第一篇:倒虹管施工方案
倒虹管施工方案
1.6.1工程概况
本工程过河钢管采用倒虹管。本标段有二处倒虹管,跨度分别为83.5m、143.5m,管底标高为-2.92m。倒虹管由下降管,水平管及上升管组成。倒虹管采用断航围堰法施工。
1.6.2施工方法 1.6.2.1围堰施工
1)、倒虹管采用围堰法施工,在管两侧各设一道宽为1.5m围堰,两道围堰间的净距应>5.0m,以方便施工。完成后,抽空围堰内河水。
2)、围堰施工时,应先在围堰两侧打入松木桩,要求松木桩的长度>5m,梢径>18mm,桩尖入土深度>3m,桩顶露出水面>1m。
3)、各松木桩间应用粗麻绳作纵横向联结,以提高松木桩的整体稳定性。
4)、在两排松木桩内侧设置竹簟,并将竹簟固定于松木桩上,然后在两侧松木桩间填入砂袋,砂袋应填至高出水面1m左右。
1.6.2.2钢管及相关配件的制作
本工程用钢管及相关配件均由业主提供,钢制管道及其他钢制构件的制作应严格按照(给水排水管道施工及验收规范)执行。
1.6.2.3钢管防腐
1)、抛丸完成清除表面灰尘后,应随即涂刷底漆,在底漆表干后才能涂刷面漆。2)、下雨天,管子表面有水份的情况下,必须采取措施后才能施工,空气相对湿度大于85%时,不应涂刷油漆工作。
3)、焊接完成检查合格后,清除飞溅焊渣,用钢丝砂轮打光后,才能修补焊口接缝油漆。
4)、已防腐好的管段,吊装、运输时都要认真做好保护工作,架空和在吊装前检查管子表面油漆完好程度,如发现有不合处应于修补合格。
1.6.2.4钢管安装
1)、所有管采用中平管和双斜管弯头分段制作,分段吊装埋置,分段管进行沟板封头埋置。
2)、倒虹处钢管的吊装可采用qu20型履带式吊机进行施工。3)、围堰倒虹管的其他施工方法(如挖土、焊接)与平地埋管施工法基本相同,在此不再详述。
第二篇:倒虹管施工方案
倒虹管施工方案(1)
一、概况
本段倒虹管位于4#路北侧,12#路污水检查井NW939和NW940两井之间,管道长度22m,污水管采用玻璃钢夹砂管材,直径800mm。且管道上有横穿
2.5*2.3雨水暗渠。倒虹管内底标高在-1.2~-1.3m之间,其外顶标高在0.8~0.9m之间。
本段位于绿化带内,无需考虑交通组织。
二、编制依据
1、排水施工图。
2、管线综合图。
3、《市政排水管渠工程质量检验评定标准》CJJ3-90。
4、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97。
6、《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程》CECS164:2004。
7、其他与本工程相关的标准、规范、规程。
三、施工方法
(一)、沟槽开挖
本段沟槽开挖的土层依次为粉质粘土层和粘质粉土层。
本段沟槽最大开挖深度为6.285m,放坡开挖,放坡系数为1:0.33。
管道沟槽底部的开挖宽度按公式:B=D+2(b1+b3)计算。
式中D——管道基础的外缘宽度,取245cm;
b1——管道一侧的工作面宽度,取50cm;
b3——管道基础一侧模板的厚度,为0。
所以沟槽开挖宽度为:245+2×(50+0)=345cm。
沟槽开挖前,应先进行测量定位,根据开挖宽度,沿开挖边线撒上石灰,然后分段分层挖土。开挖采用挖掘机挖土、人工整修的方法,开挖至离基底设计标
高20~30cm时停止机械开挖,用人工清理至设计标高,施工时不得扰动原状土,严禁超挖,如发生超挖或扰动,可换填10-15cm天然级配砂石料或最大粒径小于40mm的碎石,并整平夯实,严禁用杂土回填,槽底如有尖硬物体必须清除,用砂石回填处理。
本段位于绿化带内,采用双侧堆土,土堆边距槽顶边1m以外,堆土高度不大于1.5m,以免影响沟槽安全。由于施工场地受限制,为减少槽边堆土量,对多余的土方应及时外运。
(二)、沟槽的排水
开挖过程中应及时排水,本段沟槽在两侧开挖明沟,设置集水井,用水泵抽出,排至附近雨水井,严禁基槽泡水。
(三)、管道基础施工
沟槽开挖完毕,检查管道基底地质情况,对基底进行人工清理。基底清理完毕后,满槽挤入20cm厚小毛石垫层,毛石表面用碎石找平,接着浇注10cm厚C15砼找平层至管外底标高。
(四)、管道安装
本段倒虹管较短,采用2节12m长PE管,管道采用倒链连接。下管时采用吊车,吊装两个点平稳下沟,不得与沟壁、沟底激烈碰撞。
(五)、钢筋砼检查井施工
检查井为现浇钢筋砼检查井,采用C25商品砼,三角灰用1:2砂浆分两次抹光,检查井底采用钢筋混凝土顶、底板,配用Ø700的双关节翻盖式铸铁井座及井盖板。
1、检查井材料要求
(1)、模板、支架:采用钢模板及钢管支架。应满足下列要求:1)、具有足够的稳定性、强度、刚度,能可靠的承受砼的重量、侧压力,以及在施工工程中可能产生的各项荷载。2)、保证工程构造物的设计形状,尺寸及各部分相互之间的真确性。3)、制作简单,便于拆装。
(2)、砼:采用商品砼,且要满足强度抗冻抗渗等级符合设计要求。现场抽样试验。
(3)、水泥:采用425#普通硅酸盐水泥。
(4)、水:一般饮用水。
(5)、钢筋:采用二级钢筋
2、钢筋砼检查井施工
检查井施工之前,先根据设计进行尺寸及标高控制,然后落脚浇注。
