顶管合同(精选8篇)
甲方:(以下简称甲方)乙方:(以下简称乙方)甲方根据电信工程施工需要,经与乙方充分协商,乙方愿承担甲方顶管工程的施工任务,达成合同条款如下:
一、工程名称:方元公司丈八一路、唐延路电信过路顶管工程
二、分包工程单价:
顶D1800砼管每延长米由乙方开挖)。
三、工程结算:
每个工作坑开始顶管时,甲方应付给乙方每坑壹万元生活费。按月进度付款。甲方必须每月付清当月所完成工程量的90%工程款,完成一个坑清一个坑的工程款。综合单价以外部分根据实际发生量予以结算。工程完工后一次付清剩余总工程款的10%工程款。
四、安全生产:
1、乙方必须贯彻有关安全施工的规章制度,严格遵守安全操作规程,对员工进行安全教育,做好防范工作。
2、乙方应自觉接受安全检查,对查出的问题及时改正。
3、生产所需要的劳保用品由乙方自行解决
五、双方的责任:
合同签订后,不经双方协商同意,任何一方不得随意变更或解除。如乙方不经甲方同意,单方解除合同时,应由乙方赔偿甲方因影响施工计划而造成的经济损失。如甲方单方面解除合同应赔偿乙方因此而造成的经济损失。
甲方所拥有的权利:
1、每天对乙方进行技术、安全措施检查、作好记录,并双方签字。
2、对工程质量和安全进行检查和监督。
3、提供文明施工所需物资和设施,乙方按甲方要求进行实施。
4、按协议及时支付工程款。
5、负责现场水、电、拆迁、地方关系协调等工作,如协调不到位,停工待料、一切机械、人工费由甲方承担。
6、根据工程进度确保所需材料。
乙方所拥有的权利:
1、乙方根据施工计划安排,按甲方要求及时组织人员进场,在甲方要求期限内乙方人员不能到场,而造成甲方进度缓慢的,甲方有权解除合同或另行组织施工队伍。
2、做到安全施工、文明施工。对甲方提供的材料负有监督责任。
3、乙方按文明施工、创卫工作方面要求,保证施工现场整洁、民工宿舍达标。
4、乙方保证将甲方支付的工程款,首先按月用于支付劳务人员的费用,甲方有权监督乙方。
六、附则:
1、本合同发生纠纷时,当事人双方协商解决。
2、本合同一式二份,甲乙双方各执一份。具有相同的法律效力。
3、本合同自双方盖章之日起生效。至工程全部竣工并结算完毕后失效。
甲方:乙方:
负责人:负责人:
大直径雨水管顶管及曲线顶管施工技术
摘要:介绍了上海浦东新区张江集镇1#、2#(合建)泵站的雨水进水管,管径DN2700和DN3000的大 直径顶管以及管径DN1800的曲线顶管在复杂环境下的施工技术,由于施工措施合理,使顶管精度达到 规范要求,顺利贯通,为类似工程施工积累经验。
关键词:排水工程;大直径顶管;曲线顶管;施工技术;施工措施;上海市浦东新区 摘自:城市道桥与防洪.2005.第6期工程概况
某雨水泵站工程包括雨水泵站和雨水管道两部分。雨水管道有高科路东端工作井到泵站的DN2700顶管,西北方向高斯路的1接收井到2工作井的DN1800曲线顶管、西南2接收井到2工作井的DN2400顶管,2工作井到1工作井的DN3000顶管和1工作井到泵站转折井的DN3000顶管(详见图1)
1#接收井(原井改造)路高斯广兰路张江马家浜路DN1800-13.33直线顶管DN1800-20.78直线顶管工作井2顶管9-00DN24高科路51.4-18管800DN1线顶曲1#工作井高科路DN3000-134顶管DN3000-116顶管管顶0702DN泵站转折井2#工作井2#接收井马家浜雨水泵站图1 泵站雨水管道平面图2 工作井施工 2.1 施工顺序
该工程按照设计图纸,结合现场实际情况决定各工作井施工顺序为先逆作法施工1工作井,再逆作法施工2工作井,最后逆作法施工2接收井,1接收井属原井改造,泵站转折井随泵站施工完成。顶管施工顺序为:从1工作井先顶进DN3000管,穿越马
#
家浜进入2工作井,再从2工作井顶进DN1800曲线段,再从2工作井顶进DN2400管进入2接收井,最后从1工作井顶进DN3000管,进入泵站的转折井。2.2 工作井基坑SMW工法桩围护施工技术
工作井为圆形井,基坑内径Φ10.6m,开挖深度13.62m,SMW工法桩(Φ1200双头水泥搅拌桩一隔一跳插HN500×200型钢)
##第1期 施工技术论文集-市政桥梁 总师办
围护。
地面标高5.12m,卸载3m深至2.12m,卸载宽6m。卸载后基坑开挖深度10.62m。H型钢长18.50m,顶标高2.62m,伸出圈梁面5000.5m。搅拌桩比H型钢深2m。桩顶圈1200mm ×600mm,圈梁面标高2.12m。(见图2)
内衬结构H型钢HN500*2002.120mQL1200****80016900AA2000Ф1200水泥搅拌桩A-A图2 工作井基坑围护
2.2.1 搅拌桩施工工艺流程
水泥搅拌桩二次喷浆三次搅拌为宜,施 工流程如下:
用水准仪、经纬仪校正浆液配置测量放样沟槽开挖搅拌桩机就位切土下沉喷浆搅拌提升复搅下沉喷浆搅拌提升桩机移位下一桩位施工 „„
2.2.2 HN500×200型钢插入
把H型钢焊接至18m长桩架就位用水准仪及经纬仪定位H型钢H型钢打入或振动压入制作钢筋混凝土圈梁600mm×
1200mm
2.3 工作井内衬结构墙逆作施工技术
结构全高10.62m,分四段施工。
圈梁和第一段,标高2.12m~0.00m,第1期 施工技术论文集-市政桥梁 总师办
挖土,浇筑内衬墙和圈梁;
第二段,标高0.00m~-3.90m,挖土,浇筑内衬墙;
第三段,标高-3.90m~-6.50m,挖土,浇筑内衬墙;
第四段,标高-6.50m~-8.50m,下端分别伸入沟槽0.3m和1m,然后对沟槽分层回填黄沙夯实,再50mm厚C10砼垫层铺平到开挖面,接着安装节段模板,浇注节段砼。
节段施工缝的止水,是在节段底部砼垫层面,靠内排钢筋安设一圈150mm×150mm的木条。木条于下一节段土方开挖时扣出,形成节段间高低差止水缝。(见图3)挖土,先浇垫层和底板,再回筑第四段内衬墙。
每节内衬结构段的施工,土方挖到分段标高后,沿基坑周边往下挖0.8m宽1m深的沟槽,焊接内衬墙结构钢筋,其竖向钢筋
桩顶圈梁地面卸载标高2.12m内衬墙150*150木条首层开挖面标高0.0050厚砼垫层1000砂沟8001200SMW工法桩图3 内衬墙第一节段施工 大直径(DN3000)直线顶管主要施工技术 3.1顶管掘土机型式选用
顶管掘进机的选型,针对该工程覆土层厚(2~3)D,D为顶管内径,“F”型钢筋混凝土承插管,沿线地面建筑物虽不多,但在顶进过程中,要穿越马家浜河,河中覆土厚度约h=2~2.5m,过河之后要在张江路下穿过,进人2工作井,张江路两侧各种管线较多,需要保护,根据这个特点,选用多刀(四
#个小刀盘)土压平衡掘进机。此种掘进机纠偏灵活,方向容易控制,对土体扰动小,地面变形小,排除障碍物能力强。3.2 工具管的出洞技术
3.2.1 工具管进出洞地基加固措施
