1、鄭州市南三環東延線(南臺路至107輔道)高壓輸電線路改造工程頂管穿越高速公路專項施工方案河南煤炭建設集團二一五年五月二日目 錄1編制依據及原則11.1 編制依據11.2編制原則22、工程概況32.1整體概況32.2一標段施工概況32.3穿越段施工概況43、環境情況工程地質概況及水文地質概況43.1、頂管主要穿越土性53.2機場高速路概況54、主要難點分析及應對措施54.1 地表沉降及淺覆土頂進分析及對策54.1.1 地表沉降原因分析5減少地表沉降措施5為減少地表沉降首先必須調查清楚高速公路路基下有無加固土體的粉噴樁、碎石樁等,根據調查后的實際情況選定相應的頂管掘進機,進行頂管施工。54.1.3
2、 開挖面的土壓力與出土量控制64.1.4 注漿壓力和注漿量控制64.1.5 頂管軸線糾偏控制74.1.6 頂進施工參數的控制74.1.7 沉降監測74.1.8 做好置換泥漿工作84.1.9 中繼間及管內接縫密封性處理8管材選用105、 高速公路監測措施105.1 在穿越工程之前必須做好前程檢測工作105.2 監測方法10高程控制網測量11監測點垂直位移測定11監測點布設115.2.4 監測頻率11監測初始值測定11、施工監測頻率11監測實施13施工監測預警13監測資料整理、提交流程13監測工作的管理14保證監測質量的措施156 、主要施工方案156.1. 深基坑開挖157 、施工機械208.頂
3、管施工218.1、機械式(土壓平衡)頂管工藝流程:218.2、頂力計算、最大頂距確定228.3、中繼間的構造、組成、拆裝238.4、 后靠背248.5、挖土與頂進258.6、觸變泥漿減阻及護壁268.7、壓漿方法268.8、頂管頂進過程中,測量控制及糾偏268.9、穿越后期施工措施288.10、應急跟蹤注漿保護299、長距離頂進通風空氣保障措施2910、應急預案3110.1在本段開頂之前,就要設置好應急小組,以解決施工中可能發生的危險情況3110.2組織管理機構3110.3主要人員職責3110.4應急搶險物資3210.5信息報告和通訊聯絡3210.6應急情況處理流程32緊急安全疏散32工程搶險
4、搶修32現場醫療救護32危急時的社會援助3210.7針對具體風險點應急措施33穿越時的應急措施3311、質量保證措施3311.1 頂管常見風險分析及應對措施3311.2 頂管質量保證措施3412、安全保證措施3612.1高速公路線路安全保證措施3612.2頂管施工的安全警示措施3612.3頂管施工的安全保證措施3613、文明施工措施371編制依據及原則1.1 編制依據1、設計文件與施工設計圖紙2、施工相關技術與規范建筑工程綠色施工評價標準(GB/T50640-2010)市政地下施工質量驗收規范(DG/TJ08-236-2013)建筑基坑支護技術規程 (DB11/489-2012)建筑基坑工程監
5、測技術規范(GB 50497-2009)頂管施工技術及驗收規范 (中國非開挖技術協會行業標準)建筑基坑工程監測技術規范(GB50026-2009)建筑地基基礎設計規范(GB50007-2011);混凝土結構設計規范(GB50010-2011);建筑地基處理技術規范(JGJ79-2012);建筑抗震設計規范(GB050011-2010);建筑結構荷載規范(GB50009-2012);地鐵設計規范(GB50157-2013)混凝土結構耐久性設計規范(GB/T50476-2008)錨桿噴射混凝土支護技術規范(GB50086-2001)鐵路隧道噴錨構筑法技術規則(TBJ10108-2002)地下工程防
6、水技術規范(GB50108-2008)地下防水工程質量驗收規范(GB50208-2011)建筑基坑支護技術規程(JGJ120-2012)建筑基坑工程監測技術規范(GB50108-2009);給水排水管道工程施工及驗收規范(GB502682009);混凝土結構工程施工質量驗收規范(GB502042014)。城市地下管線探測技術規程(CJJ 61-2003)市政基礎設施工程質量檢驗與驗收標準(DB11 1070-2014)建筑機械使用安全技術規程(JGJ33-2012)鋼筋機械連接通用技術規程(JG107-2010)鋼筋焊接及驗收規程(JGJ-2012)起重機安全規程(GB6067-2010)起重
7、設備安裝工程施工及驗收規范(GB50278-2010)電氣裝置安裝工程起重機電氣裝置施工及驗收規范(GB50256-2010)起重機試驗規范和程序(GB5905-2011)優質鋼絲繩(GB8918-2006)3、鄭州市及有關部委頒發的市政工程施工技術規范及要求;4、鄭州市安全生產與文明施工管理規定;5、鄭州市有關環境保護管理規定及條例;1.2編制原則1、以優質、高效、安全、低耗為目標。2、認真貫徹國家工程建設的法律、法規、規程、方針和政策。3、嚴格執行工程建設程序,堅持合理的施工程序、施工順序和施工工藝。4、優先選用先進施工技術,科學確定施工方案;認真編制各項實施計劃,嚴格控制工程質量、工程進
8、度、工程成本和安全施工。5、充分利用施工機械和設備,提高施工機械化、自動化程度,改善勞動條件,提高生產率。6、堅持“安全第一,預防為主”原則,確保安全生產和文明施工;認真做好生態環境和歷史文物保護,嚴防建筑振動、噪聲、粉塵和垃圾污染。7、在充分理解設計圖紙的基礎上,以設計文件及有關規范為依據,緊密結合現場實際情況,編制經濟、科學、合理的施工組織設計,力求做到施工部署、施工方案、施工方法及工藝切實可行。8、推行全面質量管理,執行質量管理標準和程序,對施工現場實施全員、全過程、全范圍嚴密監控,堅持動靜結合、科學管理的原則。9、確保業主規定的總工期和階段工期目標的完成。以總工期和階段工期目標為前提,
9、合理劃分施工區域,均衡安排施工進度,充分考慮工序及氣候環境等條件的要求和制約,認真組織,以分階段控制目標計劃的實現為手段,按期完成甲方所確定的總工期目標。10、積極響應業主對本工程提出的有關要求,替業主分憂解難,主動為業主服務。11、加強對現有市政管線及其它設施的保護,對影響施工的管線及其它設施配合有關部門做好拆、改、移和保護工作。12、 以“與人方便, 自己方便”為原則,加強與相鄰標段、土建施工等單位施工配合,處理好與當地居民的關系,搞好交通疏導工作。13、加強施工管理,提高生產效率,降低工程造價,增加企業效益。14、嚴格貫徹“安全第一,預防為主”的方針和原則。15、嚴格執行鄭州市建設行政主
10、管部門對本項目的文明施工、環保、安全、衛生及健康等有關管理條例的要求,貫徹落實建筑工程綠色施工評價標準(GB/T50640-2010),以節約型工地為抓手,實施綠色施工,樹立良好的工程形象、企業形象和社會形象。2、工程概況2.1整體概況南三環東延(紫辰路-107輔道)高壓線路遷改工程起于機場高速公路與南三環立體交叉西南側環島內新建電纜終端站,止于107輔道西側新建電纜終端站,線路沿南三環南側綠化帶下(規劃道路中南45m)敷設,工程包括電纜隧道線路及兩端終端站,隧道全長約為3785.414m。其中頂管法施工3431.030m,明挖段354.384m。電纜隧道采用頂管法施工,管道凈內徑D=3.5m
11、。頂管管節采用預制鋼筋混凝土管,管道內徑3.5m,外徑4.14m。沿線設置豎井10座,其中9座為綜合井,1座為接線井。2.2一標段施工概況1標段沿線共設計有綜合井3個,均為矩形設計,其中1號綜合井,凈尺寸為長寬=1010m;2號、3號綜合井,凈尺寸為長寬=97m;各井開挖深度為1415m。井間采用頂管法施工,其中12號井線路長度471.76m;23號井線路長度498.47m。13號井圍護結構采用鉆孔灌注樁+高壓旋噴樁+混凝土環梁、支撐。鉆孔灌注樁采用鋼筋混凝土結構樁徑10001200,樁間外設600mm1200的旋噴樁進行止水,樁間采用掛網噴射C25混凝土封閉找平,樁頂設冠梁,冠梁上部設置擋水
