1、顶 管 施 工 方 案1、 编制依据及编制范围1.1 编制依据1)现行的法律、法规及建设工程相关的标准规范。2)工图设计,施工图设计。3) 岩土工程勘察报告 ;4)根据现场踏勘所获的有关地形、水文、地质、交通、用水、用电等资料。5)为完成本工程拟投入的施工管理、专业技术人员等资源;序号 规范名称 规范号1 建筑地基处理技术规范 (JGJ79-2012)2 建筑地基础施工质量验收规范 GB50202-2002;3 建筑基坑支护技术规程 (JGJ120-2012)4 工程建筑标准强制性条文5 混凝土结构工程施工质量验收规范 (GB50204-2002) (2011版)6 建筑工程质量检验评定标准
2、(GBJ301-88)7 建筑与市政降水工程技术规范 (JGJ/T111-98)8 建筑工程施工现场供用电安全规范 (GB50194-93)9 建筑施工安全检查标准 (JGJ59-2011)10 施工现场临时用电安全技术规范 (JGJ46-2005)12 工程测量规范 (GB50026-2007)13 给水排水管道工程施工及验收规范 (GB502682008)14 顶进施工法用钢筋混凝土排水管 (JC/T 640-2010)15 顶管施工技术及验收规范 (2008试行本)16 建筑地基处理技术规范 (JGJ79-2012)序号 规范名称 规范号17 建筑地基础施工质量验收规范 GB50202-
3、2002;2、 工程概况2.1 工程简介2.2 自然条件2.2.1 气象气象场地所处成都地区属亚热带季风型气候,其主要特点是:四季分明、气候温和、雨量充沛、夏无酷暑、冬少冰雪。主导风向为 NNE 向,常年平均风速为 1.2 米/秒,年平均风压 140Pa,最大风压约 250Pa,年平均降雨量为 9001000mm,七、八月份雨量集中,易形成暴雨。根据成都气象台观测资料,成都地区的气象指标如下:多年平均气温 16.2,极端最高气温 38.3,极端最低气温-5.9;多年平均降水量为 947.00mm;最大日降水量为 195.2mm;多年平均蒸发量 1020.5mm;多年平均相对湿度为 82%;多年
4、平均日照时间为 1228.3 小时;主导风向为 NNE 向,多年平均风速1.35m/s;最大风速为 14.8m/s(NE 向) ,极大风速为 27.4m/s(1961 年 6 月 21 日)。2.2.2 水文路道路沿线地下水主要为孔隙潜水,埋藏于第四系砂卵石层中。锦江水、大气降水和区域地下水为其主要补给源。砂卵石层为主要含水层,具有较强的渗透性。卵石土的渗透系数 K 约为 25.0m/d。勘探测得孔隙潜水稳定水位埋深 2.4-3.4m,相应标高为 446.76-459.12m。2.3 施工重难点(1)工作井施工时的护壁稳定是施工的重点。(2)施工顶进的顶力计算控制和顶管施工时人工管内掘土,管内
5、新鲜空气的循环、有毒气体的排出以及施工照明用电的保证是关键。3、 施工准备3.1 技术准备(1)熟悉设计文件,研究施工图纸及现场校对组织工程技术人员熟悉研究所有技术文件和图纸,全面领会设计意图,检查图纸与其各组成部分之间有无矛盾和错误;在几何尺寸、坐标、高程、说明等方面是否一致,技术要求是否正确;并与现场情况进行核对,同时作好详细记录。(2)进一步调查分析、收集原始资料根据招标文件中提供部分相关资料,进场后对施工场地进行详细踏勘,尽可能多地收集有关原始数据的第一手资料。(3)根据设计勘院给出的的导线点和水准点基础上进一步加密,以便施工放线。根据业主提供的设计图纸和加密后的导线点和水准点测放出顶