顶管施工中的进出洞是一项很重要的工作,由于顶管所处的地层含水量大,扰动后易塑流的特点,为防止机头进出洞时地下泥水的涌入,确保机头进出洞时的安全性和第1期 施工技术论文集-市政桥梁 总师办
可靠性,我们采用压密注浆技术对进出洞口周围的土体进行“窗”式加固措施,加固范围为上下左右超出洞口边2.Om、轴线方向伸出搅拌桩3.Om。加固后,使这一部分土体在工具管进出洞开洞时,不发生土体塌方现象。
3.2.2 工具管出洞技术措施
工具管全部安装调试完毕后,准备顶进前,采取如下技术措施:
(1)管顶进至离洞口0.5~1.0m 处停止。
(2)按照原设计要求,在出洞前将H 型钢全部拔除。为确保安全,增大后靠背承受的顶力,后靠背位置处型钢待顶进完成,再将其拔除。考虑到DN3000 顶管预留洞口直径为4.0m,该范围内共计有4~5 根H 型钢,如果全部拔除型钢后,该范围内的搅拌桩将被破坏,从而人工进行开洞的时候,带来一定的安全隐患(如搅拌桩土体塌落等),故决定两个洞口处各留2 根H 型钢,暂不拔除,待开洞凿除搅拌土后再将其拔除。
(3)在确保安全的情况下,用空压机凿除井壁洞口,将凿除物清理完毕。
(4)为防止工具管出洞时产生叩头现象,采用延伸导轨,并将前3节钢筋混凝土管与机头做成可调节的刚性连接。
(5)推进工具管,直到洞口止水圈能止水为止,静候3~4h,测出静止土压力,结合理论数据定出推进土压力控制值。
(6)继续前推工具管,在安装第一节管前,应将工具管与导轨之间进行限位焊接,以免在管顶缩回后,由于正面土压力的作用,将工具管弹回。
3.3 工具管的进洞技术方案
(1)当工具管推进至距接收井壁30~50cm 时,停止推进。
(2)在确保安全的前提下,拔除洞口H 型钢,用空压机凿开壁洞口,速将工具管推进接收井。
(3)继续推进,直至推进至设计要求位置为止,将工具管与最后一节顶管脱离。
(4)将工具管吊起,将井内杂物清理完毕,然后将顶管外壁与预留孔间间隙堵住,并安插好内径为2cm 引水管。
(5)洞口止水圈装置。3.4 顶力的理论计算
1#顶管工作井~
2#顶管接收井段的顶力。
F=F1+ F2=2980 + 1180=4160kN 式中:F1—正面阻力
F2—顶管周边摩擦力
顶管实际最大顶力为3750kN,理论值偏大11%。
工作井内布置4 只顶力千斤顶,每只千斤顶顶力2O00kN。3.5 中继间设置
根据设计院提供的资料,工作井所能承受的最大顶力为480t(小于管材纵轴最大允许轴力),由于泥浆剪力取小值,为安全起见当总推力达到中继间总推力的70%时,开始安置中继间,在长距离大口径的顶管中、,中继间的安放相当关键,在该工程中,顶管的长度为134m,由于泥浆套性能良好,在顶进了6Om 之后,顶力增加很小,虽然在中间设置了中继间,但一直没有启用,直至顶进
2#工作井。3.6 顶管穿越马家浜 第1期 施工技术论文集-市政桥梁 总师办
顶管穿越马家洪河道时,考虑到最大覆土为3m,属于浅覆土。在穿越河道时,采取以下二种措施:(1)当顶近至河道边时,放慢顶进速度,一般顶进速度为每分钟3~3.5cm,由于在穿越河道时考虑到覆土层较浅,顶进过快会使河道底土体开裂,故采取放慢顶进速度,控制在每分钟1~2cm;(2)减小同步注浆压力,一般注浆压力为0.1 MPa,过河道时注浆压力控制在0.05~0.07 MPa,并随时观测顶管工具管内压力表的变化及工具管和管节接口是否渗水。一旦发现有渗水现象,立即停止顶进。DN1800 钢筋混凝土曲线顶管施工技术 4.1 工程概况
该曲线顶管工程位于张江路2
#工作井至高斯路1#接收井,全长215.5m,其中进出洞口为两段直线段,长度分别为21m、13m;曲线段长181.5m,曲线半径为450m,顶管覆土层平均厚为H =6.8m,管径DN1800mm,管材选用“F”型钢筋混凝土承插管。
顶管两侧为一排居民楼,相距10m左右,由于相距较远,在顶管施工时对居民楼影响较小,并且在顶管施工前,做了详细的勘察工作,对年代久远的地下管线进行保护,工具管选型同DN3000顶管。4.2 曲线顶进推力的理论计算 全程顶进阻力
F总=F0+ F1+ F2=312+463+2708 =3483 kN 式中: F0——工具管顶面阻力
F1——直线段管壁综合摩阻力 F2——曲线段管壁综合摩擦力
4.3 中继间设置
根据总推力及工作井后靠背所能承受 的最大顶力以及管轴向允许推力,取工作井所能承受的最大顶力为3700kN(管材大于此值),而顶进总顶力为3483 kN,基本相近。故在曲线中间设置一个中继间,完成了该段曲线顶进。
4.4 管接口接缝张开计算 管外接缝最大(S1)S1=(L×D)/(R-r。)=(2.0×2.16)/(450-1.08)=9.62mm
管内接缝最大张开计算(S2)S1=L×(D-t)/(R-r。)
=2.O×(2.16-0.18)/(450-1.08)=8.82mm
管内接缝最小张开计算(S3)S3=L×t/(R-r。)=2.O×0.18/(450-1.08)=0.8mm
4.5 曲线顶管管缝控制
曲线顶管的管缝控制非常重要,如果管缝张不开就形不成曲线,张开过大,将造成顶管纵向失稳,特别在粉质粘土中顶管,在管缝形成后,如果纠偏控制得不好,其偏离趋势会越来越大,虽然可以通过纠偏千斤顶纠偏,但这种偏差不是一下子能纠回来的,这样顶管的线形往往形成蛇行,而且最大偏差值往往超过规范允许范围,如果管缝张开过大,会给工程带来危险,故在该工程中管外最大开口间隙控制在20mm值,以避免顶管接口张缝过大造成渗漏。该DN1800顶管最小曲率半径:Rmin=(LD+ S1r0)/ S1=217m 4.6 曲线顶管的测量
曲线顶管工程的测量是整个顶管工程质量的关键,它的实施好坏影响到管线线形第1期 施工技术论文集-市政桥梁 总师办 的圆顺,甚至影响到顶管的顺利贯通。因此要精心实施确保无误。
该工程曲线测量包括高程测量和左右偏差测量两部分:
(1)高程测量较简单,在地面上把永久性水准点引测至井边,通过垂直吊钢尺引测至井下,设临时水准点。再在管道内架设水准仪测至机关内标靶,即可知道工具管高程偏差。此水准还可从工具管测出来,闭合差按二级水准控制。
(2)左右偏差测量较复杂,在直线顶管中,我们可以在后座设一激光经纬仪,在满足通视的条件下,直接看工具管内标靶就可知道左右偏差,而曲线顶管却做不到,因为管线线形是圆弧形的,后座内激光经纬仪不能一镜子看到底。因此需在管道内布置移动测站。
(3)我们在井内后座处设置一个固定仪器墩,上架测距仪(测角精度2 ",测距精度3+5pp):在管道内布设移动测站,采用弧形钢板固定在管壁上;在井边设置固定脚架,上架棱镜,这样管道内就布设成了延伸导线,按导线法进行测量。方法是从井内测井边固定棱镜,作为起始导线边,然后从井内测管道内第一台全站仪,通过导线法传递,一直测到工具管内棱镜,通过测量专用程序算出管中心坐标,与设计坐标比较,得出工具管的实际偏差。