12、墻。樁頂設置12001000冠梁及800800的混凝土頂撐,其他樁身范圍設置2道800800混凝土圈檁和800800的混凝土支撐。綜合井主體支護為雙層鋼筋混凝土,壁厚0.9m,內舍2層平臺及通風、樓梯口。主體使用年限100年,鋼筋砼強度等級C35。2.3穿越段施工概況1號2號井頂管施工需穿越機場高速及匝道。頂管施工從工作井2號井向接收井1號井頂進施工,頂進長度472.186m,頂管管線方位為70,2號井頂管管道頂部高程約為97m。頂管在334m318m處穿越機場高速新鄭-鄭州方向南三環東出口匝道,穿越長度16m,匝道路面高程+103.9m,管道頂部距路面7m;在251242m處從機場高速新鄭-
13、鄭州方向南三環西出口輔道第二第三橋墩下穿過,橋墩間距18m;在224m216m處穿越南三環上機場高速去鄭州方向匝道,穿越長度8m,匝道路面高程+102.3m,管道頂部距路面5.56m;在100m16m處穿越機場高速及機場高速新鄭-鄭州方向下南三環匝道,穿越長度84m,道路面高程+107.3m,管道頂部距路面1011m。1號綜合井位于機場高速與南三環立體交叉西南方環島內。井筒東部距機場高速往新鄭方向南三環出口匝道護坡16m,距匝道中心24m。2號井位于南三環與經開三大街交叉口向西300m綠化帶內,井南側是煙廠生活區北圍墻,北側為南三環輔道,井上方有220KV高壓線路,井周有一趟綠化部門灑水管道需
14、遷移。詳見附圖3、環境情況工程地質概況及水文地質概況本工程位于鄭州市東南郊。沿線地形起伏較小,相對高差3.06.0m。線路沿線地貌單元屬黃河沖積平原,地形平坦開闊,多有風成沙丘分布,沙丘地面以上高度一般35m。勘區內有潮河、七里河流過。工程區內發育巨厚的第四系松散堆積物。本次鉆孔揭露深度范圍內,地層巖性以粉質粘土、粉土及粉細砂為主。各類土的巖性特征分述如下:粉質粘土:褐黃色黃色,可塑硬塑,無搖振反應,干強度中等,局部夾粉土薄層,偶含小粒徑姜石及白色鈣質條紋。粉土:黃色、灰黃色,中密密實,稍濕很濕。搖振反應中等,干強度低,無光澤反應。局部夾粉砂薄層,偶含蝸殼碎片。粉砂:灰色,密實,飽和。土質均一
15、性好,成份以長石、石英為主。細砂:黃色、灰色,密實,濕飽和。土質均一性好,成份以長石、石英為主。偶見蚌殼碎片及礫石。根據地勘資料,本場地地下水水位埋深6.514.6m左右,地下水位高程為91.294.5m左右,屬于潛水,正常年份地下水年變幅2.5m(從自然地面105.928m高程算起,基坑開挖到約11.4214.73m時可能見水),基坑開挖時需考慮施工降水問題。3.1、頂管主要穿越土性粉質黏土、粉沙。粉質黏土:黃褐色,稍濕,中密,含少量姜石顆粒,干強度中等,韌性中等;粉砂:褐黃色,濕,密實。主要成分以石英、長石為主。3.2機場高速路概況 機場高速公路是河南省高速公路網中重要的一條聯絡通道,全線
16、為雙向四車道,設計行車速度120公里/小時,路面寬約40米。一號井位置詳見附圖。4、主要難點分析及應對措施4.1 地表沉降及淺覆土頂進分析及對策4.1.1 地表沉降原因分析根據理論研究及實際施工經驗引起地表沉降的主要因素為:1)頂管掘進機開挖面引起的土體變化;2)掘進機后面管道外周因注漿填充引起的土體變化;3)掘進機糾偏引起的土體變化;4)管道在頂進中與地層摩擦而引起的地層變化;4.1.2減少地表沉降措施為減少地表沉降首先必須調查清楚高速公路路基下有無加固土體的粉噴樁、碎石樁等,根據調查后的實際情況選定相應的頂管掘進機,進行頂管施工。4.1.3 開挖面的土壓力與出土量控制控制開挖面土壓力可以控
17、制地表隆陷。為此我選用控制土壓力最好的DK3500式土壓平衡機頂管掘進機。能最好地控制沉降,頂管機提供的壓力和靜止土壓力相當,則周圍土體受到的擾動就很小,地面也不會出現大的變形。控制排土量和推進速度是為了保證土體不被過量擠壓,因為過量的擠壓會增加地層的擾動,如果推進速度過快,密封艙內土體來不及排除,會造成土壓力失穩。1)排土量控制法嚴格控制土體排出量,一般為理倫值的98%。2)設計土壓力控制法為確保頂管順利穿越高速路段,計劃將頂管到達前50米作為穿越段的模擬試驗段。通過試頂進,來摸索頂進施工參數和地面沉降變形規律,以保證頂管順利穿越、沉降變形可控。1)模擬試驗段的監測點布設根據現場實際情況,在
18、模擬試驗段地面50米內每5米設一橫斷面,每一斷面布置7個沉降監測點,由于模擬段處在綠化帶及農田之中,土質較軟,因此應打入鋼筋布置深層監測點。4.1.4 注漿壓力和注漿量控制在頂管掘進過程中,應當以適當的壓力、必要的注漿量和合理配比的壓漿工藝,在管道周圍的環形空隙中進行同步注漿和補漿,既能減小摩擦阻力,又起到控制或減小地面沉降的作用。1)注漿壓力注漿壓入口的壓力應稍大于該處的靜止水壓力、土壓力之和。注漿壓力不能過大,防止管片后背土層受到劈裂擾動,而造成過大的后期沉降與跑漿;而注漿壓力過小,則漿液充填過慢。間隙填不密實,地表變形也將加大。取注漿壓力為1.11.2倍靜止水壓力、土壓力。2)注漿量理論
19、上注漿量可按下式近似計算式中 注漿長度; 頂管外徑;空隙寬度(10mm) 3)一次注漿是不足的,因為漿液要流失,所以需要視實際情況補漿。由于頂管漿料的失水收縮等因素,實際上用的注漿量一般取泥漿套厚度為50mm。4.1.5 頂管軸線糾偏控制保證頂管頂進中的軸線定位走向與設計軸線盡可能一致,減小糾偏量,能有效控制因糾偏對周圍土層的剪切擠壓擾動,也有利于控制建筑間隙和地層損失。需要注意的是一次糾偏量不能過大,否則可能造成超挖,影響周圍土體的穩定,所以要做到“勤測勤糾”。4.1.6 頂進施工參數的控制1) 初始頂進土壓力設定實際土壓力的設定值介于上限值與下限值之間,為了有效地控制軸線,初出洞時,宜將土
20、壓力值適當提高,同時加強動態管理,及時調整。頂進速度初始頂進速度不宜過快,一般控制在10mm/min左右。出土量一般控制在98%以內。2) 正常頂進土壓力設定結合實際施工經驗,實際土壓力的設定值應介于上限值與下限值之間。頂進速度一般情況下,頂進速度控制在2030mm/min。 4.1.7 沉降監測1)沉降監測頻率:a)在頂管掘進機未進入監測斷面之前20m開始監測,每12h測讀一次;b)在頂管掘進機未進入監測斷面之前10m監測,每12h測讀二次;c)在頂管掘進機進入監測斷面時監測,每12h測讀三次;d)在頂管掘進機通過監測斷面后10m監測,每12h測讀二次;e)在頂管掘進機通過監測斷面后10m至
21、100m監測,每24h測讀一次;f)監測成果繪出縱橫向曲線圖,以便與施工參數比對。2)監測內容頂管工程施工前,應先確定頂管頂進時的各項參數,在施工時候對這些參數要進行檢測,如果達不到要求,或者跟設計有出入,要及時查找原因,及時調整參數,保證后續頂管的頂進工作的順利進行。試頂時候,一般包括以下數據:a) 地表沉降值b)正面土壓力c)頂進速度d)單位長度的觸變泥漿壓注量e)觸變泥漿壓力f)頂進的連續性4.1.8 做好置換泥漿工作 在頂進結束后,我們必須立即用純水泥漿置換膨潤土泥漿,置換水泥漿的水灰比為0.45,P=0.20.4MPa,Q=0.6m3/m。每孔注漿時,必須待前孔水泥漿冒后再注一會兒,