浇注砼分层进行,灌注层的厚度不得超过振捣器作用部分的1.25倍且连续浇注。采用插入式振捣器振捣,其移动距离不得超过其作用半径的1.5倍;振捣器不得放在钢筋上振捣,其在每一个位置振捣时间应保证砼获得足够的密实度,不能过振。
(六)、管道与检查井的连接
采用刚性连接,先铺设管道后浇筑砼检查井的方式。在浇筑检查井井壁时,预留900mm污水管道口,并在预留口处设加强筋。待检查井浇注完毕后用1:2防水砂浆连接管道与检查井。
(七)、闭水试验
为确保管道施工质量,在回填土以前均需做闭水试验,检查管道及检查井渗水是否在规定允许值内。
1、管头封堵:将试验段管道的下游及上游检查井的进水管给予封堵,封堵采用砖砌水泥浆抹面,然后利用上游检查井进行闭水。
2、注水:试验管段从上游井注水,待管段注满水后,经24h浸泡,使管壁充分吸水。使水位下降稳定。
3、试验:当试验水头达到规定水头时开始计时,观测管道的渗水量,然后与允许渗水量相比较,小于允许值则试验合格,大于允许值则需检查原因,找出问题所在,进行处理。如渗水部分不易看出,可在水内渗一些大红粉,使渗水部位位置显形,便于处理,然后重新进行注水试验,直至符合规范要求。
(九)、沟槽回填
1、回填土必须在管道所有隐蔽工程经过监理确认及管道闭水试验合格后进行。
2、沟槽回填应从管道、检查井两侧同时对称进行,并确保管道和检查井不产生位移。
3、从管底基础至管顶以上0.5m范围内,必须采用人工回填,严禁用机械推土回填。
4、管顶0.5m以上沟槽采用机械回填时,应从管轴线两侧同时均匀进行,并
夯实、碾压。
5、回填时,沟槽内应无积水,不得带水回填,不得回填淤泥、有机物和冻土,回填土中不得含有石块、砖及其他杂硬物体。
6、在回填达到规定高度后,方可拔除钢板桩,钢板桩拔除后应及时采用砂回填桩孔,并冲水密实。
十、安全文明施工
具体要求如下:
1、凡是从事管道施工的人员均应执行国家和行业有关安全技术规程,持证上岗。
2、对施工队伍进行安全技术交底,重要部位重点交底,严格落实,并做好交底记录。
3、正确使用劳动防护用品。
4、管沟开挖时,仔细检查沟壁两侧土质情况,及时支护。
5、吊装构件时,两端栓好拉绳,考虑重心位置,防止滑脱。
6、对原有须保留的管线做好保护措施。
7、人人讲安全,人人抓安全,齐心合力共创安全达标工地和市政工程文明标准化工地。
8、注意环境保护。执行当地环保部门的有关规定,督促全体职工自觉做好环境保护工作,加强管理,对进出场道路不乱挖,弃土不乱倒,完工后认真清理现场杂物,做好场地恢复工作。
第三篇:倒虹管、溢流管、水质及设备运行管理情况
德阳市污水处理厂
关于倒虹管、溢流管道、水质及设备运行管理情况的
报 告
一、倒虹管部分堵塞问题及处理建议
污水处理厂倒虹管由两根Φ630钢管组成,它横穿绵远河河床,起着联接河东生活污水收集主管与河西截污干管的作用。河东生活污水需全部通过倒虹管流入河西主截污干管,进入污水处理厂处理排放。
目前,倒虹管堵塞情况较为严重,河东排放的生活污水只有少量可通过倒虹管进入污水处理厂处理。经分析,造成这种情况的原因主要有以下几个方面:
1、在建设过程中,施工单位未按设计图纸要求在倒虹管河东阀门井进水渠安装格栅,致使河东污水收集主管内体积较大的杂物直接进入倒虹管,造成倒虹管堵塞。
2、铺设河东污水收集主管道的施工单位在工程竣工之前未按规定对管道进行彻底清理,大量施工杂物及建筑垃圾被丢弃在管道内。通水后,这些遗留物被冲入倒虹管,造成堵塞。
3、在污水处理厂运行过程中,由于经验不足,对倒虹管的管理、清理及维护缺乏足够重视,致使阀门井内部分阀门损坏或被盗。
处理建议:
1、立即组织力量对河东、河西两边阀门井进行清理,恢复阀门井内损坏及被盗的阀门,增设进水格栅。
2、组织相关专家,针对如何清理疏通倒虹管问题研究制定一套
严密有效、切实可行的实施方案。
3、上报河道行政主管部门,申请在河道施工的许可批复。
4、编制实施过程中相应的应急预案。在获得批复后,组织实施清理疏通工作。
二、污水处理厂总排放口出水水质不达标的原因
污水处理厂总排放口出水水质不达标的主要原因是:未处理过的溢流污水与我厂处理过的达标污水同时通过总排口混合排放。造成污水溢流及混排的原因主要有以下几个方面:
1、老城区雨污未完全分流,大量雨水同时流入污水处理厂,使进厂水量远远超出污水厂污水处理能力,造成污水大量溢流。
2、德阳市污水处理厂设计处理能力为日处理生活污水10万吨。随着城市发展、用水量增加,目前进入我厂的生活污水已超过10万吨/日,所以必然有部分污水溢流。
3、污水处理厂最初设计为溢流污水通过厂区外的草木堰排入绵远河。但由于草木堰长期未整治,大量淤泥沉积于堰底,使堰底标高提升,堰面宽度变窄,溢流污水无法通过草木堰排放。在施工过程中发现此问题后,设计单位对原设计作出变更,补充设计了一根Φ1800溢流管道,直接流入绵远河。由于与土建施工方关于此溢流管道的施工造价未达成一致(土建施工方不愿以投标时所价格实施溢流管道的施工),故此工程没有实施。
2007年,通过市发改委德市发改投【2007】64号文件批复,单独立项实施溢流管道工程。根据市环保局对污水处理厂处理达标水与溢流水分别设臵排放口的要求,污水处理厂向市水利局(河道行政主
