中口徑1350頂管施工組織設(shè)計(jì)概況(doc 15頁(yè)).doc

目 錄一、工程概況二、泥水平衡頂管機(jī)頭配套設(shè)備的選擇及人員安排三、測(cè)量四、頂管注漿五、頂管施工工藝流程六、工具管進(jìn)出洞口技術(shù)方案七、推力的理論計(jì)算八、建筑物及軸線上方管線沉降控制及保護(hù)措施九、頂管施工質(zhì)量控制十、安全文明施工措施一、工程概況1施工概況本標(biāo)段頂管平行于內(nèi)環(huán)路頂進(jìn)，由-頂至-。全長(zhǎng)-米。穿越地層為含泥量約5%的沙層，地下水位較高，頂管施工時(shí)刻控制好土壓力的變化，并相應(yīng)調(diào)整推進(jìn)壓力，始終使其處于平衡狀態(tài)頂進(jìn)施工；尤其要控制好穿越砂土地層的施工，該地層易發(fā)生砂土液化，因此，要控制好地面沉降的施工。本段頂管管徑為：1350本段頂管機(jī)頭采用MEP1350泥水平衡機(jī)頭1、頂管施工周期泥水平衡頂管施工推進(jìn)速度按30m/天考慮； 二、泥水平衡頂管機(jī)頭、配套設(shè)備選擇1、泥水平衡頂管機(jī)的選擇根據(jù)此土質(zhì)，我公司擬采用日產(chǎn)伊勢(shì)機(jī)公司MEP型泥水平衡頂管機(jī)頭。該機(jī)種的刀盤可根據(jù)前方土壓力的變化自動(dòng)伸縮，伸縮的同時(shí)進(jìn)泥量也可隨之變化。使前方平衡土壓力始終保持定值，該機(jī)種是目前平衡土壓力最準(zhǔn)確的頂管機(jī)，可保證地面沉降量最小。（1）、施工原理：當(dāng)掘進(jìn)機(jī)正常工作時(shí)，進(jìn)排泥閥均打開，而機(jī)內(nèi)旁通閥則關(guān)閉。泥水從進(jìn)泥管經(jīng)過(guò)進(jìn)排泥閥門而進(jìn)入掘進(jìn)機(jī)的泥水倉(cāng)里。而泥水倉(cāng)里的泥水則通過(guò)由排泥管道排出，只要調(diào)節(jié)好進(jìn)、排泥水的流量，就可以使掘進(jìn)機(jī)的泥水倉(cāng)中建立一定的壓力。（2）、特點(diǎn)A、 泥水平衡頂管機(jī)的特點(diǎn)是具有雙重平衡功能，即其全斷面的大刀盤能自動(dòng)平衡頂進(jìn)正面土體的土壓力，同時(shí)，通過(guò)對(duì)泥水室進(jìn)行泥水加壓，又能平衡地下水壓力。B、 此外，本機(jī)還裝有主頂速度檢測(cè)儀、傾斜儀等可對(duì)頂進(jìn)速度、機(jī)頭旋轉(zhuǎn)、水平傾角自動(dòng)進(jìn)行測(cè)量。C、 機(jī)頭內(nèi)刀盤后部裝有液壓檢測(cè)土壓力的感應(yīng)裝置，隨時(shí)監(jiān)測(cè)正面土壓力，當(dāng)土壓力變小時(shí)可提高頂速。土壓力變大時(shí)則降低頂速，使土壓力始終保持定值。平衡正面的土壓力，從而達(dá)到避免前方土體塌陷而造成地面沉降。D、 機(jī)頭頂進(jìn)時(shí)在刀盤與前方土體之間可形成一層泥膜，可達(dá)到穩(wěn)定前方土體的效果可使頂進(jìn)面始終處于平衡的最佳狀態(tài)，有效地控制地表沉降于20mm以內(nèi)。（3）、與其他型式頂管方法相比泥水式頂管具有以下優(yōu)點(diǎn)：a. 適用的地質(zhì)范圍較廣，如遇到地下水位較高以及地質(zhì)變化范圍大的土質(zhì)條件，它都能適用。b. 可保持挖掘面的相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)周圍土層的影響較小，施工后地面沉降極小。c. 與其他類型的機(jī)種相比，泥水頂管的推力較小，最適宜于長(zhǎng)距離頂管。d. 工作坑內(nèi)作業(yè)環(huán)境較好，作業(yè)比較安全。由于采用泥水輸送棄土，沒有吊土、搬運(yùn)土方等較易發(fā)生危險(xiǎn)的作業(yè)?？梢栽诖髿獬合伦鳂I(yè)。如挖掘面穩(wěn)定，不會(huì)造成地面沉降而影響交通及各種公用管線的安全。e. 由于可以連續(xù)出土，因此大大提高了推進(jìn)速度。2、 配套設(shè)備介紹：（1）、進(jìn)排泥泵 我們選用不僅能泵送清水，而且泵送r=1.3以下的離心泵作為進(jìn)排泥泵。（2）、基坑旁通基坑旁通可改變泥水循環(huán)方向，防止管內(nèi)堵塞。（3）、泥水管路系統(tǒng)，包括泥水鋼管、泥水軟管、手動(dòng)明桿式閘閥、流量系統(tǒng)、隔膜式壓力表等。