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舞陽縣污水管道工程施工組織設計(編輯修改稿)

2024-11-13 08:18 本頁面
 

【文章內容簡介】 及長距離頂進需要,本工程頂進設備選用可糾偏的泥水平衡頂管機頭及其配套設備(進排泥泵、基坑旁通、泥水管路系統(tǒng)、高壓油泵、頂鐵等)和中繼間,其中,泥水平衡頂管機頭詳見 附圖 4:泥水平衡頂管機頭示意圖 。分前段殼體、糾偏段、后段殼體三部分,前段殼體包括大刀盤及其動力系統(tǒng)、破碎倉和泥水倉,后 段殼體設有導航靶及泵站,中間糾偏段設有糾偏千斤頂,糾偏角度 176。;泥水管路設于其中。主要參數(shù)指標見下表。 名 稱 型 號 GTNS Φ 1000 外徑內徑長度 (mm mm mm) Φ 1220 1000 3600 切削刀盤直徑 Φ 1224 刀盤動力 (KW) 1 22 進排泥管 (′ ) 4 進排泥渣漿泵 (KW) 2 22 泥水分離器 22KW 50m3/h 最大推進速度( mm/min) 80 最大糾偏角度 (o) 中繼環(huán)配備 (T) 360 整體式頂進 系統(tǒng) Φ 800~Φ 2020 通用,800T 頂進前工作準備 頂進設備安裝調試前,先進行工作井地面設施安裝: ①起吊設施:管材采用門吊調運( 5t);其它材料設備采用電葫蘆( 3t)調運。 ②供電設施:頂管機及配套設備功率 88kw,輔助照明 35kw,配兩套供電線路,另備用 200kw發(fā)電機一臺。 ③供水設施:供水管接到觸變泥漿池邊。 ④注漿設施:在工作井附近搭建儲存注漿材料膨潤土防雨 棚, 儲存量 10t。 頂管頂進施工流程 工作井及接收井施工及制作管材 頂進 設備地面安裝調試 吊裝機頭到軌道 安裝洞口止水圈、連接好機頭 連接進排泥管線及各種電纜 開始頂進 出泥 千斤頂回縮 拆進出泥管及各種管線 吊第一節(jié)管材 安裝管材接口并頂進 加中繼間頂進 最后管道貫通 機頭抵達接收井并起吊至地面 泥漿置換 拆除管道內的進排泥管線及各種電纜以及注漿管 封堵注漿口 管道接口處理 、洞口管縫處理 砌檢查井 閉水試驗 井位回填和恢復路面。 管道頂進全程注漿減摩。開始慢頂多測,當利用主站千斤頂頂進正常后,每頂行程測定管道方位一次,及時糾偏,如此循序頂進。 頂進過程中密切做好頂管應力、應變監(jiān)測,管道內有毒氣體測試,地面沉降和構筑物沉降及位移監(jiān)測,監(jiān)測工程保持監(jiān)測的連續(xù)性。 管道頂進技術措施 本工程由于進行長距離頂進,必然增大阻力,限制主頂站頂力,為保證正常頂進施工,頂進過程中使用觸變泥漿減阻工藝。 考慮采用膨潤土觸變泥漿進行減摩,注漿漿液是在地面注漿系統(tǒng)配制后,經過充分攪拌發(fā)酵,再通過液壓注漿泵進入輸漿總管及管節(jié)上的環(huán)形分管,壓入管節(jié)上的注漿 孔形成管節(jié)外圍泥漿套。 減摩劑由優(yōu)質膨潤土、化學漿糊、純堿和水按一定比例組成。本頂管主要于淤泥、粉土、粗礫砂等土層經過,頂管中,保證潤滑泥漿的穩(wěn)定性和潤滑性,根據不同土質,采用不同配方,具體配方通過現(xiàn)場試驗確定。 