(4)井边棱镜的坐标和井内对中仪器墩中心坐标通过地面上已知的控制点放设,方法是三角测量,其误差控制在允许范围内。此两个坐标是工程曲线管测量的关键,需定期复核,一般每50m复核一次,进洞前加密测量。根据复核的结果修正起始点坐
标。
(5)接收井预留洞间隙:考虑到施工存在误差,机头操作也存在误差,我们把管内导线测量误差控制在△1=±25mm,顶进误差△2=±50mm,△=△1十△2=±75mm,因此预留贯通洞,每边富裕量定为75~100mm 是合适的。4.7 减阻泥浆的运用
顶进施工中,减阻泥浆的运用是减少顶进阻力的主要措施,顶进时通过管节上压浆孔,向管道外壁注入一定量的减阻泥浆,在管道外围形成一个泥浆套,顶管顶进时在泥浆中形成一组剪切面,从而减少顶进时的顶力,泥浆套性能的好坏,直接关系到减阻的效果,在工具管尾部环向均匀地布置了四个压浆孔,用于顶进时同步跟踪注浆。减阻浆液的性能要稳定,施工期间要求泥浆不失水、不沉淀、不固结,既要有安全良好的流动性,又要有一定的稠度。
一、顶管范围及主要施工内容
本工程为鄞州路已建W6-1~钱湖南路已建W51主要穿越路基、河流。管径采用ø900的钢筋砼F型承插管,全长约1300米,顶管工作井10只,接收井7只.一、顶管前准备工作
1、顶管施工方法的选定应根据施工沿线的地形、工程和水文地质、交通状况、地上建筑物、地下管线和有无地下障碍物等实际情况和对地表变形控制的要求综合考虑后作出选定,必须确保安全,保证质量,经济适用,节约用地。
2、顶管的施工顺序,应从整个排水系统考虑,一般宜从下游开始,在进行起始掘进段顶管时,应选择施工条件较好、技术风险较少,顶程较短的地段进行,同时作必要的现场技术数据的测试和分析工作,以便了解地下实际土质,适应施工环境,掌握顶管设备运转规律,合理组织操作人员,通过起始掘进段的顶进小结,进一步调整各项施工技术参数,优化下一步顶管施工工艺。
3、所有顶管设备必须经过维修保养,经检验合格后方可运入施工现场。在进入工作坑安装时必须进行单机和整机联动调试,在顶进中必须贯彻例行保养制度。
4、应按保证工程质量、安全、文明施工、保护地面建筑物与地下管线、维持道路交通等要求,根据不同的工程地质、水文地质与施工环境和条件合理选择顶管机头。
5、在综合考虑了上述各种因素后,合理选择顶管和施工方法。
二、顶管施工顺序及工艺流程
一、施工顺序
基坑底基础及后靠背安置──安装导轨──设置承压壁──安装主顶设备──安装顶管机头──安置起重机械──安置土方运输设备──安放管节──顶进 顶进工艺流程:
沉井中心线测量放样──安装顶机架与主顶装置──顶进管机顶进,吊下一节管节──管节顶进────顶完第一节管,吊下一节管──管节拼装──顶力接近许用力──吊放中继环 ──同上继续再顶──出洞,顶管机与管节分离。
三、顶管设备安装(1)顶管机头选型
本施工段管道内底标高,管顶覆盖厚度已达到要求。根据地质状况及实际情况,拟采用多盘土压平衡式机头,头部有4个切土切刀盘,机头出土采用刀盘切削原状土,(2)顶力估算
按采取管壁外侧同步注入触变泥浆处理,手掘式顶管所引起的阻力R2=F2。根据以往在软土地层顶进的施工经验,一般可取 F2=8~12KN/m2 按顶进长度为50m,管道外径0.52计算,最大顶进阻力P=F2лDL=12×3.1416×1.20×50=1130KN≈113t。
配备150t液压千斤顶能完全满足顶力需要。活塞行程700mm,主油泵最大供电压49MPa,供电量10L/min。(3)顶管设备安装 a、安装导轨
导轨采用装配式导轨,安放在砼基础面上,导轨定位后,必须稳固正确,在顶进中承受各种负载时不位移,不变形,不沉降,导轨安放前应先复核管道中心位置。
二根导轨必须互相平行,等高,导轨面的中心标高应按设计沟底标高设置,在顶进中必须经常复测调整,以确保顶进轴线的精度。导轨的坡度应与设计管道坡度相一致。导轨采用轻型导轨,由钢轨、横梁和垫板组成。导轨的轨距B=2√R2外-R2内。b、设置承压壁
承压壁应承受和传递全部顶力,必须具有足够的强度和刚度,应根据最大顶力计算具有较大的安全度。
1、方形沉井前垫以40×40cm方枕木,枕木外衬厚5cm钢板作为承压面,钢板面必须与顶进轴线相垂直,钢板就位后,应用钢丝绳牵牢防止倾倒。
2、采用简易积坑加砼靠背(须取得设计单位或监理单位的同意)。c、安装主顶设备
主顶设备由以下几部分组成:①组合千斤架②主顶千斤顶2只③油泵站及管阀④组合U型顶铁⑤O型接口顶铁
2台千斤顶应共同作用,规格一致,行程同步,每台千斤顶的使用压力不大于额定工作压力,油路必须并联,每台千斤顶均备有独立的控制阀,千斤顶伸出的最大行程应小于油缸行程10cm左右。
油泵设置在距离主顶千斤顶处,油管安装应顺直,减少转角,接头不漏油,油泵应在雨棚内工作。油泵的最大工作压力不大于32kpa,装有限压阀,溢流阀和压力表等指示保护装置,安装完毕后必须试车,在顶进中应定时检修维护,及时排除故障。
U型顶铁必须符合要求刚度大,受力后无变形,相邻面垂直,排列不扭曲,单块放置稳定性好,连续部位不脱焊,不凸面,与导轨的接触面必须平整,顶进前滑动部分应抹牛油润滑。环形接口顶铁应与钢管口相吻合,中间用软木板衬垫,管口处破损。d、安装顶管机头
顶管机头用的尺寸和结构应符合要求,在吊入顶进坑前应作详细的检查。顶管机头用汽车吊安装,卸机头时应平衡,缓慢避免冲击、碰撞,并由专人指挥。机头安放在导轨上后,应测定前后端的中心方向偏差和相对高差,并做好记录,机头和导轨的接触面必须平衡、吻合。顶进工作井安装管节程序:
沉井中心线测量放样──安装顶机架与主顶装置──顶进管机顶进,吊下一节管节──管节顶进────顶完第一节管,吊下一节管──管节拼装──顶力接近许用力──吊放中继环 ──同上继续再顶──出洞,顶管机与管节分离。
1、顶管工作井一般应安装以下设备:①导轨②后背③下管设备(一般可用卷扬机)④顶进设备(包括顶镐、摇镐机或高压油泵)⑤出土设备(人工挖土包括运土车、水平牵引及垂直牵引的卷扬机)⑥照明设备(管内应使用电压不大于36伏的低压照明)⑦工作平台(一般由工字钢及方木组成,中设下管及出土口,口上设活动平台)。
四、顶进
1、顶进方法要点
(1)开始顶进前应检查下列内容,确认条件具备时,方可开始顶进。(2)全部设备经过检查并经过试运转。
(3)顶管在导轨的中心线、坡度和高程应符合规定。(4)防止流动性土或地下水由洞口进入工作井的措施。
2、顶进
工具管切入土体后应严格控制其水平偏差不大于5mm,其高程为设定标高加以抛高数。工具管与第一节钢管连接时,其尾部至少须搁在导轨上20~30cm,并立即进行砼管的连接。开始人工挖土前,应先将刃口部分切入周边土体中,挖土程序自上而下分层开挖,严防正面坍方。挖土当遇到地下障碍物,应在采取安全措施条件下,先清除后予以继续顶进,如遇特殊或紧急情况,应及时采取应变技术措施。
