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珠海廣昌泵站引水頂管工程施工方案（7頁(yè)）.doc

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珠海廣昌泵站引水頂管工程施工方案（7頁(yè)）.doc

1、珠海廣昌泵站引水頂管工程盾構(gòu)先鋒隊(duì)1、工程概況：本工程為珠海廣昌泵站引水頂管工程。工程共分為二個(gè)部分：一為頂管工程；二為取水口垂直頂升工程。頂管部分：有四條長(zhǎng)為234m鋼頂管組成.頂管由坡度為4.5的一段直線和曲率半徑R1500m的圓豎曲線，及垂直頂升段為20m的平坡段組成。鋼管采用2000mm鋼管,鋼管壁厚20mm。頂進(jìn)機(jī)械采用網(wǎng)格擠壓式泥水頂管機(jī)，頂管最大主頂頂力600T。由于原設(shè)計(jì)有145m的沉管現(xiàn)改為頂管施工，故對(duì)頂管覆土有所要求。針對(duì)現(xiàn)使用的頂管直徑，江中段覆土至少需3米左右。（見(jiàn)頂管剖面圖）。垂直頂升部分：由于原設(shè)計(jì)取水口采用最小管內(nèi)徑為2米，最大管內(nèi)徑3米的漸變錐形管，錐形管

2、與埋管采用彎管聯(lián)接。根據(jù)我公司以往的施工實(shí)踐及現(xiàn)有的施工工藝，針對(duì)現(xiàn)狀，決定采用較為成熟的垂直頂升施工工法。在取水口根據(jù)原設(shè)計(jì)的取水口徑確定在每條頂管的取水口位置各開(kāi)啟4個(gè)1000mm的立管孔，立管孔之間凈間距為2m，垂直頂升高度約為9.3m，垂直頂升管節(jié)采用0.8米/節(jié)的預(yù)制砼管。2、工程地質(zhì)根據(jù)業(yè)主提供的地質(zhì)資料看，本工程范圍內(nèi)的土層從上至下依次為：填土、淤泥質(zhì)砂、淤泥、含貝殼淤泥、淤泥質(zhì)粘土、含礫粗砂、粘土、礫質(zhì)粗砂、全風(fēng)化花崗巖。各主要地層土質(zhì)物理力學(xué)指標(biāo)如下：土層名稱層底標(biāo)高(m)含水量W(%)密度g/cm3空隙比e濕干淤泥質(zhì)砂-1.73-7.0438.655.81.681.131

3、.1681.540淤泥-17.78-21.3655.270.41.621.011.4831.971含貝殼淤泥-19.73-23.4661.51.611.001.734淤泥質(zhì)粘土-40.24-48.4649.876.91.621.001.4262.166以上地質(zhì)資料顯示，頂進(jìn)斷面基本上處于淤泥質(zhì)砂土層中。3、主要工藝流程：測(cè)量放樣定位頂管頂進(jìn)前的準(zhǔn)備頂管出洞鋼管頂進(jìn)中繼間布置測(cè)量定位復(fù)核頂管推進(jìn)到位拆頂管設(shè)備鋼筋混凝土封堵機(jī)頭斷面安裝垂直頂升設(shè)備垂直頂升設(shè)備退場(chǎng)水中開(kāi)啟頂升蓋帽4、頂管施工方案及主要技術(shù)措施4.1測(cè)量放樣定位首先進(jìn)行測(cè)量控制點(diǎn)的引測(cè)，確定工作井和接收井的中心點(diǎn)及掘進(jìn)中心軸線。同時(shí)