在混凝土管節(jié)雄頭一側按 120176。設置三個孔,壓漿總管安裝于管節(jié)斷面右側,每隔三節(jié)管( 6m)接一三通閥門至管節(jié)注漿孔,在頂管機尾部環(huán)向均勻設置 3只壓漿孔,其后的連續(xù) 3節(jié)都設置注漿孔,其后則每三節(jié)管有一節(jié)布置有壓漿孔。 嚴格按壓漿操作規(guī)程進行。為使頂進時形成 的建筑間隙及時被泥漿所填補形成泥漿套,必須堅持“先壓后頂、隨壓隨頂、及時補 漿”的原則。由于頂進過程中需穿越粉土層和砂質土層,頂進摩擦力會較大,為達到較好注漿效果,應保持全過程注漿。 注漿量釣管材和機頭切削形成的孔洞的空隙的 ~ 。 應達到 ~ h,取γ =18KN/ m3, h=管頂覆土深度,隨距離增加,注漿壓力適當增加。 ,管外壁砂土反流進注漿支管,注漿支管一定要安裝單向閥或球形閥; 20米時開始,主要是防止?jié){液從止水圈 中散失。 ,填充頂進中產生的空隙以及置換觸壁泥漿。頂進結束之后打開管道內注漿分管,拆下單向閥,讓觸變泥漿流入管內,直至觸變泥漿流完之后恢復原有注漿系統(tǒng),然后注入水泥漿。 ③ 超前加固措施 本工程約 KM管道管基落在流塑淤泥粘土中,部分頂管管頂上部為流塑淤泥粘土及松散雜填土層,為防止前方土體塌落,造成路面塌陷和周邊建筑物基礎移動,及保證管基承載力滿足設計要求,根據設計,于頂管前先施工高壓旋噴樁進行管基管頂注漿加固處理。 ④ 中繼間的使用 為增大頂進長度,管道頂進過程中加設中 繼間。 利用中繼間進行接力頂進是中長距離頂管的一項重要技術 措施。中繼間的布置要求按頂力及操作的要求,以提高頂進速度。第一只中繼間應放在比較前面,因為頂管機的正面土壓力在推進過程中會因土質條件和施工情況等因素發(fā)生較大的變化,所以當總推力達到設計推力的 60%時就安放第一只中繼間,以后當達到計推力的 80%時安放下一只中繼間,而當主頂推力達到設計推力的 90% 本采用中斷間為一鋼制兩節(jié)插接筒體,兩節(jié)可以伸縮滑動,環(huán)縫由密封圈,防止泥水流入管道。前后節(jié)分別與前方和后方混凝土管相連接,沿筒壁園周均布 6臺油缸 (千斤頂 ),可提供 360t頂力。當頂動前方管前進時后方管相對停止,油缸回鎬,下級中斷間或主站油缸啟動,如此往復,使多級中斷間和主站千斤頂聯(lián)合完成長距離頂施工。其結構形式見 附圖 8:中繼間結構示意圖 。 ⑤工作井內止水措施 :頂管機的止水圈用帶有槽口的矩形鐵壓板進行固定夾緊,采用此種壓板能夠根據現(xiàn)場的實際條件方便地調節(jié)膠皮的松緊程度。工作井出洞口出洞后設置單層止水橡膠圈,止水圈的松緊程度可以調節(jié),橡膠止水裝置和混凝土墻之間的空隙用 PV泡 沫封堵。 : 當工作井 混凝土墻或土層出現(xiàn)漏水小孔時,采用磚砌墻墩,內灌高強度快干水泥。 ⑥頂管出洞措施 出洞止水圈安裝在接收井出洞砼墻上,安裝時要把橡膠止水圈用爆炸螺絲與夾緊鋼板固定在砼墻上。 土的承載力,防止機頭出洞后下沉。 ,以平衡重力影響,機頭對準穿墻孔位置,管端稍稍向上撬 3~ 5mm,更有利機頭穿墻和正常頂進。 ,如有偏差,只能偏上,不能偏下,機頭尚未完全進洞前, 不要糾偏。進洞后,糾偏不能大起大落。 ⑦科學控制管理泥水倉的泥水 頂進過程中,根據不同的土質條件來控制泥水。礫砂中,挖掘面很容易失穩(wěn)。這時施工操作特別仔細保持泥水穩(wěn)定。即進入頂管機泥水倉的泥水中必須含有一定比例的粘土和保持足夠的相對密度。這時除加入粘土以外,還按比例加入膨潤土及 CMC作為增粘劑 來維持泥水性質穩(wěn)定,達到保持挖掘面的穩(wěn)定。 五、 頂 管 測 量、 糾 偏技 術 要點 測量與監(jiān)控 頂管工程的測量工作是整個頂管工程質量的關鍵,它的好壞將直接影響到管線實際軸線的平順,甚至影響到頂管的順利貫通,因此需精心實施,確 保無誤。 頂管中頂管施工的控制測量包括:工作井及接收井的控制測量(包括井位施工過程中的測量、頂進過程中井位的監(jiān)控)、設備安裝時的頂進軸線定位、頂進過程中管道軸線的測量控制監(jiān)控。本工程采用先進的激光經緯儀進行測量。 ① 頂進施工中井位的復核 在工作井周圍較遠的不動物體上為前導墻和后座墻放設軸線控制點,然后在前導墻和后座墻上分別各定兩個點,每天通過軸線測量前導墻和后座墻絕對位移量,看前導墻和后座墻是否有位移,工作井是否安全無恙。 ② 工作井設備 安裝時的測量 根據井位的坐標,放出頂進軸線的方向。利用經緯儀把軸線放樣于工作井井壁的頂面和地面的適當位置,如下圖中點 M、 N和 0。 利用水準儀放出洞口處的 Hj點,并通過 Hj點劃一條水平的橫線。安裝并調整激光發(fā)射器,使得激光束打在通過點 Hj的水平橫線安裝經緯儀并對中 M點。瞄準標桿 (通常設在接收井處 ),倒鏡觀察標靶,然后重新整平和對中經緯儀,鎖定水平度盤。把經緯儀瞄向井內的激光發(fā)射器,左右調整激光發(fā)射器的位置,使得激光發(fā)射器的激光發(fā)射點在軸線位置上。 把經緯儀與標靶調換位置,用經緯儀瞄準標桿。并使經緯儀的中 點對在激光束上,再把經緯儀瞄向井內洞口,調整激光束的方向,使其與經緯儀的方向重合。在激光發(fā)射器安裝好后,在頂進的過程中,可能因為一些人為的因素造成激光發(fā)射器偏向,所以在項進過 程中要經常檢查激光束的方向是否錯誤。 ③ 頂進過程中的管道軸線和高程的測量控制 在頂管施工中,激光束的投射通過機器中開口 (激光窗 )以及其他輔助設備到裝在掘進機前部的目標靶上。由于激光發(fā)射器定期拆卸校對,重新按照定位銷裝上下來可能會有少許位移,在施工過程中需要定期調整激光束的方向。 具體步驟如下: ,放出頂進軸線 的方向。先利用經緯儀在工作井井壁頂部按軸線方向放出兩點,打上鋼釘。 Hj,并標記 Hj在洞口的封墻上,再通過 Hj點劃一條水平的橫線。標高 Hj通過以下公式計算: Hj=H0+D0/2+dH 其中: H0-設計管內底高程; D0-管子內徑; DH-激光束與管子軸線的高差: ,大約定好平面位置。并把激光束調整為設計的流水坡度,然后調整激光發(fā)射器的高度,使得激光束打在通過點 Hj的水平橫線上。 ,再在該帆線上的適當位置掛兩條垂線。再調 整激光發(fā)射器的平面位置和激光束的方向,使得激光束打到兩條垂線上,采用紙板在線后觀察,調整激光直到垂線陰影分隔的激光投影半圓大小對稱。 