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1、北京市中宣市政工程有限公司机械顶管分公司第1章编编制依据据1.1 业主提提供的招招标文件件1 太阳宫热热电厂天天然气管管线工程程平面图图;2 太阳宫热热电厂天天然气管管线工程程岩土工工程勘察察报告。1.2 工程应应用的主主要法规规1 中华人民民共和国国环境保保护法;2 建设项目目环境管管理条例例,国务院院令2553号;3 石油天然然气管道道保护条条例,国务院院(20001);4 建设工程程管理方方法,GBTT/5003266-20001;5 市政基础础设施工工程资料料管理规规程,DBJJ01-71-20003;6 关于印发发北京京市城市市道路与与公用管管线工程程项目管管理与施施工配合合实施办办
2、法的的通知,京计基基础字【2001】356号。1.3 工程有有关规范范、技术术规程和和质量评评定标准准1 工程测量量规范,GB 500026-97;2 混凝土结结构工程程施工及及验收规规范,GB 502204-20002;3 混凝土强强度检验验评定标标准,GB 1077-877;4 北京市给给水排水水管道工工程施工工技术规规程,DBJJ 011-477-20000;5 北京市市市政工程程安全操操作技术术规程,DBJJ-0556-220000;6 本工程设设计图纸纸及说明。1.4 企业标标准1中宣宣公司质质量、环环境、职职业健康康安全管管理手册册;2中宣宣公司资资料、安安全手册册。第2章工工程概
3、况况2.1 工程简简介2.1.1 北北京市太太阳宫热热电厂天天然气管管道工程程(北四四环-北北五环段段)位于于北京京京承高速速公路东东侧,北北五环至至北四环环之间,近近南北走向向。2.1.2 拟拟建管线线长度550000米,管管径5000毫米米,大部部分为开开槽施工工,管线线埋深在在1.55米至22.0米米之间;局部地地段为顶顶管施工工,管道道埋深在在6.00米之下下。2.1.3 顶顶管施工工:本工工程在穿穿越北五五环与京京承高速速公路交交点的匝匝道时,设设计使用用机械顶顶管施工工法铺设设套管,套套管采用用DN22000、接接口为钢钢承口FF型。2.1.4 穿穿越北五五环匝道道的顶管管,位于于
4、本标段段的桩号号是?,穿穿越长度度为1112.00米。2.1.5 本本工程建建设单位位为北京京市燃气气集团有有限责任任公司,地地质勘察察单位为为中国建建筑技术术集团有有限公司司,管线线施工单单位是北北京市城城建三公公司,顶顶管施工工单位为为北京市市中宣市市政工程程有限公公司机械械顶管分分公司。2.1.6 本本工程的的质量要要求为合合格。2.2 主要工工程量顶管穿越越匝道 1122米(DDN22200)顶进坑11座接收坑11座2.3 现场施施工环境境2.3.1 现现场地上上情况本工程为为顶管穿穿越北五五环高速速公路匝匝道,位位于京承承高速公公路与北北五环高高速公路路交会处处,机械械顶管工工作坑处
5、处于高速速公路两两侧的绿绿化带内内,主要要为杨树树、松树树,树木木需要伐伐移及保保护。顶管工作作坑有道道路通达达,交通通便利,为为施工运运输提供供了条件件,但是是,公路路上车流流量大,需需注意交交通安全全。现场附近近的场地地条件较较好,可可以较为为容易地地解决临临设、材材料堆放放、加工工场地等等用地问问题。2.3.2 现现场地下下情况机械顶管管穿越施施工时,地地下管线线对施工工的影响响较大,目目前尚不不了解其其它管线线在施工工处通过过的具体体情况,施施工前需需要进行行物探、坑坑探,确确保现况况管线的的安全。2.4 工程地地质、水水文情况况施工沿线线场地地地形基本本平坦,高高差较小小,地面面标高