22、直到冒出漿液全部為純水泥漿,才將注漿管移至前一個注漿孔。4.1.9 中繼間及管內接縫密封性處理1)考慮到本工程一次頂進距離長,中繼間結構的耐磨性能要求高,密封防水效果好。因此本工程選用雙氣囊組合密封式鋼制中繼間,充氣膠囊式鉸接密封2套,還設置有4只注漿孔,頂進時可進行同步注漿,以減小頂進阻力。組合式密封中繼間其主要特點是密封裝置可調節、可組合、可在常壓下對磨損的密封圈進行調換,從而攻克了在高水頭、復雜地質條件下由于中繼間密封圈的磨損而造成中繼間滲漏的技術難題, 滿足了各種復雜地質條件下和高水頭壓力下的超長距離頂管的工藝要求。其構造見下圖所示: 組合式密封中繼間構造圖 圖-3 中繼間可更換密封圈
23、2)管縫處理頂管結束后,應清除接口內間隙的雜物,保證內間隙干燥并按設計要求在內間隙嵌以彈性密封膏,要求與二管口抹平。密封膠選用應滿足以下技術要求:顏色:灰色 表干時間:3-5h固化速率:2-6mm/24h 邵爾A硬度:25-35固體含量:95% 拉伸強度:1.0Mpa斷裂伸長率:400% 剪切強度:1.0Mpa粘貼剝離強度:7.0N/mm2施工時管壁和接口處應無滲漏、無灰塵、無油污、無水分,保持管道內干燥,管道內雜物已清除干凈。整修接縫時使接縫的寬度和深度達到設計要求,并要求縫寬和縫深均勻劃一,表面無浮渣。用開槽機切割整修,鋼絲轉盤干打,吹氣機清除灰塵等。用特制紅外線或熱風烘干機架烘干、吹干進
24、行防潮處理。接縫兩側砼內表面涂刷配套用界面劑,涂刷應均勻、無遺漏,確保粘結力。接縫兩側砼外表面粘貼封箱帶,保證接縫密封膠寬度均勻美觀。用擠膠機自下而上往縫口內擠入密封膠,頂部應視情況進行二次擠入,防止密封膠發生下塌、空鼓現象。表面收光刮平,保證密實、平整、無空鼓。最后剝除封箱帶,并清除殘余雜物。施工溫度一般在540,65%75%RH較佳。通過以上措施可以將地表沉降降至最小。4.1.10管材選用根據設計院提供的圖紙設計管節設置一道膨脹橡膠圈,考慮到本段頂管施工為曲線頂管施工,曲率半徑為1500m,每節管節都會有一定角度的張口,為避免管節口處出現泥漿滲漏、密封失效等現象發生,我們選用雙向強閉水密封
25、橡膠圈的EE型鋼筋混凝土管,其破壞荷載為15000 KN/每節,其設計使用年限為100年。經設計認定完全能夠滿足公路加寬施工過程中及投運后承載要求(見附圖)。5、 高速公路監測措施5.1 在穿越工程之前必須做好前程檢測工作5.2 監測方法為保證所有監測工作的統一,提高監測數據的精度,使監測工作有效地指導整個工程施工,監測工作采用整體布設,分級布網的原則。即首先布設統一的監測控制網,再在此基礎上布設監測點(孔)。5.2.1高程控制網測量在遠離施工影響范圍以外布置3個以上穩固高程基準點,這些高程基準點與施工用高程控制點聯測,沉降變形監測基準網以上述穩固高程基準點作為起算點,組成水準網進行聯測。基準
26、網按照國家II等水準測量規范和建筑變形測量規范二級水準測量要求執行,精密水準測量的主要技術參照下表:精密水準測量的主要技術要求每千米高差中誤差(mm)水準儀水準尺觀測次數往返較差、附合或環線閉合差(mm)偶然中誤差全中誤差DSl因瓦尺往返測各一次4或1.0l2注:L為往返測段、環線的路線長度(以km計);外業觀測使用Wild NA2+GMP3自動安平水準儀(標稱精度:0.3mm/km)往返實施作業。觀測措施:本高程監測基準網使用自動安平水準儀及配套因瓦尺,外業觀測嚴格按規范要求的二等精密水準測量的技術要求執行。為確保觀測精度,觀測措施制定如下。作業前編制作業計劃表,以確保外業觀測有序開展。觀測
27、前對水準儀及配套因瓦尺進行全面檢驗。觀測方法:往測奇數站“后前前后”,偶數站“前后后前”;返測奇數站“前后后前”,偶數站“后前前后”。往測轉為返測時,兩根標尺互換。測站視線長、視距差、視線高要求標尺類型視線長度前后視距差前后視距累計差視線高度儀器等級視距視線長度20m以上視線長度20m以下因瓦DS150m1.0m3.0m0.5m0.3m測站觀測限差要求基輔分劃讀數差基輔分劃所測高差之差上下絲讀數平均值與中絲讀數之差檢測間歇點高差之差0.4mm0.6mm3.0mm1.0mm兩次觀測高差超限時重測,當重測成果與原測成果分別比較其較差均沒超限時,取三次成果的平均值。垂直位移基準網外業測設完成后,對外
28、業記錄進行檢查,嚴格控制各水準環閉合差,各項參數合格后方可進行內業平差計算,高程成果取位至0.0lmm。5.2.2監測點垂直位移測定按國家二等水準測量規范要求,歷次垂直位移監測是通過工作基點間聯測一條二等水準閉合線路,由線路的工作點來測量各監測點的高程,各監測點高程初始值在監測工程前期兩次測定(兩次取平均),某監測點本次高程減前次高程 的差值為本次垂直位移,本次高程減初始高程的差值為累計垂直位移。5.2.3監測點布設監測布點主要分為兩部分:1)穿越前、穿越后監測布點模擬試驗段地面50米內每5米設一橫斷面,每一個斷面是布置7個沉降監測點。2)穿越中監測布點a)在雙向緊急停車帶、中間隔離帶、路堤坡
29、腳處共布置五個監測斷面。b)監測布點間距:以兩根管線中軸線,向兩側依次以3m、5m的間距布置。5.2.4 監測頻率5.2.4.1監測初始值測定為取得基準數據,各觀測點在施工前,隨施工進度及時設置,并及時測得初始值,觀測次數不少于2次,直至穩定后作為動態觀測的初始測值。測量基準點在施工前埋設,經觀測確定其已穩定時方才投入使用。穩定標準為兩次觀測值不超過2倍觀測點精度。基準點不少于3個,并設在施工影響范圍外。監測期間定期聯測以檢驗其穩定性。并采用有效保護措施,保證其整個監測期間的正常使用。因頂管施工的動態性質,監測同樣需同步動態跟蹤,重點應監測頂管模擬段、京港澳高速路范圍的所有監測點。5.2.4.
30、2、施工監測頻率根據工況合理安排監測時間間隔,做到既經濟又安全。根據以往同類工程的經驗,擬定監測頻率為見下表(最終監測頻率須與業主、設計、監理及有關部門協商后確定)。頂管頂進施工監測頻率表監測對象監測內容模擬段機場高速路段頂管結束后建(構)筑物垂直位移6次/天6次/天2次/天(逐步停側)5.2.4.3監測實施開工后需要與高速交警、高速路政、項目業主和施工單位溝通與協調,成立現場指揮領導小組,各方設立固定的聯絡人員,確保施工保通期間各種問題的及時、妥善解決。監測作業過程中,還需遵循以下幾點:1)監測人員須將工作日程通知現場負責人,負責人告知高速路政并征得同意后方可進入現場。2)監測人員進入施工現
31、場要戴安全帽,佩帶標識,服從指揮。3)監測人員在高速路上測量作業時,應穿好安全背心,安放好交通指示標志。5.2.4.4施工監測預警出現異常情況及時發出警報,提請有關部門關注,以便及時決策并采取措施。監測報警指標一般以總變化量和變化速率兩個量控制,累計變化量的報警指標一般不宜超過設計限值。本工程報警指標初步擬定為(需得到有關方面的確認)施工監測報警指標項 目報 警 指 標日變化量(mm)累計變化量(mm)地表沉降剖面監測3105.2.4.5監測資料整理、提交流程在現場設立微機數據處理系統,進行實時處理。每次觀察數據經檢查無誤后送入微機,經過專用軟件處理,自動生成報表。1)監測成果當天提交給業主、
32、監理及其它有關方面。出現異常情況及時提供速報,并向建設方、監理方、施工方發出警報,提請有關部門關注,以便及時決策并采取措施。2)監測資料每天以報表形式提交,報表上注明相應的工況,現場監測工程師分析當天監測數據及累計數據的變化規律,給出當天監測成果的評價分析意見。3)根據相關單位要求提供監測階段報告,其中包括對數據的匯總、分析和評價。4)監測工程結束后一個月內提供監測總結報告。本工程工作信息流程如下:工程地質勘查頂管工程設計環境調查監測儀器選擇標定施工組織設計業主監理審批業主監理審批施工監測設計測點埋設現場監測監測數據處理、及時提交各有關部門與設計值校核、分析滿足條件?滿足繼續按以上程序施工直至
