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  • 2022-04-22 11:30:27 发布

顶管工程施工组织设计3.4标

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'1)、沉井施工方法1.1概述本工程沉井数量为各式沉井共计4座,列表如下:沉井编号沉井尺寸(m)刃脚底标高(m)井壁高(m)最大推力(kn)井壁厚(mm)施工方法下沉方法W8-2接收井4.5×4.0-6.136.61500二浇一沉排水下沉W8-3工作井7×4-4.298.442800600二浇一沉排水下沉W9-1工作井7×4-4.238.522800600二浇一沉排水下沉W9-2接收井Φ5-5.856.73400二浇一沉排水下沉本工程沉井采用分段制作,一次下沉的施工方法,下沉为排水下沉,封底为干封底。1.2基坑开挖及准备工作根据沉井的中心座标定出中心桩及纵横轴线控制桩,并测设控制桩的攀线桩作为沉井制作及下沉过程的控制桩。1.2.1、根据图纸上的沉井起沉标高和沉井高度,沉井起沉面均为原地面向下2m,加上所考虑的砂垫层及砼垫层共约50cm,所以沉井基坑的开挖深度为2.5m左右,刃脚的外侧面至基坑底边的距离为1.5m和2.5m,其中平行于道路轴线方向距离为2.5m,垂直于道路轴线方向距离为1.5m,顺道路轴线方向的边坡保持垂直,采用钢板桩护坡,且采用施工搅拌桩隔水体用于防止临近建筑物沉降,横向于道路轴线方向的基坑边坡以1:1放坡,尽量减少占用道路范围。 地基不得挠动,不得超挖,当地基超挖时,应采用原土回填压实,基压实度不应低于原地基的天然密实度;与地基含水量较大时,可回填卵石、碎石或级配砂砾。基坑开挖至设计标高后,应及时组织验收,验收后应予保护,防止扰动,并即时进行下一工序施工。1.2.2在沉井基坑上部四周及基坑底部四周开设排水沟,并设置泵汲积水的集水井,基坑上部集水井为100cm*100cm,深1m,基坑下部的集水井采用2m3钢制筒体。上半段筒体开进水孔。1.2.3为保证沉井第一次制作的重量通过素砼垫层扩散后的荷载不大于下卧一层地基的容许承载力,需铺设相应厚度的砂垫层,砂垫层厚度根据第一节沉井重量和垫层底部地基上的承载力计算。经计算采用0.6m厚砂垫层,宽度为2.5m,选用中粗砂,用平板振动器分层振捣(层厚小于30cm)并洒水,控制干容重>1.56t/m3,地基应清理整平设砂垫层,使顶面保持在同一水平面上,同水准仪控制其标高在10mm偏差以内,并在其空隙中垫砂夯实。为扩大沉井刃脚下的底模板,便于沉井制作下沉,在砂垫层上浇筑C20混凝土垫层,素砼垫层应用水准仪抄平,宽度中心与刃脚踏面中线重合。砼垫层厚度取0.15m,宽度取1.4m,严格控制垫层面的标高和平整度。1.3沉井制作根据一般经验,沉井高度若大于12m,施工困难,下沉时易引起倾斜,但本工程沉井壁最高达8.52m ,故采取分两节制作,统一下沉。第一节分节高度应保证其稳定性,并使沉井不能在自重下下沉,其下沉系数K应小于1,当整个沉井结构完成后可在自重条件下进行排水下沉,此时其下沉系数K应大于1.15,K按下式计算:Q-BK=—————>1.15(当H>2.5m时)L(H-2.5)F+R式中Q--沉井自重及附加荷载(t)B--被井壁排除的水重(t)当采取排水下沉B=0H--沉井自原地面下沉深度(m)L--沉井外部周长(m)F--单位面积摩擦力的平均值,暂时按0.7T/M2计R--刃脚反力,R=(K0*r*H0)S+F1*S1,当挖空时R=0式中:K0-静止土压系数,粘性土暂时按K0=0.55计;r-土的容重,暂时取1.7T/M3;H0-为原地面至刃脚底面距离。