管部门)提出单独设臵溢流水排放口的申请,并请四川省水利水电勘测设计研究院进行溢流口河段纳污能力计算。其计算结论为“沱江德阳高碑景观、工业用水区属需消减污染物排放量河段,按相关法律法规政策及河道管理规定,本河段现状纳污能力为负值,不允许增设溢流口”。故只能采取溢流水与处理达标水混排。
溢流管道工程于2008年6月底动工,2008年8月竣工。
三、污水处理厂水质、设备运行管理存在的问题及建议
1、水质方面存在的问题及处理建议
由于污水处理厂设计进水COD浓度为250mg/L,实际进厂水COD平均浓度普遍低于100mg/L,使得进厂水碳源偏低。是造成出厂水总氮超标的主要原因。
建议邀请成都污水处理厂专家来我厂对此问题进行分析研究,对工艺运行提出切实可行的调整方案。
设计中出水加氯消毒设备未启用,造成出水大肠杆菌群超标。由于加氯消毒设备是美国纯进口设备,须获得进出口检验检疫局的验收合格证,检验检疫局提出设备中氯气蒸汽发生器属于压力容器,需通过省技术监督局特种设备检验所检验合格。特检所认为蒸汽发生器为成套设备中一部件,是否单独检验,还需与进出口检验检疫局沟通。办理过程中,以上两单位一直未提出具体办理办法。通过对成都污水处理厂相关问题的咨询,其同样存在此问题。
2008年5.12地震以后,大肠杆菌群指标作为环保新增检测项目,为此报请德阳市抗震救灾指挥部和德阳市锅检所协调此事,至今未果。
处理建议:由于液氯为剧毒物品,管理使用风险较大。目前对污水出水的消毒处理多采用紫外线杀菌消毒方式,请专家对我厂现有双沟式氧化沟工艺是否能够改用紫外线消毒方式进行研究论证并提出相应解决方案。
2、设备运行中存在的问题及处理意见
污水处理厂运行已近5年,由于机修力量薄弱,工艺设备未得到及时有效的维护保养。同时,曝气转碟机及细格栅机存在不同程度的设计缺陷,故出现转轴断裂、耙齿损坏等问题。
建议及时更换设计合理的转碟曝气机转轴、细格栅耙齿,并加强设备的运行管理及维护保养。
3、建议引进培养设备维修、自动化控制及仪器仪表维护等方面的专业技术人员。
四、运行直接费用
污水处理厂运行直接费用为0.37元/吨。其中不含:
1、归还世行本息及承诺费用
2、归还国债本息
3、设备及构建筑物折旧费用
4、土地费用
德阳市污水处理厂
二○○九年十一月二十六日
第四篇:顶管施工方案
顶管施工方案
一、工程概况:
本工程为沈阳某厂区过道顶管,管道穿越区域在厂区内西门附近。
1、预计工程量:单线穿越长度约36米,两条水泥管道,总计约72米。
2、管道规格:建议采用二级水泥顶管,内径1000mm,单管长度:2米。
3、管道用途:电缆过道套管。
4、地质概况:回填砂砾,压实。
5、施工方式:建议人工顶管。
6、预计工期:12-16天。
二、工作坑施工方案:
1、工作坑开挖设置
按着测量放线所确定的工作坑位置,采用机械开挖,机械运土至30米外集中堆放,回填时将土运至坑边后人工分成夯填。
由于顶管段场地狭小、地形受限,开挖时采用垂直开挖、钢板桩护臂。工作坑与接收井应开挖一节、护壁一节。开挖时应注意原有管线不受破坏,尽量减少对顶坑周围土的扰动。工作坑挖掘完成后应立即进行支护,设置醒目警示标志,确保人员、车辆通行安全。顶坑底部四周设置集水沟,并保持随时抽水,保证工作坑内干燥无水。
2、工作坑支护
由于工作坑较深,为确保施工安全坑壁必须进行可靠支护。根据类似工程经验,该段坑壁采用打入钢筋锚杆、挂钢筋网、浇筑20cm厚c20混凝土护壁。钢筋锚杆设置:离工作坑底部0.5米至坑顶部0.5米范围内,间距1.5米宽,1.0米高,自上而下5排,长度分别为:3.0米、3.0米、2.0米、2.0米、2.0米的直径18mm钢筋。工作坑底部浇筑20mm厚混凝土垫层。
挖土施工顺序:一次性完成一节护壁的挖土,后一次性绑扎钢筋支模板浇注混凝土,人工挖孔护壁原则上每节挖孔深度为1000mm,如果遇到流砂层可调整到500mm。
人工在井内挖土,挖孔土方人工装进吊斗,采用卷扬机吊出井内、提升到地面堆泥场后装车外运。
安装护壁模板:模板支撑要牢固,可在孔底部插入钢钎将模板固定,防止整套模板移动。
护壁混凝土浇注:护壁混凝土采用商用混凝土,用吊斗将混凝土均匀的在模板的各个方向浇注,人工用钢筋把混凝土插均匀,防止模板受机械振捣而偏移。在孔壁上预埋透水管,以缓解壁水压力。
3、垫底、集水井、爬梯施工
垫底、集水井、爬梯施工及其他技术要求,按以上顺序常规施工。
三、顶管施工方案
1、工程位置
(图)略
2、工程特点
根据业主所提供资料,顶管管顶距离地面2.5米以下,该底层为回填砂砾,结构松散极易垮落,必须采取严格的防垮塌及减阻措施。必须对原有管线做充分的调差了解,确定切实可行的施工方案,保证施工顺利完成。
3、劳动组织
组织高素质精干队伍,强有力的管理机构,采用三班不间断作业方式,作业人员约15人。选用精良的施工机械设备进场,建立健全规章制度,完善管理结构层,满足施工需要,确保按时完工。
4、施工方案
根据该工程特点,采用机械为主,人工为辅,人机互相配合进行管道顶进施工方法。首先对已经施工的工作坑进行加固、防护,防止塌方,防护处理后进行管道顶进,在管道与土层之间进行高压注浆处理,防止原底层下沉对路基破坏。
顶管主要工艺流程
