《宝杨路拓宽改建工程1#污水泵站、沉井顶管.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《宝杨路拓宽改建工程1#污水泵站、沉井顶管.doc（15页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、宝杨路拓宽改建工程1#污水泵站沉井、泵站、顶管施工方法与技术措施1、 顶管工作井、接收井沉井施工本标段顶管的工作井有4座，接收井有6座。4座工作井中3座（W1-2 、W3-1 、W3-3）内径尺寸为7.0m4.0m方井，1座（W2-1）为7.5m的园井，接收井为4.0m4.5m方形井，都采用沉井方法施工。1.1 施工工艺流程基坑开挖砂石垫层模板制作立内模及立脚支架钢筋制作绑扎钢筋安装预埋件立外模及立脚支架浇筑混凝土混凝土养护破垫层沉井下沉至设计标高浇筑底板混凝土浇筑井内混凝土砌筑砖墙结 束1.2 施工方法 1. 基坑开挖 基坑开挖其平面尺寸应根据设计图纸规定的工作井座标定出沉井中心桩和纵横轴线
2、控制桩。设计地面基坑开挖深度为1.5m。基坑开挖采用挖掘机开挖，人工配合平整基坑，基坑挖出的土方采用外运。 2. 设置垫层基坑面在刃脚的垫层采用黄砂垫层，砂垫层上加砼垫层。砼采用C15强度。(1)砼垫层计算 砼垫层宽度，在确保刃脚踏面宽度的同时要考虑立模支撑的需要，因此，工作井取1.20m,接收井取1.0m。 厚度计算公式：h = h 砼垫层的厚度（m）； G0 沉井第一节单位长度重量（KN/m）； R 砂垫层的允许承载力一般取100KPa； b 刃脚踏面宽度（m）。砼垫层的厚度不宜过厚，以免影响沉井下沉，现取0.20m。(2)砂垫层的计算 砂垫层的宽度应为分布在井壁刃脚中心线两侧各一定距离范
3、围内，厚度的计算公式为：H B 砂垫层宽度； H 砂垫层厚度； b 砼垫层宽度； N 井壁自重及施工荷载（KN/m）； s 土层容许承载力（KPa），取110 KPa。 通过计算得本工程的工作井、接收井沉井的砂垫层厚度为40cm左右，根据“市政工程施工及验收技术规程”要求，取砂垫层厚度为50公分。 砂垫层宽度 B = 0.6+20.5 = 1.6m 垫层在施工时应做到平整密实，要严格控制C15混凝土的垫层表面标高和确保垫层厚度的均匀一致，若基坑内有淤泥暗浜等应挖到原土并用素土分层夯实填至基坑的标高。 3. 沉井制作 沉井的制作高度按照每座井图纸上的要求进行制作，本工程九座沉井，制作高度都大约在
4、9米左右，按照该高度分三次制作。沉井制作采用内模一次到沉井顶，外模和钢筋分节接长，内模支撑采用50钢管，外模采用12钢筋作为拉杆，中间设置5050mm的止水片。施工缝设置采用55的凸槽，在进行第二次浇捣混凝土前，先将凹槽的表面凿毛，并冲刷干净露出石子，然后在浇捣混凝土之前先浇一层原级配混凝土的砂浆，再进行混凝土的浇捣。为减少现场占用场地，保证砼质量，加快施工进度，采用商品砼用泵车直接送至浇捣点。 4. 沉井下沉当井壁混凝土强度达到设计强度的100%后开始下沉，约为井壁浇一星期之后，下沉控制时间应以试块强度为准。沉井下沉采用15吨履带吊和人工配合进行挖土，挖出的土方应及时外运。本工程土体对井壁的
5、单位阻力按经验约在1215KPa，（规范中给出的软土对井壁的单位阻力在1215Kpa）按此计算，下沉系数在11.3范围，一般情况下下沉不会发生困难。但如果单位阻力大于15Kpa时，将造成下沉困难，此时需采取减阻助沉措施。在开始下沉前，先凿除砼垫层，先内后外，分区对称按顺序凿除，凿除的砼垫层要及时清除，以免增加下沉困难。沉井下沉时要做到勤测、勤纠、缓纠，在下沉初期，至少每2小时测量一次，沉井中期至少每班测量一次，终沉阶段每小时至少测量一次，当沉井下沉接近设计标高时，应加强观测，并掌握8小时的沉井累计自沉量，当8小时累计自沉量不大于10mm时将井边备用的块石抛入井内进行封底。沉井下沉的轴线偏差控制