S为刃脚底面积;F1为地基土容许承载力,暂时取8t~20t/m2,K值验算时取F1的小值8t/m2,S1为砂垫层底面积。各沉井的绝对下沉深度如下:沉井编号绝对下沉深度W8-2接收井4.5×4.0接收井W8-2=6.61+0.6=7.21mW8-3工作井7×4工作井W8-3=8.44+0.6=9.04m W9-1工作井7×4工作井W9-1=8.52+0.6=10.12mW9-1接收井Φ5接收井W9-1=6.73+0.5=7.33m根据以上,K值计算时取以上四个沉井进行验算,K值计算时将分两步进行验算:1.3.1本工程沉井均为二浇一沉法施工,沉井主体结构将在垫层之上完成后再行下沉,因此,沉井主体结构完工后,在排水施工前,其K值应小于1,此时计算K值时,Q为全部主体结构重量,L(H-2.5)F应按0计,R则计算其实际数值,其中H0=2.0m。根据图纸及工程量清单,各沉井主体结构完成后下沉前,其重量如下:Q8-2=98.63*2.4=236.71tQ8-3=219.3*2.4=526.32tQ9-1=219.3*2.4=526.32tQ9-2=84*2.4=201.6t(钢筋砼容重按2.4t/m3计)现分别对其K值验算:K(W8-2)=Q8-2=236.71=236.71=236.71 L*(H-2.5)*F+RR(KO*r*HO)*S+F1*S1(0.55*1.7*2)*6.48+8*(21.6*2.5)=241.44=0.55<1满足排水下沉前沉井施工稳定性要求。444.1K(W8-3)=Q8-3=526.32=526.32=526.32L*(H-2.5)*F+RR(KO*r*HO)*S+F1*S1(0.55*1.7*2)*7.86+8*(26.2*2.5)=526.32=0.98<1满足排水下沉前沉井施工稳定性要求。538.69K(W9-1)=Q9-1=526.32=526.32=526.32L*(H-2.5)*F+RR(KO*r*HO)*S+F1*S1(0.55*1.7*2)*7.86+8*(26.2*2.5)=526.32=0.98<1满足排水下沉前沉井施工稳定性要求。409.35K(W9-2)=Q9-2=201.6=201.6=201.6L*(H-2.5)*F+RR(KO*r*HO)*S+F1*S1(0.55*1.7*2)*5.35+8*(19.2*2.5)=201.6=0.51<1满足排水下沉前沉井施工稳定性要求。394经验算证实全部沉井在排水下沉前满足施工稳定性要求,砂垫层宽度、厚度等符合施工需要。1.3.2进行沉井排水下沉过程中的K值验算,现只验算当沉井沉入深度最大时,且刃脚反力为0时的K值是否大于1.15:K(W8-2)=Q8-2=236.71=236.71==1.87>1.15L*(H-2.5)*F+R22.2*8.11*0.7126.02满足排水下沉过程中的K值要求。 K(W8-3)=Q8-3=526.32=526.32==4.72>1.15L*(H-2.5)*F+R26.8*5.94*0.7111.43满足排水下沉过程中的K值要求。