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污水管道顶进施工方案本工程污水管道顶进总长度836m,其中D=1000钢筋混凝土管长度40米,D二1400钢筋混凝土管长度322米,D=1600钢筋混凝土管长度409米,D=1800钢筋混凝土管长度65米1顶进施工顺序安排本工程污水管线检查井之间距离为40〜45米,在偶数号检查井处开挖工作坑向两侧单向顶进,以奇数号检查并为接受坑见图1所示1#检查井2#检查井3#检查井接收坑工作坑接收坑第一步以2#检查井为工作坑,向1#检查井方向顶进1#检查井2#检查井3#检查井接收坑工作坑接收坑第二步以2#检查井为工作坑,转换后背墙和顶进方向,向3#检查井方向顶进图1污水管道顶进施工顺序示意图2施工程序测量定位一开挖工作坑一工作坑支撑一浇筑工作坑基础和安装导轨一后背墙施工一安装顶管设备一设置测量标志点一顶进施工施工工艺见图4-3顶管工程施工工艺流程3施工测量用全站仪准确定位顶管的起点、终点,并在工作坑附近埋设方向控制桩,用以控制引入工作坑的顶管方向第1页共9页在导坑附近设置临时水准点,经过复核无误后方可使用4工作坑施工本顶管工程共设置9个工作坑,分别在2#、4#、6#、8#、10#、12#、14#、16#和18#检查井位置D二1000段工作坑底部开挖尺寸为长X宽=8mX
4.5m;D=1400段工作坑底部开挖尺寸为长X宽=8mX5m;D=1600段工作坑底部开挖尺寸为长X宽=81nx5m,D=1800段工作坑底部开挖尺寸为长X宽=8nX6m;
4.1工作坑的开挖和支撑根据测量放线定出工作坑开槽范围,由人工直槽开挖随着开挖同步进行基坑支护,支护方法为用密排方木做立板,间隔0米设30#工字钢焊接成的边围撑,边围撑的四角要焊接斜撑用以加固工作坑开挖的土方运至暂存点备用
4.2工作坑的基础与导轨本工程采用混凝土木枕基础,厚度为20厘米,混凝土的强度等级为C20,浇筑宽度较枕木长50厘米在混凝土的内部埋设15cm*15cm的方木作轨枕,方木露出混凝土基础面20nlm,埋入混凝土的面用油毡包裹导轨选用底宽80mm的钢轨,安装好的导轨要直顺、平行且等高,其坡度与管道坡度一致,不得在使用中移位,导轨在施工中经常校对方向、高程两条导轨的间距按照下式计算A0=A+a A=2JQ—h+e/z-e式中Ao--两导轨的中距mm A——两导轨上部净距mm第2页共9页a导轨的上顶部宽度(mm)图2顶管施工工艺流程图第3页共9页套管外径(mm)h---导轨高度(mm)e---管外底距枕木的距离(mm)导轨安装的允许偏差为高程0〜+3mm,中线位移±3mm
4.3顶力的计算根据总顶力经验公式P=n*G*L计算式中P---计算总顶力(KN)G——管子单位长度管体自重(KN/m)L---顶进管总长度(m)n---土质系数D=1000时,总顶力P=l.5X
17.15X45=
1157.6KN,用两台800KN的千斤顶D=1400时,总顶力P=
1.5X205义45=
1488.4KN,用两台800KN的千斤顶D=1600时,总顶力P=l.5X
28.42X45=
1918.4KN,用两台1000KN的千斤顶D=1800时,总顶力P=l.5X
35.77X45=
2414.7KN,用两台1500KN的千斤顶
4.4后背墙施工后背墙铲平整,并使壁面与管道顶进方向垂直,在立板前横排15*15cm的方木与立板贴紧,横木前设置立铁,立铁前再横向叠放15*15cin的横铁后背方木从工作坑底以下一定深度(不小于50cm)处铺起,使顶镐的第4页共9页着力中心高度不小于方木后背高度的l/3o如果土的承载力已知的情况下,后背墙的面积计算如下F叁P[]F--横排方木的面积n P--计算总顶力KN[o]--土的允许承载力KN/m若土的承载力未知,后背墙按照经验参数设置,高度可以选2〜4m,宽度可以选
1.2〜
3.0m
4.5测量标志的设置将地面管道中心桩用经纬仪引入工作坑两侧坑壁上或支撑上,作为顶管中心的测量基线将地面的临时水准点用水准仪引入工作坑的底部,设置两点,造成不易碰撞及不遮挡测量视线的地方设置工作坑的中心桩与水准点设置必须牢固可靠,要经常校对并保证准确在顶管施工开始前要对中心桩设可靠的延长桩,因后背或基础变形会影响中心桩,要用延长桩经常检查中心桩5顶管设备
