鋼筋混凝土基礎(chǔ)，□30工字鋼支撐，后背施工Φ1000人工挖孔樁4條，樁長10m,樁前采用55敷墊?？紤]施工場地、工期限制，頂管無場地出泥，擬在施工平臺搭設(shè)圖見附圖六。處理。地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，埋置深、工作場地位于東風(fēng)路和小北路，地下管線及構(gòu)筑物眾多，施工難度較大，工期較緊，整個工程包豎井補漏、工作面塌方處理方法，順利完成施工任務(wù)。根據(jù)工程場地管線較多，地質(zhì)條件復(fù)雜，工期較緊的特點，作井和接收井施工WJ36和WJ38檢查井的順頂管施工采用人工掘進頂管施工，人工挖土，小型手推車運土，卷揚機垂直提升出土。如遇流砂層，則將工具管密封，加氣工進度計劃表。取工具管地面交通情況較復(fù)雜。會審，進行設(shè)計要求和施工技術(shù)交底。頂管法是依靠人工或機械在管內(nèi)端部挖掘土壤，然后在工作坑內(nèi)借助頂進設(shè)備，把敷設(shè)的管子按設(shè)計中線和高程的要求頂入，1．管節(jié)與接頭由于本管道為污水管道，為防止污水滲漏和地下水涌入，管節(jié)間必須有可靠的防水措施。頂管管材采用企口加強型鋼筋混塞環(huán)氧樹脂砂漿。2、工作坑的布置工作坑是頂管施工的工作場所。其位置可根據(jù)以下條件確定:根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，擬設(shè)頂管工作井一個，接收井一3、工作坑的尺寸和操作間距，坑底長、寬尺寸可按如下公式計算：底寬W＝D＋(2.4～3.2)D──被頂進管子外徑(m);底長L＝L1＋L2＋L3＋L4＋L5L管一般留0.3m。L2──每節(jié)管子長度(m);L4──千斤頂長度(m)4、工作井的施工頂管法施工的工作坑，它作為臨時施工過程進、出口以及建成永久性地下管線檢查井?？上蚓畠?nèi)注水，使井內(nèi)水位稍高于地下水位。為防止井筒傾斜，挖土?xí)r注意對稱均衡挖土。且鍋底深度做底板。沉井過程中常見問題的處理（1）井筒傾斜的觀測及校正：由于刃腳下面的土質(zhì)不均勻井壁四周的土壓力不均衡，挖土井過程中，必須隨時觀測傾斜情況。采用垂球觀測的方法。由于井筒內(nèi)四周挖土不均或土質(zhì)不均，地耐力不一致導(dǎo)致的井筒傾斜，可采用挖土的方法加以校正。即在下沉較慢的一側(cè)如井壁四周的土不易下滑導(dǎo)致下沉緩慢或不能下沉?xí)r，采用高壓水槍進行沖射，水槍沿井壁布置，沖動刃腳部分的土，使井下沉。若是由于障礙物阻擋，則挖去障礙物。（3）井筒裂縫由于井筒四周土壓力不均，挖土?xí)r遇到障礙物支撐井筒的若干點而混凝土強度較低都有可能產(chǎn)生裂縫。因此，施工時應(yīng)使井筒達到規(guī)定強度后，方可下沉。也可在井筒產(chǎn)生裂縫后，必須在井筒外面挖土，減少該向的土壓力，或拆除障礙物，防止裂縫繼續(xù)擴大。同時用水泥沙漿，環(huán)氧樹脂或其他補強材料涂抹裂縫進行補救。由于沉井位于地下含水層內(nèi)，可能產(chǎn)生上浮。施工過程中，可以采取增加構(gòu)筑物的附加荷載，增加下沉摩阻力，減少刃腳開挖深度，防止地面水流入等措施抗浮。封底時結(jié)構(gòu)重量為：w結(jié)=184噸w水=128噸結(jié)構(gòu)重量大于浮力，符合抗浮要求。w結(jié)>w水5、工作坑導(dǎo)軌設(shè)置及基礎(chǔ)加固以防止工作坑底下沉，導(dǎo)致管子頂進位置的偏差。管子在頂入土之前位置正確。導(dǎo)軌安裝牢固與準(zhǔn)確對管子的頂進質(zhì)量影響較大，因此，安裝導(dǎo)軌必須符合污水管中心、高程和坡度的要求。