施工准备——测量放线——场地平整——设置施工标志和隔离带——工作坑开挖设置——设备安装——管道顶进——管外壁压浆——机头挖掘——闭水试验。
(一)、施工准备
⑴熟悉图纸,了解顶进管道的实际长度、埋深、管道的设计要求和结构要求,掌握穿越段地质情况。因为该顶管段没有准确地勘报告,需要挖探坑取得准确资料,确保万无一失。
⑵了解穿越段地下管线及障碍物实际情况,确保安全施工。
⑶配备相关设备、材料及各种辅助设施。
⑷做好防护栏搭设,设置明显施工标志和安全警示标志,提醒过往车辆和行人安全。
⑸做好现场环境保洁措施,防止扬尘污染。
(二)场地平整
场地平整应在具备施工条件时进行,面积大小按着作业坑、临时工棚、堆土区域、材料放置等范围确定,同时考虑到吊车的摆放位置、占地面积大小、进出场道路等。
(三)设置施工标志和隔离带
⑴在工作坑处进行全封闭围栏挡护,并摆设标识、标牌。
⑵夜间应在每个警示点和隔离带处设置照明灯和警示灯,而且采用26伏的安全电压。
(四)设备安装 ⑴导轨安装
导轨设置是顶管工程的关键,要求牢固可靠,轨距、高程、流水方向必须准确。
⑵千斤顶安装
主千斤顶选用油缸,固定千斤顶支架上,支架与井底横梁连接。千斤顶着力点应与水平成45度的顶管圆周上,即与管道中心的垂线对称,其合力作用点在管道圆心上,每个千斤顶的纵坡尖与管道设计坡度一致。安装2台YET350型油缸和两台泵站联合作业。⑶操作台及下管
操作台设置在平整结实的原地面上,如原地面土层松动可采用木板铺垫。下管采用15吨以上吊车吊装就位,起吊钢丝绳采取防断措施。
(五)管道顶进
⑴接口密封防水
止水圈应于管厚度中间偏外放置,使顶紧后管里缝有2-3cm的深度,利用顶力将其压实,管里缝再用水泥浆勾缝填充密实,纯水泥浆抹内带压光,防止渗水。为防止顶进过程中错口,两侧接口处安装钢内涨圈固定。同时防止顶管导致周围土体松动,在管壁外侧安装设置钻有蜂窝状小坑的压浆管,以便管道顶进完成后对土体与管道之间空隙压浆,使顶进管道与周围土体密实无空隙,防止管顶土层下降。⑵顶进作业
采用人工掘进,小斗车出土,集中后卷扬机提升外弃,每次开挖量应根据地层情况确定,边挖边顶,不得超挖、不得空顶,最大顶程不得超过50cm。
⑶轴线及高程控制
导轨安装按要求和规范进行,必须牢固可靠,不得发生位移,每次顶进要做好观察记录,计算方位高程值,一旦发现有误,及时在下一轮挖掘顶进过程中纠偏,纠偏作业可根据实际情况确定方案。
⑷坡度控制
设计坡度要在导轨安装时做好调整,导轨坡度应与设计坡度一致,固定两个测点,随时校正,正负高差不得超过10mm。
(六)雨季施工措施
基坑开挖尽量避开雨天施工,如遇雨天,在工作坑边清理截水沟和排水沟,确保雨水不得流入坑内和坑边无积水现象。工作坑内开挖土石随挖随运。及时听取气象部门的天气预报,以便采取各种防雨措施,雨季应准备足够的抽水设备。
开挖工作坑时可搭架支棚,覆盖施工,各种电器设备要装漏电保护装置、避雷装置。
(七)机头挖掘 略
(八)文明化、标准化施工 略
第五篇:顶管施工方案
南灰粪港雨、污水改道工程—张纲河西侧污水改道工程
污 水 管 道 顶 管 工 程
专 项 施 工 方 案
编制人:
审核人: 审批人:
扬州市通达建设发展有限公司
一、工程概况
本工程为江都区南灰粪港雨、污水改道工程—张纲河西侧污水改道工程,位于江都区南区,舜天路和沪陕高速之间;主要将沪陕高速南侧的污水管道与江都南区污水管网连通。
本次顶管管径为DN1200mm钢筋砼管,全长370米,管道埋深4.8米左右。该工程所处土层均为粉土层。地下水丰富具承压性,易形成流沙。工作井、接收井施工过程中,因该段污水管道在张纲河西侧岸边,地下水十分丰富,且张纲河水不断渗透,现采用深井降水制作污水井。每井位4座深井,井深约18米。因管道处于流砂层位置,所以顶管施工采用土压平衡施工工艺。
二、深井井点降水方案
1、施工准备
1、材料:
无砂混凝土管(滤管)、滤网、3-8mm砂砾混合料、潜水钻机、泥浆泵、清水泵、潜水泵等。
2、作业条件:
(1)现场三通一平已完成。
(2)地质勘测资料齐全,根据地下水位埋深、土层分布和基坑放坡系数,确定井点位置、数量和降水深度。
(3)依据现场情况及施工要求,设置八口深井降水,深井井眼布置见附图。
2、工艺流程 井点测量定位——挖井口——安护筒钻机就位一钻孔——回填井底砂垫层——吊放井管——回填井管与孔壁间的砾石过滤层——洗井——井管内下设水泵、安装抽水控制电路——试抽水降水井正常工作——降水完毕拔井管——封井
3、操作要点
1、定位:根据设计的井位及现场实际情况,准确定出各井位置,并做好标记。
2、采用潜水钻机。孔径一般为400~800mm,用泥浆护壁,孔口设置护筒,以防孔口塌方,并在一侧设排泥沟、泥浆坑。
3、成孔后立即清孔,并安装井管。井管下入后,井管的滤管部分应放置在含水层的适当范围内,并在井管与孔壁间填充砾石滤料。
4、安装水泵前,用压缩空气洗井法清洗滤井,冲除尘渣,直到井管内排出的水由浑变清,达到正常出水量为止。
5、水泵安装后,对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查,合格后进行试抽水,满足要求后转入正常工作。
6、观测井中地下水位变化,作好详细记录。
管井剖面图
4、质量要求