顶管道内土采用机顶设备再次顶进,将管内泥土顶出管道外面。顶管交接班时将开挖情况和排除故障所采取的措施作逐一详细交换。、测量
顶管必须按照设定的管道中心线和工作井位建立地面和地下测量控制系统,控制点应设在不易扰动,视线清楚,方便校核的地方,并加以保护,必要时增设每点有二个以上便于校核攀线桩。
顶进坑内应设置由地面水准点引入的临时水准点,在交接班时进行仪器高程的校对和调整,顶进轴线由设计管道中心通过经纬仪引入坑内,然后对中观测。纠偏测量及控制
工程常采用经纬仪进行简单有效的地面控制测量,使地面控制测量中的误差趋进1cm,水准点控制网则利用现有道路已设水准点布设水准网,直接引入工作井内。
本工程的地下导向采用J2激光经纬仪,由一束红色的激光直指机头尾部的激光靶,在顶进的过程中,操作者随时可以得到偏差值,保证顶管方向的精确要求。
在布置工作井后方的测量仪基座时,必须避免由于顶进内沉井受力使得仪器座产生移动或变形,如果仪座发生微小位移,应及时对轴线和标高进行调整。要机头内,安装有倾斜仪传感器,操作者可指导并及时纠偏。
顶进纠偏必须勤测量,多微调。纠偏角度应保持在10 以内,最大不得大于1.50。由于在起始推进阶段,机头和方向主要通过主顶油缸进行控制,所以一方面要减慢主顶的推进速度,另一方面在不断的调整油缸组以及最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。过河段施工技术措施
1、检查和清底:在河流中如发现木桩等会影响顶管的异物要提前清理掉。
2、覆土:过河段顶管的管顶覆土深度按2.5倍管直径计算,需覆土2.25米,覆土宽度为6米左右。
3、覆土达到要求后,过河流顶管与其他段顶管方法相同。地下障碍物处理技术方案
顶管施工中地下地下障碍物的处理是十分重要的工作,如处理不当会严重影响顶管施工的进度和质量。针对我们选用的机型和比常见的地下障碍物,进行以下采用如下措施:
1、在施工范围内有无在用或废弃的管线或构筑物,如有须通过资料和实测确定与顶管管路相冲突,必要时向设计单位提出管路修改意见。
2、孤石:我们在本工程所选用的土压平衡机头前端有检查孔,对软土中的孤石,可以打开检查取走。在推挤孤石的同时,出会对机头产生反力,操作时应通过仪表和激光点的变化及时发现由推挤反力造成的偏移并通过在角度纠偏来补偿。
3、砼、砖墙:对小体积的C30以下的砼、砖墙均可以切削。具体操作时降低顶进速度,减少每次切削,通过仪表随时注意观察刀盘电机的电流大小,另外切削扭矩也会使机头产生制扭转,应不断改变刀盘旋转方向,使机头不至扭转过大。
4、木结构:木桩等木结构切削比较容易,切削后的木屑通过具体操作,应及时通过机外旁通的转换,经常性的反冲管路。
5、如遇机型自身操作无法穿越障碍物,应停止顶进用钢套筒或开挖的方法来排除,待障碍物排除后,重新顶进。
安全生产保证措施
安全生产是关到职工的生命和国家财产不受损失,在施工过程中必须认真坚决贯彻执行“安全第一,预防为主”的方针,牢固树立“管生产必须管安全”的思想,把安全生产的三点重要指示落实到生产的实处,指导生产的全过程,使得每个施工管理人员都牢记安全生产责任重于泰山的教导。第二节:安全生产的目标
1、杜绝重大伤亡事故、重大交通事故、重大设备事故;
2、一般事故的发生率严格控制在1‰以下;
3、确保市级安全标准化管理工地,争创省级安全标准化管理及样板工地。第三节:安全生产具体措施
一、组织落实
1、建立公司—项目级—施工班组三级安全管理网络,落实安全生产责任制,明确各级安全管理职责的安全管理、全员参与的安全管理,使得每个施工人员,指导广大施工人员进行工程的全工程的安全管理、全部工作在施工中真正作到“不伤害他人、不被他人伤害及不伤害自己”的三不伤害原则。
2、建立安全保证体系,实施全面安全管理,重点抓好三个阶段: 1)、开工前的准备阶段
A、由项目总工程师制订有针对性的安全实施方案,经公司总工程师和施工现场监理工程师审批,并由项目组严格按照方案贯彻实施。
B、项目组对进入施工现场的设备、机械组织严格验收,验收合格方可入场;对特殊工种人员坚决做到持证上岗。
C、根据业主的要求,对施工人员进行分项(分部)的全面安全交底。D、逐步建立完善项目级各项规章制度和资料,层层落实安全生产责任制。
E、项目经理组织有关安全技术人员对该工程的工艺流程进行全面的风险点分析,找出不安全的风险点,制订排除风险点的安全措施和对策,并在实施中派人进行跟踪监控。2)、施工生产阶段
A、进行班前安全交底,项目组每周定期检查,消除事故隐患。
B、分析上阶段的经验和教训,修订、补充安全措施,组织群众性安全宣传教育活动。C、组织经常性的考核评比和交流经验。3)、竣工阶段
安全信息处理,资料归档,总结提高。建立施工现场安全规章制度
A、施工现场必须指派专人负责安全工作,以便随时监督检查。B、进入施工现场,必须带好安全帽.C、行车起吊工作必须有专人指挥操作,发现隐患立即停车检查.D、进入管内50米以上工作时,必须携带氧气补给设备.E、管内运土小车之间要有足够的安全距离,各车辆连接时中间的人员要提早离开,防止挤伤.F、吊土时,土斗下不得站人,土斗落地后,人员方可靠近操作.G、工作井与接收井周围要有充分的围护,围护要牢固可靠外观整齐,人员进出处应设小门.H、吊、萦具定期检查,发现有断股、破损等现象必须立即更换。I、井内、管内照明必须使用安全电压。
二、安全用电措施
严格按照建设部“一标准、三规范”即JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》、JGJ46-88《施工现场临时用电安全技术规范》等有关规定来指导工程的施工。具体做法是:
1、编制临时用电施工组织设计,确定变电所(配电室)、总配电箱、分配电箱、开关箱的位置及电源进出线路的走向,进行用电量的负荷计算,绘制电气平面图、立面图和接线系统图等。
2、一律采用中性点直接接地的TN-S(三相五线制)和三级配电二级保护;使用统一标准电箱和合格的电器保护装置;未级选用的漏电保护开关的漏电动作电流必须小于或等于30mA,漏电动作时间必须小于0.1S。
3、建立用电技术档案,进行定期电器巡查记录,特别要经常复查接地电阻值,使电力变压器或发电机的工作接地电阻值小于4欧姆,工作接地电阻值小于10欧姆,重复接地电阻值和并联电阻值小于10欧姆。
三、保护周围建(构)筑物及地下管线安全的措施
1、明确项目的保护管线工作的责任人和专职管线保护监督员,熟悉周围建筑物及地下管线情况,并且提出具体保护措施。
2、坚持按照管线保护的“三卡、一单、双监护”要求办理有关手续和对管线的监护,办理“绿卡”和现场交底监护工作。
3、必须持有有关部门审核发给的“建筑工程保护地下管线监督证”方能进行施工。