4、在適當(dāng)位置建立測(cè)量近井點(diǎn)，作為頂管施工的控制依據(jù)。4.2 頂管頂進(jìn)前的準(zhǔn)備（1）地面準(zhǔn)備工作 .在頂管頂進(jìn)施工前，按要求進(jìn)行施工用電，用水，通道，排水及照明等設(shè)備的安裝。 .施工材料，設(shè)備及機(jī)具必須備齊，以滿足本工程的施工要求。鋼管要有足夠的余量。 .井上，井下建立測(cè)量控制網(wǎng)，并經(jīng)復(fù)核，認(rèn)可。（2）井下準(zhǔn)備工作及井內(nèi)布置頂管基座為鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件，頂管基座位置按管道設(shè)計(jì)軸線準(zhǔn)確進(jìn)行放樣，安裝時(shí)按照測(cè)量放樣的基線，吊入井下就位安裝固定?；系膶?dǎo)軌按照頂管設(shè)計(jì)軸線并按實(shí)測(cè)洞門(mén)中心居中放置，并設(shè)置支撐加固，保證基座穩(wěn)定不變形。4.3 頂管正常頂進(jìn)的主要施工方法和技術(shù)措施（1）頂管出洞技術(shù)措施.安裝

5、洞門(mén)止水裝置出洞前，為防止洞口處的水土沿工具管外壁與洞門(mén)的間隙涌入工作井，在工作井內(nèi)洞口處安裝一道環(huán)形橡膠止水圈。在頂進(jìn)施工過(guò)程中又可防止減摩泥漿從此處流失，保證泥漿套的完整，以達(dá)到減小頂進(jìn)阻力的效果。 .鋼板樁拔除鑿除工作井洞門(mén)范圍內(nèi)的磚墻。隨后機(jī)頭頂入洞圈，離鋼板樁約10cm后停止頂進(jìn)，檢查洞口密封，準(zhǔn)備鋼板樁拔除。鋼板樁拔除應(yīng)從邊上開(kāi)始，現(xiàn)場(chǎng)分工明確，并由專人統(tǒng)一指揮。另外，拔樁前頂管機(jī)應(yīng)處于良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，封門(mén)一旦拔除，頂管機(jī)立即靠上正面土體。工具管頂進(jìn)到位后，吊放第一節(jié)鋼管，焊接完畢，然后在工具管后鋼管內(nèi)安裝工具管的輔助設(shè)備。（2）鋼管頂進(jìn)工具管出洞后的軸線方向與姿態(tài)的正確與否

6、，對(duì)以后鋼管的頂進(jìn)將起關(guān)鍵的作用。實(shí)現(xiàn)鋼管按頂進(jìn)設(shè)計(jì)軸線頂進(jìn)，做好頂進(jìn)軸線偏差的控制和糾偏量的控制是關(guān)鍵。要認(rèn)真對(duì)待，及時(shí)調(diào)節(jié)工具管糾偏千斤頂和中繼間千斤頂，使其能持續(xù)控制在軸線范圍內(nèi)。要嚴(yán)格按實(shí)際情況和操作規(guī)程進(jìn)行，勤出報(bào)表、勤糾偏，并嚴(yán)格控制工具管大幅度糾偏造成頂進(jìn)困難、鋼管變形。（3）管道斷面布置頂進(jìn)施工中，管道內(nèi)的壓漿管，動(dòng)力電纜，照明線及通風(fēng)管等要嚴(yán)格按照管內(nèi)斷面布置圖分門(mén)別類地安放，各類管線要固定好，不能有松落，在中繼間處要有一定的余量或用軟管過(guò)渡，不致因中繼間的伸縮而導(dǎo)致?lián)p壞。（4）頂管頂進(jìn)與地層形變控制頂管引起地層形變的主要因素有：工具管開(kāi)挖面引起的地層損失，工具管糾偏引起的