6、在在36.7641.63米米之间。2.4.1 地地质情况况 图图2-11根据地质质勘探资资料,本本区地层层划分为为5大层,分分别是:人工填填土层:土质较较复杂,有有粘质粉粉土、粉粉质粘土土、房渣渣土、卵卵石层等等,中密密、湿-稍湿,可可塑-硬硬塑,夹夹砂、砖砖块、灰灰渣等,厚厚度为11.100-7.90米米。粉质粘粘土层:褐黄-灰色,中中密、湿湿-饱和和,可塑塑-硬塑塑,含有有云母、氧氧化铁、蚌蚌壳、有有机质等等,夹有有砂质粉粉土-粘粘质粉土土层。粘质粉粉土、砂砂质粉土土层:褐褐黄色,稍稍密,湿湿-饱和和,硬塑塑-可塑塑,土体体中含云云母、氧氧化铁、姜姜石等,夹夹粘土、粉粉砂薄层层。粉质粘粘土
7、、粘粘质粉土土层。粉质粘粘土、粘粘质粉土土层。图2-11 地质剖剖面图2.4.2 地地下水情情况本区有三三层地下下水,第第一层属属台地潜潜水,静静止水位位埋深为为1.705.220米,水水位标高高为333.02388.411米;第第二层潜潜水类型型,水体体埋深为为6.33088.900米,水水位标高高为300.211333.02米米;第二二层也属属潜水类类型,水水面距地地面距离离为17.30米,水水面标高高为211.85米;局局部地段段存在上上层滞水水。第一层地地下水水水质对混混凝土结结构有弱弱腐蚀性性,在干干湿交替替作用条条件下,对对钢筋混混凝土结结构中的的钢筋有有弱腐蚀蚀性,对对钢结构构具
8、中腐腐蚀性。2.5 施工工工期工期控制制在600日历天天。2.5.1施工工准备 5历历天,主主要事项项如下:(1) 生活区区、办公区区临时设设施的建建设,施施工用水水、用电电源的安装与与架设;(2) 测量交交桩,测测量放线线及复测测、审核核报验;(3) 设计图图纸会审审与设计计交底,施施工组织织设计的的编制、上上报和审审批;(4) 修建施施工运输输的临时时道路;(5) 主要材材料计划划、采购购、进场场;(6) 选择弃弃土与暂暂存土地地点;(7) 配合业业主做好好工程的的各项协协调工作作。2.5.2 工工作坑降降水 10历历天,完完成顶进进坑与接接收坑的的降水井井施工。2.5.3 顶顶管坑开开挖
9、 20历历天,完完成顶进进工作坑坑施工。2.5.4 接收收坑制作作 116历天天,完成成接收工工作坑施施工。2.5.5 顶顶管施工工 200历天安装顶管管机械设设施,33天;顶管机入入洞顶进进调试,22天完成顶进进施工,112天。顶管设备备拆除,33天2.5.6 收尾尾交验 5历历天管缝处理理,换浆浆处理,雷达检测,竣工测量。2.5.7 清场场 11历天清理场地地,退场场2.6 工期保保证措施施2.6.1落实实施工组组织、施施工队伍伍、施工工机具设设备选派资历历丰富的的各类管管理人员员组成项项目部,加加强施工工组织,提提前落实实施工队队伍。同同时根据据本工程程的特点点,配备备充足的的施工机机具
10、设备备。2.6.2尽快快创造现现场施工工条件积极主动动地配合合建设单单位、监监理、设设计等部部门作好好开工前前的准备备工作,创造和和提供便便利条件件,按时时报送各各种文件件资料及及开工前前的各项项手续。做好交接桩等工作,积极创造现场开工条件。2.6.3技术保保证依靠科技技进步,采采用新技技术、新新工艺,按按照施工工现场条条件、地地质条件件,采用用先进的的土压平平衡顶管管机顶进进施工工工艺,能能大大提提高顶进进速度,平平均达到到每天顶顶进100米以上上。2.6.4设备备与材料料供应的的保证提前作好好施工设设备的调调研及有有关技术术准备工工作,及及时维护护好顶管管设备及及辅助配配套机具具设备,确确