33、完畢召開緊急會議,商討對策,調整設計參數,優化模型重新分析項目經理不滿足按設計指令要求施工設計提出優化后的施工參數業主監理審批5.2.4.6監測工作的管理1)實行項目經理負責制 項目組成員服從項目經理的統一調配,并在日常監測工作中嚴格按監控方案的要求帶領作業人員實施作業,并經常保持與建設單位、監理單位的聯系,及時了解場地施工進度,安排與落實監測工作的步驟,配合施工的順利進行。2)監測過程的質量控制 作業人員應嚴格按方案要求及相應規范進行作業,發現超出允許誤差時應及時糾正或進行返工。技術問題由工程負責人與審核人審定人商量后作出決定,工程負責人與審核人實施監測過程中的質量控制,杜絕質量問題的產生。
34、3)文件與資料的管理 監測工作中的相關函件、以及日常監測工作中的內外業資料等應分類裝訂統一管理,或者有計算機備份以防丟失。提交的監測成果資料應統一格式并進行簽收登記。5.2.4.7保證監測質量的措施 1)儀器、儀表 a、將按設計圖紙和文件以及生產廠家的產品說明書對所采購的儀器設備進行測試、校正,以防質量不合格元件的埋入。鉆孔孔深要到位,且孔身要垂直,回填應密實。各測點初始值的測定應待測點埋設穩定后進行(一般710天)。 b、監測儀器要經國家法定計量檢定機構或授權的計量機構進行校準,并取得檢定證書后方可使用。如需更換儀表時,應先檢驗是否有互換性,并進行對比檢測,以保持監測數據的延續性。2)野外作
35、業 a、項目組的其它管理人員、操作人員具有相應的管理水平和技術操作能力,關鍵、特殊崗位人員持證上崗。 b、監測工程專業技術強,將對職工進行宣貫、培訓,對職工加強質量意識教育,把“質量第一”從思想上落實到行動中去。對埋設全過程進行詳細的施工記錄。 c、進場前,組織全體人員學習監測施工的技術方案,每個施工人員了解項目的總體要求,熟悉各自崗位的職責、技術要求和作業程序,嚴格按施工組織設計執行。 d、加強測點的保護工作,測點周圍設置明顯標志并進行編號,嚴防施工時損壞。3)資料采集及整理 a、制定有關質量文件和記錄的管理辦法,及時做好各類施工記錄、工程檢驗資料、各類試驗數據、鑒定報告、材料試驗單、各種驗
36、證報告的收集、整理、匯總工作; b、外業觀測資料在內業計算前均要進行檢查與復檢,在保證采集數據正確的前提下方可進行計算; c、對施工組織設計進行會審,及時編制分項施工指導性文件、制定工序質量控制文件,及時解決監測過程中出現的各種技術問題。6 、主要施工方案6.1. 深基坑開挖一、 深基坑開施工工序流程圖 二、基坑土方開挖順序根據工期及主體結構的特點,土方開挖采用小松0.2m3反鏟挖掘機開挖,配合人工修邊。分區開挖順序如下: (1)基坑周邊地面必須做截水溝,避免地面水流入基坑內,地面必須硬化,防止地表水滲入基坑,特別是不得在基坑周邊設置如廁所、沖涼房等易漏水設施。基坑開挖過程中,基坑內必須設置排
37、水溝及集水井;雨季施工必須加強排水措施,防止地基土被水浸泡,確保工程安全和設備的正常運轉,做到大雨后能立即復工。 (2)基坑開挖按分層開挖,先撐后挖的原則施工,嚴禁大鍋底開挖。基坑開挖到內支撐面,按設計圖的布置先澆筑內支撐,待內支撐達到設計強度要求后才能往下繼續開挖,嚴禁超挖。 (3)基坑開挖施工時,基坑邊2m范圍內不允許堆載,2m范圍外堆載不應超過 20KPa。 (4)基坑開挖到距離坑底300mm ,必須采用人工挖除,避免基坑超挖,基坑開挖到最終基坑底面后應及時施筑墊層。 三、每段基坑開挖程序第一步,第一層土挖運第一層土挖掘機挖裝,自卸汽車運輸。根據地質情況確定第一層的開挖深度,一般開挖至冠
38、梁底(深度一般為2.0m)。施工第一道鋼筋砼支撐,第二步,中間拉槽施工。反鏟挖掘機拉槽,自卸汽車運輸。兩側基坑圍護結構完成地段,第一層鋼筋砼支撐未強度達到要求之前,沿縱向中間拉槽,到第二道支撐底,槽深6.0m。靠圍護結構每邊預留2.0m土體,利用土體抵御圍護墻后土壓力,保證圍護結構安全。分兩層開挖,槽底寬4.0m,拉槽上口寬5m,挖深4.0m,邊坡1:0.671:1.00,邊挖邊刷坡。開挖時,隨時監測圍護結構位移情況,并作好記錄。第三步,第一層支撐強度滿足要求,挖除兩側預留土體。第一層支撐完畢地段,第一、二層支撐之間的兩側預留土體,用小型挖掘機,將兩側土體均衡倒運到拉槽前方,供吊裝外運。挖送土
39、過程中不能破壞未安裝第一層支撐段的預留土體,也不允許加深只能整平。施做第二道支撐第四步,小型挖機拉槽送土。吊裝外運,自卸汽車運輸。在第二層支撐施做完成之后,根據監測資料判斷,用小挖機機沿縱向從中間向下拉槽送土,拉槽到第三層支撐底,槽深4.5m,分兩層開挖,兩側預留頂寬2.0m土體, 1:0.671:1.00,中槽底部寬5.0m。第五步,施工第三層支撐、施工程序同第三步。第六步,用小挖機將第二、三層鋼支撐之間兩側預留土體,挖送到前方,供反鏟挖掘機裝車外運,施工程序同第四步。第七步,馬道及第三層支撐以下土方處理最后一層支撐以下及馬道下的土方,采用挖機將能挖除施工。用小型挖掘機裝土,龍門吊垂直吊運,
40、自卸汽車運輸。第十步,基底整平處理。小型挖機挖土至高于基底標高2030cm時,停止機械開挖,采用人工挖土以免超挖。挖到基底標高后整平后并報請監理、業主共同檢查,填寫隱蔽工程檢查證。四、基坑開挖施工注意事項土方開挖工程中,嚴格控制其兩邊的邊坡坡比,根據不同的土質,不同的開挖深度,以保證坡體不滑動為原則進行放坡。如在開挖時出現滑坡現象,必須立即停止開挖,并對坡體進行加土(或堆砂包)護坡處理。嚴格控制每段土方開挖長度,上下兩層土體交界處均應放坡,不能超挖成豎直面,以防止坍方。五、雨季施工措施雨季施工主要以預防為主,采用防雨措施及加強截、排水手段,保證雨季安全、正常的施工生產,不受季節性氣候的影響。
41、圍擋施工時,在圍擋基礎邊砌筑1m高的擋水坎,牢固而且結實。基槽回填土應連續進行,盡快完成。施工中應防止地面水流入基槽內,以免邊坡塌方。雨后回填土施工,一定要控制回填土的含水率滿足要求,以保證回填土的質量。暴雨來時要派出人員對施工現場主要工程、薄弱地段進行巡邏,以便及時發現險情,及時采取有效處理。雨季施工的工作面不要太大,應逐段、逐片地分期施工。雨季施工前,應對施工場地原有排水系統進行檢查、疏通或加固 ,必要時增加排水措施,保證排水暢通;另外還應防止地面水涌入場內;必要時應采取防洪措施。深基坑邊要設擋水埂,防止地面水流入 。基坑內設集水并配足水泵。坡道部分應備有臨時擋水措施。基坑開挖后,立即澆注
42、好混凝土墊層,防止雨水泡槽。深基礎圍護樁距既有建筑物較近者,應隨時測定位移情況。深基坑工程雨后應將模板及鋼筋上淤泥積水清除掉。六、基坑開挖施工安全要求進入現場施工人員必須遵守安全生產有關規定,并佩戴安全帽。挖土中發現管道、電纜及其它埋設物應及時報告現場管理人員,不得擅自處理。挖土時應派專人查看土壁的穩定性,發現有裂縫及傾坍的可能時,人員要立即離開并及時處理。一般人員距離機械洛陽鏟鉆機周圍不應小于2.5米,堆土要在基坑1米以外,堆土高度不得超過1.5米。每日或雨后必須檢查土壁及支撐穩定情況,在確保安全的情況下繼續工作,并且不得將土和其它物件堆在支撐上,不得在支撐上行走或站立。挖土機械在啟動之前應
