dn2000頂管施工組織設(shè)計(jì)20p

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某路段交口頂管工程，頂管穿越十一經(jīng)路。頂管用DN2000水泥管，頂進(jìn)長(zhǎng)度約為60米。需平行頂進(jìn)兩根，頂管完成后穿入DN1200熱力工作管道兩根。
二、主要施工方法和措施
(一)、工藝流程
施工準(zhǔn)備(施工人員進(jìn)場(chǎng)—測(cè)量放線、引測(cè)施工控制點(diǎn)—施工設(shè)備進(jìn)場(chǎng))—帷幕樁—大口井制作—工作井開(kāi)挖及支護(hù)—工作井底板澆筑—洞口制作及頂進(jìn)設(shè)備安裝、調(diào)試—頂管機(jī)出洞—吊放第一節(jié)砼管—頂進(jìn)(注漿減阻)—依次循環(huán)—頂管機(jī)進(jìn)洞、頂管結(jié)束—拆卸設(shè)備
(二)、主要施工方法
1、施工準(zhǔn)備
(1)、認(rèn)真熟悉及審查圖紙，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，查看現(xiàn)場(chǎng)、校核現(xiàn)狀資料，進(jìn)一步確定管材、勞動(dòng)力、機(jī)具、材料設(shè)備的供應(yīng)計(jì)劃。
(2)、組織施工人員認(rèn)真學(xué)習(xí)工程技術(shù)文件，深入了解工程性質(zhì)，工程范圍、設(shè)計(jì)意圖、施工期限、各種管道及構(gòu)筑物的具體情況，工程質(zhì)量要求、技術(shù)和安全措施等，對(duì)參加施工的施工隊(duì)下達(dá)施工任務(wù)，進(jìn)行技術(shù)交底。
(3)、開(kāi)工前對(duì)地上地下障礙進(jìn)行調(diào)查，搞好施工現(xiàn)場(chǎng)三通一平工作，布置好施工作業(yè)區(qū)。
(4)、開(kāi)工前教育職工不亂潑亂倒，愛(ài)護(hù)周圍環(huán)境，與周圍居民搞好團(tuán)結(jié)，講究精神文明。
(5)、落實(shí)好駐地的安全、防火、防盜措施。
(6)、根據(jù)工程質(zhì)量、工期、施工進(jìn)度計(jì)劃以及公司具體的機(jī)械，人員情況按施工組織設(shè)計(jì)要求組織采購(gòu)各種材料進(jìn)場(chǎng)。
2、頂管施工
(1)、測(cè)量放線
施工前由設(shè)計(jì)、甲方、施工單位三方確定軸線及水準(zhǔn)點(diǎn)高程，并建立相應(yīng)的地面控制點(diǎn)，便于施工時(shí)復(fù)測(cè)，經(jīng)監(jiān)理部門進(jìn)行驗(yàn)收后再進(jìn)行施工。
建立地面地下測(cè)量控制系統(tǒng)，控制點(diǎn)設(shè)在不易擾動(dòng)，視線清楚，方便校核，易于保護(hù)的地方。
(2)、工作井和接收井的布置
DN2000頂管主副工作井尺寸為：
工作井：長(zhǎng)7.5米，寬9米，深7.5米(含基礎(chǔ))
接收井：長(zhǎng)5米，寬9米，深7.5米(含基礎(chǔ))
(3)、工作井、接收井作法
工作井采用水泥攪拌樁單排咬打方式進(jìn)行閉水。在距井邊工字鋼邊緣0.5米處進(jìn)行水泥攪拌樁帷幕施工（水泥參入量為15%），樁長(zhǎng)10米，直徑為Φ600，互相咬合200mm。
工作井后背采用36#b型工字鋼豎排密打，其它三側(cè)采用36#b型工字鋼橫排密打，樁長(zhǎng)10米。工作井采用人機(jī)配合開(kāi)挖，工作井內(nèi)用36#b型工字鋼焊接兩道雙矩形支撐框架，每道支撐四周使用雙層36#b型工字鋼加焊三角支撐。接收井四側(cè)施打10米長(zhǎng)36#b型工字鋼，接收井四周采用工字鋼橫排密打。接收井支撐框架做法與工作井一致。工作井與接收井四周采用ф40鋼管制作一米高的護(hù)欄，工作井、接收井各安裝20蹬U型爬梯，爬梯分兩步下至井底。