11、保按时时进场。落落实管材材等材料料的加工工定货,确确保质量量与供应应满足施施工要求求,有关关检验试试验工作作提前进进行。现现场积极极创造运运输、存存放条件件,确保保管材等等主要材材料提前前进场,保保证材料料供应。2.6.5加强强施工管管理,合合理组织织调度加强施工工中的动动态管理理,利用用计算机机网络技技术和网网络进度度计划技技术进行行施工过过程的管管理,突突出重点点,抓住住主要矛矛盾,占占满时间间和空间间,各工工序尽快快形成流流水作业业,及时时做好现现场组织织调度,确确保关键键工期的的实现。2.6.6 加强强作业层层管理,确确保各项项措施的的落实在施工中中加强对对作业层层的管理理,作好好技术
12、交交底工作作,监督督各项技技术保证证措施的的落实,确确保工程程质量和和施工进进度。第3章顶顶管施工工3.1 设计概概况天然气管管线在穿穿越北五五环高速速公路匝匝道时,外外加钢筋混混凝土套套管从现现况道路路的地下下穿越,其其内径为为2000毫米米。为不不破坏原原土层应应力,确确保道路路的正常常运营,根根据现场场情况及及土质特特征,采采用土压压平衡机机械顶管管施工方方法进行行穿越施施工。图3-11 机械顶顶管穿越越北五环环匝道南南段工程程平面图图3.2顶顶管穿越越位置本工程是是机械顶顶管穿越越北五环环高速公公路匝道道,管线桩桩号为?,管线节点编号为?-?,穿越长度为112米。顶进坑设在道路东南侧,
13、接收坑设于西北侧,套管位于高速公路的路面之下,管内径为2000毫米,管外径为2640毫米,管道坡度为0,管顶距路面6.0米,见图3-1。3.3施施工准备备3.3.1 组组织准备备(1) 根据本工工程特点点和技术术要求,我公司选派施工经验丰富、责任心强、曾多次承接机械顶管施工的人员出任项目经理,并配备技术过硬、具有丰富施工经验的技术、测量、施工、质控人员。(2) 组织有关关部门的的技术、业业务能手手到本工工程部,在在项目经经理、总总工的领领导下,各各尽其职职。(3) 集中选拔拔操作水水平高的的整编制制施工队队伍,组组建竖井井、机械械顶管、降降水等专专业施工工队伍,确确保本工工程保质质、保量量、按
14、期期完成。(4) 本项目部部组织机机构由项项目经理理、总工工程师及及“四部一一室”(即:工工程部、技技质部、材材料设备备部、商商务部及及办公室室)组成,下下设3个个专业施施工队、11个文明明施工环环保队(见见图3-2项目经经理部组组织机构构图)。(5) 项目部人人员构成成(见图图3-33项目部部人员构构成图)。图3-22 项目目部组织织机构工 程 部技 质 部材料设备部商务部办公室降水专业队项 目 经 理项 目 总 工竖井施工队顶管专业队文明施工环保队图3-33项目部部人员构构成项目经理工程部技质部材料设备部商务部办公室项目总工机 手泵 手质控员安全员测量员电 工计划员办事员材料员工 长3.3
15、.2 技术术准备 完成成项目部部组建,完成施施工组织织设计方方案的编编制与审审批;完成现现场调查查,特别别是顶管管工作坑坑范围及及可能与与管线矛矛盾的现现况管线线的调查查,在此此基础上上及时与与监理、设设计配合合,确定定处理方方案和各各方配合合措施;完成测测量桩位位交接及及控制网网点的布布设工作作;3.3.3人员准准备计划人员员详情参参见表33-1劳动力分分配计划人数数劳动力分分配计划人数数工 长1人机械顶管管4人测量员2人井坑施工工40人材料员1人焊 工工6人质控员1人杂 工工20人安保文明明员2人管理人员员2人电 工工1人降水施工工10人合 计90人表3-11 工工程施工工人员计计划表3.