4、施工前,根据业主和管线单位提供的地下管线资料采用物探手段施工范围的地下管线进行确认,并且开挖样洞,并以书面资料上报业主和监理。
5、对需进行加固保护的管线,由业主牵头,召开管线协调会,拟定加固方案。工程施工中,严格按照确定的管线加固方案进行实施。并有管线监护人员和施工单位专职管线监护员进行双监护。出现问题,立即停止施工,并上报业主。
四、安全管理网络图 安全文明管理网络图
项 目 经 理 项目副经理 安 全 消 防 员 总 工 程 师
施工技术方案 总体规划布置 安全设施技术 文明施工监督 安全设施检查 安全宣传教育 管线方案实施 道路方案实施 临时工程实施
作 业 班 组
实施检查整改监督
米家小区外配套排水84#-85#楼管线共2套施工方案:方案1:在82#、84#、85#楼打混凝土灌注桩,施工总造价约为60万,单价为3846元/m;方案2;在84#、85#楼处顶管施工,工程造价约为万元,单价为 元/m。综合施工总造价和施工优缺点方面分析,顶管施工造价高,不安全因素多,建议采用混凝土灌注桩施工。具体分析比对如下:
方案1 混凝土灌注桩支护:根据专家估算工程总造价约为60万。优点:锚索和混凝土灌注桩支护,能确保楼房安全,减小因降水对楼房产生的不利影响。管道可以采用明沟开挖,人员安全保证性相对顶管施工高,便于排水管道施工标高控制和检查井设置。
缺点:混凝土灌注桩施工完成后龄期增长时间要求长(28天),对工程施工进度有影响。
方案2顶管施工:总造价为
顶管长度156米,同时考虑楼房安全因素,需分段顶管,顶管长度划分为2段,分别长87m,69m,平均顶每米管造价为4300元(风化岩、中砂层地质中)。
(1)顶管前,根据地下顶管法施工技术要求,按实际情况,制定出符合规范、标准、规程的专项安全技术方案和措施;
(2)顶管后座安装时,如发现后背墙面不平或顶进时枕木压缩不均匀,必须调整加固后方可顶进;
(3)顶管工作坑采用机械挖上部土方时,现场应有专人指挥装车,堆土应符合有关规定,注意不得损坏任何构筑物和预埋立撑;工作坑如果采用混凝土灌注桩连续壁,应严格执行有关项安全技术规程;工作坑四周或坑底必须要有排水设备及措施;工作坑内应设符合规定的和固定牢固的安全梯,下管作业的全过程中,工作坑内严禁有人;
(4)吊装顶铁或钢管时,严禁在把杆回转半径内停留;往工作坑内下管时,应穿保险钢丝绳,并缓慢地将管子送入导轨就位,以便防止滑脱坠落或冲击导轨,同时坑下人员应站在安全角落;
(5)插管及止水盘根处理必须按操作规程要求,尤其应待工具管就位(应严格复测管子的中线和前、后端管底标高,确认合格后)并接长管子,安装水力机械、千斤顶、油泵车、高压水泵、压浆系统等设备全部运转正常后方可开封插扳管顶进;
(6)垂直运输设备的操作人员,在作业前要对卷扬机等没备各部分进行安全检查.确认无异常后方可作业,作业精力集中,服从指挥,严格执行卷扬机和起重作业有关的安全操作规定;
(7)安装后的导轨应牢固,不得在使用中产生位移,并应经常检查校核;两导轨应顺直、平行、等高,其纵坡应与管道设计坡度一致;
(8)在拼接管段前或因故障停顿时,应加强联系,及时通知工具管头部操作人员停止冲泥出土,防止由于冲吸过多造成塌方,并存长距离顶进过程中,应加强通风;
(9)当吸泥莲蓬头堵塞、水力机械失效等原因,需要打开胸板上的清石孔进行处理时,必须采取防止冒顶塌方的安全措施;
(10)顶进过程中油泵操作工,应严格注意观察油泵车压力是否均匀渐增,若发现压力骤然上升,应立即停止顶进,待查明原因后方能继续顶进;
(11)管子的顶进或停止,应以工具管头部发出信号为准。遇到顶进系统发生故障或在拼管子前20min,即应发出信号给工具管头部的操作人员,引起注意;
(12)顶进过程中,一切操作人员不得在顶铁二侧操作,以防发生崩铁伤人事故;
(13)如顶进不是连续三班作业,在中班下班时,应保持工具管头部有足够多的土塞;若遇土质差,因地下水渗流可能造成塌方时,则应将工具管头部灌满以增大水压力;
(14)管道内的照明电信系统一般应采用低压电,每班顶管前电工要仔细地检查多种线路是否正常,确保安全施工;
(15)工具管中的纠偏千斤顶应绝缘良好,操作电动高压油泵应戴绝缘手套;
(16)顶进中应有防毒、防燃、防暴、防水淹的措施,顶进长度超50m时,应有预防缺氧、窒息的措施;
市政监 23.2
顶管工程监理实施细则
工 程 名 称: 建 设 单 位: 代 建 单 位:
承 包 单 位:
监 理 单 位: 单位负责人: 项 目 总 监:
2017年7月12日
目
录
一、工程概况......................................................................................1
二、监理目标和监理范围.................................................................2
三、编写依据......................................................................................2
四、监控要点......................................................................................2
(一)事前监理控制要点和方法...............................................................3
(二)事中监理控制要点和方法...............................................................3
(三)对施工单位的要求...........................................................................5
(四)旋喷桩监理要点...............................................................................5
(五)顶管机出工作井监理要点...............................................................6
(六)顶管机入接收井监理要点...............................................................6
(七)顶进过程监理要点...........................................................................7