1、基坑周围深井井点一共设八口井,同时抽水,使水位差控制在要求限度内。
2、井管安放应力求垂直并位于井孔中间,井管顶部应比自然地面高O.5m。
3、井管与土壁之间填充的滤料应一次完成,从井底填到井口下1.Om左右,上部采用不含砂石的粘土封口。
4、每台水泵应配置一个控制开关,主电源线路要沿深井排水管路设置。
5、大口井成孔直径,必须大于滤管外径30cm以上,确保滤管外围的过滤层厚度。
6、滤管在井孔中位置偏移不得大于滤管壁厚。
5、安全要求
1、施工现场应采用两路供电线路或配备发电设备,正式抽水后干线不得停电停泵。
2、定期检查电缆密封的可靠性,以防磨损后水沿电缆芯渗入电机内,影响正常运转。
3、遵守安全用电规定,严禁带电作业。
4、降水期间,必须24小时有专职电工值班,持证操作。
5、潜水泵电缆不得有接头、破损,以防漏电。
6、环保措施
1、施工期间对噪声进行监测,不允许形成噪声污染。
2、做好井点降水出水的处理与综合利用,保护环境节约用水。
三、工作坑施工
顶管工作井下部为钢筋砼井沉井,上部采用砖砌护壁墙体。1.1施工工艺流程
1.2沉井主要施工方法 1.2.1基坑开挖
为保证沉井制作均匀下沉,先将井区范围的障碍物与表层土挖出。考虑沉井整体的安全性,基坑开挖深度暂设定为3.0米~4.0米。基坑的开挖范围比沉井外壁尺寸大1.6米左右,边坡取值1:0.67,在基坑四周挖设排水沟,在 对角基坑四周设置集水坑并配备水泵,以便及时排除坑内积水和周围来水。1.2.1.1开挖施工方法
1)分段开挖,合理确定开挖顺序和分层开挖深度,当接近地下水时,先开挖最低处土方,以便在最低处排水,并在基坑内设置一临时集水坑,配泵排水;
2)开挖人员每3×1.2米范围布置一个,在开挖过程中应注意保证开挖面完整;
3)每阶段不得超挖,基坑底遇有不易清除的大块石,则将其凿除; 1.2.1.2开挖施工注意事项
1)开工之前,考虑有效地排除施工场地雨水地方案; 2)作好临时防雨设施地储备;
3)排水用泵地工作状态良好,排水系统畅通; 4)检查加固临时电路,电线距地面高度在3米以上;
5)开挖土应尽快运出场外,除特殊情况外,一般不在基坑边堆放弃土; 2.2沉井下沉
井内人工挖土,外壁压载,沉井下沉。2.2.1下沉注意事项
1)沉井下沉时,井内除土应先从中间开始,均匀、对称地逐步向四边处分层取土,使沉井均匀下沉,防止偏斜,特别是下沉初期,沉井入土较浅,上层对沉井的平衡稳定作用差,容易产生偏斜,尤应注意。在挖土下沉过程中,不应偏除土,避免沉井发生偏斜。
为防止沉井下沉时产生较大的偏斜,根据土质情况、入土深度等,控制 井内除土深度。此时应注意,沉井过程中应严格控制每次挖土下沉的深度,以保证沉井平稳、均匀下沉。
2)下沉中随时掌握土层变化情况,分析和检验土壤阻力与沉井重量的关系,控制其除土部位及除土量,使沉井平衡地下沉。
3)下沉过程中,应做好标高、下沉量、倾斜和位移的测量工作、随时注意纠正沉井的偏斜。
4)沉井下沉至设计标高以上2m前,控制井内除土量,注意调平沉井,防止因挖土量过大及挖土不均,而使沉井突然大量下沉并产生较大的偏斜,增加准确下沉至设计标高的困难。
5)在工作井沉井开始下沉前,在其周围构筑物及地面设置一定数量的沉降、位移观察点,随时观测沉井周围地面的塌陷、开裂情况和构筑物沉陷、位移的情况,以便迅速采取措施,确保附近设施的安全。2.4.2施工偏差的处理
在沉井下沉过程中一定要加强控制,确保沉井准确下沉到位,并且要制定尽可能详细的处理措施,为施工过程中可能出现的问题做好准备工作。2.2.3倾斜处理
沉井下沉过程中倾斜率要控制在1/150~1/200,超过1/200时就要进行纠偏,纠偏方法是在倾斜的相反一侧井壁底偏除土,在并壁外侧射水冲刷,井顶加大水平荷载予以纠偏。2.2.4井壁外障碍物的处理
沉井下沉发现障碍物,应立即停止下沉,根据障碍物的性质、大小、位置等情况决定处理办法。井壁下如遇较小的孤石,可将四周土掏空后取出; 较大孤石,可用风动工具破成小块后取出。2.5沉井封底
沉井下沉至设计标高后进行封底。1)基底面应尽量整平;
2)清除浮泥,防止封底砼和基底间渗入杂土; 3)井壁与封底砼接触面处的泥污应予清除; 4)用块石回填锅底超挖部分; 5)用碎石、粗砂找平。2.3.1底板砼浇筑
封底垫层砼达到设计强度后,方可抽排沉井内积水,以防封底砼承受下部水压而遭受破坏。井内水抽干后即可进行底板砼浇筑。钢筋绑扎按设计图纸进行,砼浇入后,用插入式振捣器振捣密实,再用平板振捣器提浆初平,最后人工找平,收面。2.4砖砌护壁施工
沉井底板砼达到强度后,拆除外围井点降水管,上部砌筑砖护壁至地面标高,而后对井壁四周进行回填。2.5接收井施工
接收井采用钢板桩围护.在顶管机头临近接收坑位置时,开挖土方打设钢板桩,同时进行井点降水,机头从接收坑中取出后进行检查窨井的砌筑。
四、顶管施工 3.1顶管工艺选择
根据地质报告及设计图纸,管道所处位置为流砂层,因为整个管线埋深较 深,平均埋深达到4.8米左右,且地下水位较高,承压水易形成流砂,现行的简易顶管施工工艺(俗称土顶法),无法在流砂层中施工,且施工质量得不到保障,我单位从工期和经济双方面作以比较,决定采用土压平衡施工工艺进行施工。