43、檢查離合器、鋼絲繩等經空車試運轉正常后再開始作業。挖土機械操作中進鏟不應過深,提升不得過猛。機械不得在輸電線路下工作,在10KV輸電線路一側工作,水平距離不小于2 米。機械應停在堅實的地基上,如基礎過軟,應采取走道板等加固措施,不得將挖土機履帶與挖空的基坑平行2 米停、駛。運土車不得靠近基坑平行行駛,防止塌方翻車。向汽車上裝土應在車子停穩后進行,禁止鏟斗從汽車駕駛室上方通過。基坑四周必須設置高1.2米的護欄,人員上下要有專用爬梯。場內道路應及時整修,確保車輛安全暢通,各種車輛應有專人負責指揮引導。車輛進出口的人行道下,如有地下管線必須鋪設鋼板,或澆注砼加固。在開挖基坑時,必須設有可行的排水設施
44、,以免基坑積水,影響基坑土體穩定。基坑開挖前,必須弄清基坑下的管線排列和水文地質資料,以利考慮開挖過程中的意外應急措施。開挖出的土方,要嚴格按照要求堆放,不得堆于基坑外側,以免引起堆載超荷導致土體位移、圍護樁或支撐破壞。清坡、清底人員必須根據設計標高作好清底工作,不得超挖。如果超挖不得直接用松土回填,以免影響地基的質量。土方施工機械不得在施工中碰撞支撐,以免引起支撐破壞。電動機械工作前,應檢查電源線是否正常,機械是否安裝漏電開關,是否設一機一閘一箱一保護裝置,機械不準帶病運轉,操作人員應戴絕緣手套,穿絕緣鞋。基坑的支撐,應按結構施工的速度,按施工組織設計要求依次拆除。七、臨邊防護與攀爬設施為保
45、證施工安全,預防高空墜落事件的發生,基坑開挖施工過程中要做好臨邊防護工作。在距基坑邊緣設置48鋼管欄桿,防護欄桿由上、下兩道橫桿和立柱組成,上橫桿離地面高1.2m,下橫桿離地面高0.6m,用十字扣件扣接在欄桿柱上。欄桿柱高1.2m,間距2m,其根部與固定在臨時便道上的兩根18鋼筋焊接(18鋼筋插入C20臨時便道20cm),欄桿由上而下用安全網封閉。基坑開挖施工期間,除放坡處有施工便道外。還得在個別地段設置鋼便梯供人員上下基坑用。鋼便梯寬1000mm,步階高300mm,寬400mm,安裝傾斜角度60,鋼步梯兩側、底部滿掛密目式安全網。鋼便梯的構造及開挖第一、二層時的安裝方法見附圖五 鋼便梯構造及
46、安裝圖。開挖至第二層以下時,鋼便梯在圍檁間作“之”字形架設,在便梯轉彎處搭設1.2m1.6m平臺,平臺滿鋪2cm厚木板,下承483.5鋼管網架,網格尺寸0.3m0.4m。平臺通過拉桿、卸撐與鉆孔灌注樁上的錨固連接件連結牢固,并在邊緣設置1.2m高的雙層鋼管腳手架,外側滿掛密目式安全網。7 、施工機械選擇好頂管掘進機對頂管施工是至關重要的。根據本工程土質情況,施工期間我們選用平衡性能較好的TP式大刀盤土壓平衡頂管機,由于該機采用了目前先進的土壓平衡原理,除了施工過程中安全可靠外,該掘進機還具有沉降控制精度高、頂進速度快、便于操作和維修、施工可靠性好等特點,在長期頂管施工中證實是完全適合本工程地質
47、條件的。施工時該頂管機是全斷面切削,它的切削刀盤和螺旋輸送機加在一起切削攪拌面積可達全斷面的100%以上,由于刀盤突出機頭表面,而且采用的切削方式,使機頭前方形成了空隙,減少了機頭迎面阻力,非常適應在本工程土層中的管道頂進。同時,由于該頂管機采用了單刀切削攪拌刀盤,在切削攪拌過程中它的轉矩可自行平衡,因此,不容易產生機體的偏轉。具體見DK3500頂管機示意圖。8.頂管施工在綜合井按設計施工完畢,頂管設備安裝調試好后開始進行頂進作業。一標段各區段頂進順序如下圖:測量放樣工程開始放樣復核設備進場工作坑設備安裝地面設備安裝進洞準備注漿材料準備機頭進洞推 進注 漿測 量下管、接口安裝推 進頂管出洞取工
48、具管全線測量工程結束1號綜合3號綜合2號綜合 8.1、機械式(土壓平衡)頂管工藝流程:施工工藝流程為:一、頂管機技術參數1.頂管機外徑4170mm2.頂管機總長 6000mm3.刀盤轉矩1486KN-m4.刀盤轉速1.21r/min5.刀盤驅動電機30KW66.糾偏泵站電機5.5KW7.糾偏油缸200T88.最大糾偏角度3o9.最大推進速度30mm/min10.螺旋輸送機直徑500mm施工測量儀器配備表序號測量儀器名稱型號生產廠家單位數量1全站儀DM530尼康臺12激光經緯儀LT202蘇一光臺13水準儀DSZ2蘇一光臺14鋼尺50m把18.2、頂力計算、最大頂距確定本工程頂管單元長度根據設計圖
49、紙的井室位置、地面運輸和開挖工作坑的條件、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,最長長度不超過500m。本標段土質參數基本相同。頂力計算時按管道口徑為3500和頂管頂距為500M進行計算。 頂管機正面最大阻力:Pt =r(H+2/3D)tg2(45o+/2)=18(10+24.2/3) tg2(45+22.3 o /2)=512.13kN/m2N =1/4D2Pt=1/44.22512.13=7091.64kN 采取注漿減摩措施時,500m 管道摩阻力:F 摩=KD1L=54.2500=33755kN 總頂進阻力:F 阻=N+F 摩=7091.64+33755=40846
50、.64kN式中:N 頂管機正面阻力(kN);Pt 被動土壓力(kN);r 土容重(kN/m3);H 最大覆土深度(m); 內摩擦角();D 頂管機外徑(m);D1 砼管道外徑(m);K 砼管道單位面積摩阻力(kN/m2),根據地基基礎設計規范(DGj08-11-1999),取5 kN/m2;L 砼管道長度(m)。經計算得知頂管的總推力為4084.65T,經計算得知頂管的總推力大于設計主頂油缸的總推力,故需設置中繼間進行中間接力頂進。頂進時,為確保安全,當頂力達到中繼間設計推力的75%時,即需設置中繼間。根據我們的經驗,在實際施工中,中繼間安裝時機相當重要,主要視頂力的上升速度而定。由于頂管頂進
51、時,會發生一些不可預見的因素,如遇見硬土層等,造成頂力的急劇上升,此時,就必須啟動待用的中繼間。因此,頂進過程中的不間斷監測非常重要,以免貽誤中繼間安放時機,造成頂管失敗。當總推力達到中繼間總推力 40%60%時,設置第一只中繼間,以后每當達到中繼間總推力的70%80%時,設置一只中繼間。中繼間的總推力為20000kN,使用中繼間推進砼管道的長度:L1=2000075%/(54.16)=230 米第一只中繼間設于頂管機尾部處。以后每隔 200 米設置一只中繼間。在施工中根據實際情況對中繼間的布置可以作必要的調整。8.3、中繼間的構造、組成、拆裝 (1)、中繼間的構造,中繼間主要有殼體(鋼板制)
52、與千頂組成,千斤頂分布固定在殼體上,安裝獨立的電、油路系統,殼體(機身)結構強度應符合實際頂力的要求。周邊千斤頂分布應該下半部間距小,上半部間距大,中繼間與前后管的連接縫不得大于1.0CM。中繼間設備拆裝要方便。 (2)、中繼間的組成,中繼間必須具備足夠的強度和剛度,良好的水密性,并且要加工精確,安裝方便。其主體結構由以下幾個部分組成: 、短沖程千斤頂組(沖程為15-30cm)規格,性能要求一致;、液壓、電器與操作系統;、殼體和千斤頂固件,止水密封圈;、承壓法蘭片。 液壓操作系統可按現場環境條件布置在管內分別控制或管外集中控制。中繼環上殼體應和管道外徑相同,并使殼體在管節上的移動有較好的水密性
53、和潤滑性,滑動的一端應與管道特殊管節相接。中繼間的拆除,頂管到達終點后,應立即開始中繼間的拆除工作。拆除的空間由后面頂進設備向前頂進至管口連接。 中繼間的拆除工作事先制定拆除方法,安全措施用交底單形式對實施人員進行指導和教育,保證施工安全,設備完好。拆除中繼間應事先將頂鎬、油路、油泵、電器設備等拆除。拆下的油路與輔助連接嘴用棉絲搽凈封堵,拆除零件要保存好。 拆除順序:先頂側、再兩側、后底側。 8.4、 后靠背后座墻是頂進管道時為千斤頂提供反作用力的一種結構,有時也稱為后座、后背或者后背墻等。在施工中,要求后座墻必須保持穩定,一旦后座墻遭到破壞,頂進工程就要停頓。后座墻設計要通過詳細計算,其重要