6、管机工作井的中线以及复测原地面高程。(4)工作井平面布置工作井布置依据检查井的位置设定,即在检查井的位置设置工作井,以便于检查井的施工,从而节约成本和工期。所有顶管工作坑兼做检查井,顶管工作结束后在工作坑内施工检查井。在工作井的井口周围需占用一定面积的道路、人行道或绿化带,以布置顶管施工的地面机械设置包括起重机、油压系统及泥浆系统等、供水供电、管节堆场、临时堆土场、车辆进出通道以及加工维修场地、值班室等临时设施。工作井内需设置钢质带扶手的斜梯,供施工人员上下,井口设安全护栏。井区周围设围挡,进行封闭式围挡施工。在实施测放时,可根据工作井所在位置的实际情况和有关部门的意见进行适当调整。井区排水,
7、沿其一周作一条 200mm*200mm 的砖砌截水沟和一条排水沟(240 砖墙,20cm 厚 C20 沟底,每边宽出墙体 15cm)就近排入雨水井中,上盖340*700 的高分子水箅。(5)地下管线资料的调查在结合甲方所提供地下管网图以及与地下管网所属单位进行协调的基础上,我施工单位将进行物探试验和人工探槽方式,搞清地下管网的具体位置,对可疑地方要进一步进行物探试验以及探坑、探槽调查。路顶管起始位置有一根沿环湖路外侧布置的燃气管道,管道直径 200mm,管道中心标高为 466.864,而顶管顶标高为 466.15,相距 0.47m。3.2 施工进度安排路顶管施工计划工期为 2016 年月日20
8、16 年月日,共计天左右。序号 工程名称 开始日期 竣工日期工期(天)备注1 施工准备2 工作井开挖及支护3 竖井底板施工4 背墙施工5 顶管设备安装、调试6 顶管7 注浆8 顶管设备拆除9 检查井施工10 竖井回填11 合计施工人员计划配置序号 工 种 人数 备 注1 生产经理 主要负责项目施工的组织协调等工作2 技术主任 负责技术管理及技术总结3 技术员 主要从事现场技术及施工管理和技术资料收集整理4 工长 负责现场施工组织安排及机械和劳动力的调配5 质检工程师 负责质量管理、质量监督等(质检部)6 试验工程师 负责试验管理、试验监督等(试验室)7 安全员 负责监督检查施工安全和文明施工(
9、安质部)8 测量员 负责顶管高程、平面位置、监测等工作,收集整理测量资料 (测量组)9 起重工 吊装施工(起重组)10 土方工 土方开挖11 钢筋工 后场钢筋下料、转运等12 钢筋工 负责工作坑钢筋绑扎工作13 模板工 负责工作坑井壁模板安装14 砼工 负责工作坑混凝土浇筑作业15 顶管工 负责顶施工作业16 电工 电气操作、线路维护检查17 设备操作人员 机械、车辆驾驶、顶管机等18 机修人员 负责设备维护等19 外协人员 负责现场协调工作20 安全文明环保 员 配合安全工程师进行安全维护、环境保护及文明施工,现场车 辆、施工道路的清扫、清洗、围挡保洁3.3 机械设备配备计划序号 名称 规格
10、型号 数量 备注1 顶管掘进机2 千斤顶 500t3 千斤顶 250t4 千斤顶 100t5 通风设备6 低压照明设备7 压密注浆设备8 汽车吊 25t9 汽车吊 16t10 电焊机 30KW11 泥浆泵 红星12 清水泵13 切割机14 钢筋切割机 GQ4015 钢筋弯曲机 GW4016 插入式振动器 ZK5017 备用发电机 75KM18 自卸汽车 5t19 履带式挖掘机 PC2503.4 材料计划主体工程材料数量表序号 项目 规格 单位 数量 备注1 级钢筋砼钢承管 d=2000 m2 钢筋 HRB400 28 T3 钢筋 HRB400 22 T4 钢筋 HRB400 20 T5 钢筋