1)构造:工具管是顶管的关键机具,其主要作用为:掘进、防坍、出泥、导向。根据工程的特点和地质情况,本工程选用挤压式工具管。工具管分前后两段,前后段之间安装纠偏油缸。工具管最前端是压力舱,承受水压力、土压力;压力舱后部为操作舱。工具管的后段与跟进管段连结。
2)原理:随着工具管的顶进,开挖面切削下来的泥土进入压力舱,由于土体挤进工具管内,工具管内锥体喇叭入口,对土体有约束作用,保持可控面土体的稳定,地层损失小。
3)安装:顶管出洞前,将工具管吊入工作井内,安放在导轨上,后端放入分压环,启动主顶油缸、慢慢向前推动,工具管前方进入橡胶密封圈,接触到钢封门为止。
4)设备使用:正常顶管时,顶管机及管道内的操作由管内操作者完成。每段顶进开始后则应连续工作,当进行设备保养维修而暂停顶管施工时,必须采取措施确保开挖面的稳定。顶进时管道内采用低压照明和管道风机通风,并保持管道内的清洁。3.2顶管设备选型
设备质量优良可靠,操作放便,工作效率高。
设备的能力要留有充分富余,即使用时的保险系数要大。3.3管节
顶管施工采用由专业厂家生产的“F”顶管专用管节。3.4顶管设备安装
井下设备安装包括出洞口安装、导轨安装、千斤顶安装、后背墙安装及顶管机井下就位等,其中出洞口安装在“顶管出洞”作介绍。3.4.1导轨安装
导轨用型钢和P38以上钢轨制作,钢轨焊于型钢上,型钢用螺栓紧固于钢横梁上,以便装拆。钢横梁置于工作井底板上,并与底板上的预埋铁板焊接,使整个导轨系统成为在使用中不会产生位移的、牢固的整体。
导轨安装在顶管中至关重要,其安装精度甚至决定管道是否可顶好,故须达到如下要求:
1)两导轨应顺直、平行、等高,其纵坡应与管道设计坡度一致 2)导轨轴线偏差≤3mm;顶面高差0~+3mm;两轨间距±2mm。3.4.2千斤顶安装
主顶站千斤顶选用2台,固定在型钢制作的千斤顶支架上,支架焊在井底的横梁上,千斤顶着力点应在与均布顶管圆周上,即与管道中心的垂线对称,其合力的作用点在管道圆心上。每个千斤顶的纵线坡度应与管道设计坡度一致。3.4.3后背墙安装
后背墙用20号工字钢焊成一堵墙,为顶管的反力提供一个垂直的受力面,正面焊一块2cm厚钢板,使各工字钢受力更均匀。工字钢墙的空隙中灌满自密砼,形成一道由厚钢板、工字钢和砼组成的、牢固的、刚度很大的复合后背墙,承受千斤顶传来的顶进反力。后背墙安装无误后,在后背墙与井壁间浇筑30cm厚砼后背,并垫一层5cm厚的木板,以使井壁受力均匀。3.4.4顶管机下井
井下设备安装完后,用经保养、检查、调试好的顶管机吊下工作井,置于涂满润滑黄油的导轨上。因导轨安装精度是严格控制的,故顶管机座上导轨就已准确定位。
井下设备和顶管机安装完毕后,启动油泵,伸缩千斤顶,检查千斤顶与后背墙的配合,顶管机与出口器及分压环的间隙等。准确无误后即可开始出洞顶进。
3.5顶管流程3.6顶管主要施工方法 3.6.1顶管出洞
顶管出洞是指顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口进入土中,开始正常顶管前的过程,是顶管中的关键工序,也是容易发生事故的工序。
顶管机头在井内管床就位,调试完毕,作好出洞的一切准备后,便可破除顶头前方障碍物,将机头穿进橡胶密封圈顶入土中,同时在机头与洞口的缝隙中注满膨润土泥浆,以润滑管道,支护土体。并且在工作井制作到位后,在顶管出洞口侧进行压密注浆,以起到部分止水作用和防止顶管出洞洞口土体坍塌作用。出洞操作速度要快,以防出洞口外土体坍塌。
为防止管线出现偏斜,应采取以下几点措施:
1)工具管要严格调零,将工具管调整成一条直线,此时仪表所映的角度应该为零,调零后将纠偏油缸锁住。
2)防止工具管出洞后下跌,工具管出洞后,由于支撑面较小,工具管易出现下跌,为此须在工具管下的井壁上加设支撑,同时将工具管与前几节管之间连接,加强整体性。
3)注意测量与纠偏。工具管出洞后,发现下跌时立即采取主顶油缸进行纠偏。
4)工具管出洞前,可预先设定一个初始角(不大于+5'),以弥补工具管下跌。
顶管出洞对操作者要求也很高,这是因为出洞时顶管机未被土体包裹,处自由状态,而使顶头出洞的主千斤顶顶力是巨大的,因此,控制操作哪怕出现少量不均匀或土质不均匀,使各千斤顶的行程不等,也足以使顶头和第 一节管子偏离设计轴线。此时的土体难以对机头产生较大反力,难以对机头起到导向约束作用,故此时产生的偏差很难纠正,甚至是纠不过来的。因此,出洞顶进时一定要十分小心,用激光经纬仪随时测量监控,保证顶头和第一节管子位置正确。3.6.2膨润土泥浆护壁
膨润土泥浆具有良好的触变性与润滑性,将其压到管外壁,包裹住管子,以便减小管外壁与土壤间的摩阻力,并可起到支撑作用,防止土体坍塌。因本工程在砂土层中顶管,摩阻力较大,在压注膨润土泥浆的同时,当顶距大于130米时须增设一套中继站,以减轻砼管所承受的顶力。
注浆孔应合理分布,机头及其后面4节管每节都设有注浆孔,使泥浆及时填充管壁与土间的全部空隙,其后逐步过渡到每2节管设一节带有注浆孔的管节,及时补浆,使全线管壁都包裹在泥浆套中。
顶力在控制值之内十分重要。若顶力过大,会带来一系列问题,各方面的控制都会困难,故膨润土泥浆压浆绝不可轻视。3.6.3顶管测量控制
1)测量控制网及井下测量平台的建立。