封底：井身開(kāi)挖及支護(hù)至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，回填碎石墊層封底，井底預(yù)留集水井。
(4)、基礎(chǔ)做法
工作井內(nèi)采用碎石墊層200mm厚，其上做C20混凝土底板厚200mm，基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)制Φ14螺紋鋼，焊成0.4m×0.4m網(wǎng)狀。
(5)、工作井、接收井降排水措施
在工作井、接收井四周各打2眼Ф500大口井，井深12m，工作井內(nèi)對(duì)角設(shè)集水井兩座，井徑0.5m，井深基礎(chǔ)下1m，坑底四周設(shè)0.3×0.3m排水溝,1%坡度坡向集水井，井內(nèi)穩(wěn)泵，晝夜排水。
(6)、頂進(jìn)設(shè)備安裝
1)、把地面上建立的測(cè)量控制點(diǎn)引至工作井內(nèi)，并建立相應(yīng)的地面控制點(diǎn)，便于頂進(jìn)施工時(shí)復(fù)測(cè)。
2)、工作井內(nèi)精確測(cè)放軸線。
3)、穩(wěn)置軌道。
基礎(chǔ)上焊接導(dǎo)軌基架。安裝完成后應(yīng)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢查，每條導(dǎo)軌測(cè)其4點(diǎn)高程，高程必須一致，導(dǎo)軌間每隔一米加設(shè)一根扁鋼支撐。
軌道采用鋼制軌道，表面平直光滑無(wú)毛刺。根據(jù)設(shè)計(jì)管道的標(biāo)高進(jìn)行軌道安裝，軌道中心線與管道中心線在同一垂直平面內(nèi)，軌道與底板基礎(chǔ)連接牢固。軌道安置在工作井前段，距洞口止水圈30cm。
4)、主頂油缸架穩(wěn)置
依照軌道和管道中心線、高程為參考，進(jìn)行穩(wěn)置主頂油缸底架，油缸底架中心線與所頂管道中心線在同一垂直平面內(nèi)，油缸底架及主頂油缸穩(wěn)置要牢固并在允許偏差范圍內(nèi)。
5)、后背鐵穩(wěn)置
后背鐵采用鋼制后背鐵，后背鐵受力面平直，具有足夠的剛度和強(qiáng)度。后背鐵安裝要在后背鐵與坑壁之間澆注鋼筋混凝土，與工作井底板充分接觸并與管道中心線垂直，安裝偏差要在允許范圍內(nèi)。
6)、設(shè)備聯(lián)接
主頂油缸的油路應(yīng)并聯(lián)連接，每臺(tái)油缸應(yīng)有獨(dú)立的進(jìn)油、回油的控制系統(tǒng)。其它各設(shè)備之間按規(guī)范進(jìn)行連接安裝，安裝完畢后進(jìn)行調(diào)試。
7)、供電系統(tǒng)的設(shè)置
供電系統(tǒng)由變壓器、總控箱、分配箱、開(kāi)關(guān)箱和用電設(shè)備及輸電線路組成，總控箱、分配箱、開(kāi)關(guān)箱及升壓裝置的布置應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求，并采取防雨、防曬措施；輸電線路采用線板架設(shè)并標(biāo)識(shí)，線路架設(shè)應(yīng)橫平豎直、符合相關(guān)要求。
8)、設(shè)備調(diào)試
A、所有的電控系統(tǒng)安裝完畢后對(duì)電控系統(tǒng)的連接及控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)試，檢驗(yàn)線路連接是否正確、開(kāi)關(guān)是否靈敏。