7、地層損失，工具管后面管道外周空隙因注漿填充不足引起的地面損失，管道在頂進(jìn)中與地層摩擦而引起的地層擾動(dòng)，管道接縫及中繼間滲漏而引起的地層損失。所以在頂管施工中要根據(jù)不同土質(zhì)、覆土深度和地面沉降的情況，配合測(cè)量報(bào)表的分析，及時(shí)調(diào)整土壓平衡值，同時(shí)要求坡度保持相對(duì)的平穩(wěn)，控制糾偏量，減少對(duì)土體的擾動(dòng)。根據(jù)頂進(jìn)速度，控制出土量和地層變形的信息數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整注漿壓力和注漿量，從而將軸線和地層變形控制在最佳的狀態(tài)。觸變泥漿減摩是頂管施工中減少頂力的一項(xiàng)重要技術(shù)措施，在頂進(jìn)過(guò)程中，通過(guò)頂管機(jī)尾部的同步注漿與管道上的預(yù)留孔向鋼管外壁壓注一定數(shù)量的減摩泥漿，采用多點(diǎn)對(duì)稱壓注使泥漿均勻地填充在鋼管外壁和周圍土體間

8、的空隙來(lái)減小鋼管外壁和土體間摩阻力，起到降低頂進(jìn)摩阻力的效果。在鋼管外壁能否形成完整的泥漿套，將直接影響到泥漿的減摩效果。減摩泥漿采用觸變泥漿，該漿液性能穩(wěn)定，具有良好的觸變性，又有一定的稠度。施工過(guò)程中，泥漿應(yīng)保證不失水、不沉淀、不固結(jié)，泥漿的配比應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)情況作相應(yīng)的調(diào)整，使泥漿適應(yīng)不同土層的特性，起到預(yù)期的減摩效果。施工過(guò)程中還可配制特殊的泥漿以滿足頂進(jìn)施工中特殊要求。壓漿時(shí)，儲(chǔ)漿池內(nèi)的觸變泥漿由地面上的壓漿泵通過(guò)管路壓送至管道內(nèi)的壓漿總管，并到達(dá)連通各壓漿孔的軟管內(nèi)，通過(guò)控制壓漿孔球閥來(lái)控制壓漿。壓漿孔球閥布置在工作井內(nèi)。在地面壓漿泵的出口處，裝置壓力表，便于觀察和調(diào)節(jié)、控制壓

9、漿的壓力。（5）中繼間的布置利用中繼間進(jìn)行接力頂進(jìn)是中、長(zhǎng)距離頂管頂進(jìn)的一項(xiàng)重要技術(shù)措施，其在中、長(zhǎng)距離頂管施工中不僅起到接力的作用而且也能利用控制中繼間千斤頂來(lái)進(jìn)行糾偏控制頂進(jìn)方向。經(jīng)計(jì)算，本工程頂進(jìn)中，光靠主頂裝置是無(wú)法完成的，因此必須用中繼間進(jìn)行接力頂進(jìn)，中繼間的具體位置布置在頂進(jìn)距離30米及110米處。另外，為防止中繼間位置減摩泥漿的流失,所以中繼間密封必須可靠。具體情況在施工時(shí)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)整。中繼間的最大頂力為500噸，中繼間最大行程為30cm(工作行程為25cm)。（6）管節(jié)焊接及防腐要求本工程頂進(jìn)管節(jié)采用鋼管節(jié)，管節(jié)內(nèi)表面應(yīng)光滑平整。運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)的管節(jié)逐一進(jìn)行驗(yàn)收，不合

10、格的應(yīng)予以剔除，并在管節(jié)上注明“禁止管節(jié)”標(biāo)記，另行堆放處置。鋼管堆放必須單層堆放，并加墊塊防止管節(jié)翻轉(zhuǎn)。頂管頂進(jìn)過(guò)程中，管節(jié)接口末端必須保持清潔，相鄰有縫管節(jié)的縱向焊接不應(yīng)在同一直線上。焊接時(shí)應(yīng)保證金屬的充分溶合，確保堆焊的純凈、無(wú)裂縫及無(wú)氣泡焊渣。焊接口應(yīng)清除雜物保持清潔干燥，焊接完畢后應(yīng)除去表面熔渣。管節(jié)的內(nèi)涂襯采用抗硫酸型硅酸鹽水泥，涂層厚度按設(shè)計(jì)要求，誤差應(yīng)控制在03mm。鋼管的外壁防腐采用雙組份環(huán)氧富鋅底漆一度（40）、環(huán)氧云鐵底一度（30）、漆及超厚漿型環(huán)氧瀝青漆三度（1503）。（7）頂管施工測(cè)量為了保證頂進(jìn)軸線控制在設(shè)計(jì)軸線允許偏差范圍內(nèi)，在頂進(jìn)過(guò)程中要經(jīng)常對(duì)頂進(jìn)軸線進(jìn)行測(cè)