K(W9-1)=Q9-1=526.32=526.32==4.72>1.15L*(H-2.5)*F+R26.8*5.94*0.7111.43满足排水下沉过程中的K值要求。K(W9-1)=Q9-2=201.6=201.6==1.83>1.15L*(H-2.5)*F+R19.15*8.23*0.7110.32满足排水下沉过程中的K值要求。根据验算结果,全部沉井均可完成在自重条件下的排水下沉过程,实际操作过程中对于K值有较大富余的沉井可以适当减少刃脚挖土的程度。在排水下沉到一定的深度时,可能K=0,那么就需要采取助沉措施,如注入触变泥浆。1.3.3为确保沉井的质量,采用脚手架和内模一次立到顶,然后绑扎钢筋,立外模和浇筑水泥砼。1.3.3.1模板支设(1)沉井井壁、框架采用定型钢模板组装,不规则的地方,以及井壁穿对穿螺栓处,均采用非标准木模板。刃脚垫架上模板应分段安装,以便垫架拆除,刃脚上部井壁模板采用钢模板进行循环周转。考虑浇筑速度快,由于是泵送商品砼对模板产生很大的侧压力,用2[8 槽钢,以Φ16mm对拉螺栓固定,穿螺栓部位用100*100*55mm木模,螺栓纵横向间距均为1m,中部设止水片,与螺栓接触的一圈满焊。槽钢用适当支撑支顶在外脚手架上保持模板稳定,并利用上一节沉井模板固定下一节沉井模板。(2)外壁支模和混凝土浇筑,在井架外搭设双排钢管脚手架。内壁模板支设,采取在上节沉井上预埋铁件的办法焊悬脚手架,随着沉井下沉,而不影响井内挖土,吊运土等作业。对于井壁上预留管道孔,在制作时可保留外层钢筋及浇筑外层砼,内侧用砖临时封堵,待下沉就位后制作接头或顶管顶进时,再凿去,以利下沉时保证沉井的强度。1.3.3.2钢筋的绑扎(1)钢筋在加工场机械成型,用双轮车水平运输,用5t履带吊车进行垂直吊装就位人工绑扎。与钢筋较长需要搭接时,在同一断面上钢筋搭接数量,受拉区不得超过钢筋总数的1/4,受压区不得超过钢筋总数的1/2,且搭接长度不小于35d。(2)每节井壁竖筋一次绑扎好,水平筋分段绑扎,与上节井壁连接处,伸出插筋,接头错开1/4,并采用焊接连接方法。为保证钢筋位置正确,垂直钢筋间距采用开槽口的木卡尺控制,水平筋间距选用一批竖筋按间距焊上短钢筋头控制。(3)钢筋制作实行现场集中断配,在现场设置钢筋加工场加工制作,以利质量控制和材料保管。钢筋将保证其品种、数量、规格、力学性能及焊接(或绑扎)均符合设计要求。1.3.3.3混凝土浇筑 (1)混凝土采用商品砼,砼为C25、S8水平运输采用砼搅拌运输车,垂直运输采用泵车布料杆,浇筑采用分层平铺法,每层厚度控制在30cm~50cm均匀浇灌,一次连续浇灌完,不留间隙,灌筑混凝土时应沿着井壁四周对称进行,避免混凝土面高低相差悬殊,压力不均而产生基底不均匀沉陷,每层混凝土要求在2小时内振捣完毕。(2)两节混凝土的接缝处设凹型水平缝,上节混凝土须待下节混凝土强度达到70%后浇筑,表面松散砼应凿除,并用水湿润,不得有积水,在浇筑前先用与井壁砼同等级去除粗骨料的水泥砂浆铺一层50mm,混凝土应细致捣实,使上下层砼紧密结合。(3)混凝土采用自然养护,为加快拆模下沉,在混凝土中掺加促凝剂、减水剂。井壁混凝土外表面如有蜂窝、麻面等缺陷,应用水泥砂浆仔细修补平整。 (4)刃脚部分混凝土浇捣应一次完成,在第一节混凝土达到设计强度的70%后才可浇筑第二节的混凝土。