顶管施工施工方案与技术措施.doc

顶管施工施工方案与技术措施本合同段658米d1000F型、340米d1200F型、445米d1800F型、30米d2000F型钢筋混凝土级管、92米预应力钢筒砼管采用顶管法施工，针对地下水位较高且部分土层具有易变形和坍塌等特点，为使顶管所造成的沉降对地下管线、道路及周围构筑物的影响减至最小，本工程采用泥水平衡法顶进。各分部工程施工方案如下：顶管工作井采用砖砌井。工作井混凝土采用商品砼供应。顶管接收井砖砌结构。泥水平衡法顶进掘进设备采用DXY500T/1型顶管机。管节吊装采用16t汽车吊配合人工进行施工。顶管作业过程中存在许多不确定因素，施工时应加强监控量测，并根据监测反馈信息及时调整施工工艺参数，争取顶管达到最佳顶进效果，确保地下管线及周围建筑物安全。本标段由于顶管顶程较长，顶进作业中采用JBT41-2型轴流式通风机通风。1、工作井设置本标段顶管工作井采用砖砌。2、接收井设置接收井除利用工作井外，余均采用插打正反扣P50钢轨桩作为基坑围护结构，内部设槽钢腰梁及角钢斜撑。接收井设置为矩形结构，长3.5m，宽2.5m，底部设30cm厚C20砼铺底，并在其上安装P50导向轨。3、顶进作业（1）后背处理及导轨安装由于设计相邻管道轴线呈夹角，钢筋砼工作井下沉偏差，故施工时在钢后背与钢筋砼井壁之间浇筑细石砼，使钢后靠背承担的顶力能均匀传递给钢筋砼井壁。钢后背安装应与顶管轴线相垂直。基坑导向轨采用P50轨，导轨安装应中线准确、顺直、两轨平行、等高、固定牢固，轨面高程、坡度附合设计要求。（2）穿墙措施机头穿墙（进）出洞前，需对坑外土体采用压密注浆或降水等措施固结土体，并检测加固效果。使洞口封门打开后一段时间内，坑外土体能基本保持直立状态，以达到减少洞口水土流失的目的。机头出洞前，需在出洞口设置前墙止水圈，阻止顶管时润滑泥浆和地下水地土的流失，其方法详见封门图。机头不进洞后，及时对管周空隙进行临时封堵，防止水土过量流失，并迅速绑扎钢筋，浇筑永久性钢筋砼封堵。（3）管道顶进顶进各系统经联动调试运转正常后即可进行顶管作业。在千斤顶顶力作用下，顶管机切入土层，与此同时，刀盘切削下泥土通过进泥口挤入泥水仓，并被高压水冲成泥浆，用泥浆泵通过排泥管输送至地面泥浆池。千斤顶达到最大行程后，全部缩回，放入顶铁，千斤顶继续顶进。如此不断加入顶铁，管段不断向土中延伸。当顶管机和第一节管几乎全部顶入土中后，吊去全部顶铁，接入管段及泥水、注浆、通气、电缆等工艺管，继续顶进。如此循环施工，直至全部顶完。顶进开始阶段，顸凤定刀盘正面土体压力P1和泥水系统的压力P2。P1的设定一般情况下取60-120KN/m2。P2的设定按比地下水压高20kPa进行，并根据泥水浓度及地下水位高低适当调整。顶进过程中，需根据地下沉降情况和施工环境的要求对设定土压力进行调整。（4）顶管测量及纠偏顶管中心线的控制以预留顶管机进出洞的实际中心线为准，高程按设计高程确定。顶管中线和水准点引入工作坑内，控制导轨、顶管机安装位置和顶时方向及高程。水准和中线测量均使用高精度激光经纬仪进行，并辅以连通管法测量机头高程。测量仪器固定在千斤顶架间特制的仪器架上以保证测量结构的可靠，交接班时需要复核上班测量结果。正常顶进时每隔0.5m顶程测量记录一次；发现误差时，每隔0.20.3m测量一次。根据对中线、高程、沉降位移等测量数据绘出曲线图，以及时反馈信息，进一步指导施工和纠偏工作。