4.1千斤顶顶管施工采用双作用活塞式液压千斤顶,由液控制箱和千斤顶组成
4.2顶铁顶铁要包括顺铁、横铁和立铁为保护管子端面,使端面传力均匀,在与套管接触处使用弧形顶铁第5页共9页
4.3工作台及棚架在顶坑上搭设工作平台,主梁采用型钢,上面铺15*15cm方木作为承重平台,中间留下管和出土的平台口,在平台口上设活动盖板装有滚动轮与导轨棚架为起重机架外罩防雨篷布
4.4起重采用电葫芦门式架出土电葫芦采用轻型的,吊管的电葫芦采用滑轮组,保证吊重有一定的安全系数
4.5另外备常用工具如内涨圈,钢套箍,硬木楔,水手尺,特制短高程尺,钢尺,垂球,小线,出土小车等
5.6测量仪器水准仪3台,经纬仪3台6顶进施工
6.1下管就位1检查顶管所用的企口混凝土管有无破损及纵向裂缝,端面要平直,管壁无坑陷及鼓包,管壁须光洁,经检查合格的管子方可用起重设备吊到工作坑的导轨上就位2检查起重设备起重设备经检查、试吊,确认安全可靠方可下管下管时工作坑严禁站人当距导轨小于50cm,操作人员方可进前工作3管子就位第一节管子下到导轨上,测量管子中心及前端和后端的管底高程,确认安装合格后方可顶进第一节管作为工具管,顶进方向与高程的准确,是保证整段顶管质量的关键
6.2管前挖土管前挖土顶进一般顶管地段良好可超越管端30-50cm,在土质不好情况下超越管端应适当缩短管顶超挖不超过
1.5cm,管下135度范围内不得超挖,一定保持管壁与土基表面吻合在土层比较松散和有流砂的地段第6页共9页顶管时,在首节管前端要安装管帽,将管帽顶入土中后在再进行挖土,保证施工人员的安全
6.3顶进顶进开始时,缓慢进行,待各接触面部位密合后再按正常速度顶进,顶进施工应连续顶进,顶进过程中要有专人注意油压,出现油压突然升高要停止顶进,检查、分析原因并经过处理后方可继续顶进;回镐时油压不得过大,速度不得过快
7.4管节接口清除企口内、外表面的油污、杂物按管径选用相应的橡胶圈和橡胶垫,并检查橡胶圈和橡胶垫外观应无气泡、裂缝及碰伤等缺陷准备好润滑剂,用刷子、布头沿企口涂刷一遍,然后将橡胶圈和橡胶垫平滑套入,橡胶密封圈放置位置必须准确顶进的混凝土管在接口时一定保证严密,并在接口处安装内胀圈
6.5顶进测量首节管顶进和校正纠偏过程中,测量间隔不应超过30cm,正常顶进时测量间隔不应超过100cm,在测量过程中发现偏差应进行纠偏工作顶进过程中采用经纬仪测量中线,高程测量采用水准仪和特制的高程尺,在工作坑内要设置两个水准点,每次测量高程都要进行闭合
6.6纠偏处理超挖纠偏法偏差为1-2cm时,可采取此方法即在管子偏向的反侧第7页共9页适当超挖,在偏向侧不超挖基至留坎,形成阻力,使管子在顶进中向阻力小的超挖侧偏向,逐渐回到设计位置顶木纠偏法偏差大于2厘米时,在超挖纠偏不起作用的情况下可用此法用方木的一端顶在管子偏向的另一侧向管壁上,别一端斜撑在垫有钢板或木板的管前土壤上,支顶牢固后,即可顶进,在顶进中配合超挖纠偏法,边顶边支利用顶进时斜支撑分力产生的阻力,使顶管向阻力小的一侧校正
6.7管外压浆顶进完后要进行管外压浆,避免地下空洞,保证地面不沉陷并采用雷达监测的方法进行核查
6.8顶管施工允许误差管内底高程+20mm,—40mm每节管检查1点;中心线W501nm每节管检查1点;管节错□:W20mm每个接口检查1点;对顶法接头的管节错□:W30mm接头检查1点7接口密封本段顶管完成后,进行接口密封作业密封方法在管内向接口环向填塞沥青麻丝,并捣固密实,再用聚氨酯密封膏密封密封深度不小于8mm内表面抹成4mm深的凹缝8保证措施
8.1顶管开始前备存一定数量管材,确保顶管时管材的连续供应,保证顶管工作连续进行,避免因停工待料造成顶力增大第8页共9页
8.2施工开始后,施工过程保持连续性,缩短停镐时间,避免因停镐时间过长顶力突增
8.3最后一节管节顶进时要根据检查井尺寸控制顶进长度,使管□在检查井内外露符合规范要求7转换顶进方向本段顶进达到接收坑后,控制最后一节管节的准确位置,然后拆除工作坑的后背墙,将顶进千斤顶转向,增加一套顶铁,利用先前完成的管道作为后背,向相反方向单向顶进为保证后背管道的稳定,将工作坑内的管节用浇注混凝土管座,与工作坑的混凝土垫层形成一个整体,并在管座与坑壁之间加入方木增大后背管道的受力面积第9页共9页。