第一章 编写依据 4<Kxo\\S
本施工方案编写依据如下: Q;GcV&f;f
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 `x;m@\R
图纸; HQMug
2、《给水排水管道施工及验收规范》GB50268-97; kt+h\^g
3、《混凝土质量控制标准》GB50164-92; BDLJDyf B
4、《市政道路工程质量检验评定标准》CJJ1-90; 0bOT&Z^
5、《市政排水管渠工程质量检验评定标准》CJJ3-90; ,h<xY>
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; 3Pvz57z{
第二章 工程概况 1 ]ePU8
2.1 工程简介 `>
+:38
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、 *E+VcU
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。 Y$s4 *)%
2.2 施工参照标准 V!NRBXg
GBJ08-221-96 《市政排水构筑物工程施工和验收规程》 rU|?3x
GBJ08-220-96 《市政排水管道工程施工和验收规程》 i`=%X{9
GBJ141-90 《给水排水构筑物施工和验收规程》 tToP7q^
YS1411-89 《防腐蚀工程施工规程》 `uC^"R(m
GB50194-93 《建筑工程施工现场供用电安全规范》 |Qn>K
GBJ208-83 《地下防水工程施工及验收规程》 u#NX`_
GB50026- 93 《工程测量规范》 RwhKW?r+
第三章 施工部署 4'Ya-xx
3.1 施工组织安排 t#w,G
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。 }zqo<o
3.2 顶管施工工艺流程 $-]I?cWlQ
工作井施工 J"$U$.W=
设备安装
V Ds0+RC
管吊装就位 1L?d/j
施工准备 + WT?p]
开机顶进 (LJ7xoJ^
回收掘进机头 -)xl?IB%
结束 I'[;E.KU
测量控制及纠偏 C_yNSD
复核 &h_Y?5k K
废泥外运 2/\I/QkTs
施工下一节 {ft |*
3.3 施工顺序 c'mg=jH
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 ]c
bXI
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。 p,!IPWo
第四章 施工准备工作 *Uy;P>8
4.1 生产准备 $ wDSED -
1、进行施工测量和现场放线工作。 gtT&97tT<
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 7P]i|Q{
木及附近房屋等的准确位置。 Ya(3Z_f+VZ
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 y Pg0:o-
电。 1hzf+*g
4、进行顶管所用设备的加工制作。 b"nkF\P@Fj
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)。 I
zVc
6、根据材料计划,分期分批组织材料进场。 y]+[o1]-c
4.2 技术准备 c
*<m.
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。 rhZp
2、做好标高点控制,施工测量和现场放线工作。 @Ae&1O;Zh
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 Q)lD2
行校核。 %oquHkX%OJ
第五章 主要工程项目的施工技术方案 L\5:od[EP
5.1 人工顶管顶力的计算: }EP}D?Mmu
(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。 Q
laoa)d#
根据经验公式: P=n P0 6q!Q([D_
其中:P——总顶力 k8@bQ"#b
n——土质系数。 YB!f =_8
土质系数取值可根据以下两种情况选取: Qwve-[
(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~ 9U4[o<G]=
2.0。 A (p^Q
(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。 +$#XV@@~
取n 为2.0。 wXZ9@(^
P0——为顶进管子全部自重。顶进的每节管自重约为2 吨,最长段以60 米计,每 Z'l!/l!