54、程度不亞于頂進力的預測計算。頂進后背利用現澆井壁下部安裝的工字鋼加鋼板,使得頂力均勻分布于井壁,計算按埋深驗算后背每米寬度土壤的被動土壓力(KN):p=rhtan(45+/2)+2Chtan(45+/2)式中: r土壤的容重18.5(KN/m3); h天然土壁后背的高度16(m); 土壤的內摩擦角25(度); c土壤的粘聚力25(KPa);代入有關數據得每米被動土壓力7090KN,后背寬取5m,總容許被動土壓力35450KN,遠大于最大頂力。所以,此后背墻均滿足使用要求。8.5、挖土與頂進首先將頂管機下到導軌上,就位以后,裝好頂鐵,連接好各系統并檢查正常后,校測頂管機水平及垂直標高是否符合設計
55、要求,合格后即可開始頂進,然后安放混凝土管節,再次測量標高,核定無誤后,調整好各項參數后即可正常頂進施工。8.6、觸變泥漿減阻及護壁頂進施工中,減阻泥漿的運用是減小頂進阻力的主要措施。管道頂進時前3至4節放置有注漿孔的管子,不斷注漿,使漿套在管子外面保持得比較完整后,再每間隔3節管子放置一節有注漿孔管子用以補漿。向管道外壁壓入一定量的減阻泥漿,在管道外圍形成一個泥漿環套,減小管節外壁和土層間的磨擦力,從而減小頂進時的頂力。泥漿套形成的好壞,直接關系到減阻的效果。為了做好壓漿工作,砼管節上布置有四只壓漿孔,四只壓漿孔成90環向分布。壓漿總管用2鐵管,除頂管機及隨后的三節砼管節外,壓漿總管上每隔6
56、m裝一只三通,再用壓漿軟管接至壓漿孔處。頂進時,及時有效地跟蹤壓漿,確保能形成完整有效的泥漿環套。保證頂管施工期間管道外壁與土層之間形成帷幕,有效防止地表下沉。減阻泥漿的性能要穩定,施工期間要求泥漿不失水、不沉淀、不固結,既要有良好的流動性,又要有一定的稠度。觸變泥漿的主要成分是膨潤土,摻入堿(碳酸鈉)和水配制而成。頂進施工前要做泥漿配合比實驗,找出適合于施工的最佳泥漿配合比。8.7、壓漿方法頂進施工時主要是實行同步壓漿,通過砼管上的壓漿孔壓注觸變泥漿、壓漿壓力應以漿液能壓出管壁外而壓力最小為宜。壓力太大,則管壁外土體要受到擾動,造成局部坍塌,反而不利于減阻,也影響了軸線控制;壓力太小,則漿液
57、無法壓出管壁外,不能形成漿套。頂進時可以通過觀察總的壓漿量與頂進距離的關系來估算壓漿壓力是否恰當。隨著頂進距離的延伸,應定期進行補壓漿,補壓漿通過管道內每6m布置的壓漿孔進行,補壓漿可能在每節管節頂進的間隙進行,必要時在頂進過程中也可穿插進行。頂進施工中,減阻泥漿的用量主要取決于管道周圍空隙的大小及周圍土層的特性,由于泥漿的流失及地下水等的作用,泥漿的實際用量要比理論用量大很多,一般要達理論值的4-5倍,但在施工中還要根據土質情況,頂進狀況,地面沉降的要求等做適當的調整。8.8、頂管頂進過程中,測量控制及糾偏一、頂進過程中測量在管道頂進施工過程中,頂管測量的精度,頻率是控制整個工程施工質量乃至
58、成敗的關鍵。為提高本工程的測量精度、增加測量頻率、加快施工進度,本工程將采用自動全站儀進行頂管的軸線測量。在頂管正常頂進施工過程中,測量頻率為每頂進一節進行一次軸線測量,當實測頂管軸線高程、平面偏差值大于40MM時,需要適當增加頂管機的測量頻率,以保證工程的施工質量。在頂管快接近終點階段最后十節的頂進施工過程中,需進行兩次/每節的軸線測量,并做到勤糾微糾,以保證管道的進洞質量和進度。具體測量如下:1)平面控制為確保工作井、接收井間貫通、橫向、豎向誤差小于100MM,在兩端頭附近埋設導線點,利用控導點和導線點,以導線軸線測量形式,將平面控制成果引測到施工現場。利用控導點和導線點建立平面控制網。導
59、線測量采用全站儀,方向觀測6測回,測角精度+1,測距6測回,雙向觀測,測距相對誤差1/80000,對觀測結果進行平差。井上坐標點向井下傳遞采用聯系三角形方式,點位由鉛錘儀垂直投設。井下控制頂進方向的基準點用鋼架埋設成固定點,采用全站儀跟蹤觀測機頭平面偏差方向。2)高程控制利用施工區域附近的已知水準點,布設二等水準路線,將高程引測到工作井附近,并設立施工高程控制點。水準測量采用NA2型帶平行玻璃板測微器水準儀配合銦鋼尺進行,往返觀測。地面高程傳遞到井下時,可用鋼尺垂直懸掛,下系線錘至標準拉力,然后地面、井下兩臺水準儀同時觀測。鋼尺應進行尺長、溫度兩項改正。井下布設23個地面起始高程控制點。頂管機
60、頭高程控制水準儀和連通管兩種方式,連通管測量為從掘進機到管尾掛一根10MM透明塑料管,管內充滿水,根據連通原理,讀出二端液面差,再計算出掘進機頭水平偏差。每頂進20CM測量一次偏差值,做到及時掌握機頭姿態和發展趨勢,以便及時糾偏。3)頂管姿態測量為保證頂管機嚴格按設計軸線推進,必須及時觀測頂管動態數據,從而調整頂管各施工參數,指導頂管正確、安全推進。在頂管機頭部縱向設一對水平橫尺,利用布設的三維坐標控制點,測量各尺讀數,經精確計算得出頂管轉角、頂管中心方向偏差值、頂管坡度、頂管中心高程等數據,從而相應調整頂管機各個施工參數。頂管推進軸線應控制在允許偏差范圍內,如有微小偏差,可按比例分段糾偏。測
61、量與方向控制要點1、制定嚴格的放樣復核制度,并做好原始記錄。頂進前必須遵守嚴格的放樣復測制度,堅持三級復測:施工組測量員項目部測量工程師監理工程師,確保測量萬無一失。2、布設在工作井后方的儀座必須避免頂進時移位和變形,必須定時復測并及時調整。3、頂進糾偏必須勤測量、多微調,糾偏角度應保持在1020不得大于1,并設置偏差警戒線。4、初始推進階段,方向主要是主頂油缸控制,因此一方面要減慢主頂推進速度,另一方面要不斷調整油缸編組和機頭糾偏。5、開始頂進前必須制定坡度計劃,對每一米、每節管的位置、標高需事先計算,確保頂進時正確,以最終符合設計坡度要求和質量標準為原則。二、頂管糾偏方法頂進過程中的糾偏可
62、采取調整糾偏千斤頂的方法,進行糾偏操作,若管道左則千斤頂采用左伸右縮方法,反之亦然,如同時有高程和方向偏差,則應先糾正偏差大的一面。發生較大偏差應分析發展趨勢,采用分次逐步糾正,勤調微糾,若偏差超過質量標準,應通知停止頂進,研究有效措施,方可繼續頂進。頂進中經常發生頂管機頭的旋轉,影響出土,測量等,必須采取措施。防止偏轉擴大,其方法有:.改變切削刀盤的轉動方向;.在管內的相反方面增加壓重塊,直到正常。8.9、穿越后期施工措施為減小通過后路面沉降,頂管施工結束以后,對于頂管全線及時用水泥漿液置換原有的觸變漿液。注漿材料配合比:水泥、水=1.5:1,加入適量的發泡劑。注漿時,將根據現場實際情況適當
63、加入特種材料(硅酸鈉)以增加可灌性和早期強度。當套管施工完畢,即可進行泥漿置換。注漿從管道的一端注入,另一端作為排出潤滑泥漿的出口,中間的注漿孔全部封死。注漿一定要按程序施工,注漿壓力一定要嚴格控制在 0.2 0.3MPa,專人操作。以注滿管壁周圍縫隙為準,施工中注意觀察高壓注漿的壓力儀表的壓力及排漿孔孔出漿情況,當壓力突然上升接近注漿設計壓力值或者排氣孔冒出的水泥漿和注入的水泥漿濃度相同時,注漿即達到質量要求,停止注漿。置換泥漿要特別注意,因為高速路上,在行車長期動荷載下,如果頂管與土體的空隙設有完全填充,會造成后期的沉降。置換泥漿完成后,高速公路仍存在一個后期沉降的問題。我們將對高速公路繼