11、量。在正常情況下，每頂進(jìn)2米測(cè)量1次，但在出洞和頂管掘進(jìn)到位階段，要適當(dāng)增加測(cè)量次數(shù)。軸線測(cè)量的觀察控制臺(tái)放在工作井內(nèi)主頂裝置中間。在工具管尾部裝有供測(cè)量的設(shè)備。施工中需經(jīng)常對(duì)觀察控制臺(tái)進(jìn)行復(fù)測(cè)，以保證測(cè)量精度，建立施工頂進(jìn)軸線的觀測(cè)臺(tái)。按獨(dú)立坐標(biāo)系放樣后靠觀測(cè)臺(tái)使它精確地移動(dòng)至頂管軸線上，用它正確指揮頂管的施工方向。（8）頂管機(jī)的復(fù)核測(cè)量及就位工具管在到達(dá)設(shè)計(jì)位置前，應(yīng)對(duì)頂管機(jī)所處的方位進(jìn)行復(fù)核時(shí)，是確認(rèn)頂管狀態(tài)、評(píng)估工具管推進(jìn)姿態(tài)和擬定工具管到位的施工軸線及施工方案等的重要依據(jù)，使工具管在此階段的施工中始終按預(yù)定的方案實(shí)施，以良好的姿態(tài)正確無(wú)誤的進(jìn)入預(yù)定位置。5、垂直頂升在每條管道端頭水平

12、段需頂出4個(gè)取水口，采用預(yù)制圓砼管垂直頂升法施工。（管內(nèi)頂升布置見(jiàn)垂直頂升簡(jiǎn)圖）。5.1 頂升前的準(zhǔn)備工作先按設(shè)計(jì)圖焊好止水框架和聯(lián)系梁，連接好頂升口左右相鄰鋼管，在頂升管節(jié)下部注漿，加固下部土層支撐能力，然后把頂升車架吊運(yùn)至井下，在頂升部位就位，一般順序?yàn)橄壤锖笸?，接著安裝設(shè)備和操作系統(tǒng)，同時(shí)將運(yùn)輸管道調(diào)整好。5.2 頂升施工1、就位：將管節(jié)用行車吊運(yùn)至平板車上，然后用電機(jī)車運(yùn)送到頂升車架處。待管節(jié)送到頂出口下，調(diào)整好位置，使管節(jié)上法蘭與頂出口特殊帽蓋上預(yù)留孔基本對(duì)正，然后用千斤頂緩慢頂起，并推出平板車。在頂起過(guò)程中用千斤頂調(diào)正位置，使法蘭與預(yù)留螺孔對(duì)正后穿進(jìn)全部螺栓，并擰緊。2、頂升：調(diào)正千斤頂，作好再頂準(zhǔn)備，拆除封頂特殊蓋帽螺栓，裝好止水裝置，開(kāi)動(dòng)千斤頂，把第一節(jié)頂出，到達(dá)一定高度后，再按以上方法繼續(xù)頂升，直到最后一節(jié)頂?shù)轿?。用螺栓與周圍管節(jié)連牢，焊上止水壓板，做好最后的防水處理完成設(shè)計(jì)要求。3、轉(zhuǎn)移：當(dāng)一個(gè)取水口完成后，即用卷?yè)P(yáng)機(jī)把頂升車架整體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)出口下。在做好頂前一切準(zhǔn)備工作后，繼續(xù)頂升，直到完成全部取水口。5.3 進(jìn)出口部位拋石圍護(hù)，并安裝管節(jié)端部永久裝置。5.4 內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工等垂直頂升全部結(jié)束后，最后進(jìn)行隧道封頭和柔性接頭施工。7

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