(八)事后控制要点...................................................................................8
精细服务 科学管理 安全环保 客户满意
顶管工程监理实施细则
一、工程概况
工程规模:共包括以下3个单位工程(具体工程内容及数量等以施工图设计为准):(1)番禺区丹山河(含丹山分洪河)黑臭水体治理工程(1.1)截污工程
1.1.1、丹山河沿线截污完善工程。
新建d500-600截污管2600m,检查井31座,截污井16座,新建或改造拍门24座,微型顶管井25座,道路、绿化修复5100㎡,雨水管线修复200m,房屋鉴定8000m,房屋保护250m。
(1.2)清淤工程
对丹山河主涌及支涌及沿线渠箱全线进行清淤,清淤量为113519.2 m3,其中人工干清14610.6 m3,机械湿清77958.6 m3,机械干清20950 m3;围堰900m。
(1.3)补水工程
1.3.1、丹山河上游调水补水工程。
利用中部尾水处理厂的尾水,沿莲花大道及北二环路敷设补水管道对榄塘涌进行补水,补水量为6.5万m3/d。
敷设D1020×10补水压力管2087m,建设压力检查井1座,支墩7座,排泥阀(井)1座,排气阀(井)2座,出水口1座,规模为7.0万m3/d补水提升泵井1座,道路修复7585㎡.(1.4)生态修复。对丹山河(含丹山分洪河)进行生态修复,修复面积约37690㎡,采用EPSB工程菌固化颗粒、EPSB工程菌菌液、微管曝气、生态基仿生水草等工艺。
二、监理目标和监理范围
我项目监理部坚持以 “精细服务、科学管理、安全环保、客户满意”的监理原则,充分发挥我司市政公用工程监理的优势,紧抓本工程的监理重点、难点,采取规范化、合理化、针对性强的监理方法和措施,确保实现以下监理工作目标:
投资控制目标:以不超过投资概算为基本目标。严格控制预算外费用的支出,减少索赔事件的发生,确保业主制定的投资控制目标得以实现。
进度控制目标:业主下达开工令或开工报告审批之日起按施工进度要求控制,施工总工期按施工合同的规定。
质量控制目标:合格。
职业健康安全管理目标:杜绝一般事故等级以上的伤亡事故且工伤责任事故死亡人数为零。
本合同工程施工图设计中包含的全部施工阶段,具体包括:
1、施工准备阶段、施工阶段、竣工结算期、质量保修期全过程,对包括工程质量、进度、投资控制、安全生产和文明施工等进行监控。
2、工程施工图预算(或承包商投标报价书)和竣工结算审核,及协调等相关工作。
3、对完成本工程所必需的附属临时工程项目施工进行监理。
三、编写依据
1、《室外排污设计规范》GB50014-2006;
2、《广州市暴雨强度公式及计算图表》;
3、《给水排水工程顶管技术规程》(CECS 246-2008)
4、《给水排污管道工程施工及验收规范》(GB 50268-2008);
5、《混凝土和钢筋混凝土排污管》(GB/T 11836-2009);
6、本顶管工程“施工图设计”。
四、监控要点
施工监理控制主要从以下几个方面进行监控:
(一)事前监理控制要点和方法
1、熟悉施工合同与监理合同中有关排污工程条款;
2、确定验收的国家及地方规范和法规;
3、组织图纸会审、审批施工单位施工方案;
4、审查承包人资质及其组成架构人员资质;
5、确认材料报验的规范及标准。
(二)事中监理控制要点和方法
一、顶进前的监理控制:
1、审查顶管施工组织设计、承包人的人员、材料、机具进场情况,现场施工条件,审批开工申请单。
2、检查工作井、接收井开挖时是否按施工组织设计方案进行基坑排污的边坡支护。检查工作井、接收井平面位置及开挖高程是否符合设计要求。基础处理是否按设计要求进行处理。
3、检查工作井结构工程的内容可按排污水泵房的监理要求进行。
4、检测顶管后背施工质量、主要包括垂直度、水平线与中心线的偏差等。
5、检测导轨高程及其中线位置,审查导轨安装是否牢固。
6、检查顶管施工前的准备工作是否按施工组织设计进行。其主要内容有:(1)顶管设备是否按施工方案配置状态是否良好。
(2)顶管设备能力是否满足顶力计算的要求,千斤顶安装位置、偏差是否满足施工组织设计要求。
(3)检查对降低地下水位、下管、出土、排泥等工作是否按施工方案准备。(4)当顶管段有水文地质或工程地质不良状况时,沿线附近有建(构)筑物基础时,是否按施工组织设计的要求,准备了相应的技术措施。
7、检测第一根管的就位情况,主要内容为:管子中线管子内底前后端高程,顶进方向是否符合设计要求,当确认无误并检查穿墙措施全部落实后,方可开始顶进。
二、顶进中的监理控制:
1、顶进过程中应勤监测、及时纠偏,在第一节管顶进200~300mm 时,应立即对中线及高程测量进行监查,发现问题及时纠正。在以后的顶进过程中,应在每节管顶进结束后进行监测,每个接口测1点,有错点时测2点;在顶管纠偏时,应加大监测频率至300mm一次,控制纠偏角度,使之满足设计要求,避免顶管发生意外。
2、顶管时,应监测地下水位是否按施工组织设计要求进行控制。
3、检查顶管管材自身的材质,外形尺寸、出厂合格报告等内容是否满足设计要求。
4、监控顶进速度与出泥量的平衡,严禁超量排泥。
5、采用混疑土管时,应监控内涨圈、填料及接口质量。
6、顶管段过长、顶力过大而采取用中继环、触变泥浆等措施时,应监控中继环安装及触变泥浆制作质量。
三、工作井监控标准:
1、工作坑每侧宽度、长度:应不小于设计规定
2、后背垂直度:倾斜不大于0.1%H;水平线与中心线的偏差:不大于0.1%L
3、底面高程:允许偏差+50mm
四、顶管安全监理控制:
1、设备使用前,必须进行安全操作规程交底,严禁非工种人员操作。
2、油泵站应设置在主顶千斤项的近旁由专人负责,油路顺直,接头不漏油。油泵应装有限压阀、溢流阀和压力表等指示保护装置。
3、钢质顶铁应满足刚度大,不变形,放置时稳定性好,相邻面垂直,几何尺寸
准确的要求。组合使用时,端面接触紧贴,顶铁与管节端面的接触必须平整、均匀。
4、管节在起吊、运输过程中,应轻起轻落,端部接口严禁碰撞,堆放场地应平整。管径Φ2000以上应采用单层摆放,必须用垫块塞稳。堆放在路边应设安全标志。
5、其安装位置和起重能力必须满足顶管设备、管节、土方的重量和设备的装拆、移位及施工场地的条件。设备使用前,必须进行维护保养、调试和试吊,重物吊离地面10cm,检查重物捆扎情况和制动性能,确认安全可靠方可使用。
6、工作井和管道内要通风良好,配置大功率鼓风机。
(三)对施工单位的要求
施工人员必须根据设计图纸、质量标准、工程和水文地质、施工方法、施工环境条件等因素,编制施工组织设计,报监理批准。对操作人员应进行施工技术交底和安全教育,明确职责分工。施工过程中应对施工操作、顶管质量、顶力、顶速、顶程、纠编、压注减摩触变泥浆、顶管机状况、顶进发生的情况与采取的措施等施工锖况,做出全面详实的记录,并实行交接班制度。