节管长2 米,共要顶进33.5 节管,则P0=2*33.5=60 吨。 XsDZ<j%x89
则总的顶力为:P=n P0 =2.0*60=120 吨 Qr7|;l3
考虑地下工程的复杂性及不可预见因素,顶管设备取1.3 倍左右的储备能力,设备 /-t!)_zvw
顶进应力为156 吨, 取总的顶力F=200 吨,选用两个千斤顶作为顶进动力设备,每个 k\9kOZW
千斤顶的顶力应为100 吨。 t
o8J
(二)对于顶管顶进深度范围土质较差的,即开挖时容易引起塌方的,可采用先顶后挖 m,J
IId%O
的方法施工。 oiC@ /
根据顶管工程力学参数确定,先顶后挖时,顶管的推力就是顶管过程管道所受的阻 Nl/
fvJ`4
力,主要包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力。 R y(<6u0
⑴工具管正压力:与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有 >n(dyU @
关。根据有关工程统计资料,软土层一般为20-30t/m2,硬土层通常在30-60t/m2。大于 Iza;~8dH5
40t/m2 时表明土质较好。 ld):Am}/o
F1=S1×K1 q/Ji}NGm
其中 Gpcordt/
F1--顶管正阻力(t) L/,gD.h^
S1--顶管正面积(m2) ShvC4Xb 0
K1--顶管正阻力系数(t/m2)
qFLt/
>
F1=S1×K1=πr2×K1=3.14*0.85*0.85*35=79.40 吨 6ecx!uc$
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, g_k95k3V'
管壁摩擦阻力一般在0.1-0.5t/m2 之间。 X+<9-]=
F2=S2×K2 (l9jczi
其中 +JY8"a97>
F2—顶管侧摩擦力(t) ' V*}d
S2—顶管侧面积(m2) 2"j&_$#l5X
K2—顶管侧阻力系数(t/m2) .sOZ "=tW
F2=S2×K2=πDL×K2=3.14*1.7*60*0.5=160.14 吨 "}ur"bU1
顶管阻力为以上二种阻力之和,顶进长度按最长管段60 米计算,总顶力:F=F1+F2 f)gV2f0t
≈239.54 吨 Z=;=9<vA
因此,取总的顶力F=300 吨,选用两个150 吨的千斤顶作为顶进动力设备。 #pPR>,4
5.2 工作井和接收井的施工 5|t-CY{?b
工作井和接收井的施工方法采用人工挖孔护壁法施工。工作井和接收井的结构设计见附图。
"*V'
5.2.1 工作井施工 t6kLZ
工作井采用人工挖孔护壁支护结构。工作井尺寸净空为4.5×4 米,开挖深度为 p]?eIovi
4.5~8.5 米左右,壁厚30cm,具体配筋方案见附图。 'MB+cz+v
(一)、施工工艺 b"`fS`@/MW
采用分层开挖,分层浇注井壁的方法施工,每节开挖护壁的高度最多不超过100cm。 -*Qg^1]i+
(二)、施工流程 &e#pL`N
(三)、施工技术要求 xaV3N[Zd
1、每层开挖深度不大于1.0 米。 h.Sbds
2、钢筋搭接长度不小于35d。 UfV {m
3、模板拼装要平整,牢固。 S;2UcSsQl
4、层与层之间搭接部分的泥土要清洗干净,并凿毛。 : 0Y.${h
5、护壁的下一节和上一节的搭接长度不小于10cm。 'd;aAG
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 z&um9rXR
是否到设计标高 mz;ExV16
回填300mm 厚碎石垫层 glKPjL *
底板浇注 e%{7CR'~TD
测量控制 XRyeEwA;pp
绑扎钢筋 ?Iaqbt%2
立护壁模板 `ZP[-: `
放线定位 Et}%sdS
开挖一节土方 ^{++h?cS)
人工顶管施工方案 (5[#?_~
设置足够的支撑,防止“跑模”现象的发生。 h\Zh^B6J
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。 ,.gJ8p(0x
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。
>Yv#t.!
9、浇注完后,养生72 小时,才能拆模并开挖下一层。 akHQ&+[j
10、第一层护壁必须勾挂在井口周边。 rfZg
11、确保工作井的净空尺寸满足设备要求。 gq~`!tW'
12、底板的标高要符合设计要求。 to#2.
5.2.2 接收井施工 G`;mSq6i
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。 K+yi_n L
5.3 顶管工作井内设备安装 WFS6N.Ap
(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。 +l7Bu} _?
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。 #SD2b,f
2、严格控制导轨顶面的高程,其纵坡与管道纵坡一致。 a{?>F&vnU
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。 A?)(^
4、导轨必须直顺。严格控制导轨的高程和中心。 y %Y P
(二)下管、顶进、出土和挖土设备: {z'Gg
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 :b#5cMUe
扬机作为出土设备,用空气压缩机带风镐机作为挖土设备。 ?:zMrlX
(三)照明设备:井内使用电压不大于12V 的低压照明。 y92<(ziaX)
(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。 *\Hut'7 d
风量的计算: )*o) iN 7l
1、按洞内同时工作的最多人数计算: r&L1jT.
Q=k×m×q T16B2|C"Y
式中:Q-所需风量,m3/min; icK U)
k-风量备用常用系数,常取k=1.1~1.2 xlW>3'uHfa
m-洞内同时工作的最多人数 ;:Kc{B.s
q-洞内每人每分钟需要新鲜空气量,通常按3m3/min 计算。 Yt4v}{+
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= x6=tS
k×m×q=1.1×2×3=6.6 m3/min Z \-
2、漏风计算 <)@^TRS
Q 供=P×Q YeF'r.Y
式中:Q-计算风量 ):Ekf2
P-漏风系数 ]08~bL1Q
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 x/92],.Mz
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。 <5sfII
(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。 9x9E+DG#(
5.4 引入测量轴线及水准点 WxF@'kdn*,
(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。 q?&J