11、HRB400 16 T6 钢筋 HRB400 14 T7 钢筋 HPB300 8 T8 混凝土 C25 m9 混凝土 C30 m10 混凝土 C40 m4、 施工方法4.1 总体施工思路本标段工程施工安排本着前紧后松的原则,制约工期的工程、重点难点工程优先考虑安排,各施工区段、各分项工程采用全面铺开、平行流水作业的施工方法,在业主规定工期内完成全部工作内容。4.2 工艺流程测量定位工作井顶设置截水沟工作井初衬工作井底板施工顶管设备安装试顶首节管顶进取土管道接长、顶进、取土(循环)管道贯通接收井管道处理防水层施工二衬施作隔墙施工流槽施工盖板及检查井施作回填检查验收。4.3 操作要点4.3.1 降
12、水施工路降水深度为 10m,(1)降水井井径及结构设计开孔钻头直径:600mm,终孔钻头直径:600mm。降水井管采用钢筋混凝土管,其外径 360mm,内径 300mm,分滤水管和盲管两种,长度均为 2.5m。井管布置方式:最底 1 根放置盲管,作沉砂用,其上透水层采用滤水管(注:每根井管长度均为 2.5 米)。(2)降水井填砾设计设计过滤器为填砾过滤器,填砾规格 310 毫米砾石,填砾厚度大于 100mm;砾石填至距地面 1.50m 时,用粘土封孔。实际填砾料不得小于理论计算量。(3)降水含砂率控制设计洗井阶段含砂量控制值为:1/10000,降水阶段含砂量控制值为:粗砂1/50000;中砂1
13、/20000;细砂1/10000(4)抽水设备选择及降水量计算根据计算结果和设计降深,选择 QS 型潜水泵,流量为 20m/小时,扬程不小于30.00m。1)降水井沿基坑成线性布置,每座降水井在距离顶坑 3 米处布置一口。降水井深度 12 米,水泵功率 12.5KW,出水量 80m小时;2)如局部加深的集水井或渗透水较大时则在该坑中另挖集水井,装泵明排;3)大面坑内排水是沿壁坑周边挖土明沟,设一个集水井,装潜水泵抽除;4)井点降水系统应在挖土前两星期就绪,提前抽水约 14 天左右,并在适当部位布水位观测孔检查其水位降低情况,当水位降到坑底下 0.51m 后才能开始挖土;(5)排水系统设计排水管
14、采用钢管直接从降水井排入沉淀池;沉淀池采用红砖砌筑,内外面 1:2 水泥砂浆抹面。沉淀池长约 4.5m,宽约 2.0m,深度 1.21.4m,沿长度方向分隔成三个沉淀池,抽出来的水经三级沉淀后排入城市雨水管中。(6)降水施工工艺流程4.3.2 工作井施工路拟开挖工作坑(竖井)深 7 米左右道路原地面标高至设计坑底。土方开挖严格按照设计尺寸控制开挖断面,井底按照设计高程开挖控制,每次开挖深度不超过 1.5m,严格遵循地下工程施工“短开挖,强支护,快封闭,勤量测”等原则。竖井采用人工配合机械对角分层开挖、分层支护,开挖后及时进行锚喷支护,在竖井开挖过程中注意土层变化情况,是否与设计图相符,开挖地质
15、出现变化时,立即联系设计研究方案。竖井出土采用分台阶和断面,用 25T 汽车吊出土,用运渣车将土方运至指定堆土场。竖井结构为永久结构,施工采用“初衬喷射混凝土+钢筋支护+二层复合式防水层+二衬现浇钢筋砼”的符合式衬砌方法。初衬喷射 30 cm 的 C25 砼,二衬模筑砼 25cm C40 P8 抗渗砼。并在每节段设置 10 个 8cm 的排水孔。(1)工作井工艺流程与施工顺序1)工艺流程开挖土方支立工字钢、钢筋喷射混凝土下一循环。2)施工顺序竖井开挖竖井初衬施作顶管施作防水层施工竖井二衬施作隔墙施工溜槽施工盖板及检查井施工回填。(2)操作要点1)暗柱采用 20b#工字钢,每节长度 80cm,段