6、在100mm以内，高程偏差控制在50mm以内。（标准为100mm，但考虑到顶管产生的误差叠加后，会影响到验收标准，所以从严控制）。5. 沉井封底 当沉井自沉达到质量要求时，可进行沉井的封底。沉井封底前，先将井壁、地梁等与底板有接触的一面凿毛并清洗干净。当井内有格仓时，可将格仓分别浇捣底板混凝土。沉井封底，先铺碎石，为防止砼底板在没有达到足够强度前，受到地下水和底层土的向上作用力而受破坏，在浇捣底板混凝土前，先置好集水井筒。并保持井点继续排水，集水井筒可用300的混凝土管。集水井筒安置好后，铺设C10的素混凝土垫层，当混凝土强度达到25%时，开始绑扎钢筋以及浇捣底板混凝土。 6. 砌筑砖墙沉井封
7、底后，在工作井井壁须用砖墙接高至比地面高0.200.30m，外面填土，以阻止雨天地面水流入井内。砖墙砌筑采用一砖半，待复土时再进行拆除。2、 泵站、进水井施工a、概况1污水泵站土建工程主要内容包括泵站下部结构、泵站上部建筑和附房。泵站下部结构及进水井结构为钢筋砼，采用沉井法制作。泵站沉井平面形状为矩形，风净尺寸为：15.3米*8.2米，井高12.35米，壁厚0.65米，底板厚0.5米，面标高为-5.45M。进水井内径尺寸为5.0m，井高11.45m，壁厚0.4m，底板面标高-5.00m。根据设计要求，沉井采用排水下沉法施工。泵站附房主要是管理用房、变电间等。b、施工要点泵房和进水井相距较近，施
8、工中应控制好沉井下沉的先后顺序，防止沉井下沉时相互影响而造成井位的倾斜。根据井位的大小差异及相互间的影响大小，施工时考虑首先下沉进水井。主要施工方法如下：（一） 结构的施工泵站下部结构和进水井属于钢筋砼结构，沉井法施工。施工方法同顶管井施工。泵房采用三次浇注一次下沉的施工方法。进水井采用三次浇筑两次下沉。1、 测量放样根据业主提供的已知坐标点，结合设计图中的坐标，用取网络控制桩的方法放样，控制泵站内整体坐标与高程网络。2、 基坑开挖及降排水基坑开挖深度可根据地质情况和场地情况来定，一般可设定为2.0M左右，开挖采用大开挖，放坡1：1。基坑开挖采用挖机，左坑底平台上沿基坑四周设置井点。为确保降水
9、效果，井点管需沿基坑四周封闭设置。3、 砼结构施工泵站下部结构为钢筋砼结构，采用商品砼浇筑。整个井共分三次浇注，第一次浇注高度3.33M，即为刃角以上0.5M,第二次4.52M，第三次4.5M，下沉完毕封底后浇注顶部件0.5M部分（包括顶板）。进水井整个井共分三次浇注，第一次浇注高度2.5M，即为刃角以上0.5M,第二次4.0M，开始第一次下沉，下沉5米后进行第三次4.95M浇筑，下沉完毕封底后浇注顶部件0.2M部分（包括顶板）。（1） 模板工程模板采用定型组合钢模，转角采用阴阳角模，在局部无法用钢模时采用木模补缺，内外模板设对拉止水螺栓支撑采用48钢管。止水螺栓水平距离为0.7M，垂直间距为
10、09M，并与模板两侧纵横及立杆连续固定。支撑底脚应设衬垫，并在高度5.0M以上时加设一道剪刀撑与地面成夹角度5度左右，确保模板支撑稳固。模板支设应稳固，符合设计尺寸，拼缝要严密平整，砼浇注前模板须涂刷模剂，使砼表面有较好的平整度。（2） 钢筋工程钢筋进场严格遵守“先试验后使用”的原则，按规定抽样试验，不合格禁止使用，并按钢筋规格分类堆放。钢筋加工，采取集中制作成型，运送工地，钢筋直径为16MM以上采用闪光对焊，钢筋绑扎要牢固，井壁内外层之间要设定位撑，确保钢筋间距，并采用同级水泥砂浆块，控制好钢筋保护层，保征钢筋在磔中有效截面。每次钢筋绑扎完后须经自验合格并经监理工程师检查合格后才能进行下道貌
