【文章內容簡介】 質量要求。管材進場前應檢查強度、裂縫情況、管口節(jié)及產品合格證。 嚴格控制原材料、半成品的質量。施工中所用的鋼材、水泥、管材等除須具有相應的質量證明書外，還須按規(guī)范要求進行抽檢試驗，合格后方可使用，對經試驗達不到設計要求的原材料或作降級使用、或作退貨處理。 原材料、半成品的堆放應符合現(xiàn)場要求，分類分規(guī)格堆放，并掛上標識牌，以防誤用。 工程部每季度將對不合格半成品、成品 或不合格的原材料進行統(tǒng)計分析，對一些容易出現(xiàn)質量通病的工序，分析該工序所用材料、工藝、生產設備、操作規(guī)程、操作人員的技藝或其他因素，對質量的不同影響，區(qū)別對待并提出和采取預防措施。 大學城東片水系和道路建設（水系改造部分）第三標段 泥水平衡法頂管工程施工方案 第 15 頁 共 55 頁 湖南省建筑工程集團總公司 對于在施工階段各工作區(qū)段要使用的管材、構件等，我們將于施工前的 5天從供應商處提取，并做好質量檢驗工作，確保安裝順利進行。 第四章 工程施工方案與工藝 本工程 因 頂管部位完全從粉砂層穿過，且鄰瀟湘大道側涉水箱涵及涵閘的施工 等因素的影響，從經濟、安全考慮宜采用泥水平衡式頂管的施工方法進行施工。 本工程原設 計為并無工作井，根據涵閘工程需要及參閱地質報告、實地開挖地層情況，經各方參建單位技術人員現(xiàn)場察看分析，并結合場地工程地質和交通環(huán)境條件，初步擬定為增加工作井并采用逆做法施工。 第一節(jié) 工作井（ 逆作法 ）施工 一、 工作井結構形式 工作井沉井為 矩 形結構， 長 （外邊），寬 （外邊） ； 高度 在長向設 2道厚 900mm 寬間墻 ，將工作井分成 3個小井 ， 以增加井的整體剛度，后背墻為 1100mm寬外，其他 墻 厚 均為 900mm。 工作坑的結構設計由設計院出具。 二、 施工方法 對開挖前周邊的建筑物和構筑物先作好沉 降觀測點的設置，并作好原始記錄。 工作井、接收井測量定位 根據設計要求，按圖測出井位中心線，埋設定位樁，嚴格按測量規(guī)程操作；進行施工現(xiàn)場圍蔽。 施工工序：工作井和接收井的逆作法施工程澆筑井底混凝土。 根據施工現(xiàn)場的地質情況和周圍環(huán)境條件，確定采取分節(jié) 開挖、 制作 安裝和排水 、 封底的施工方案。 逆作法工作井 施工流程 圖如下： 大學城東片水系和道路建設（水系改造部分）第三標段 泥水平衡法頂管工程施工方案 第 16 頁 共 55 頁 湖南省建筑工程集團總公司 逆作法工作 井施工流程圖 三、保證質量施工措施 井護壁第一節(jié)挖深約 ，安裝井壁鋼模板，澆筑井壁混凝土、井口圈梁混凝土，完成第一節(jié)后，從第二段開始， 拱墻 土方應分段逐層開挖， 拱 水平方向分為 4段施工，垂直方向每段長度不大于 1 米循環(huán)。即挖好每一節(jié)土后接著澆筑下一節(jié)混凝土井壁；一搬土層中每節(jié)高度為 1000mm，在不利地質區(qū)段每節(jié)高度不宜大于 500mm，下挖速度應視井壁的安全情況而定；施工時應先開挖 拱 墻位置土方。待 拱 墻完成閉合后且混凝土強度達 80%以上強度后才能大面積開挖 側 墻后土方，施工期間應注意施工安全，應在 36小時內將拱圈閉合。 施工現(xiàn)場清理 測量放樣，確定井位 腳手架搭設 模板安裝 鋼筋安裝 養(yǎng)護 混凝土澆筑 進入下一 節(jié) 施工 首節(jié) 土方開挖 單節(jié)循環(huán) 大學城東片水系和道路建設（水系改造部分）第三標段 泥水平衡法頂管工程施工方案 第 17 頁 共 55 頁 湖南省建筑工程集團總公司 為保證井的垂直度每澆 筑三節(jié)的井壁校核井中心位置及垂直度一次，拱軸線沿曲率半徑方向誤差不超過177。 40mm，不平整度不大于 50mm。 