3， 頂管動(dòng)力、照明配套（1）、頂管動(dòng)力配套序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量總功率（kw/h）1刀盤電機(jī)2352送、排泥泵電機(jī)3903糾偏油泵電機(jī)10.754后方頂液壓動(dòng)力站電機(jī)1305注漿泵電機(jī)1 3 6潛水泵 2 15 7電焊機(jī)1158合計(jì)188.75（注：以上所列設(shè)備，并不都是同時(shí)啟動(dòng)。）動(dòng)力電纜設(shè)置：管內(nèi)設(shè)置一路電纜，按其配套動(dòng)力負(fù)載功率，選擇電纜規(guī)格，供電采用TN-S方式，三相五線制移動(dòng)電纜裝接。為防止長(zhǎng)距離以后的電壓降問(wèn)題，因此在中間設(shè)置升壓變壓器增壓，同時(shí)放大電纜截面，以減少電阻，電纜接頭采用電纜接頭箱。2， 人員安排計(jì)劃?rùn)C(jī)頭控制 2人測(cè)量工 2人注漿工 2人電工 2人電焊工 2人輔助工 6人合計(jì) 16人3、 管子與接口（1）、管子根據(jù)設(shè)計(jì)要求,采用“F”型鋼承口式鋼筋砼管，接口采用挈形橡膠密封圈。（2）、管材與接口驗(yàn)收選用優(yōu)良管材并處理好管子接口對(duì)頂管施工是十分重要的。對(duì)于成套管材，要按有關(guān)規(guī)范對(duì)管材作現(xiàn)場(chǎng)檢查驗(yàn)收，如發(fā)現(xiàn)不合格品堅(jiān)決予以退回。（3）、施工期間的復(fù)驗(yàn)施工前再次檢查管子接頭的槽口尺寸，橡膠圈和襯墊板的外觀和質(zhì)地。確認(rèn)合格后可在接口處均勻涂抹薄層硅油等對(duì)橡膠無(wú)侵蝕性的潤(rùn)滑材料以減少摩阻力。承插接管時(shí)加力要均勻，應(yīng)保證橡膠圈不移位，不反轉(zhuǎn)，不露出管外。頂管結(jié)束后要按設(shè)計(jì)要求在管內(nèi)間隙處填充彈性密封膏，并與管口抹成一個(gè)光滑的漸變面。三、測(cè)量放樣1、頂管工程的測(cè)量工作是整個(gè)頂管工程質(zhì)量的關(guān)鍵，它的實(shí)施好壞將直接影響到管線線形的平順，甚至影響到頂管的順利貫通，因此需精心實(shí)施，確保無(wú)誤。2、本工程測(cè)量包括高程測(cè)量和左右偏差測(cè)量?jī)刹糠帧?、高程測(cè)量較簡(jiǎn)單，在地面上把永久性水準(zhǔn)引測(cè)至井邊，通過(guò)垂直吊鋼尺引測(cè)至井下，設(shè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，再在管道內(nèi)架設(shè)水準(zhǔn)儀測(cè)至機(jī)關(guān)內(nèi)標(biāo)靶，即可知道機(jī)頭高程偏差。此水準(zhǔn)還可從機(jī)頭測(cè)出來(lái)，閉合差按二級(jí)水準(zhǔn)控制。4、 左右偏差測(cè)量可在后座設(shè)一激光經(jīng)緯儀，在滿足通視的條件下，直接看機(jī)頭內(nèi)標(biāo)靶就可知道左右偏差。5、 根據(jù)接收井預(yù)留井間隙，考慮到沉井土建施工存在誤差，機(jī)頭操作也存在誤差，我們把管道內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量誤差控制在25mm。導(dǎo)線測(cè)量測(cè)回?cái)?shù)定為一測(cè)回，必要時(shí)增加測(cè)回?cái)?shù)。四頂管注漿頂力控制的關(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)做到以下幾點(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，聽取供應(yīng)商的建議但都必須按照規(guī)范進(jìn)行。一般性能見下表：膨潤(rùn)土純堿摻加藥劑漏斗粘度視粘度CP失水量ml終應(yīng)力比重穩(wěn)定性8%4Cmc、PHP11922112.6801.04800.001 以上僅為普通配方，我公司另有根據(jù)數(shù)年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及幾十次實(shí)驗(yàn)而研制的獨(dú)特配方，可以使頂進(jìn)時(shí)的摩阻力最低降到0.25t/m2，可以大大減小頂進(jìn)阻力。（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)段的漿液形成情況。（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。