11、岸然工序。（3） 砼浇筑砼浇筑分三次，砼浇筑采用商品砼。在砼浇时设专人指挥，统一调配。在砼浇筑过程中严格掌握分层、对称、均匀，砼一次续浇筑完。砼振捣采用插入式振动器，砼振捣作业设专人负责，作到不漏振，确保砼内实外光。（4） 施工缝处理水平施工缝采用凸式，在浇筑上层砼必须对凸式施工缝处的表面砼进行凿毛，清除松散浮碴及凸槽内的杂物，用水冲先干净，铺1-2CM厚的同级配水泥浆，然后在进行砼浇筑，使新旧砼紧密结合。4、 沉井下沉 参见顶管井下沉。（二） 泵房和附房施工结构都比较简单，采用常用的施工方法即可。建筑主要做法如下：1、 墙体框架柱、造柱与墙体连接采用26拉结钢筋，每边伸入墙内1000，中距5
12、00。女儿墙构造柱原则沿交结点设置，且间距3000，拉结筋同上，中距500。构造柱主筋弯入压顶整浇。墙体防潮层设于室内地坪下达60，采用20厚1：2水泥砂浆（加5%防水剂）。2、 屋面屋面采用红色1：2.5水泥砂浆找平，20厚C20现浇钢筑砼板。3、 楼、地面地面：素土夯实，60厚碎石垫层，70厚C10砼，20厚1：2水泥砂浆找平。楼面：现浇钢筋砼楼板（板底3厚1：0.5水泥砂浆找平），素水泥浆结合层，30厚C20细石砼撒1：1水泥砂浆压实抹光。4、 内、外墙外墙面：20厚1：3水泥砂浆分层打平，1：2水泥砂浆面外墙涂料饰面。内墙面：18厚1：1：6混合砂浆底，2厚纸筑灰面，白色内墙涂料双度。
13、2）做法同内墙装饰采面砖，仅面砖厚度不同。5、 门窗、油漆塑钢门窗，变电间采用变压器室专用门窗，加金属网罩。6、 其他散水600宽，台阶20厚1：2水泥砂浆面层，厚C15砼，70厚碎石垫层，素土夯实。3、 顶管工程3.1 顶管工程概况本工程中共有9个顶程的顶管施工，总长1132m，管径皆为1500，埋深8.179.39m。 该标段顶管施工有以下几个特点：1、 部分顶管将穿越的河道较深，顶管覆土层薄，顶进过程中技术控制要求较高。2、 顶管将穿越不少建筑物，建筑物主要为商场等较重要的房屋，对地面的隆沉控制要求较高。3、 地质概况 地质资料参照我施工方以往在该地区施工的情况分析，本标段的顶管施工处于
14、淤泥质粘土层和淤泥质粉土层中。4、 顶管掘进机选用 土压平衡掘进机 1500顶管施工，针对地面建筑物、地下公用管线多，需要保护好；在顶进过程中可能碰到障碍物，利于排障的特点采用多刀盘土压平衡顶管掘进机。 多刀盘土压平衡掘进机纠偏灵活，方向容易控制，对顶管周边的土体扰动小，地面沉降控制情况好，排除障碍物能力强。多刀盘土压平衡掘进机,其基本工作原理是由分布在机头前四只幅条刀盘对土舱内的土体进行切削搅拌,使土舱内的土变成塑性和流动性较好,并还有一定止水性的弹性体.在顶管进行时,主顶油缸徐徐推进,土舱内的压力就会慢慢上升,当土舱内的压力上升至所设定的上限控制值时,便把设在土舱下部的螺旋输送机打开,排出
15、多余的土。若这时主顶油缸不再推进，土舱内的压力就会徐徐下降，如果把油缸推进速度与螺旋输送机的排土量控制好，使它们匹配，这就可以使土舱内的压力在顶进过程中始终保持在一定压力范围之内，（即使掘进机前面的土压力保持在被动土压力与主动土压力之间的中间值）。顶管施工 1、工艺流程图：施 工 开 始测 量 放 样 NO放 样 复 核 YES工作井设备安装地面设备安装出 洞 准 备注浆材料准备排 运 弃 土 推 进注 浆测量及方向纠正 卸管、接口安装、中继间安装进 洞 准 备取出掘进机、及附带设备全线、测量置换浆液、洞口、管缝处理 结 束 2、测量 测量放样保证精度，采用三测回制。 A地面测量： 必须选择天