□基礎(chǔ)應(yīng)采用C20混凝土封底,厚度為30～50cm，混凝土底板漏水處應(yīng)灌注水泥漿。6、頂管工程力學(xué)參數(shù)確定頂管過程是一個復(fù)雜的力學(xué)過程，它涉及材料力學(xué)、巖土力學(xué)、流體力學(xué)、彈塑性力學(xué)等諸多學(xué)科。但頂管計算的根本問題是要估算頂管的推力和后背承載能力。正壓力、管壁摩擦阻力及工具管氣水壓力。格柵形態(tài)及管內(nèi)挖土狀況有關(guān)。根據(jù)有關(guān)工程統(tǒng)計資料，軟土層一般為20-30t/m2,硬土層通常在30-60t/m2。大于40t/m2時表明F1=S1×K其中F1--頂管正阻力(t)S1--頂管正面積(m2)K---頂管正阻力系數(shù)(t/m2)根據(jù)有關(guān)工程統(tǒng)計資料，管壁摩擦阻力一般在100-500kg/m2之通常減少管壁摩擦阻力的措施有：管壁與泥土間加泥漿套減阻，使管外壁形態(tài)規(guī)則和表面光潔、減少管道拐彎等。水壓力，是防止泥砂涌入的重要方法。泥水壓力一定要合理。壓力過小，大量的泥砂涌入，會造成路面破壞，壓力過大，會增大主千斤頂負(fù)荷，嚴(yán)重的可能產(chǎn)生冒頂現(xiàn)象。泥水平衡壓阻力計算如下：F3=□×D2×P/4其中F3--頂管泥水阻力(t)D--頂管外徑(m)P--一頂管泥水最大壓力(t/m2)種阻力之和：F=F1+F2+F3□360t7、后背結(jié)構(gòu)及抗力計算后背作為千斤頂?shù)闹谓Y(jié)構(gòu)。因此，后背要有足夠的強度和剛度，且壓縮變形要均勻。所以，應(yīng)進行強度和穩(wěn)定性計算。本工程采用厚鋼板后背，這種后背設(shè)置簡單，安裝時應(yīng)滿足下列要求:B.后背墊鐵可用70mm鋼板。后背在頂力作用下，產(chǎn)生壓縮，壓縮方向與頂力作用方向相一致。當(dāng)停止頂進，頂力消失，壓縮變形隨之消失。這種彈性變形現(xiàn)象是正常的。頂管時，后背不應(yīng)當(dāng)破壞，以免產(chǎn)生不允許的壓縮變形。后背不應(yīng)出現(xiàn)上下或左右的不均勻壓縮。否則，千斤頂支承全，應(yīng)進行后背的強度和剛度計算。根據(jù)頂進需要的總頂力，運用朗肯土壓力公式核算后背受力及擋樁的長度，使土體所受的力小于土壤的允許承載力。關(guān)于后背詳細(xì)計算，可分為淺覆土后背和深履土后背。具體計算可按擋土墻計算方法確定。8、頂進設(shè)備頂進設(shè)備主要包括千斤頂、高壓油泵、頂鐵等。壓千斤頂。千斤頂?shù)墓ぷ骺觾?nèi)的布置與采用個數(shù)有關(guān)，如一臺千斤頂，其布置為單列式，應(yīng)使千斤頂中心與管中心的垂線對稱。使用多臺并列式時，頂力合力作用點與管壁反作用力作用點應(yīng)在同一軸線，防止產(chǎn)生頂時力偶，造成頂進偏差。根據(jù)施工經(jīng)驗，采用人工或機械挖運土方，管上半部管壁與土壁有間隙時，千斤頂?shù)捻旇F是傳遞和分散頂力的設(shè)備。要求它能承受頂壓力而不變形，并且便于搬動。鐵三種。傳遞給兩側(cè)的方頂鐵上。使用時與頂力方向垂直，起梁的作用。板焊制而成。與頂力方向平行，起柱的作用。在頂管過程中起調(diào)節(jié)間距的墊鐵，整且平行。防止作業(yè)時頂鐵發(fā)生外彈。力較均勻地分布的到頂管端斷面上，以免管端局部頂力過大，壓壞混凝土管端。大口徑管口采用環(huán)形，小口徑管口可采用半圓形。使用。在工作平臺上設(shè)起重架，上裝電動卷揚機，其起重量應(yīng)大于管子重量。