16、3.4 生产产准备(1)临临时设施施临时生活活区建设设:现场场搭设帐帐篷,供供施工人人员居住住。临时办公公室建设设:施工工现场附附近租赁赁民房,作作为临时时办公用用房,如如果附近近缺少适适当民房房,在施施工现场场搭设帐帐篷作为为临时顶顶管指挥挥部用房房。(2)用用水、用用电根据据现场的的具体情情况确定定。临时用水水:生活活用水从从附近解解决,施施工用水水由现场场降水井井抽取的的地下水水提供。临时用电电:本工工程生活活用电根根据甲方方现场提提供的位位置临时时搭接,顶顶管机施施工用电电由甲方方协助提提供,建建立临时时供电系系统,要要求供电电能力为为2000KW。(3)临临时通讯讯施工工地地安装对对
17、讲机和和视频监监控设备备;与公司总总部的联联系,使使用移动动通信设设施;数据往来来采用公公司网上上交流的的方式。(4)临临时道路路施工前先先修建设设备和材材料进场场的临时时通道。(5)临临时场地地选好弃土土暂存场场地及施施工配套套设施的的安装场场地;确定配浆浆工作区区、管材材暂放区区及顶管管辅助设设施排放放位置;顶进坑布布置见图图3-4所示。图3-44 顶进坑坑平面布布置示意意图3.3.5材料准准备根据工程程实际需需要提出出材料计计划,选选择供货货厂家,为为材料及及时进场场做好前前期准备备。材料料计划见见表3-3。管材:埋埋深在66米9米之之间,按按国家标标准,管管材需要要IIII级管,总总计
18、388节,总总长度1112米,其其中机头头管2节节,普通通管366节,见见表3-3。对各种材材料的进进场时间间及数量量等根据据工程进进展情况况提前做做好安排排计划,分分期、分分批进场场,并派派专人看看守。进场材料料均需进进行质量量检查验验收,不不合格材材料不允允许进场场使用,所有材材料均需需有质量量合格证证。3.3.6机械设设备本工程所所投入的的主要机机械为土土压平衡衡机械顶顶管机及及其辅助助机具设设备,主主要施工工机械设设备用量量,详见见表3-2。顶管施工工主要机机械设备备表表3-22序号机械设备备名称规格单位数量备注1土压平衡衡顶管机机22000套12电焊机22KWW台23注浆泵台14灰浆
19、搅拌拌机台15主顶泵站站台16主顶油缸缸2.4个47经纬仪台18水准仪台19吊车25T(50TT)台210运土车辆111空压机台112水泵台16降水井13水泵台3井坑顶管施工工所需管管材表表3-33序号管材种类类规 格单位数量备注1机头管III级级节22普通管III级级节36机械顶管管施工主主要物资资材料计计划表表3-33序号品名规格单位数量备注1顶铁1.5米米块12顶铁0.6米米块13后背铁23.50.44米块24护口铁220002000套15机头道轨轨62米米套16机头道轨轨22米米套17管内道轨轨6米米1208土车个29土斗个210洞口止水水圈压圈圈22000块111洞口止水水圈底圈圈2
20、2000套112橡胶止水水圈22000套113止水圈螺螺栓M1650套2014油缸支架架22000套115经纬仪支支架22000套116搅浆罐1200015000套117储浆池6009000218注浆泵挤压式台119注浆钢管管DN32260000根3020高压橡胶胶管DN322200000根221塑料管DN255米3022三通DN255个3023弯头DN255个3024球阀DN255个3025外丝接头头DN255个3026涨栓M1680根3027空油桶(浆浆)个128低压变压压器台129铝塑线米20030电闸箱套131机头闸箱箱个132低压铝线线10mmm2米20033低压灯泡泡36v,60w
21、w个5034碘钨灯10000W个1035电缆线70mmm2米20036电缆线16mmm2米20037电缆线4mm22米20038架子管60000根1039架子管20000根2040架子管10000根2041铅丝8#KG542围档块6043十字扣卡卡个4044挂勾个245钢丝绳16440000根446集箱箱房房套147帐篷套148监视器套149视频线米20050电话机台451电话线米12052方木根2053工字钢30#米60(井坑)54掘井机刀刀头套1消耗55机头管22000节2消耗56混凝土管管22000节36消耗57混凝土管管止水环环个38消耗58管间橡胶胶垫个38消耗59钢板20mmm块2