上道拱墻合攏且混凝土強度達到設計強度的 90%以上后，才可進行下道拱墻的施工；下道拱圈應采用分段跳挖施工，防止開挖下道拱圈時，使上道拱圈失去支撐而導致破壞。上下兩道拱墻豎向施工縫應錯開，錯開距離不少于 2m。拱墻施工應連續(xù)作業(yè)，每道拱墻施工時間不超過 36 小時，折模時間要須混凝土滲速凝劑的效果和氣溫而定，一搬需 24h以上方可拆除模板。 施工期間應密切留意天氣預報，如果報告有臺風暴雨應暫停施工。如施工 期間遇一般小雨，已開挖的拱墻位置應用編織布遮蓋，并開泵抽水，避免雨水長時間浸泡溝槽。若發(fā)現(xiàn)變形較大應用碎石回填拱腳已開挖部分。 設置好的監(jiān)測點，作好井的水平位移監(jiān)測、鄰近建筑物構筑物的變形監(jiān)測、地下水位監(jiān)測、土體豎向變形監(jiān)測等。 如果施工時發(fā)現(xiàn)地質情況與勘察資料相差較大，應立即會同業(yè)主、監(jiān)理、設計等單位工同協(xié)商解決。 第二節(jié) 施工工藝流程 一、泥水平衡式頂管 微型掘進機被主頂油缸向前推進，掘進機頭進入止水圈，穿過土層到達接收井，電動機提供能量，轉動切削刀盤，通過切削刀盤進入土層。挖掘的土質，石塊 等在轉動的切削刀盤內被粉碎，然后進入泥水艙，在那里與泥漿混合，最后通過泥漿系統(tǒng)的排泥管由排泥泵輸送至地面上。在挖掘過程中，采用復雜的土壓平衡裝置來維持水土平衡，以至始終處于主動與被動土壓之間，達到消除地面的沉降和隆起的效果。掘進機完全進入土層以后，電纜、泥漿管被拆除，吊下第一節(jié)頂進管，它被推到掘進機的尾套處，與掘進頭連接管頂進以后，挖掘終止、液壓慢慢收回，另一節(jié)管道又吊入井內，套在第一節(jié)管道后方，連接在一起，重新頂進，這個過程不斷重復，直到所有管道被頂入土層完畢，完成一條永久性的地下管道。 大學城東片水系和道路建設（水系改造部分）第三標段 泥水平衡法頂管工程施工方案 第 18 頁 共 55 頁 湖南省建筑工程集團總公司 掘進機在掘進過程 中，采用了激光導向控制系統(tǒng)。位于工作后方的激光經緯儀發(fā)出激光束，調整好所需的標高及方向位置后，對準掘進機內的定位光靶上，激光靶的影像被捕捉到機內攝像機的影像內，并輸送到挖掘系統(tǒng)的電腦顯示屏內。操作者可以根據需要開啟位于掘進機內置式油缸進行伸縮，為達到糾偏的目的，調整切削部分頭部上下左右高度。在整個掘進過程中，甚至可以獲得控制整個管道水平、垂直向 30cm內的偏離精度。 當工作井完成以后，經調試完畢的液壓系統(tǒng)，頂管掘進機便通過運輸至工地，并安裝就位至導軌上，微型掘進設備還包括，操縱室和遙 控臺、液壓動力站、后方主頂、泥水循環(huán)裝置，激光定位裝置，減摩劑攪拌注入裝置，泥水處理裝置；其他輔助裝置包括起重機，發(fā)電機、卡車、電焊機等。隨后，微型掘進裝置上。 泥水平衡式頂管突出的優(yōu)點： （ 1）適用的土質范圍比較廣，如在地下水壓力很高，以及變化范圍很大的條件下，它都適用。 （ 2）可有效地保持挖掘面的穩(wěn)定，對所頂管子周圍的土體擾動比較小，大學城東片水系和道路建設（水系改造部分）第三標段 泥水平衡法頂管工程施工方案 第 19 頁 共 55 頁 湖南省建筑工程集團總公司 因而由頂管引起的地面沉降較小。 （ 3）與其他類型的頂管比較，泥水頂管施工時的總推力比較小，尤其在粘土層這種表現(xiàn)得更為突出，所以特別適用于長距離頂管。 （ 4）工作坑內的作業(yè)環(huán) 境較好，作業(yè)比較安全，由于它采用泥水管道，輸送棄土，不存在吊土，搬運等危險的作業(yè)。 （ 5）泥水輸送棄土為連續(xù)作業(yè)，因此進度比較快 。 主要設備參數 ： 本工程使用的主要設備三原重工制造的 YX2400型泥水平衡偏壓破碎型頂管機。