雙垂線法定向具有簡單、方便的特點。當?shù)斶M距離超過 100米時,該方法會有一定的誤差,必須定期用設備安裝時采用的經緯儀法復核。 ④地面及地面構筑物的監(jiān)控測量 本工程位于城市道路下方,為了使施工過程中不致于造成地面 下沉或對建筑物的不良影響。需對管道兩側的地面及構筑進行 觀測。 本觀測主要以地面沉降及建筑物沉降為主,在開工以前,在管道兩側地面及建筑物的適當位置布設觀測點,地 面沉降觀測點采用打入鋼釬法,建筑物沉降點的布設采用向其側面位置嵌入鋼釬測量點。沉降測量點一定要牢固可靠。后視相對高程點距施工管線外側不應少于 30m。 在施工之前,布設的沉降點穩(wěn)定以后,對所有埋設的沉降觀測點進行測量,記錄施工前的原始數(shù)據,經有關責任人簽認后存檔。 施工中根據頂管管頭所處的位置,對相應的地面及建筑物增加沉降觀測頻率。當頂管管頭頂進后,對其后的沉降觀測點可適當減少觀測頻率。在測量過程中,如果發(fā)現(xiàn)沉降值過大,則需讓有關部門采取相應的措施,必要時需對大的建筑物進行水平位移或傾斜觀測。 管道糾偏 管道項進過程中糾偏依靠頂管機頭和中繼間內糾偏千斤頂進行糾正。 ① 依靠頂管機頭糾偏、調偏 依靠頂管機頭設有糾偏段,可進行機械調平、調中,保證在直線頂進施工中頂進管體平順,無錯口,本泥水平衡頂管機最大 糾偏角度為 。 在糾偏調節(jié)過程中,依靠機頭糾偏段內的可調式千斤頂?shù)逆i母在同種油壓下伸出的不同長度來調節(jié)管的偏差。 ② 依靠中繼站輔助糾偏、調偏 在進行長距離頂管施工過程中,通過中繼間中的可調式千斤頂?shù)逆i母,在同種油壓下伸出的不同長度來調節(jié)管道的偏差。 六、 檢查 井施工 本工程采用磚砌污水檢查井。施工前, 進行復測,保證井中心位置高程及井距符合設計要求,并定出中心點,劃上砌筑位置及標出砌筑高度,便于操作人員掌握。 砌筑檢查井應校核井內徑,砌體灰縫飽滿、平整,流槽曲線平滑。井體砌筑完畢后,及時安裝井蓋座。 七、土方回填 回填前,將坑內積水抽干,清干凈施工雜物。回填土必須選用合格土源。雜填土、淤泥質土等不得回填。 回填土應分層夯填,每層虛鋪厚度不大于 30cm,且含水量適當。 用環(huán)刀法檢驗回填土壓實度,整理存檔。 第 二 節(jié) 本工程施工技術難點、重點論述 一、頂管施工時地面沉降、臨近環(huán)境的不利影響及措施 頂管施工方案中已經采用先進的泥水平衡頂管工藝進行頂管,采取不開槽、不降水、不擾動地基和頂管前注漿加固地基等防止地面沉降和對臨近環(huán)境產生不利影響的措施,及對地面沉降的測量、監(jiān)控方案。 施工中將嚴格按照本方案進行施工,避免不利影響的發(fā)生。 二、 頂 管 施工安全措施 長距離頂管通風 本工程長距離頂管,管內容易出現(xiàn)缺氧。采用離心通風機線掘進機內輸送新鮮空氣。 頂管管道內有毒氣體的監(jiān)測 本工程頂管中經過淤泥等地段,可能出現(xiàn)沼氣現(xiàn)象。因此,頂管施工中,管道內安裝有害氣體監(jiān)察器,隨時
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