根据业主提供的测量控制点及整个工程的控制网,在井周围布设一个高精度的控制网,用以测放、检查和修正工作井井区和井下的测量点,如轴线点、井下的测量起始点和后视点等。
测量平台置于井下顶管轴线上,靠近后靠背处,通过控制网将顶管测量起始点测放其上,并在井中布设2~3个稳固的后视点,以便互相校核。起始点对顶管测量精度至关重要,故井下测量平台要单独设置,不与管道、设备、后靠背接触,不受顶管操作的影响,以保持其稳定性。
2)顶管轴线与标高控制
本工程顶管测量距离为100m,按直线顶管测量方法,顶管方向与高程控制可直接用置于井下测量平台起始点上的激光经纬仪对顶管机上方的光靶即可。激光经纬仪发射的激光束偏离光靶中心的距离,即顶管的偏差值,但方向相反。为消除顶管机旋转而偏差值的显示误差,光靶设计为可调式,使其始终在顶管机的垂直中心线上。标高采用支水准线路控制。
3)顶管测量注意事项:
由于顶管的部分操作在工作井内进行,顶管过程中起始点和后视点发生位移是完全可能的,故每周均需对其进行检查校核,发现偏移过大需查明原因并及时修正。
地面测量控制网上的部分点在顶管轴线上或工作井附近,可能因地面沉降等原因而移动,故也需不定期进行校核检查。
顶管测量计算全部用自编程序在计算机上计算、分析,速度快,精度高。本公司在此应用方面积累了较丰富的实践经验。
每段顶完后,应重新进行一次管道的中心和高程的测量,每个接口一点,错口处测两点。3.7顶管常见问题 3.7.1纠偏
纠偏是指工具管偏离设计轴线后,利用工具管内的纠偏机构(纠偏油缸)改变管端方向,减小管线偏差的过程。
纠偏必须遵循以下规律。1)纠偏应在顶进过程中进行,静态的纠偏会对管线产生不利的影响。2)纠偏角度不能过大。
3)第一段管节质量要好,因为第一段管节在纠偏过程中承受多次反复应力,易损坏管节。
4)第一段管节不宜过长,管段越短越有利,管段过长会影响纠偏的灵敏度,一般不宜超过2.0米。
5)纠偏过程中,要在网格底上绘制工具管的测点轨迹,推算出其行进轨迹,根据行进轨迹及时调整纠偏角度,避免纠偏过大产生过度弯曲。
6)及时了解工具管穿越的土层,特别是软土层,不均匀土层的土质情况。3.7.2纠扭
顶进过程中常常遇到管道扭转,这对管道出泥、电机安装等有较大影响,因此须加强控制,避免扭转角度过大。
1)预防措施
a、纠偏时,注意纠偏油缸不要对管节形成扭矩。
b、稳定主顶油缸后座。主顶油缸后座不稳易使主顶油缸在工作时方向变化,产生扭转角。
C、管道内安装的设备应对称布置,避免布置在同一侧。2)纠扭措施
纠正管节扭转的有效方法为压重纠扭,即在管道单边压重,使管道在相反方向扭转。3.7.3导轨偏移
基坑导轨在顶管施工过程中产生左右或高低偏移。防治措施:
1)对导轨进行加固或更换。
2)把偏移的导轨校正过来,并用牢固的支撑把它固定。3)垫木应用硬木或用型钢、钢板,必要时可焊牢。4)对工作底板进行加固。
五、顶管施工防护措施
由于本工程施工位于城区主干道,在该地段施工尤其应注意维护现有设施的正常使用,并保护现有构筑物不被破坏,维护城市形象,故在施工时应编制详细的保护措施方案。4.1管理措施
1)详细阅读、熟悉掌握设计、建设单位提供的图纸资料,并在施工前召开各有关主管部门配合协调会议,进一步搜集资料。在此基础上,对影响在施工范围那的公用管线和上部构筑物设置监测点,核对清楚实际情况,作好记录,上交有关部门签字确认,由建设单位见证。
2)在编制施工方案时,把保护公用管线和地面构筑物作为设计主要内容之一。
3)工程施工前,向有关单位提出监护书面申请,办妥相关手续。4)工程实施前,把施工现场详细情况向现场施工技术负责人、工地主管、班组长直至没一位操作工人做层层交底,建立保护责任制,明确各级人员职责。
5)工程实施前,落实保护组织措施,委派专职人员负责监护和保护工作,各工段、施工队和班组设兼职保护负责人,组成监护体系,严格按照经公司 审定的施工方案和有关单位认定的保护措施实施,并设置必要的安全标志牌。
6)工程实施前组织对参与施工的所有人员进行“保护公用管线和构筑物的重要性和破坏的危害性”教育。
7)工程实施前,对在施工范围内的公用管线和构筑物设置沉降观测点,工程实施时,连续观测沉降量,及时向建设单位和有关单位提供观测点布置与沉降观测资料。
8)成立由建设单位、各相关部门和施工单位的有关人员参加的保护领导小组,定期开展活动,检查保护措施的实施情况及保护措施的可靠性,研究施工中出现的新情况、新问题,及时采取措施完善保护方案。
9)工程实施时,严格按照施工组织设计和保护措施的要求进行,各级负责人深入现场监护,督促操作人员遵守操作规程,制止违章操作、违章指挥和违章施工。
10)施工过程中发现实际情况与交底内容、样洞资料不符等异常情况时,立即通知相关部门和建设单位到场研究,商议补救措施,在未作出统一结论前,不擅自处理或继续施工。
11)施工过程中对可能发生的情况制定应急措施,配备好抢救器材,以便在管线出现险兆时及时抢修,作到防患于未然。
12)严格执行施工规程,杜绝任何破坏。4.2技术措施
1)顶管施工措施
a、顶管施工应按照先将土体挤入,再逐步取土方式施工,保证顶头内土压力与外部土压、水压达到平衡,避免地面沉降。b、顶管的触变泥浆具有两种作用,一种是润滑作用,另一种是支撑作用,不使土体坍塌。因此,管道顶进时,应及时注入触变泥浆,并确保注入压力。