浇筑混凝土应间隔进行,分层浇筑间隔时间不应超过混凝土初凝时间,否则应按施工缝处理,浇筑时要对称进行。沉井井壁予留孔在制作时保留外层钢筋及浇筑外层75mm厚砼,并用490MU10砖墙,临时封堵。所有的砼必须严格捣实,并有良好的级配,要保证砼的不透水性。 (5)砼吸水硬化后,应经常湿治保养。承受沉井重量的刃脚斜面模板,应在砼达到设计强度70%后方可拆模。 (6)预制盖板于井壁之间应注浆,预制盖板之间凹缝采用1:2水泥砂浆抹平。 1.4、沉井排水下沉 根据设计要求规定沉井下沉时砼强度应达到设计强度为100%。 1.4.1刃脚垫架拆除 沉井井壁模板在混凝土强度达到25%即可拆除,刃脚垫架在混凝土达到100%强度始可拆除破土下沉。在破碎砼垫层之前,应对封底及底板接缝部位混凝土进行凿毛处理。破碎砼垫层应在专人指挥下分区、依次、对称、同步地进行。拆除方法是先将砼垫层底部的砂挖去,使垫层下空,利用空压泵汽锤或人工重镑榔头破碎,刃脚下应随即用砂或砂砾回填夯实,在刃脚内外侧应夯筑成小土堤,以承担部分井筒重量,接着破碎另一段,如此逐点进行,破除垫层时要加强观测,注意下沉是否均匀,如发现倾斜,应及时处理。 1.4.2排水方法 根据上海地区常规地质情况,沉井下沉过程中,也许会遇到粉土层,在动水压力下,极易形成流砂,因此施工中一定要做好降水和防止流砂产生的技术措施。 本沉井降水深度超过12m,因而采用一般的离心泵和潜水泵已不能满足要求,故降水采用喷射井点,其井点系统的主要设备由内管、外管、进水及排水总管、高压水泵和循环水池等组成。 (1)井点布置 井点管:内管下端装有喷射扬水器、外管下端连接滤管,滤管长度为1.6m,外管直径为35~50mm,内外管的上端分别用胶皮管式塑料授明管与进水、排水总管连接。 高压水泵:采用流量为50~80m3/h 的多级高压水泵,每套可带动30根左右的喷射井点管。 循环水池:设溢水管、放水管和排水管,并设有补给水源和排水管道。 基坑宽度〉10m,故作“U型”布置在沉井三边。 井点管距离沉井外壁2.5m~3m均匀布置。井点管的间距选用2.4m,共设2组喷射井点降水。 (2)施工准备、施工顺序: a、安装水泵设备(包括循环水池或水箱) b、敷设进水总管和回水总管 c、沉设井点管,灌填砂滤料,接通进水总管及时单根试抽。 1.4.3挖土下沉 (1)沉井混凝土应达到规定强度方可允许下沉,下沉前井壁预留孔洞采用砖砌体封设,并在沉井壁内四分点处,划出垂线,外壁上划好标尺,以便下沉时观测校正偏斜与控制高程。 (2)沉井每层挖土量较大,故挖土抓斗挖掘机配合人工进行。根据土质情况,采用锅底形挖土自重破土方式。人工在井内挖掘,从中间开始挖向四周,均衡对称地进行,使其能均匀竖直下沉。每层挖土厚度为0.3m左右,在刃脚处留1.2~1.5m宽土台,用人工逐层切削,每人负责2~3m一段。方法是按顺序分层逐渐往刃脚方向削薄土层,每次削5~15cm,当土垅挡不住刃脚的挤压而破裂时,沉井便在自重作用下破土下沉。削土时应沿刃脚方向全面、均匀、对称地进行,使均匀平稳下沉。刃脚下部土方必须边挖边清理。沉井内挖出的土方除抓斗挖掘机挖出的土方外,其余由人工铲入1m 3左右的特制铁桶,井内土方的垂直运输采用2台对角布置5t履带式吊车垂直运输吊出井外,置于边缘用翻斗汽车运到弃土场堆放。 (3)如碰到砂砾石或硬土层,当土垅削至刃脚,沉井仍不下沉或下沉不平稳,则须按平面布置分段的次序逐段对称地将刃脚下挖空,并挖出双脚外壁10cm,每段挖完后用小卵石填塞夯实,待全部掏空填实后,再分层刷掉回填的小卵石,可使沉井因均匀的减少承压面而平稳下沉。