第一章 编写依据 G
5;6q
本施工方案编写依据如下: O2?C *
1、《广州开发区市南路北段(黄沙快速干线~黄阁大道段)扩建工程》设计图 GC{M"q|_
图纸; X` zWw_i
2、《给水排水管道施工及验收规范》GB50268-97; {drc}BL_
3、《混凝土质量控制标准》GB50164-92; /'+>/
4、《市政道路工程质量检验评定标准》CJJ1-90; L=l&,ENy
5、《市政排水管渠工程质量检验评定标准》CJJ3-90; Ks-$:~?5":
6、广州市建设委员会颁发的有关建筑规程,安全、质量及文明施工等文件; rZ~w_DK*
第二章 工程概况 Ax;=Zh<DAv
2.1 工程简介 Fl-\{vOn
本工程原设计采用机械顶管施工,但由于工期紧、施工场地有限、现场交通繁杂、 @1MnJP
地下管线复杂、有可能遇上地下障碍物等情况,将影响本工程机械顶管正常施工的不利因素,故将本工程中的顶管工程改用人工顶管。管材采用DN800 及DN1200 的玻璃钢管埋深约为5~7m。改用人工顶管后,工作井、接收井及检查井的井位和管段长度将根据现场实际情况(顶进长度、地下障碍物、交通影响等)而确定。 wY8:j
2.2 施工参照标准 %{@Q7
GBJ08-221-96 《市政排水构筑物工程施工和验收规程》 Nc;O)K!FH
GBJ08-220-96 《市政排水管道工程施工和验收规程》 fSkDD>&
GBJ141-90 《给水排水构筑物施工和验收规程》 i"WYcF|
YS1411-89 《防腐蚀工程施工规程》 vrkY7L3\
GB50194-93 《建筑工程施工现场供用电安全规范》 wDJ`#"5p{
GBJ208-83 《地下防水工程施工及验收规程》 *yu}e)(0
GB50026- 93 《工程测量规范》 s/E|Z1pg3
第三章 施工部署 }yz>(Pq
3.1 施工组织安排 aQCu3T
本工程需要采用人工顶管的管段为计划用4 套顶管设备,分成两个阶段顶进,第一阶段为工作井、接收井的施工,第二阶段为人工顶管的实施,其中工作井、接收井的施工可以交叉作业,速度较快,设备也能得到充分的利用。 kAki9a(=!
3.2 顶管施工工艺流程 .T|
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工作井施工 Bq q=2lj
设备安装 ;mkkaW,D*
管吊装就位 :?>7Z6
施工准备 '<R>cN"
开机顶进 9a}9cMJ^"
回收掘进机头 Smr{+m a
结束 b:m+I
测量控制及纠偏 zLpCKndj
复核 P {TJ$
废泥外运 &{}Mds
施工下一节 9iA rBL"
3.3 施工顺序 M+)a6g e
施工顺序为: 工作井施工→ 顶进设备安装调试→ 吊装砼管到轨道上→ 连 =V^-@ji)b
接好工具管→ 装顶铁→ 开启油泵顶进→ 出泥→ 管道贯通→ 拆工具管→ 砌检查井。顶管施工工艺流程图见上图所示。 9)Fx;GxL
第四章 施工准备工作 l<6u@,%s
4.1 生产准备 'nmA!s
1、进行施工测量和现场放线工作。 szI7I$Qb
2、确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物,如管线、电线杆、树 W>K^55'
木及附近房屋等的准确位置。 I//=C6
3、按施工平面布置图修建临时设施,安装临时水、电线路,并试水、试 apvcWF%
电。 J|`0GDSn
4、进行顶管所用设备的加工制作。 r|Ui1f5
5、根据顶进长度,准备好各类管线和所需的辅助物(固定架等)。 '![oLy
6、根据材料计划,分期分批组织材料进场。 j~CnMKN
4.2 技术准备 !"rPSGK*
1、审查施工图纸和进行各专业图纸会审,进行施工技术交底工作。 #z\ub5um
2、做好标高点控制,施工测量和现场放线工作。 o
NtFYY
3、按照规划局提供的永久水准点,引临时水准点至井下,施工中经常进 qt/K$'
行校核。 Nwvlv{k'