c、考虑顶管轴线距离河边30m左右,且长江水位高于管底标高3m左右,施工时,预防管涌,在机头处设立封门,同时在沉井内设立几台大功率水泵,保证水位不能快速上涨,及时排除明水。
d、顶管可能有沼气,顶管中准备防毒措施,进入顶管施工人员戴防毒面具,同时井区用空压机往管道内通风,同时管道内严禁火种,使用防爆器具。
e、严格控制排土是与推进速度之间的关系,并且控制好机头前的土压力,务必使它小于顶管机前头的被动土压力。
f、控制好尺进与出土量之间的关系,做到不超挖。
g、顶管施工结束后,采用嵌缝膏对已有管节接缝进行勾缝处理,从而保证无渗漏现象发生。
2)测量监测措施 a、测点布置
在顶管轴线左右15米范围内,设置沉降观测点。b、监测方法
采用两台水准仪、一台经纬仪进行静态连续监测位移及沉降。c、数据采集及处理方案
数据采集采用人工记录方式,并需多人观测记录。数据用软件处理,做到数据清晰、分析合理、及时准确。d、减少测量误差的措施 对测量仪器进行定时检查。观测时须多人进行观测,确保观测值准确。采用模型改正法减小误差。连续长时段进行观测。e、监测仪器保护措施 设立醒目标志和护栏。
做好设备的防水、防潮、防雷电工作。做好测量设施的防风、防晒工作。
六、工程质量保证措施 5.1质量控制管理
1)建立完善的质量保证体系,切实开展全面质量管理,强化全员质量意识。
2)建立健全和严格执行各种质量管理制度
(1)认真执行工前技术交底制。开工前必须向全体施工人员进行设计意图、技术标准、施工方法、施工中的注意事项交底。并进行专项技术培训,使全体施工人员质量目标明确,标准清楚,施工方法得当,工艺操作符合要求。
(2)认真实施工前查交底,工中检查指导,工后查总结评比的施工质量评测措施。
3)认真执行各种行之有效的技术管理制度
认真审核设计文件,领会设计意图,严格按设计文件、施工规范及验标要求施工,把好质量关。
4)原材料、成品和半成品现场验收制度 对原材料、成品及半成品要由质检工程师组织质量、技术、物资部门及施工队的有关人员进行验收,确保各单项材料的性能符合技术要求,各种混合材料使用按设计规定的配合比进行。
5)检测仪器设备的校验标定制度
各种检测仪器、仪表均按照计量法的规定进行定期或不定期的校验标定。工地设专人负责计量工作,设立帐卡档案,监督和检查。检测仪器设备由工地实验室指定专人送检和管理。
6)组织技术人员对工程进行详细全面的调查研究,编制好实施性施工组织设计,对本工程在人力物力、时间和空间、技术和组织做出一个更加全面合理的安排,以保证按照规定的工期、质量、安全优质地完成施工任务。5.2顶管施工过程质量控制
1)在进洞前必须先刷好洞口处理,做好工作井排水系统,将水引出工作井以外。
2)积极推行顶管技术,施工技术负责人应根据土质情况调整施工技术参数,作业人员未经批准不得随意进行操作,以免造成达不到规定循环进度及超挖或欠挖。
3)必须按设计规定和施工规范进行操作,以免造成整体性差,接头处不平整,顶管橡胶止水圈渗漏等诸多病害。
4)顶管严格控制出渣量与顶进速度的关系,力求顶头推进压力与开挖面压力平衡。
5)严格控制顶管轴线偏差,执行勤测量、勤纠偏、小量纠的施工方法。6)严格控制管道接口的密封质量,防止渗漏。7)按设计要求配制泥浆,并采取同步注浆的方法,及时足量地注入泥浆。8)顶进施工前,对顶进设备应进行认真的检修保养,保证顶管连续进行。9)严格执行管节和各种材料的验收制度。
10)管节的运输、装卸、安放过程中,应做到吊点准确,轻装轻卸,以防破坏防腐层,造成管节碰伤。
11)定期检查记录,出现问题及时解决。
七、施工安全措施 6.1顶管施工安全措施
1)落实各项安全管理制度、建立完善安全生产保证体系
由于管道内施工条件较差,工人常在振动、噪声、地下水、有害气体等不良环境中从事繁重体力劳动,加之顶管施工工艺操作要求高,组织施工时,更需做到文明施工和科学管理,从工程管理、规章制度、纪律教育、安全培训、机械设备的使用与保养等各个方面,建立安全施工责任制,抓好纪律教育、技术培训,不断提高各级施工人员的素质,同时采取奖惩制度,并创造安全、卫生、无害的劳动条件,严格按规定的工序、工艺施工,确保工程安全。按安全生产保证体系框图的规定,各负其责、各司其职,从思想、组织、检查、经济四个方面作好安全保证工作。
2)加强施工现场管理、重视目测观察
目测观察既省事作用又很大,对于开挖后未支护的土质情况,观察内容为土体的土质和分布,接触面填充物的性质、状态,涌水量和涌水压力,管道道顶部、侧部的稳定状态等。
目测观察中应特别注意土质危险性较大引起塌方事故和渗漏涌水象征 时,应停止开挖工作,及时采取安全措施,消除隐患后才准作业。6.2工作井施工安全措施
1)距井外缘15cm处,安临时双横杆护栏,护栏长17.0m,高1.5m。2)井口出车平台应用木板或钢板铺设,安装牢固不留孔缝。
3)在粘土、杂填土及砂、卵砾石层开挖时,只准用手镐、铲或风镐进行,施工队技术负责人必须作好沉井刃脚及砼墙的保护工作,并拟定安全措施,报项目总工批准后执行。
4)掘进施工过程中,必须及时清除井壁碴石和无关悬吊物。5)沉井下沉每段的开挖高度不得超过2.0m。