B、對(duì)主頂油缸及油泵站進(jìn)行調(diào)試，檢查油管是否連接正確、油泵站運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常、油路控制閘閥是否完好、頂鎬出鎬縮鎬是否正常，對(duì)油管進(jìn)行排氣處理。
C、對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行校驗(yàn)，檢驗(yàn)支架的穩(wěn)定性和安全性，對(duì)儀器進(jìn)行擺放調(diào)試。
D、對(duì)機(jī)頭的各項(xiàng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)試，檢驗(yàn)電壓表、電流表；檢驗(yàn)刀盤轉(zhuǎn)向是否與控制相符；檢驗(yàn)糾偏系統(tǒng)是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常；檢驗(yàn)壓力表是否靈敏；
(7)、工作井洞口處理
為阻止地下泥水及觸變泥漿從管外壁與土體形成的縫隙流入工作井，特制作雙層止水圈，止水圈主要由四片鋼制法蘭盤和兩片橡膠墊組成，橡膠墊內(nèi)含膠量應(yīng)大于50%。要求雙層封閉圈中心線與管中心線一致。而且在洞口正上方處預(yù)埋三根20mm注漿管，頂管開(kāi)始，使管節(jié)一出洞就被泥漿包裹，減少摩阻。
洞口封閉圈做法：首先將預(yù)制的止水圈鋼法蘭焊接在進(jìn)洞不受影響的鋼件上，然后兩側(cè)縫隙處支模打灰，最后鋼制法蘭及橡膠圈與螺栓連接，將橡膠圈壓緊。掘進(jìn)機(jī)頭推進(jìn)土層前，拔掉龍門樁以使掘進(jìn)機(jī)頭順利推入土層。
(8)、頂進(jìn)
本工程采用泥水平衡頂管掘進(jìn)機(jī)，頂進(jìn)分為初始頂進(jìn)和正常頂進(jìn)兩個(gè)階段，掘進(jìn)機(jī)從頂進(jìn)開(kāi)始到第一節(jié)管子接上并與掘進(jìn)機(jī)連接好之前的頂進(jìn)稱為初始頂進(jìn)，在此以后的頂進(jìn)稱為正常頂進(jìn)。
A、初始頂進(jìn)
初始頂進(jìn)階段緩慢進(jìn)行不可以進(jìn)行糾偏，要始終注意觀察掘進(jìn)機(jī)與基坑導(dǎo)軌的接觸情況是否正常，如果不正常或有大的變化，必須停止頂進(jìn)，經(jīng)原因分析后，再?zèng)Q定是否繼續(xù)頂進(jìn)。
B、正常頂進(jìn)
泥水平衡頂管施工在正常頂進(jìn)中，開(kāi)頂前先打開(kāi)排泥系統(tǒng)和注水系統(tǒng)，運(yùn)行30秒后再開(kāi)啟切削口，在儀表盤上觀察泥水倉(cāng)內(nèi)泥水壓力，兩數(shù)值都在設(shè)定的范圍內(nèi)時(shí)才能頂進(jìn)。停止頂進(jìn)時(shí)，先關(guān)閉頂進(jìn)系統(tǒng)，然后關(guān)閉掘進(jìn)前方的泥水倉(cāng)門系統(tǒng)，再關(guān)停排泥系統(tǒng)。
頂進(jìn)過(guò)程中，正面土壓值的變化是通過(guò)倉(cāng)前的壓力表來(lái)觀察的，頂進(jìn)前根據(jù)理論計(jì)算設(shè)定一個(gè)泥水壓力值，頂進(jìn)時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)排泥量和頂進(jìn)速度保證掘進(jìn)機(jī)正面的穩(wěn)定壓力在設(shè)定值的范圍內(nèi)。操作者應(yīng)始終注意觀察各電流表及電壓表是否在正常范圍內(nèi)，應(yīng)通過(guò)改變推進(jìn)速度、排泥速度使泥水倉(cāng)壓力始終控制在上下限之內(nèi)。
(9)、測(cè)量、糾偏方法