16、气晴朗，相对湿度较小的天气进行。(1)两井通视，采用二秒级经纬仪按设计要求放出顶管轴线，在地面设控制桩，通过空导点用二秒级全站仪放出，通过控制桩对轴线复核，复测控制桩时，必须做到三测回以上，用经纬仪时，盘左，盘右要同时测，消除误差。在顶管施工期间必须对控制点进行复测，每顶50m对控制桩复测一次, 轴线测量仪器点每班都需校准。 (2) 由于地面的建筑物等，那怕是绿化都要保护好从而造成了两井不能通视，无法直接利用井的预留孔中心测出顶进轴线，则采用导线点坐标来测出顶进轴线。 B井内测量： 通过控制桩用仪器定出井下管道顶进轴线测量仪器的位置；同时在测量仪器的对面井沿口与井壁上分别设置测量仪器的复测校核
17、点与线，以便在管道顶进轴线测量过程中对仪器自身位置的位移监察。 每隔6小时复测一次。 C管道顶进轴线测量 在井内设固定的测站，根据设计坡度，经纬仪调好垂直角度，一镜子看光靶上刻度。（此标段中最长顶距180m）。 顶管掘进机内垂直面设置顶进轴线光靶； 顶管掘进机内水平面设置坡度板，测量掘进机的倾斜和旋转。 在顶进过程中要经常对顶进轴线的测量，每顶进250300mm测量1次，并记录3次/节管子，顶进轴线与设计轴线一旦发生偏差，要及时采取纠偏纠正措施，减少顶进轴线与设计轴线的偏差数值。 在出洞、进洞及纠偏过程中，适当增加测量次数。D设置对工作井位移与倾斜的监察点，实行不定时监察，随着顶力的增加而增加
18、工作井位移与倾斜的监察测量的频率。3、 土压力值设定、顶管总推力估算以下计算参数按以往对该区掌握的地质情况进行计算。 以W2-2W3-1顶距最长段162m为例进行计算。管材1500，F-B钢管砼管，顶程长度162m A. 控制土仓压力值：Pmin、Pmax 被动土压力Pp Pp = ghtg2(45+)+2Ctg(45+) = 250KPa 主动土压力Pa Pa = ghtg2(45-) -2Ctg(45-) =55KPa P0 = Kogh120KPa 设定土舱压力P0为150 KPa 土舱压力控制值: Pmin = P015 =135 Kpa Pmax = P0 + 15 = 165 Kp
19、a B、顶管总推力值： 掘进机迎面阻力F0 F0 = D2Pmax = 420KN 管道的综合阻力F1 F1 =DL = 3664KN 总推力F F = F0 + F1 =4084 KN3700 KN,需加设中继间420.41.8L408.480 L126m0.41.8（162126）814 KN3700 KN,满足设计要求，故在此顶程中设置1只中继间。 4、中继间设置： 使用中继间是完成长距离顶管中由于受到混凝土管材的抗压强度、工作井所能提供的后座力后方顶提供的推力的限制而采取的有效措施。 在每台中继间旁设立一套液压动力站，中继间工作时单独运行。 中继间主要由前特殊管、后特殊管、壳体油缸、均
20、压环等组成。在前特殊管的尾部有一个与T型套环相类似的密封圈和接口。中继间壳体的前端与T型套环的一半相似，利用它把中继间壳体与混凝土管连接起来。中继间的后特殊管外则设有两环止水密封圈，使壳体虽在其上来回抽动而不会产生渗漏。 中继间油缸被夹箍固定在壳体上。油缸不论数是多少，总是均布在壳体内。油缸头尾两头均与均压钢环联接，均压钢环与混凝土管之间有环衬垫。在推进过程中，中继间油缸推到行程以后，自己不能缩回，因为它是单作用油缸。只有当主顶油缸或后一只中继间往前推进时，前一只中继间的油缸才能缩回。管子顶通以后，把中继间油缸拆卸下来管子可以直接合拢。 顶管掘进机在顶进过程中，顶力的变化会因土质条件的变化，或
21、障碍物等变化而有较大的变化，顶管顶力达到工作井所提供的顶力的50%就要放中继间，若顶程有多个中继间，则后面的顶管顶力达到工作井所提供的顶力80%再安放中继间。中继间启用最迟，当主油缸的顶力达到工作井所提供的顶力的90%时必须启用中继间。5、顶管管材,橡胶密封圈,木衬垫. A、顶管前对钢筋混凝土管材成品进行检查：管接头的槽口尺寸是否正确，光滑平整。 B、钢套环上刃口无庇点，焊接处平整，肢部与钢板平面垂直。管材现场堆放整齐、搁平。 C、橡胶密封圈外观和任何断面都必须致密均匀，无裂缝，孔隙或凹痕等缺陷。橡胶密封圈保持清洁，无油污，不放在阳光下。 D、本衬垫采用胶合板材加工，厚度环的间隙符合要求。 E