22、60膨润土吨10消耗61碱KG200消耗62液压油桶2消耗63水泥吨60消耗64粉煤灰吨50消耗65风镐个23.4测测量3.4.1 对对建设单单位提供供的施工工区内的的导线网网与水准准网及其其控制点点进行复复测,经经核对无无误后方方可使用用。测量工作作从外业业到内业业必须做做到步步步校核。3.4.2 平平面测量量控制施工测测量按城城市测量量规范CJJ8-99、工程测量规范GB5002697的有关规定执行。根据施工需要,引测三个导线点至顶管工作坑附近,布设三级导线平面控制网(即采用原有控制网作为平面控制网),形成闭合导线网。为保证证测量精精度,对对于钢尺尺测量的的边长,需需加入相相应的修修正,测
23、测量的平平面导线线需进行行平差计计算,测测量角度度精确至至0.11,坐标标及高程程精确到到1毫米。3.4.3 高高程测量量高程控控制采用用城市四四等水准准测量的的技术施施测,使使用DSS3水准准仪进行行观测,往往返各一一次。高高程闭合合差在220之内内(L为水准准跨线长长度,以以千米计计)为合合格。井坑内内的高程程控制点点采用长长钢尺导导入法将将高程传传入,向向井坑内内传递高高程与坐坐标传递递同步进进行。先先做趋近近水准测测量,再再做竖井井高程传传递。竖竖井传递递高程采采用悬吊吊钢尺法法,井上上和井下下两台水水准仪同同时观测测读数,每每次错动动钢尺33-5厘厘米,施施测三次次,高差差相差不不大
24、于33毫米时时取平均均值使用用。高程控控制点的的布设:可利用用平面控控制点的的埋石作作为高程程控制点点,也可可单独设设置,如如特殊需需要时可可进行加加密。加加密的水水准点精精度不低低于高程程控制点点的精度度,其布布设形式式为附合合水准路路线。3.4.4 顶顶管施工工测量顶管施工工采用连连续测量量与间断断测量结结合的方方式。连续测量量:在顶顶进坑后后方安放放一台激激光经纬纬仪,激激光经纬纬仪按照照设计顶顶进轴线线方向发发出一束束激光,照照射到掘掘进机的的光靶上上,机手手按照激激光指示示路线操操控机械械顶进。间断测量量:每顶顶进一节节管后,测测量人员员对激光光经纬仪仪进行校校核,并并且采用用水准仪
25、仪,测量量已顶进进管道高高程偏差差情况;采用水水平尺测测量管道道水平偏偏差情况况。测量量结果填填表上报报到项目目部。3.4.5 测量量要求对于坐坐标点、水水准点现现场需采采取可靠靠的保护护措施,需设立明显的标志;施工过程中要注意对测量控制点的保护,并定期进行校测。施工过过程中要要严格执执行测量量复核制制度,特特别是对对中心线线和高程程、管线线起终点点、控制制桩位、交交叉点等等更要严严格控制制,要提提前做好好内业,然然后现场场实施放放样。竣工测测量:竣竣工测量量在已有有的施工工控制点点上进行行,测量量人员认认真做好好原始记记录,及及时进行行资料的的整理、归归档工作作。3.5施施工降水水本区域地地
26、下水较较丰富,埋埋藏较浅浅,在顶顶管工作作坑开挖挖时需进进行降水水处理。拟定采取以大口井井点降水为主、辅以工作坑内集水井明排的降、排水措施。在顶管工工作坑四四周布置八口降水水井,降降水井平平面位置置在工作作坑外边边缘以外外2m,井井深222m。使使用反循循环钻机机成孔,钻钻孔孔径径6000,井管管使用外外径DNN4000、内径径DN3300的的无砂混混凝土管管,滤料料使用33mm的的豆石或或石屑。在工作坑坑施作过过程中,如如果降水水效果不不好,工工作面有有渗水的的现象时时,可在在工作坑坑内设立一一个集水水坑,采采用集水水坑排水水,排水水与开挖挖同时进进行。降水施工工工艺流流程:场场地平整整井点