頂管掘進(jìn)機(jī)先進(jìn)有效的糾偏系統(tǒng)是由四組糾偏油缸構(gòu)成的，糾偏的控制是根據(jù)管道激光測(cè)量定位系統(tǒng)來(lái)決定的。在頂進(jìn)過(guò)程中，激光經(jīng)緯儀從始至終進(jìn)行跟蹤測(cè)量，激光糾偏系統(tǒng)隨時(shí)根據(jù)激光點(diǎn)的左右上下進(jìn)行糾偏。頂進(jìn)第一節(jié)管時(shí)，每頂進(jìn)0.2～0.3m即對(duì)中心線和高程測(cè)量一次，頂進(jìn)正常時(shí)，每頂進(jìn)0.5～1.0m測(cè)量一次，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)調(diào)整糾偏，加以修正控制。做到勤測(cè)勤糾，先糾高程偏差后糾左右偏差，并做好糾偏記錄。
(10)、泥漿減阻的方法和技術(shù)措施
長(zhǎng)距離頂管的成敗在于減阻的好壞，采用觸變泥漿減阻護(hù)壁的施工措施，即在管壁與土壁之間注入觸變泥漿。
1)、觸變泥漿的配比
觸變泥漿配制：選用較好的鈉基膨潤(rùn)土，膨潤(rùn)土：水=1：8(重量比)，采用機(jī)械定量攪拌桶把水與膨潤(rùn)土攪拌均勻然后打入幾個(gè)注漿罐，靜置12小時(shí)，使其充分吸水，膨潤(rùn)成膠體，利用比重計(jì)測(cè)其比重，掌握在1.15g/cm3為宜。
2)、注漿孔布置
頂管機(jī)機(jī)尾部均勻設(shè)置三只壓漿孔，為頂部和120°兩個(gè)漿孔，同時(shí)在洞口注漿，頂進(jìn)時(shí)，及時(shí)跟蹤注漿，確保在頂管機(jī)后面及時(shí)形成完整的泥漿套。
每個(gè)注漿孔均安裝閘門進(jìn)行獨(dú)立控制，并在第一節(jié)管的注漿孔前安置注漿壓力表。
3)、同步跟蹤注漿
制作觸變泥漿采用機(jī)械定量攪拌罐把水與膨潤(rùn)土攪拌均勻，然后打入兩個(gè)鋼制注漿箱，靜置12小時(shí)，使其充分吸水、膨潤(rùn)成膠體。將地面配制好的觸變泥漿經(jīng)注漿泵增壓后進(jìn)入輸漿管，通過(guò)環(huán)形管注入頂管機(jī)及管節(jié)的壓漿孔，形成泥漿套。當(dāng)管節(jié)頂進(jìn)時(shí)，利用頂管機(jī)尾部環(huán)向均勻布置的三個(gè)壓漿孔，與頂進(jìn)同步跟蹤注漿，以確保當(dāng)掘進(jìn)機(jī)向前時(shí)在其后形成的環(huán)向空隙立即被泥漿充填，從而形成完整的泥漿套。
4)、補(bǔ)壓漿
管節(jié)在頂進(jìn)過(guò)程中，由于部分漿液流失到土層中，因此必須利用管節(jié)上的壓漿孔進(jìn)行補(bǔ)壓漿，一般在一節(jié)管頂進(jìn)結(jié)束后就應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)壓漿，且還要視每段頂進(jìn)的阻力情況。
5)、壓漿量與注漿壓力
壓漿量原則上控制在同步跟蹤注漿量為管節(jié)外理論空隙體積的2倍左右，注漿壓力值不宜過(guò)高和過(guò)小，依據(jù)采用漿液的粘度和管路長(zhǎng)度，壓漿站的壓力初步控制在20～50KPa。經(jīng)計(jì)算，觸變泥漿用量約為31.05m3。
6）、預(yù)留注漿孔補(bǔ)孔措施：
將長(zhǎng)15mm的熟鐵堵擰進(jìn)預(yù)留注漿孔，擰至管外壁，用手砂輪將管內(nèi)壁的注漿孔打磨出坡口。熟鐵堵臥進(jìn)管內(nèi)壁的空隙部分用電焊條填充滿焊，焊縫表面略高于管內(nèi)壁1～2mm，用手砂輪將表面打磨光滑。
(12)、通訊及監(jiān)控方法和措施
為解決管道內(nèi)和地面之間的聯(lián)絡(luò)，在地面控制間、頂管機(jī)內(nèi)均安裝內(nèi)部使用程控交換電話，保證各崗位通過(guò)電話自由聯(lián)絡(luò)、信息暢通。