主要參數如下： 1 尺寸 內徑（ mm）： 2400 外徑（ mm）： 2940 全長（ mm）： 4500 重量（ T）： 35 2 切削刀盤 電機功率（ KW） ： 30*3 轉矩（ ）： 440 轉速 (r/min)： 偏心次數（ 次 /min） ： 50 可破碎礫石最大直徑 (mm)： 40 3 糾偏油缸 數量（個）： 4 每個推力（ KN）： 800 糾偏角度： 176。 4 液壓站（ KW）： 22 頂力（ T） ： 240179。 4 行程（ MM）： 1200 5 泥水系統(tǒng) 排泥泵（ KW） ： 22 送泥泵（ KW） ： 15 送排泥管： 4” 6 測量系統(tǒng)：用 J2激光經緯儀導向 二、施工工藝流程： 測量引點→工作井施工→測量放樣→井下導軌機架、液壓系統(tǒng)、止水圈等設備安裝→地面輔助設施安裝→頂管掘進機吊裝就 位→激光經緯儀安裝→掘大學城東片水系和道路建設（水系改造部分）第三標段 泥水平衡法頂管工程施工方案 第 20 頁 共 55 頁 湖南省建筑工程集團總公司 進機出工作坑→正常頂進→頂管機進接收坑，如下圖所示。 第三節(jié) 頂力計算、最大頂距確定和準備工作 本工程頂管單元長度根據設計圖紙的井室位置、地面運輸和開挖工作坑的頂管機出洞 頂管設備就 位 機頭刀盤運轉 頂管機進洞 送排泥泵開啟 頂進出土 泥水分離 主頂推進到位 回縮主頂 拆除管內管線 管節(jié)安裝 安裝管內管線 棄土出運 頂管機轉場 進洞密封器安裝 出洞密封器安裝 放樣、復核 井 拆除 施工 頂管井回填 頂管井施工 大學城東片水系和道路建設（水系改造部分）第三標段 泥水平衡法頂管工程施工方案 第 21 頁 共 55 頁 湖南省建筑工程集團總公司 條件、頂管需要的頂力、后背與管口可能承受的頂力等因素確定單元長度。本工程土質參數 、管徑及 最大單元長度 基本相同，頂力計算時 按 D=2400 最大管徑和最大單元長度 66m進行計算。 一、頂力的計算 最大推力計算，采用經驗公式， 按 下 式 計算， 按最大頂距 66米計算： Fp＝π D0Lfk 十 NF 式中 Fp—— 頂進阻力 (kN)； D0—— 管道的外徑 (m)； L—— 管道設計頂進長度 (m)； fk—— 管道外壁與土的單位面積平均摩阻力 (kN/m2)， 本工程 采用觸變泥漿減阻技術 。 根據 《 給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范 GB502682021》， 粉砂層中當采用觸變泥漿減阻 時 取值 8~11KN/m2。 本工程 按 經驗 取值 8KN/m2 NF—— 頂管機的迎面阻力 (kN)；頂管機迎面阻力 (NF)的計算公式： NF＝π /4Dg2P 式中 Dg—— 頂管機外徑 (m) P—— 控制土壓力 P=Ko178。γ178。 Ho 式中： Ko— 靜止 土壓力系數，一般取 Ho— 地面至掘進機中心的高度，取值 γ — 土的重量，取 19KN/m3 故 Fp＝π D0Lfk 十 NF =**66*8+****19 =+ 大學城東片水系和道路建設（水系改造部分）第三標段 泥水平衡法頂管工程施工方案 第 22 頁 共 55 頁 湖南省建筑工程集團總公司 =530T 工作井內設備 擬 采用 4個 240T的千斤頂完全滿足要求（ 千斤頂按 效率計算 ）。 二、地面準備工作 在頂管頂進施工前，按要求進行施工用電，用水，通道，排水及照明等設備的安裝。施工用電 附近變 壓器接入， 現(xiàn)場配備 120KW 的發(fā)電機組 2 臺 。水 直接從市政管網接入 ， 設備直接從瀟湘大道進入，能 保證施工管材料、設備及機具進場。 現(xiàn)場設備擺放空間至少需長 45 米，寬 30 米的平整封閉場平區(qū)域。 施工材料，設備及機具必須備齊，以滿足本工程的施工要求。管節(jié)等準備要有足夠的余量 (40～ 60m)。 井上，井