27、放放样钻机对对位成孔下放井井管填充滤滤料洗井下放水水泵抽水降水施工工在工作作坑开挖挖前5天天进行,降降水工作作持续整整个工作作的全过过程,包包括工作作坑开挖挖、顶管管、直到到穿管结结束。降水施工工方法为为:3.5.1 打孔孔 采用用QJ1150型型钻机成成孔,使使用泥浆浆护壁。孔孔深比设设计井深深多2米米,井底底填入00.5米米厚的碎碎石过滤滤层。3.5.2 下下管 井井壁使用用无砂混混凝土滤滤管,直直径4000毫米米,每节节管长11米。成成孔后,立立即开始始下管,下下管前在在地面上上打设木木桩,将将承牵绳绳一端栓栓于木桩桩上,另另一端放放入管堵堵底部与与两侧的的凹槽里里,管堵堵用混凝凝土制成
28、成。将首根无无砂滤管管放入管管堵上,然然后松动动承牵绳绳进行下下管。下下到一半半处将336根竹条条用6#铅丝绑绑在滤管管外壁上上,将下下一根滤滤管对接接并用竹竹条固定定后下管管,如此此至井底底,然后后将承牵牵绳抽出出,下管管过程见见图3-5。图3-55降水下下管示意意图3.5.3 填滤滤料 在滤管管外和孔孔壁之间间回填砾砾石滤料料,砾石石粒径为为1030毫毫米,杂杂质含量量小于33%。人人工用铁铁锹沿井井口周边边均匀倾倾倒,分分层填充充,连续续完成,从从底部填填到井口口下1米米,上部部采用粘粘土分层层回填,地地表夯实实。3.5.4 洗洗井 滤料填填充完成成后,立立即进行行洗井,清清除停留留在孔
29、内内和透水水层中的的泥浆与与孔壁的的泥浆,疏疏通透水水层。采采用压缩缩空气和和清水洗洗井,洗洗井后井井内沉渣渣基本不不上升为为合格,3.5.5 装装泵 每口井井内设置置l台25mmm、扬扬程为220米的的潜水泵泵,用绳绳将潜水水泵吊入入井底,接接好保护护开关后后可以开开始正式式抽水。3.5.6 降降水后的的水位要要在工作作坑底面面下l米。若若出现降降水井不不能完全全有效降降水的情情况,为为保证工工作坑顺顺利开挖挖和支护护稳定,应应在工作作坑内设设置集水水井,及及时排除除开挖过过程中的的渗透水水。3.5.7降水监监测 降水监监测与维维护期间间要对各各降水井井和观测测孔的水水位、水水量进行行同步监
30、监测。降降水井和和观测孔孔的水位位、水量量和水质质的检测测要符合合下列要要求:1)降水水勘察期期和降水水检验前前要统测测一次自自然水位位;2)抽水水开始后后,在水水位未达达到设计计降水深深度以前前,每天天三次观观测水位位、水量量;3)当水水位已达达到设计计降水深深度,且且趋于稳稳定时,可可每天观观测一次次;4)在受受地表水水体补给给影响的的地区或或在雨季季时,观观测次数数宜每日日23次;5)水位位、水量量观测精精度要求求要与降降水工程程勘察的的抽水试试验相同同;6)对水水位、水水量监测测记录要要及时整整理,绘绘制水量量Q与时间间t和水位位降深值值s与时间间t过程曲曲线图,分分析水位位水量下下降
31、趋势势,预测测设计降降水深度度要求所所需时间间;7)根据据水位、水水量观测测记录,查查明降水水过程中中的不正正常状况况及其产产生的原原因,及及时提出出调整补补充措施施,确保保达到降降水深度度;8)在开开挖过程程中,要要随时观观测侧壁壁、底部部的渗水水现象,并并要查明明原因,及及时采取取工程措措施。3.5.8降水维维护降水期间间要对抽抽水设备备和运行行状况进进行维护护检查,每天检检查不少少于3次,并要观观测记录录水泵的的工作压压力、电电动机、水水泵温度度,电流流、电压压、出水水等情况况,发现现问题及及时处理理,使抽抽水设备备始终处处在正常常运行状状态。抽抽水设备备要进行行定期保保养,降降水期间间
32、不得随随意停抽抽。注意意保护井井口,防防止杂物物掉入井井内,经经常检查查排水管管、沟,防防止渗漏漏。3.5.9排水在地面上上设置DD1000 PVVC排水水干管,将将抽出的的地下水水排入现现况排水水系统中中。图3-6 机械顶管工艺流程图挖工作坑设施安装止水圈后背铁道轨测量复核机头入洞开 洞入土正常顶进出土下管顶进机头出洞开 洞顶出机头出坑泥浆置换完 成3.6 工作坑坑占地 机械械顶管需需开挖工工作坑,工工作坑分分为顶进进坑与接接收坑。3.6.1 顶顶进坑:占地面面积为440米30米。3.6.2 接接收坑:占地面面积为330米20米米。3.7顶顶管施工工方法和和技术措措施3.7.1 土土压平衡衡