为防止可能的测量误差，每顶进30-50m左右或必要时，应对基准线和水准点进行复核；顶进距终点40m时，再次全面复核一次，保证顶进方向、高程、坡度等的无误和顶管机的准确进洞。当管道穿越地层不同、顶力不匀、千斤顶顶速不一致、管道连接弯曲、管外摩阻力不均等发生时，均会导致管道受力的变化，从而造成顶管轴线偏离基准线。如不能及时有效的控制管道偏差的发生趋势，将会导致管节破坏、地面沉降过大、机头不能准确进洞等，甚至使顶管报废。故轴线出现偏差时，应及时采取纠偏措施。纠偏遵循勤纠、缓纠的原则，通过对控制机头纠偏量千斤顶的锁定和伸缩量大小来实现各种纠偏动作和纠偏量，从而达到纠偏的目的。偏差回归至一定程度后，应逐步采取反纠偏动作，使管段逐渐靠近基准线，并调整机头回归基准线。（5）沉降观测及控制顶管过程中，因开挖正面土体松驰、顶管顶纠偏对管道周围空隙填充不足、管道与土层摩擦、顶管机进出洞、顶管工作井在顶进中发生位移等原因均会引起地层损失，从而导致地面沉降。地层损失过大时，将破坏管道，对邻近地下管线及建筑物产生沉降影响，甚至危及其安全。因此，施工时必须设置沉降观测点和观测断面，加强沉降观测，及时反馈调整刀盘推力、泥水压力和注浆参数，采取综合措施控制沉降的发展。（6）泥水处理机头切削下泥土经稀释搅拌后通过泥水管泵至地面泥浆池。泥浆池容积综合考虑顶进速度、泥浆浓度、流速、沉淀时间等经过计算确定。泥浆经自然沉淀，上层清水采集后进行重复利用，下层高浓度泥浆由泥浆车运至车化场脱水干化处理。4、检查井检查井采用设计要求施工。（1）流槽：检查井的流槽，在井壁砌到管顶以下即行浇筑，表面用砂浆分层抹光。（2）预留支管：预留支管应随砌随安或侧壁混凝土浇筑前安装，管口应深入井3厘米，预留管的管径、方向、标高符合设计要求，管与井壁衔接出应严密不得漏水。预留支管用底强度等级砂浆砌筑封口抹平。用截断的外管安装预留管时，其断管破茬朝向井外。（3）收口：砖砌圆形检查井时，随时检测直径尺寸，当收口时，从四面收进，则每次收进不超过30mm，当偏心收口时，每次收进不超过50mm。（4）拱旋：检查井接入较大直径圆管时，管顶砌砖拱加固，当管直径1000mm时，拱旋应为250mm；当管径1000mm时，拱旋应为125mm。（5）井室、井筒：砌筑检查井的井室，井筒内壁用砂浆抹面，分层压实。外壁用砂浆搓缝严实；盖板下的井室最上一层砖是丁砖，混凝土直接支模浇筑混凝土。（6）井盖：检查井井盖的型号按设计要求，其高程与路面配合。5、沟槽回填沟槽回填土，对不同的部位有不同的要求。以达到既保护管道安全又满足上部受动、静荷载；既保证施工过程中管道安全又保证上部修路，放行后的安全。（1）管道工程在隐蔽验收合格后及时回填。（2）有支撑的沟槽，填土前拆撑时，要注意检查沟槽及临近建筑物，构筑物的安全。（3）填土应在管道基础混凝土达到一定强度后进行；砖沟应在盖板安装后进行；现浇混凝土沟按设计规定。（4）沟槽回填顺序，按沟槽排水方向由高向低分层进行。（5）沟槽两侧同时回填夯实，以防止管道位移。（6）回填时不得将土直接砸在抹带接口上。（7）井室附属物，构筑物回填土四周同时进行。（8）与本管交叉的其他管线或构筑物，回填时妥善处理。（9）土方回填分层夯实碾压，松土厚每层不超过25cm，严格按照施工规范及图纸要求进行施工。（10）所有排水管道埋设于回填土中的，回填土须去除腐植土和淤泥，基础以下50cm用5%灰土回填，回填压实度95%1.21