64、續進行跟蹤監測,施工監測將持續到頂進施工后12個月,如有沉降發生,及時做好后期注漿加固,直到沉降基本穩定為止。后期運營過程中,前3月,2次/月,三個月后,1次/月。8.10、應急跟蹤注漿保護根據穿越段高速公路的具體情況,布置跟蹤注漿孔,一旦路基、路面沉降超過報警值,立即進行雙液快凝注漿,及時填充土體產生的縫隙,從而阻止變形向外護散,減少了對周圍環境的影響,起到保護作用。注漿不能盲目追求高壓力及大注漿量。首先須進行鉆孔設計,其次必須確定注漿順序和次數,一般第一次是在保護對象外圍注漿,形成一道屏障,防止以后注漿漿液流失;隨后是跟蹤填充注漿,當頂管穿越管線時,根據監測結果有必要時及時進行跟蹤注漿,充
65、填由于頂管施工所造成的地層損失。在頂管推進幾節后,根據后期監測情況,再進行補壓漿,以確保沉降量控制在規范允許的范圍內。施工參數表6.3:漿液配合比:FB漿水泥粉媒灰膨潤土水10.50.257.2CB漿水泥粉媒灰水水玻璃10.60.650.0251)注漿量:一般每米注漿0.1m3左右,具體根據土質情況,通過注漿效果而定。2)注漿壓力:控制在0.20.3Mpa之間。9、長距離頂進通風空氣保障措施由于本工程頂進距離長,各種機械產生的熱量、廢氣等,以及人員在管子內要消耗大量的氧氣;加上掘進過程中產生的少量沼氣等有害氣體,都需通過通風來解決。本工程采用前抽后鼓式通風方式,即以鼓風為主,抽風為輔的組合通風
66、系統。該系統中,抽風管前有一個喇叭狀吸入口,距掘進機小于等于2.65米處,抽風距離為2030M之間。送風采用氣泵,氣泵安裝在工作井之上。抽風風筒與送風管應分別安裝在管內左右兩側,兩風筒必須重疊510M,以防止通風不良。風管采用阻燃型玻璃鋼或PVC管,在中繼間和基坑中活動的地方,采用可伸縮的波紋狀管道。由于本工程最長段頂管長達471M,選用上海通用風機股份有限公司生產的479型離心通風機,它的流量為12100M3/h,約需要25分鐘。為了縮短風機的空氣置換時間及加長風機的送風距離,當頂進距離超過200M時,需加設串聯一臺型號相同的風機,使用時,讓風機隔臺啟動。如果在實際操作中,管路長及管壁粘度等
67、影響,造成風壓不夠,則在管道內的空氣更換慢,我們擬采用空壓機兩臺(20M3/min)供氣。除在管道內因電焊或其他有損氧氣的操作外,需保證管道內新鮮空氣量不低于每人每小時60m3。(實際每人每小時需新鮮中空氣量30M3)。同時,需用大氣檢測裝置每天檢查一次管道內各種氣體的含量、一旦發現超標,即應增加監測次數,并應立即啟動風機,改善通風,以確保頂管內有足夠的新鮮空氣。另外,在施工過程中,為防止有毒有害氣體對操作人員造成傷害,除了施工期間加強施工監控和防范措施外,我們還將建立三級應急管理制度:項目經理技術負責人操作班組組長。詳見附圖:通風設施布置圖。10、應急預案 10.1在本段開頂之前,就要設置好
68、應急小組,以解決施工中可能發生的危險情況。開工前就要與高速公路運營管理部門取得聯系,并接受他的全過程監督和指導。開工前就要將應急預案交由他們審定,并根據他們的要求,修改完善。一旦發現較大沉降時要根據他們的要求采用有力措施,保證高速公路運營車輛安全。10.2組織管理機構為對可能發生的事故能夠快速反應、及時求援,項目部成立應急求援小組。由項目經理 任組長,負責事故現場指揮,統籌安排全面工作。具體安全管理機構如下: 組 長: (項目經理): 王家春 聯系電話副組長: (現場負責人):靳慶軍 聯系電話:(項目副經理): 張亞濤 聯系電話:組 員: (資 料 員):張銀山 聯系電話: (安全主管):張亞
69、濤 聯系電話: (施工主管): 韓耀輝 聯系電話: (測量員) : 方 劍 聯系電話: ;10.3主要人員職責在現場成立應急小組,各人員職責如下:1)各專業作業隊是操作人員也是控制工程事故的關鍵。各作業隊在發現事故后,必須由現場作業班長負責現場指揮,立即向值班室撥打電話,及時準確匯報險情,并組織本班組成員組成臨時搶險隊伍,在保證人員安全的情況下進行事故處理,等待救援隊伍到來。2)項目經理部值班人員必須按值班表要求按時到位,不得缺班,嚴格執行交接班制度。值班人員必須根據值班員工作要求填寫值班日志,清晰記錄當班工作狀況。如果接到險情報告,值班人員應該做好報告紀錄,向報告人強調臨時搶險隊伍進行事故處
70、理的要求,落實搶險物資,并立刻通知項經部以及相關管理人員。3)項經部項目經理、常務副經理、項目副經理、項目總工程師以及相關管理人員必須保證自身聯系通暢;在得到事故發生通知后,立刻趕往現場。在項目經理指揮下,各司其職,開展搶險工作。10.4應急搶險物資根據頂管施工的具體特點,在施工現場配備相應的足夠的設備(如壓漿泵、電焊機、排污泵、空壓機等)和材料(水泥、聚氨酯、黃沙、石子、海綿等),一旦發生意外,可在第一時間投入工作。 根據工程可能出現的險情,主要配備如下救援物資:1)救生器材:擔架一副、急救箱一只。2)消防器材:滅火器若干只,放置在重點消防部位,經常檢查、定期更換,以保證滅火器材符合消防要求
71、。3)堵漏物資:聚氨酯500kg、水玻璃600kg、普硅(P.O42.5)水泥10噸、雙快水泥20袋、大功率泥漿泵2臺等。4)注漿設備:壓漿設備2套。10.5信息報告和通訊聯絡結合工地施工實際情況,完善施工風險情報信息網絡,健全信息報告制度,保持信息渠道的暢通。重要情況的報告要及時、準確,不漏報、誤報或隱瞞不報。10.6應急情況處理流程10.6.1緊急安全疏散當事故發生后,事故情形可能對高速公路、施工人員以及施工區域建筑物有直接傷害時,對施工區域內非事故處理人員同時進行疏散,并在事故區域外設置警戒線,并派相關人員幫助警戒和維持現場秩序,必要時請求上級部門批準啟動緊急預案,同時報警,實施社會人員
72、疏散。10.6.2工程搶險搶修工程搶險搶修必須在確保社會人員和施工人員人身安全的前提下,對出現的工程險情實施搶險搶修,必要時可報上級部門,請求支援。10.6.3現場醫療救護當事故現場出現傷員需救護時,首先預備的擔架將傷者抬離危險區域,查清受傷情況,并打120救護。同時對受傷者采取行之有效的臨時救治。尤其對觸電者的救護,需對傷員進行人工呼吸和心臟擠壓法實施救治。實施者為現場經過培訓的安全員,以確保緊急救治效果,直至救護人員到場連續救治。施工現場必須配備擔架一副、急救箱一只。10.6.4危急時的社會援助當事故發生后,可能危及到施工人員生命和社會人員的生命時,可立即采用危急時社會救助,撥打援助電話。
73、火警:119 ; 急救:120 ; 報警:110。10.7針對具體風險點應急措施10.7.1穿越時的應急措施1)在頂管穿越高速公路的過程中出現沉降超標現象及時會同高速公路運營管理部門、設計單位做好應對措施。2)高速公路沉降接近警戒值時增加監測頻率以指導頂管頂進施工。3)由于穿越施工存在著一定的施工風險,對于有可能發生的一些突發性事件,采取以下幾點對策措施:a)提前對施工人員進行交底,做到精心施工。b)配備足夠的機動設備,一旦發生意外情況,在第一時間投入工作。c)組織專門人員進行24小時現場監控。d)配備足夠的值班維修人員,及時處理頂管設備的故障,確保頂管推進順利進行。11、進度計劃11.1、工
74、期安排(1)施工進度計劃安排根據施工布置和施工方案,結合配置的施工機械設備、投入的施工人員和以往施工中積累的成熟經驗,并在充分考慮了不可預見因素的影響后,按工序流水作業時間,確定了各工序作業指標,在此基礎上,編制本項目的施工總體進度計劃。工程開工后,施工項目部將綜觀全局、精心布置,合理安排各工序的施工順序,并投入足夠的人力及機械設備,嚴格按計劃施工,確保工程按期完工。附:施工進度計劃表12、質量保證措施 12.1 頂管常見風險分析及應對措施風險因素應急措施頂管方向失控1) 采取可靠的進出洞口地基加固措施.2) 機頭設計要經充分論證。3) 施工前,掘進機進行維修、保養、調試和驗收,施工過程加強檢