33、机械顶顶管施工工工艺流流程见图图3-6。3.7.2 顶顶管方式式根据此次次施工所所穿越的的土质,确确定采用用土压平平衡机械械顶管方方法施工工。土压压平衡机机械顶管管施工是是市政管管道铺设设的一项项新技术术,它省省却了全全线降水水(仅工工作坑位位置降水水),地地面沉降降小,对对地面构构筑物的的稳定性性影响小小,施工工不影响响地面交交通,顶顶进速度度快(平平均顶进进速度110米/天),适适应的土土质广,我我公司在在北京市市是最早早使用土土压平衡衡机械顶顶管施工工的企业业之一,曾曾穿越过过河流、立立交桥、高高速公路路等多种种建筑物物;曾顶顶进过钢钢管、混混凝土管管等多种种管材;曾铺设设过自来来水、污
34、污水、热热力、电电力、燃燃气、通通讯等多多种管线线,对此此施工方方法已积积累了丰丰富的施施工经验验。顶力计算算 通常确确定机械械顶管总总顶力,使使用经验验计算公公式:PNGGL其中:G 单位长长度管体体自重(KN/m)N 土质系系数,本本工程土土质取22.5P 总顶力力L 最长顶顶距按顶距最最长的顶顶进段,计计算顶力力:长度度L1122米,DNN2000毫米的的混凝土土管每节节长为33米,管管重为1108000千克/节。则预测总总顶力为为:P = 2.5112108000/39.88= 98878(KN)约需10008吨吨的顶力力推动。中继间的的选用:施工时时使用44台2000吨顶镐镐,共计计
35、仅有8000吨顶顶推力,在顶进中需使用中继间,根据施工经验中继间可加在第12节管后,中继间以后的管道因为仅有摩擦阻力,没有机头的迎面阻力,相对所需的推力较小,可以仅使用一个中继间。3.7.3工作坑坑尺寸顶管需开开挖工作作坑,工工作坑分分为顶进进坑与接接收坑,其其深度由由设计管管底高程程决定,顶顶进坑底底部需做做30厘米米厚的混混凝土底底板,接接收坑底底部不做做混凝土土底板。管管外底高高程加上上机坑轨轨道及底底板厚度度,就是是顶进坑坑的坑底底标高,接接收坑标标高与管管外底标标高相等等。综合合顶管机机具的尺尺寸及作作业要求求,确定定顶进坑坑及接收收坑的净净空尺寸寸:顶进坑:8.55米(长长)5米(
36、宽宽)10.0米(深深)接收坑:6米(长长)5米(宽宽)10.0米(深深)3.7.4 顶顶管工作作坑做法法 机械顶管管需做两两个工作作坑,一一个是顶顶进坑,一一个是接接收坑。顶顶进坑与与接收坑坑的做法法基本相相同,不不同之处处是:顶顶进坑底底板采用用钢筋混混凝土施施做,接接收坑底底板只需需保留原原状土即即可。做法如下下:参见见图3-8,图33-9,图33-100(1)管管线调查查:工作作坑施工工前需进进行地下下管线的的调查,提提出对原原有管线线的保护护方案,施施工中不不得损坏坏原有管管线。(2)探探槽:工工作坑施施工须先先开挖探探槽,开开挖相互互垂直的的二条探探槽,分分别平行行于工作作坑的两两
37、边,其其长度须须大于工工作坑开开挖范围围1米,深深度的确确定须配配合地下下管线调调查资料料,通常常在2米米左右。(3)工工作坑上上口采用用混凝土土地圈梁梁、墙壁壁采用锚锚杆固着着混凝土土锚喷支支护。(4)土土方开挖挖:上部部采用机机械与人人工配合合,下部部土方在在锚喷施施作的同同时人工工挖土,垂垂直运输输采使用用吊车和和土斗。(5)地地圈梁的的施工:地圈梁梁尺寸为为宽高110000mm500mmm,其其顶面标标高为从从自然地地面下反反0.55米。地地圈梁内内侧采用用钢模,混混凝土标标号为CC25。(6)锚锚杆:锚锚杆使用用22的的罗纹钢钢,长度度为 11.5米米,与每每层钢格格栅连接接,同层层