五、泥水平衡頂管施工工藝流程圖六、工具管進(jìn)出洞口技術(shù)方案（1）、為防止掘進(jìn)機(jī)出洞時(shí)產(chǎn)生叩頭現(xiàn)象，可以采用延伸導(dǎo)軌，并將前三節(jié)鋼砼管與機(jī)頭做成鋼性聯(lián)接。（2）、為使進(jìn)出洞口頂進(jìn)過(guò)程中不發(fā)生泥水流失，在進(jìn)出洞口里安裝橡膠止水法蘭。（3）、進(jìn)洞措施：A、作好進(jìn)洞前的準(zhǔn)備工作，包括人員設(shè)備；B、 機(jī)頭進(jìn)洞后，及時(shí)將與機(jī)頭連接的管子分離，機(jī)頭及時(shí)吊出井外；并抓緊處理井內(nèi)泥漿和進(jìn)行洞口封門止水。C、 機(jī)頭進(jìn)洞后止水工作抓緊作好，洞口處土體流失、管子沉降等現(xiàn)象就不會(huì)發(fā)生，也是保證頂管質(zhì)量的關(guān)鍵。（4）、出洞措施施：D、作好進(jìn)洞前的準(zhǔn)備工作，包括人員設(shè)備；E、 機(jī)頭進(jìn)洞后，及時(shí)將與機(jī)頭連接的管子分離，機(jī)頭及時(shí)吊出井外；并抓緊處理井內(nèi)泥漿和進(jìn)行洞口封門止水。F、 機(jī)頭進(jìn)洞后止水工作抓緊作好，洞口處土體流失、管子沉降等現(xiàn)象就不會(huì)發(fā)生，也是保證頂管質(zhì)量的關(guān)鍵。七，推進(jìn)的理論計(jì)算（按最長(zhǎng)段80米計(jì)算） F=F1+F2 其中F總推力 F1迎面阻力 F2頂進(jìn)阻力 F1=/4*D2*P（D管外徑1.70m P控制土壓力） P=KO*HO 式中KO-靜止土壓力系數(shù)，一般取0.9 HO-地面至掘進(jìn)機(jī)中心的厚度，取平均值5m -土的濕重量，取2.5t/m3 P=0.9*2.5*5=11.25t/m2 F1=3.14/4*1.702*11.25=25.5TF2=D*f*L 式中:f注漿后管外表面綜合摩阻力系數(shù),取1.5t/m2D管外徑 D=1.7m L頂距 L=80mF2=3.14*1.7*1.5*80=427.04T 因此，總推力F=25.5+427.04=452.54T 根據(jù)計(jì)算，該段頂管最大頂力為452.54T，大于工作坑所能承受的設(shè)計(jì)允許頂力，因此，需設(shè)中繼間進(jìn)行接力頂進(jìn)。此段頂管擬在機(jī)頭后部安放一只中繼間，距機(jī)頭40米，即可滿足施工頂力要求。八、建筑物及軸線上方管線沉降控制及保護(hù)措施 為了保證在施工中做到對(duì)環(huán)境的充分保護(hù)，我們將從以下幾方面采取措施，來(lái)控制沉降，確保管線與房屋的安全。本次施工我們選用封閉式泥水平衡機(jī)頭1350泥水平衡頂管機(jī)。在頂管作業(yè)時(shí)，可通過(guò)操作臺(tái)控制頂速，使迎面土壓力保持在主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力之間，在0點(diǎn)附近一小段，在通常情況下，土壓力可按實(shí)際情況控制在P20KPA范圍，地面沉降可控制在1cm以下。根據(jù)我公司過(guò)去經(jīng)驗(yàn)，在頂進(jìn)過(guò)程中，控制好頂進(jìn)壓力、注漿量、推進(jìn)速度，以及控制好軸線測(cè)量工作，作到勤糾勤測(cè)，精心操作，精心施工，沉降量可以做到0.5cm以內(nèi),這樣可有效的控制沉降，達(dá)到預(yù)期的控制目標(biāo)，確保管線與建筑物的安全。九、頂管施工質(zhì)量控制頂管施工質(zhì)量控制項(xiàng)目允許偏差鋼筋砼管最大偏角0.5管線軸線偏差L 70M50MM標(biāo)高偏差L 70M+30-40相鄰管節(jié)錯(cuò)口 15MM無(wú)碎裂接口抗?jié)B試驗(yàn)應(yīng)達(dá)0.11MPa內(nèi)腰箍不滲漏，橡膠止水圈不脫出頂進(jìn)過(guò)程中地面沉降控制范圍項(xiàng)目允許變化范圍（MM）地面隆起的最大極限+30地面沉降的最大極限-30頂管在糾偏過(guò)程中，應(yīng)勤測(cè)量，多微調(diào)，每項(xiàng)糾偏角度應(yīng)保持1020，不得大于1十、安全文明施工措施嚴(yán)格按照公司制定的有關(guān)安全、文明施工措施執(zhí)行。（1） 施工現(xiàn)場(chǎng)建立安全網(wǎng)絡(luò)，設(shè)立專職安全員每周進(jìn)行一次安全檢查，分析研究安全生產(chǎn)。（2） 建立安全生產(chǎn)責(zé)任制，做到安全工作責(zé)任到人。（3） 建立健全班前安全技術(shù)交底制度，建立安全獎(jiǎng)懲制度。（4） 開展安全檢查活動(dòng)，對(duì)查出的安全隱患，必須定人定時(shí)定