75、查,遇故障立即停止頂進修理。4) 實行三級測量復核制度。5) 定時對工作井的位移進行復測。6) 采取勤測、微糾原則。7) 施工現場給機頭姿態曲線圖,以曲線圖指導糾偏。8) 遇到突發情況,逐級匯報,確定偏差報警值,杜絕方向失控。頂力劇增1) 選材應進行測試和論證。2) 配方應進行篩分和優化3) 科學合理地按設計的管路進行布置。4) 注漿量和注漿壓力按設計要求控制。5) 所有壓漿接頭用生料帶包扎,確保無滲漏現象。6) 壓漿工藝由當班班長負責,確保整條管道形成完整泥漿套。地表沉降大1) 頂進速度應滿足開挖面土壓平衡條件。2) 采用能穩定開挖泥水壓力的頂管掘進機。3) 機頭姿態控制精度好。4) 機頭殼
76、體比管外徑大20mm為宜。5) 認真做好注漿工藝。管道滲漏1) 進出洞口止水裝置與管道的同心度好,誤差小,采用精加工制作,采用雙道橡膠法蘭結構。2) 特別重視管材的加工精度,從鋼模制作,樣品管的驗收到橡膠止水帶的質量檢驗,都要從嚴把頭,確保的壓縮過盈量。3) 采用先進的中繼環設計,徑向可調橡膠止水帶,雙道密封,并且可以更換的結構形式,確保中繼環無滲漏現象。4) 機頭主軸密封采用多道聚胺脂密封,并采用油嘴泵加壓以平衡開挖面水泥水壓力。停電時的備用發電措施1)當出現停電時,通過備用的應急發電機,進行應急供電;2)當屬非正常停電時,及時查找原因、進行修復。頂管進出洞“叩頭“1)在頂管進出洞前,對土體
77、采用注漿加固;2)在土體加固兩側設置疏干井,降低頂管進出洞時的地下水位。管節供應不足1)與管材廠溝通,提前做好管節需用計劃;2)安排好足夠的管節運輸力量、選好備用運輸路線;機頭及管節扭轉1)頂進中盡量避免過大及頻繁糾偏。2)主頂油缸、中繼間油缸安裝要平行于軸線,控制油路要使油缸動作同步。3)頂進中可利用刀盤反力矩糾正偏轉,適當加大刀盤切土深度,然后將刀盤回轉方向切換到與機頭偏轉方向一致。4)當旋轉情況較為嚴重時,在機頭一側加配重,調整機頭偏轉。12.2 頂管質量保證措施1) 管材的制作與防腐應達到設計標準,管材的外觀質量應合格,管材外表光滑平整;管口圓順,圓度誤差不大。管壁厚符合設計要求。2)
78、 頂管工作坑后背,必須按設計的最大頂力進行強度和穩定性驗算,保證整個后背具有一定的剛度和足夠的強度。后座安裝時必須與后座支墩緊貼,并與頂管軸線垂直。3) 安裝頂進油缸按照操作規程施工,不平行度在水平方向3mm,垂直方向不得超過2mm;安裝導軌時,應嚴格控制導軌的軸線和頂面位置,道軌軸線傾斜度 與設計軸線相同,管軸線偏差應控制在+3-2mm之間;4) 穿墻前應對工具管進行檢修、調試及止水試驗;5) 穿墻前應充分做好準備工作,所有的機械應均已調試好,保證悶板拆除后即可頂進,同時做好穿墻止水,防止大量滲水,涌泥砂造成坍方;6) 頂進過程中,要加強測量工作,按隨偏隨糾,小角度糾偏的原則連續糾偏頂進;7
79、) 觸變泥漿壓送與頂進同時進行,泥漿應根據試驗作出的配合比調制,并根據不同土質條件適當調整,同時在管段上進行補漿,以保持泥漿減阻的效果;8) 要控制管道的扭轉,管道內的設備和管路要布置勻稱,必要時應采取單邊壓重的方法糾扭; 9) 掘進機糾偏及特征段糾偏系統共同作用時,應注意雙段糾偏角度的控制,既要滿足施工軌跡的要求又要防止管道失穩。10) 頂管中繼環頂進阻力若發現明顯增大,應即時優化泥漿配比,確保泥漿套的形成,并做到及時補漿有效地降低頂進阻力。11) 及時匯總地面監察,掘進機偏差,土壓力狀況,糾偏狀況等信息,進行班前對操作人員進行交底、說明,對各位崗位進行監督管理。12) 每班要做好各項記錄,
80、數據要精確真實,以便分析和撐握頂進中的各種情況,作出正確的決策指導頂進施工。13) 工程技術人員要跟班值勤,做到每班至少有一名工程技術人員,以便隨時解決施工中可能出現和各種問題。14) 中繼環的設置和串聯使用時,要經計算和考慮各種因素,適當拉大和縮短中繼環的間距,增加或減少中繼環的數目。15) 頂進中注意油泵壓力表變化,發現壓力驟增時,立即停泵檢查原因。頂進需晝夜三班連續施工。頂進時,嚴格控制管道中心和高程,做到勤頂勤測,每班應設專人校測,并按規定要求做好各項記錄,做好交接班。13、安全保證措施13.1高速公路線路安全保證措施 1)加強對施工人員進行安全教育外,還要確定機具、材料齊全完好。 2
81、)與高速公路運營管理部門簽訂安全協議,并由高速公路運營管理單位指派培訓合格、責任心強、業務熟練的人員任現場安全質量監督員,以保證高速公路線路穩定與安全。3)施工中嚴格按照施工方案組織施工,加強監督檢查,督促施工人員執行各項質量、安全、頂管施工管理規定,消除不安全因素,并經常保持與高速公路運營監護人員的聯系。4)頂管頂進過程中,工序施工間隔時,立即進行組織沉降、變形監測,及時掌握變形數據,以指導施工。5)頂管穿越高速公路前,在地面準備水泥、注漿管應急物資,一旦發生意外情況,在第一時間內投入工作。13.2頂管施工的安全警示措施為減小在頂管穿越高速期間高速上過往車輛對高速路基的擾動,以致出現對頂管不
82、利的因素,現擬定在施工區段上下游兩側設定標示標語,提示來往車輛減速慢行。1)提前進行施工預告。在施工前通過宣傳條幅、收費窗口等向社會發布施工信息公告,提示過往車輛謹慎通過該施工路段。2)警示區段相關標志標語設置。在施工區段的上下游分距離分別設置“前方施工1600m,請減速慢行”、“前方施工1000m,請減速慢行”“前方施工500m,請減速慢行”“前方施工200m,請減速慢行”醒目的橘黃色提示標志。并在每個標示處設置LED警示燈,以使夜間更醒目。13.3頂管施工的安全保證措施頂管頂進施工全過程嚴格控制,工程技術人員根據地質變化、管道埋深、地面荷載、地表沉降,頂管機姿態,刀盤扭矩,千斤頂推力等各種
83、數據,測量數據信息,即時跟蹤調整。加強對頂管機的檢查,保養,穿越高速公路之前時由經理部組織人員進行安全檢查,發現問題及時調整。在推進過程中,優化施工參數,嚴格控制管道軸線,加強監控量測的密度和強度,以減少地表隆沉,確保施工安全。用電安全必須注意:電加熱器和散熱器,如果線圈和零部件外露,不允許在管道內使用;電源線和電纜,都需是鎧裝軟電纜;電力配電板和接線板需有密封柜罩住,并且輸入輸出插座需有經認可的密封套完全套住。電纜、鋼管、通風管、高壓油管等在施工過程中應避免造成不必要的損失。管子吊裝安全措施:1)吊管必須有人指揮,并持有效證件。2)吊機停放要平穩,基實牢固的位置。3)吊機駕駛必須持有有效證件
84、(特殊工種操作證)。4)在吊裝管子時,井下垂直點不準站人,與管體平衡點不準站人,防止懸空慣性而碰撞傷人。14、文明施工措施1)嚴格執行鄭州市建設工程文明施工的有關規定,接受所在地建設管理部門及其他有關部門的監督檢查。2)現場平面布置整齊、美觀、合理, 室內外保持清潔衛生,且由專人負責。做好現場宣傳和標化工作。3)施工現場做到“三清”、“五好”, 即管理區域責任清, 材料去向清, 工程竣工現場清; 場地平面布置好, 專項結合管理好, 規章制度執行好, 材料倉庫保管好, 定額用料計算好。4)現場施工用料堆放整齊,各種型號、規格、品種來料加工,分類堆放。5)加強防揚塵工作,堆放水泥加設圍護相對封閉,防止粉塵飛揚,必要時要采取噴淋措施。6)外運渣土應按規定辦理手續,做好保潔工作,不污染周遍環境。