第五章 主要工程项目的施工技术方案 8-q^.<9
5.1 人工顶管顶力的计算: XYEwn_Y
(一)对于顶管顶进深度范围土质好的,管前挖土能形成拱,可采用先挖后顶的方法施工。 *l2`- gbE
根据经验公式: P=n P0 3H,E8>Vd
其中:P——总顶力 "6B7EH
n——土质系数。 p3Sh%=HE'
土质系数取值可根据以下两种情况选取: ,YYEn^:>
(1) 土质为粘土、亚粘土及天然含水量较大的亚砂土,管前挖土能成拱者,取1.5~ IhnBp 6p9
2.0。 'xwCeZcg
(2) 土质为中粗砂及含水量较大的粉细砂,管前挖土不易成拱者,取3~4。 79\wjR!T
取n 为2.0。 C|'DKT4M&
P0——为顶进管子全部自重。顶进的每节管自重约为2 吨,最长段以60 米计,每 Y'v[2s
节管长2 米,共要顶进33.5 节管,则P0=2*33.5=60 吨。 {o=?@ $6C
则总的顶力为:P=n P0 =2.0*60=120 吨 O'y8q[2KE
考虑地下工程的复杂性及不可预见因素,顶管设备取1.3 倍左右的储备能力,设备 +vBi7#&
顶进应力为156 吨, 取总的顶力F=200 吨,选用两个千斤顶作为顶进动力设备,每个
5)[~
T2j!
千斤顶的顶力应为100 吨。 Gw
M:f/eV
(二)对于顶管顶进深度范围土质较差的,即开挖时容易引起塌方的,可采用先顶后挖 L P<A q
的方法施工。 <`H0i*|Ued
根据顶管工程力学参数确定,先顶后挖时,顶管的推力就是顶管过程管道所受的阻 _Nx
/<isdL
力,主要包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力。 =2Y;)wrF
⑴工具管正压力:与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有 Knq9"k
关。根据有关工程统计资料,软土层一般为20-30t/m2,硬土层通常在30-60t/m2。大于 "M I';6
40t/m2 时表明土质较好。 d2k-MZuT6
F1=S1×K1 9t`;~)o
其中 K,b
M9>}
F1--顶管正阻力(t) -yqsJGY
S1--顶管正面积(m2) `Q]N]mK
K1--顶管正阻力系数(t/m2) j8Z, :op
F1=S1×K1=πr2×K1=3.14*0.85*0.85*35=79.40 吨 I>c,Bo7
⑵管壁摩擦阻力:管壁与土间摩擦系数及土压力大小有关。根据有关工程统计资料, rIyH/=;
管壁摩擦阻力一般在0.1-0.5t/m2 之间。 ^^y eC|~N:
F2=S2×K2 $( hT{C,K
其中 zWsr|= [
F2—顶管侧摩擦力(t) v4$/LUJZp
S2—顶管侧面积(m2) R4?>C-;
K2—顶管侧阻力系数(t/m2) lC i{v.
F2=S2×K2=πDL×K2=3.14*1.7*60*0.5=160.14 吨 %,>z`D,Hg
顶管阻力为以上二种阻力之和,顶进长度按最长管段60 米计算,总顶力:F=F1+F2 ^t>mdxuq
≈239.54 吨 .sMs_ 5D
因此,取总的顶力F=300 吨,选用两个150 吨的千斤顶作为顶进动力设备。 Kxe\H'rR
5.2 工作井和接收井的施工 8@3K, [Mo
工作井和接收井的施工方法采用人工挖孔护壁法施工。工作井和接收井的结构设计见附图。 Z;0~f<e%
5.2.1 工作井施工 IwYeKN6s
工作井采用人工挖孔护壁支护结构。工作井尺寸净空为4.5×4 米,开挖深度为 ZsmOn#`=^}
4.5~8.5 米左右,壁厚30cm,具体配筋方案见附图。 -<iP$,bq72
(一)、施工工艺 G6SgVaM
采用分层开挖,分层浇注井壁的方法施工,每节开挖护壁的高度最多不超过100cm。 TpjiKM
(二)、施工流程 L/3A g*
]
(三)、施工技术要求 }Zhe%M=}G
1、每层开挖深度不大于1.0 米。 N Ob`)qb