顶管设备必须经维修保养,检验合格后方可进人施工现场。开顶前顶管机头、工具管及电气、压浆、液压、供水、出土、纠偏、测量、通讯等相关设备应按机械施工图组装,并分别调试合格后进行联动试运转,符合要求后才能用于顶管,投入使用。顶进中应有专人例行保养。
(四)旋喷桩监理要点
1、喷射注浆前要检查高压注浆设备管线系统,设备的压力和排量必须满足设计要求,管路系统的密封必须良好,保证通道和喷嘴畅通。
2、喷射浆前要做好准备工作,开动注浆泵后,待水泥浆的前锋流出喷嘴和孔口返浆后才可提升旋喷管,从下而上旋喷注浆。
3、喷射注浆的前段与后段应搭接0.1m以上,防止固结全脱节。
4、为了加大固结体尺寸可提高喷射压力,如遇深层硬土可以降低提升速度。
5、冒浆的处理,在旋喷桩的处理中,往往有一部分的土粒随着浆液沿着孔壁冒出地面。通过对冒出的浆液的观察,可以及时了解土层的情况、旋喷的效果和施工技术参数的合理性。冒浆量小于20%为正常现象,超过20%或完全不冒浆,应查明原因并停止提升喷射管,通过停喷、静喷、或加大浆液稠度,多次反复直至返浆。
(五)顶管机出工作井监理要点
1、出洞前,监理必须对顶管整个系统的安装、单机调试进行全面检查,督促并检查设备联动调试,确认设备系统运转正常,各项准备工作已经完成,才准于开顶出洞。未经监理批准,不准开顶。
2、检查洞口止水圈的安装必须符合施工要求,应安装牢固、尺寸准确,能完全封堵机头与洞口的空隙,无渗出水土与触变泥浆。
3、洞口前方的土体已采取措施得到稳固,确保拆除洞口不会产生水土流失。
4、洞口前方的地下管线、地面构筑物,采取技术措施有效保护,并建立了沉降监测。
5、机头出洞时,顶进操作应谨慎平稳、匀速推进,首节管出洞口后即应开始均匀压注触变泥浆。在管节出洞10~20m范围内,监理应检查并督促施工人员将切土、出泥、顶速、土压、轴线、标高等技术参数和操作,逐渐调整至正常状态。
6、若机头出洞即遇到异物、机头下沉“磕头”等现象,应暂缓顶进,查明原因经处理再予顶进。特殊情况,有相应措施保护才可将机头退出,经处理后再次顶入出洞。
(六)顶管机入接收井监理要点
1、管节进洞前,必须严格监控机头轴线和标高并对准洞口,控制平稳顶进和纠偏量,确保机头、管节顺利顶入接收井洞口。
2、对洞口处的土体、地下管线及地面构筑物,应采取必要的稳定和保护加固措施,并监测土体的变形情况。
3、检查接收坑内支承机头和工具管的导轨必须安装稳固,轴线与标高应与机头入洞方向一致。
4、只有当机头端面临近洞口时,才准予拆除洞口砖封墙和开启洞口封板。洞口封门拆除后,应随即将机头顶入洞口至导轨上,应防止机头在洞口前方土体中长时间停滞,发生“磕头”等弊病。管节入洞后,检查管壁与洞口间隙的封堵,防止水土流失。
(七)顶进过程监理要点
1、机头顶进入洞后,必须按土质及时调整操作并监控各类技术参数,使顶管尽早进入正常状态。
2、必须按施工组织设计和技术要求的规定,检查设有压浆孔的管节和中继环的布置,检查并督促触变泥浆的压注应贯彻“机尾压浆、管中顺序补浆、随顶随压浆、特殊地段或地面沉降增量时增大压浆量”的原则,对压浆时段及浆量应作分析。
3、检查纠偏措施并必须贯彻“勤测、勤纠、微调”的原则,经常检查机头内的照准板,以确定机头顶进的轨迹走向。若发生较大偏差,应分析原因,并督促分次逐步纠偏,防止纠偏过量,造成反复纠偏,影响顶管质量。机头内设的两组纠偏千斤顶的纠偏行程差值不能大于50mm。
4、监理人员应随时掌握顶进状况,及时分析顶进中的土质、顶力、顶程、压浆、轴线偏差、地面变形等情况,针对发生的问题督促施工单位及时采取相应的技术措施。发现地面有冒浆,应及时查明原因,采取封堵及减压措施。
5、使用的管材应符合设计要求。检查管材合格证、使用许可证、试验资料、外观及几何尺寸,必须达到顶管的质量标准和强度指标。发现管壁有裂缝、接口缺损等弊
病的不准使用。
6、质量标准与检验方法
(1)顶进中应贯彻“勤测、勤纠、微调”的原则,应控制最大纠偏角度。直线顶管采用钢筋混凝土企口管时,其相邻管节间(2m长)允许最大纠偏角度不得大于《钢筋混凝土企口管允许最大偏角》表中的数值。
检验方法:根据允许最大纠偏角度控制纠偏千斤顶的行程差值,用钢尺、塞尺量测管节接口的间隙差值反算偏角。
(2)管道顶进无偏移,管节不错口、不裂、不渗水,管底坡度不得有倒落水,管内不得有泥土、建筑垃圾等杂物。顶管的允许偏差应符合《顶管允许偏差表》的规定。
顶
管 允 许 偏 差
序号
项
目
允许偏差
检验频率
检验方法
中线位移
每段
经纬仪测量 2
管道内高程D(mm)
≥Φ800
≤5
每段
水准仪测量 3
相邻管节错口
≤55
每节、管
钢尺量 4
内腰箍
不渗漏
每节、管
外观检查 5
橡胶止水圈
不脱出
每节、管
外观检查
(八)事后控制要点
1、发生事故先用监理通知形式要求整改,如仍达不到要求,在征得业主同意情况下可以用停工令进行处理;
每个中继间使用25台中继间油缸,每台油缸最大顶力为600kN,最大行程300mm。25台中继间油缸最大可提供15000kN的顶力。中继间的结构形式见下面的中继间加工图和中继间组装图,已施工的中继间实际形式与所附加工图完全一致。
中继间前段加工图
中继间后段加工图
中继间组装图
管道顶进结束后,先拆除中继间油缸等设备,再使用火焰切割拆除承力构件和各种筋板,然后向前顶推中继间后段,使前后段合拢,最后将后段的环形内衬板与前段壳体进行焊接,彻底封闭中继间的活动部分。中继间前后段壳体与环形内衬板厚度均为34mm,与钢管相同。合拢焊接后的中继间见中继间闭合示意图。
中继间闭合示意图
注浆孔设置方案
每两节钢管设置一组注浆孔,注浆孔布置在距钢管端部100mm处,每个组注浆孔6个,沿圆周环向均布。注浆孔的制作方法是在钢管上钻孔,然后焊接加工有内管螺纹的短管。注浆孔内安装专用的塑料注浆单向阀,避免浆液倒流。顶管施工结束后,拆除塑料单向阀,用螺纹管堵封堵注浆孔,注浆孔封堵时管堵螺纹表面及注浆孔内均涂满填充专用的后浆型环氧树脂胶。每个注浆孔封堵完成后按照要求进行1.2MP水压试验。注浆孔加工方法和详细尺寸见附图。
注浆孔祥图
论文上传:lucien
论文作者:吕卫 宋波
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摘要:沈阳市崇山路道路改造工程在配套的排水改造项目中,无开挖地下顶进玻璃钢夹砂管管径DN2100㎜的长度1650米,管径DN1550㎜的长度390米。崇山路玻璃钢夹砂顶管工程顶力之大,顶进距离之长属国内首创,现从玻璃钢夹砂顶管管材的应用背景、管材特性、设计技术、生产工艺和产品质量控制等方面
做一技术总结。
关键词:玻璃钢夹砂管 顶管
一、应用背景