22、、用管时，槽口上涂胶水，装上橡胶密封圈均匀涂薄一层硅油，承插时外力均匀，橡胶圈不移位，不反转，不露出管外。6、进、出洞口，顶进 顶管施工中，进出洞口工作是一项很重要的环节，要加倍的认真对待，确保其安全性，可靠性。 A、出洞 如果出洞安全、可靠又顺利，可以说这节顶管施工已成功了一半。出洞前要做好以下工作： a、对洞口外土体进行注浆加固处理； b、安装洞口止水圈 先将止水圈装置初步就位，临时固定在出洞孔井壁上，然后推进掘进机至止水圈，根据掘进机外圆与止水圈板内圆的周边等距离来固定止水圈，确保止水圈中心与管道中线轴线一致。止水圈里平面与井壁要密实，以防漏浆，影响注浆效果。 c、导轨水平铺设，尽力向设
23、计标高修正； d、在出洞孔砼上安装延伸导轨，其坡度和标高与道轨一致。e、洞口钢封门采用钢板桩在井壁外壁用振动拔桩机插封钢板桩。f、破除井壁预留孔洞的砖封门，然后掘进机徐徐推进，直至掘进机前缘离开钢板桩还有200mm左右时停止推进，拔掉作为钢封门的钢板桩再继续推进。 B、顶进 （1）测定实际土层中的压力值 顶管掘进机徐徐推出洞口0.8-1.0m的土层后停止推移，要等上20小时后，观察顶管掘进机土层压力表上的值，若此时值与计算值不符时，要以实际测定值为准，并要对原来计算的推进压力控制值和总推力值进行相应的调整。 （2）砼管顶管施工，用1-2节管子与掘进机头刚性连接； （3）严格执行控制值 a、顶进
24、时出土率控制值95-98%，根据实际情况及时调整。 土压平衡顶管掘进机用顶进油缸的伸出长度来计量出土。 b、管道每推进250-300mm时测一次中心轴线，若一发现偏移趋势就进行纠偏，若偏移量达到20mm时，立刻停止顶进，查明原因有措施保证后再顶进，确保顶管轴线的质量，勤测勤纠。 c、土压力值控制在大于实测值-20Kpa，小于实测值+20Kpa范围内。 d、根据地面沉降监察反馈信息及时调整土压力控制值、出土量与顶进速度。 e、若发现沉降值超标，立即停止顶进，查明原因，采取相应措施后才能重新顶进，确保地下管线与地面建筑物安然无恙。f、刚开始向井下卸管、装管时，用钢支架固定已顶入的管节，防止油缩回过
25、程中管节后退。7、通风 由于本标段中顶距较长，考虑改善作业环境，并有沼气存在可能，故考虑通风，这样，顶进过程中有害气体能及时排出，管道内工作环境也大为改善。 采用926型离心通风机通过300专用管道向掘进机处输送新鲜空气。该型通风的技术参数:流量2536 m3/h,全(静)压:3765Pa，功率:5.5KW。 随着顶进距离的增加，输送新鲜空气的压力，流量会逐渐地减小，但由于距离最大为218m，用一台通风机足够。向管内的输送空气量为30m3/h人。 在管道内安装有害气体监察仪，随时都可直观地测量出管道内有害气体的含量，及早预警，杜绝管道内有害气体超标。8、管壁外浆液置换，管缝处理。 顶管完成后立即对管头进行处理，用砖头、砂浆、混凝土将管头固定在工作井与接收井的孔位中。 切掉接收井中多余的管子，立模将管头与井壁一起用砼浇筑成型。 用水泥、粉煤灰等配制的浆液从管线中部向两边转换出膨润润滑浆。 用堵漏王对管节缝道进行处理，确保不渗漏。9、障碍物的处理 若遇到障碍是的粒径在100mm左右的小障碍物及砖块等可直接从螺旋输送机内排出，若遇到少数的朽木等也可以被刀盘切削打碎以后从螺旋输送机内排出，这对顶进毫无影响。 若遇到比较大的障碍物以后，则应对掘进机前方进行物探，以查明障碍物的大小、形状、分布以及初步确定其性质，而后根据物探等资料综合制定排除障碍物的详细施工文件报请监理、业主审批后再实施。