16、与段之间用螺栓连接,务必拧紧固接,暗柱逆作时,接头在每进尺的中间,本节需超挖埋入下进尺内。标准段每榀 16#工字钢拱架分四段制作,段与段之间用螺栓连接,务必拧紧固接,钢拱架纵向间距80cm,工作井与顶管操作孔相交处,16#工字钢拱架分六段拼装而成,顶管操作孔处的钢架与两侧暗柱用螺栓连接。为保证暗柱稳定,采用 3 米锁脚土钉(注浆花管) ,竖向间距 80cm,将其焊接在工字钢上;连接筋采用 HRB400 B22,竖向间距 80cm 内外交错布置,采用单面焊的形式将其焊接在工字钢上,焊接长度不小于 10d,第一段连接筋与锁口梁预埋钢筋焊接;采用 HPB 300 A8 15cm*15cm 电焊成钢筋
17、网片,初衬采用内外两层网片,安装时,将网片与工字钢、连接筋点焊在一起,共同形成支撑体系。工作井初衬按标准段全部施作,然后采用破混凝土、割钢拱架的方式挖管道孔。钢拱架外层保护层厚度 8cm,内保护层厚度 6cm。2)初衬施工喷射混凝土强度等级为 C25。根据力学性能和耐久性的指标选择硅酸盐水泥,它含有较多的 C3A 和 C3S,凝结时间较快;中粗砂:含水率在 5%7%之间,砂率在50%60%之间;豆石或碎石粒径 0.5mm15mm, (硅酸盐水泥、中粗砂、豆石或碎石组成) ,根据锚杆喷射混凝土支护技术规范 (GB50086-2001)的混合料配合比要求,水泥与骨料配合比主要考虑满足喷射混凝土的强
18、度要求又可减少回弹损失,砂子主要考虑喷射混凝土的施工性能和力学性能,水灰比为了有效地保证混凝土强度并减少回弹和粉尘,得出经验配比为水泥:砂子:石子=1:2:2;速凝剂掺量为水泥用量的5%,水灰比控制在 0.40.45 之间,喷射混凝土 1d 的龄期的抗压强度不应低于 5Mpa。在施工前委托有相关资质的实验室对喷射混凝土进行配比实验,按照实验室的配比数据再进行施工。在钢筋安装、纵向连接筋焊接完毕后,然后挂外层钢筋网片,再喷射混凝土直到设计厚度,竖向喷射混凝土厚度为 300mm。喷射混凝土前检查开挖断面尺寸,清除开挖面的浮土,尤其是与上一榀钢筋接茬处,必须将上一次喷混凝土时的回弹料清理干净。喷射混
19、凝土前用高压风清扫开挖面,保证作业面均被喷射混凝土覆盖,并埋设控制喷射混凝土厚度的标志,喷层表面的平均起伏差控制在 50mm 内。喷射作业应分层、分段依次进行,分层厚度为 10cm+10cm+10cm,分三次喷射至设计厚度。喷射顺序应自下向上,以免松散的回弹料粘污尚未喷射的壁面。先钢格栅的混凝土,后喷射钢格栅之间的混凝土,沿水平方向螺旋式移动,水平回旋半径应为300mm 左右,一圈压半圈,不得在一处堆积。每次喷射混凝土之前,应将前次喷射的混凝土的接茬部位凿毛,清除表面粘附的泥土,以保证接茬处混凝土的密实,力求表面平顺。喷射注意事项a.喷射手必须穿雨衣,带胶皮手套,戴防护眼镜和防尘口罩,喷射前必
20、须检查工具、设备、材料是否齐全完好,喷射时软管不准有死弯,软管连接处进行检查和试运行,管内是否有水泥结块,如有问题可及时处理,用锤敲击疏通,以保证施工顺利进行,防范施工事故。b.喷射时,操作人员必须做到开始时先送风、再开机、再给料,结束时应待料喷完后再关风。向喷射机供料应连续均匀,机器正常运转时,料斗内应保持足够的存料。喷射机的工作排风量不小于 9m/min,应满足料流喷头处通过的压力在 0.1Mpa 左右,喷头处的水压为 0.150.20Mpa。喷射作业完毕或因故中断时,必须把喷射机和运料管内的积料清除干净。c.水泥、砂子、豆石或碎石用搅拌机搅拌,混合料在喷射机附近掺入速凝剂,混合料随拌随用,不掺速凝剂的干料其存放时间不应超过 45 分钟,混合料掺入速凝剂后,停放时间不应超过 20min。d.喷射手施工操作应遵守以下规定:喷射手应经常保持喷头有良好的工作性能,喷头与受喷面应保持垂直,喷头与受喷面得距离保持在 0.6m1.0m 之内,喷射混凝土时应保证混凝土表面平整。 2)工作坑底部施工