2、钢筋搭接长度不小于35d。 m[DQ;`Y
3、模板拼装要平整,牢固。 53Adic
4、层与层之间搭接部分的泥土要清洗干净,并凿毛。 jhu
&Wh
5、护壁的下一节和上一节的搭接长度不小于10cm。 ?h<4trYcv
6、钢筋的配置必须按照有关标准和规范进行,浇注的砼必须使用震动棒进行振捣,要浇注混凝土 G0FzXtu)q
是否到设计标高 % rBzA<
回填300mm 厚碎石垫层 b@CB +8$
底板浇注 w.qtSW6M+
测量控制 W4^L_p>Tm^
绑扎钢筋 c*USA
eP
立护壁模板 XS<>0YM
放线定位 86&M Zdv6
开挖一节土方 Psb !Z(
人工顶管施工方案 QcegT/vO
设置足够的支撑,防止“跑模”现象的发生。 F(")ga$r
7、井内的积水由集水井(长×宽×高为30cm×30cm×40cm)及时排走,抽水时要注意用电安全。 1 ZdB6U0
8、严格控制后靠背、洞口墙的水平度和垂直度。洞心的标高和洞口的直径要符合设计要求。 QM$UxWo-
9、浇注完后,养生72 小时,才能拆模并开挖下一层。 r
)|3MUj
10、第一层护壁必须勾挂在井口周边。 @"w4R6l+*
11、确保工作井的净空尺寸满足设备要求。 `oRyw6Sko
12、底板的标高要符合设计要求。 kVnRSg}R
5.2.2 接收井施工 {Jr1K,
接收井是直径为2.5 米的圆井,其护壁厚30cm,具体配筋方案见设计图纸。 Ky3mzw|
5.3 顶管工作井内设备安装 E)b$;'
(一)导轨安装。严格控制导轨的中心位置和高程,确保顶入管节中心及高程能符合设计要求。 ^2+Ex+
1、由于工作井底板浇注了20cm 的砼,地基稳定,导轨直接放置在工作井的底板上。 woI5a ee|
2、严格控制导轨顶面的高程,其纵坡与管道纵坡一致。 C{)1#<`
3、导轨采用浇注砼予以固定,导轨长度采用2~3m,间距设置为60cm。 ?hoOSur+
4、导轨必须直顺。严格控制导轨的高程和中心。 VRo&1:
(二)下管、顶进、出土和挖土设备: c:Ua\$)u3,
采用电动卷扬机下管,用千斤顶、高压油泵作为顶进设备,用斗车、垂直牵引的卷 Vax g
扬机作为出土设备,用空气压缩机带风镐机作为挖土设备。
"Ih3
(三)照明设备:井内使用电压不大于12V 的低压照明。 ':4cQ4Z
(四)通风设备:人工挖土前和挖土过程中,采用轴流鼓风机通过通风管进行送风。 Y,]Lk<Hm3
风量的计算: X><C#G
1、按洞内同时工作的最多人数计算: UmKE]1Yw4r
Q=k×m×q Iix,}kzss
式中:Q-所需风量,m3/min; U~G7~L &m
k-风量备用常用系数,常取k=1.1~1.2 nz 10/nw
m-洞内同时工作的最多人数 G?Et$r7:R
q-洞内每人每分钟需要新鲜空气量,通常按3m3/min 计算。 y<`5
现管内有两人工作,一人开挖,一人负责运余泥,取k=1.1,m=2, 则有Q= j?T'N:Qd
k×m×q=1.1×2×3=6.6 m3/min f-U zFlU
2、漏风计算 K)SWM3r
Q 供=P×Q Bwg(f_[1
式中:Q-计算风量 U1`5P!ov
P-漏风系数 2- iY:r
采用Ф200PVC 管,每百米漏风率一般可控制在2%以下。取P=1.02,则Q 供=P×Q=6.6×1.02=6.73 m3/min H4M=&"ll}
取风量大于7000L/min 离心鼓风机(或高压空气压缩机)作为通风设备则可以满足要求。 Bc>j5^)8w
(五)工作棚架:作为防雨及安装吊运设备。工作坑上设活动式工作平台,平台用20#工字钢梁。在工作平台上设起重架,井旁边装置电动卷扬机。 0d2P
5.4 引入测量轴线及水准点 >`QBN1 Y
(一)将地面的管道中心桩引入工作井的侧壁上(两个点),作为顶管中心的测量基线。 jaS<*_~#R
(二)将地面上的临时水准点引入工作井底不易碰撞的地方,作为顶管高程测量的临时水准点。 W]4Z4&