崇山路上有两座立交桥,在道路改造工程排水改造项目实施过程中,受立交桥下已有的地下管网和构筑物等地下障碍很多,以及立交桥引桥高度的影响,无法采用地面开槽铺设管涵施工方法,而只能采取无开挖地下顶进的施工方案,同时又考虑到顶进过程中不能对桥墩基础造成影响,应保证管材与桥墩之间的最小安全距离,只有玻璃钢夹砂管材内壁光滑,流通能力高,输送相同流量的液体其管径较其它管材的管径要小得多,更能确保桥墩基础不受影响。经过专家从技术、经济、施工等方面进行反复论证,最终决定使用玻璃钢夹砂管作为
顶管,在保证流量的前提下,将管径缩小到DN2100㎜和DN 1550㎜。
二、管材特性
沈阳市崇山路道路改造工程排水管DN2100㎜和DN1550㎜玻璃钢夹砂管顶管施工项目于2002年6月15日开始施工,截止到8月31日全部完工,平均单坑日进度6米以上,在施
工过程中体现了许多优点,具体如下:
1.施工进度快:单坑日进度不低于6米,而同流量砼管日单坑进度小于1米,钢管为
2米。
2.顶力小:外表光滑,顶力小。目前最大顶力为DN2100㎜的800t,DN 1550㎜的500t。
而砼管外表粗糙,顶力大,顶进难度大,顶进机械要求高。
3.流通能力高:玻璃钢夹砂管的内壁非常光滑,粗糙度为n=0.0084,流量系数Cp=150,明显高于钢管、铸铁管、砼管的流量系数Cp=100。因此,压力相同时,玻璃钢夹砂管的管
径可以减小一档,降低造价。
4.由于管径缩小(由DN2400㎜DN2100㎜),管壁薄(砼管为200㎜,而玻璃钢夹
砂管仅为55㎜),避免了顶管过程中与其它管线交叉而形成的困难。
5.纠偏简单:由于自身重量轻,管节之间采用钢套管连接,待施工完后再用手糊玻璃钢
密封,使得顶进过程中纠偏特别容易。
6.连接方便:各工作坑或接受坑内管的连接由于不是整数长度,如用砼管则不可能截成任意长度对接,如用钢管则两条焊缝也需24小时才能焊接,而采用玻璃钢夹砂管则可截取
任意长度,并在2~3小时内连接好。
7.可带土顶进:由于外表光滑,顶力较小,即使带土顶进顶力也不是太大,在实际施工中,由于土质大部分是砂土,以及考虑对桥墩的影响,一般采用带土顶进方法通过,而如采
用砼管则势必低头而无法通过。
8.管外表与土之间基本无内聚力,顶进中不死管。而砼管外表与土之间有很大的内聚力,顶进中易死管。
9.使用机具简单,不需大型设备。重量轻,运输吊装费用少。本次工程卸管使用小型汽车吊车,下管用5t电动葫芦,顶进用2个400t油压千斤顶,大大节省了机具费用。而砼管的重量约是玻璃钢夹砂管的10~15倍,运输、吊装费用高。
10玻璃钢夹砂管耐腐蚀性能优异,寿命长,几乎不用保修,无需维护,确保使用寿命
达50年。而砼管的钢筋锈蚀问题严重影响使用寿命。
玻璃钢夹砂顶管在使用过程中显示出了众多的优越性,尤其是在城市立交桥下面这样复杂地段的试用成功,解决了传统管材所不能解决的技术困难,值得总结经验,大力推广使用。
三、设计技术
1.设计参数的确定
根据沈阳市崇山路顶管工程玻璃钢夹砂顶管的具体使用条件,确定管径、管材刚度级别、土壤参数、设计载荷(包括内压、负压、管顶垂直静土压载荷、地面车辆活载荷、堆土载荷)
等设计参数,为玻璃钢夹砂顶管的结构计算提供理论计算依据。
2.玻璃钢夹砂顶管结构计算
依据已选定的设计条件和设计参数,按照我国建材行业标准《玻璃纤维缠绕增强热固性树脂加砂压力管》(JC/T838-1998)和《顶管施工技术》以及计算机非线性有限元数值计算进行玻璃钢夹砂顶管的结构计算。管材结构计算包括顶力强度、刚度、挠曲变形、弯曲强度、稳定性分析、地震强度分析等计算、分析与校核,本工程设计各项性能指标全部达到国家有关玻璃钢夹砂管道标准要求,以及本工程玻璃钢夹砂顶管的特殊要求,主要技术参数和检验
报告见附件。
四、生产工艺
采用纯玻璃钢与玻璃钢夹砂复合增强一体化的设计方案和生产工艺。
1、工艺路线
采用12米长定长缠绕玻璃钢夹砂管生产工艺,在每根模具上一次生产出4段3米长的玻璃钢夹砂顶管。按设计层数间断夹砂,每段顶管两端300~800mm的纯玻璃钢部分采用玻璃纤维织物局部增强的办法实现。每段顶管间采用特制的设备磨削和切断,修整达到规定形状
和尺寸后一次性脱模即可。生产效率完全可以满足规定的工程进度要求。
2、生产设备
采用本公司新购置的2套可生产DN3000mm玻璃钢夹砂管微机自动控制生产线,针对玻璃钢夹砂顶管的特点和具体要求,对缠绕设备稍加改造,添置必要的磨削修整装置即可生产
出达到规定要求的玻璃钢夹砂顶管。
3、生产工艺
1)确定并认可设计生产方案;
2)内衬制作;
3)玻璃纤维环向和交叉缠绕内结构层;
4)用特种夹砂布间断夹砂(夹砂布在纯玻璃钢处连续但停砂);
5)每层夹砂后及时制作纯玻璃钢部分;
6)玻璃纤维环向和交叉缠绕外结构层;
7)修整、切断达到统一的形状和规定的尺寸;
8)脱模,检验合格后上钢套环出厂。
五、质量控制
1、玻璃钢夹砂顶管企业标准
目前玻璃纤维增强塑料夹砂管行业标准中,无“顶管”品种,且在“初始挠曲性的径向变形率”数据中,仅规定了10000N/m2以下管刚度等级。为满足市场需要与用户要求,现参照行业标准,结合顶管产品的特点,制定该产品的企业标准,作为组织生产与质量检验的依
据。玻璃钢夹砂顶管企业标准附后。质量控制要点
2.1 原材料
必须按规定要求选择优质原材料,特别是原材料的工艺性,这在顶管制作中格外重要。
2.2严格执行工艺
每层间断夹砂后及时将纯玻璃钢处用玻璃纤维织物补平,与砂层形成良好的连接状态,以保证端面轴向压力的传递和延伸,使管尽可能整体受力不致损坏;否则,如夹砂数次后再补纯玻璃钢,纯玻璃钢和砂层间势必出现界面,形成挤压和剪切,导致管材于纯玻璃钢和加
砂层交界处损坏。
2.3 外表面光滑程度
必须十分重视和保证顶管的外表面光滑程度。只有外表面达到一定的光滑程度,才能减
小摩擦阻力和顶力,使管材顺利顶进不致损坏。
2.4 端面垂直度
必须满足管材端面垂直度要求并使误差尽可能小,只有这样,才能保证顶进方向,保持
顶力不致过快增加。
2.5纯玻璃钢部分的长度必须保证或略有增加,其固化度应达到规定的要求(固化度对
夹砂段同样重要),以满足实际施工顶力的要求。
2.6针对崇山路玻璃钢夹砂顶管这一工程项目,我们编制了《顶管连接部位尺寸单》、《顶管产品外观及尺寸质检验收标准》、《顶管接头内壁密封裱糊处理作业及验收规程》和《顶管技术设计书》等质量计划性文件来指导生产和施工,以便进一步确保产品质量和施工
质量。
3、连接方式:管段间采用嵌入式钢套环连接定位方式,顶进到位后内糊玻璃钢口密封。顶管两端车出一个平台,以便钢套环套上管端后钢套环外径与顶管本身外径一致。外钢套环内塞厚度相当的高弹性止水橡胶环,两管对接后起封水作用,钢套环起定位作用,并增加部
分抗不均匀沉降的能力。
结束语
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