38、钢格栅栅的锚杆杆间距11米,向向下倾斜斜15度度。(7)支支撑:选选用300#工字字钢做支支撑,与与钢格栅栅焊接在在一起,每每道支撑撑分步采采用盘撑撑、角撑撑、直撑撑,角撑撑在四个个方角内内侧,长长度为11.5米米。垂直直的两道道支撑间间距不大大于2米米,最后后一道支支撑,距距坑底33.2米米。为便便于吊装装顶管掘掘进机,要求顶进进坑的横横支撑,平平面上距距后背墙墙不大于于2.88米。(8)墙墙壁锚喷喷:用钢钢筋与混混凝土地地圈梁下下部的骨骨架连接接,在地地圈梁底底部安放放、焊接接第一层层钢格栅栅,钢格格栅使用用22的的罗纹钢钢制作。作作业时依依次向下下逐层施施工,同同层须分分部位间间隔挖土土
39、、安装装钢格栅栅、钢筋筋网片,并锚喷混凝土。要求钢格栅的垂直间距:深度5米以上为1米,5米以下为0.5米;网片钢筋采用6100100,双层;混凝土强度等级为 C20,材料为水泥、中粗砂、豆石(粒径在0.51.0 cm),配合比为水泥:砂子:石子1:1.8 : 1.9,并加入速凝剂,速凝剂为水泥重量的35%。锚喷混凝土厚度为30厘米。为了保证安全,严禁同层贯通挖土,每层钢格栅需用竖向连接筋相互焊接,连接筋使用12罗纹钢,间距1.5米,若单面焊接,其搭接长度应大于20厘米。(9)顶顶进坑底底板:在在挖深达达到顶进进坑底标标高后施施作底板板,底板板现浇300厘米厚厚的C220混凝土土,使用用20双双
40、层罗纹纹钢,间间距22002000。底板板预留550050005000毫米集集水坑一一个。3.7.5机械顶顶管后背背(1)机机械顶管管后背结结构为:锚喷墙墙+混凝土土+后背铁铁。(2)在在锚喷墙墙壁前垂垂直地面面放置后后背铁,后后背铁与与锚喷墙墙面之间间的空隙隙以C220素混凝凝土浇灌灌填充。(3)顶顶进坑后后背要有有足够的的强度,在在顶进过过程中能能承受千千斤顶的的最大作作用力;(4)后后背墙表表面要平平顺,并并且垂直直于顶进进管道的的轴线,避避免产生生偏心受受压。3.7.6导轨安安装导轨安装装是顶管管施工中中一项重重要的工工作,安安装的准准确与否否直接影影响管道道的顶进进质量,其其安装要要
41、求如下下:两导轨轨要平行行、等高高,或略略高于管管道设计计高程的的2厘米米左右,其其坡度与与管道坡坡度一致致;安装后后导轨要要牢固,不不得在使使用中产产生位移移,且需需设专人人经常进进行检查查;将机械械顶管导导轨安放放在工作作坑底板板上,导导轨两侧侧牢固地地焊接工工字钢,工工字钢须须另一端端须牢牢牢抵在侧侧墙上。3.7.7止水环环安装为防止掘掘进机入入洞时地地下水涌涌入工作作坑,在在顶进方方向的墙墙壁上安安装止水水环。首首先,进进行测量量,确定定止水环环安装的的位置;其次,将将止水环环底圈固固定到墙墙壁上,用用混凝土土封闭底底圈与墙墙壁之间间的缝隙隙;然后后,在底底圈上固固定防水水橡胶板板;最
42、后后,安装装止水圈圈压板。在在掘进机机入洞之之前才允允许将止止水环内内的墙壁壁凿除。3.7.8 顶顶管机就就位用50吨吨吊车吊吊装顶管管机,将将顶管机机放入顶顶进坑内内的导轨轨上,顶顶管机前前端距井井壁约3300毫毫米。就就位后先先检查顶顶管机的的轴线是是否与机机坑轴线线、导轨轨轴线以以及主顶顶油缸的的轴线保保持一致致,发现现偏差立立即调整整。无误误后再进进行顶管管机电路路、油路路、注浆浆系统的的安装调调试。123541、机坑导轨 2、顶镐 3、激光经纬仪4、后背铁 5、顶铁 6、砼管7、止水圈 8、土车 9、操作台10、光靶 11、机头图3-7 土压平衡顶进示意图116789103.7.9 机机头入洞洞先将洞口口处的墙墙壁凿除除,洞口口处,人人工向前前挖土50008000 mmm,再再将机头头徐徐推推进洞口口里,待待刀盘全全部进洞洞,调整整止水圈圈位置,使使其完全全封闭地地下水。然然后开动动顶管机机刀盘,待土仓压力升到0.1 MPa时,这时螺旋输送机的土压也上升到0.07 MPa左右。掘进机开始入土时,机头外露,只存在轨道对机头的摩擦力,机头易发生旋转,故在入土前两米顶进时,顶进速度控制在5毫米/分钟以下,以防机头整体旋转,