工作棚用帆布遮蓋，以防雨水。9．頂進施工工作坑內(nèi)設(shè)備安裝完畢，經(jīng)檢查各部處于良好狀態(tài)，即可進行開挖和頂進。和管底標(biāo)高是否符合設(shè)計要求，合格后即可進行管前端挖土。頂進利用千斤頂出鎬。在后背不動的情況下將被頂進管子推向前進，其操作過程如下:安裝好頂鐵擠牢，管前端已一定長度后，啟動油泵，千斤頂進油，活塞伸出一個工作行程，將管子推向一定距離。停止油泵，打開控制閥，千斤頂回油，活塞回縮。添加頂鐵，重復(fù)上述操作，直至需要安裝下一節(jié)管子為止。重新裝好頂鐵，重復(fù)上述操作。頂進時應(yīng)注意事項:避免中途停止，造成阻力增大，增加頂進的困難。測量，勤檢查及時校正偏差。后，再繼續(xù)頂進。土的方向和開挖形狀，直接影響頂進管位的準(zhǔn)確性，因為管子在頂進中是循已挖好的土壁前進的。因此，管前周圍超挖應(yīng)嚴(yán)格控端下沉。在不允許頂管上部土壤下沉地段頂進時，管周一律不得超挖。管前挖土深度，一般等于千斤頂出鎬長度，如土質(zhì)較好，可偏差和上方土坍塌。在松軟土層中頂進時，應(yīng)采取管頂上部土壤加固或管前安設(shè)管檐，操作人員在其內(nèi)挖土，防止坍塌傷人。管內(nèi)挖土工作條件差，勞動強度大，應(yīng)組織專人輪流操作。管前挖出的土，及時外運。管徑較大時，可用雙輪手推車推運。管徑較小，應(yīng)采用雙筒卷楊機牽引四輪小車出土，土運至管外，再用工作平臺上的電動卷揚機送至平臺上，然后運出坑外。頂管遇流砂層或淤泥層時，采用泥水壓力平衡頂管，使工具管內(nèi)保持一定壓力，平衡土體和地下水壓力，使土體保持穩(wěn)定。應(yīng)及時封閉工具管，采用水力出泥。在工具管中接入含有一定泥中沉淀，反復(fù)循環(huán)使用，泥漿用槽車運走。沖泥和吸泥泵穩(wěn)定工作時，調(diào)節(jié)沖泥和吸泥的泵量，沖泥艙內(nèi)應(yīng)保持一定壓力，艙內(nèi)泥水壓力應(yīng)與地下水壓力相平衡，泥水壓力過大，將增加主千斤頂負(fù)荷，泥水沖破上覆地層，達到地在頂管過程中，由于泥水平衡壓力控制不當(dāng)或停頓時間過長，可能會造成突水冒頂事故和工作面塌方事故。力略小于地下水壓力，關(guān)閉沖泥水槍和吸泥泵，啟動千斤頂緩慢頂進一緞距離，待頂力升高，采用小水力沖泥，間歇啟動吸泥泵排泥，做小量排泥。力略大于地下水壓力，關(guān)閉沖泥水槍和吸泥泵，啟動千斤頂緩慢頂進一緞距離，待頂力升高，采用小水力沖泥，間歇啟動吸泥泵排泥，做小量排泥?？焖喾忾]管周，待水泥由一定強度后，用手動泵壓入水泥水玻璃漿液封堵。英寸鐵管向工作面壓風(fēng)。管道完成后，按設(shè)計圖在坑內(nèi)用磚砌筑檢查井，井內(nèi)外批防水砂漿。待砂漿達到一定強度后，回填石屑至管頂面，用水沖實，其上用土回填，分層夯實。校正時，每頂進一鎬即測量一次。使拉線對準(zhǔn)垂球，讀管前端的中心尺刻度，若拉線與中心尺上的中心刻度相重合，其差值即為偏差值。水準(zhǔn)儀支設(shè)在頂鐵上，測量前端管底高程。主要施工機具設(shè)備一覽表：機具名稱規(guī)格、性能單位數(shù)量翻斗汽車臺1運土注漿泵L150臺1灌注水泥砂漿灰漿攪拌機150L臺1攪拌砂漿振動器HZCX－50臺2振動水泵QS32×25－4臺3基坑排水電焊機BX－330臺4鋼焊接卷揚機臺1豎井提升卷揚機3t臺2頂進坑提升油壓千斤頂200t臺4頂管高壓油泵ZB－50臺1頂管頂壓裝置全套頂鐵、墊座、滑道臺1頂管沖擊打夯機QT－70型臺1回填土實第六章施工總工期和施工進度計劃根據(jù)本工程的工程量和所使用的施工方法，本工程總工期為結(jié)合工作坑與頂管施工及沉井法施工擋樁方案