(4)在沉井开始下沉和将沉至设计标高时,周边开挖深度应小于30cm,避免发生倾斜。尤其在开始下沉5m以内时,其平面位置与垂直度要特别注意保持正确,否则继续下沉不易调整。在离设计深度20cm左右应停止取土,依自重下沉至设计标高。1.4.4、测量控制与观测沉井位置的控制,在井外地面设置纵横十字控制桩,水准基点。下沉时,在井壁上设十字控制线,并在四侧设水平点,于壁外侧用红铅油画出标尺,以测沉降。井内中心线与垂直度的观测系在井筒内壁纵横四或八等分标出垂直轴线,各吊垂球一个,对准下部标板来控制。挖土时随时观测垂直度,当垂球离墨线边达50mm,即应纠正。沉井下沉过程,每班至少观测两次,并应在每次下沉后进行检查,做好记录。当发现倾斜、位移、扭转时,应及时通知值班队长,指挥操作工人纠正,使在允许偏差范围以内。当沉至离设计标高2m时,对下沉与挖土情况应加强观测。1.4.5、下沉倾斜、位移、扭转的预防及纠正 沉井下沉过程中,有时会出现倾斜、位移、扭转等情况,应加强观测,及时发现并采取措施纠正。对倾斜产生的可能原因有:(1)刃脚下土质软硬不均;(2)拆刃脚垫架,不对称进行,或未及时回填;(3)挖土不均,使井内土面高低悬殊;(4)刃脚下掏空许多,使沉井不均匀突然下沉;(5)排水下沉,井内一侧出现流砂现象;(6)刃脚局部被大石块或埋设搁住;(7)井外弃土或施工荷载对沉井一侧产生偏压。操作中可针对原因予以预防。如沉井已经倾斜,可采取在刃脚较高一侧加强挖土,并可在较低的一侧适当回填砂石,必要时配以井外射水,或局部偏心压载,都可使偏斜得到纠正。待其正位后,再均匀分层取土下沉,如倾斜是由于被大石块或破损污物搁住,可用风镐破碎成小块取出。位移产生的原因多由于倾斜导致的,如沉井在倾斜情况下下沉,则沉井向倾斜相反方向位移,或在倾斜纠正时,如倾斜一侧土质较松软时,由于重力作用,有时也沿倾斜方向伴随产生一定位移。因此预防位移应避免在倾斜情况下下沉,加强观测,及时纠正倾斜。位移纠正措施一般是有意使沉井向相反方向倾斜,再沿倾斜方向下沉,至刃脚中心与设计中心位置吻合时,再纠正倾斜,因纠正倾斜重力作用产生的位移,可有意向位移的一方倾斜,纠正倾斜后,使其向位移相反方向产生位移纠正。 沉井下沉产生扭转的原因是多次不同方向倾斜和位移的复合作用引起的,可按上述纠正位移,倾斜方法先纠正位移,然后纠正倾斜,使偏差在允许范围以内。1.5、封底当沉井沉到设计标高,经2~3d下沉已稳定,或经观测,在8h内累计下沉量不大于10mm时,即可进行沉井封底。本沉井采取排水封底方法,分两步进行:第一步进行土形整理,使之成锅底形,自刃脚向中心挖放射形排水沟,填以石子作为滤水暗沟,在中部设3个集水井,井深1~2m,插入直径Φ300砼管一节作滤井,四周填以卵石,使井底的水都汇集到集水井中,用水泵排出。使地下水位保持低于井底面50cm。刃脚混凝土凿毛处应洗刷干净。然后,在井底对称均匀浇一层0.2m厚C15的混凝土垫层,强度达到30%后,绑钢筋,浇筑上层防水混凝土底板。浇筑应在整个沉井面积上分层由四周向中央进行,每层厚30cm,并捣固密实。混凝土养护14d期间,在封底的集水井中应不间断的抽水,待底板混凝土达到70%强度后,进行第二步,对集水井逐个停止抽水,待上部建筑竣工后再进行土封堵。方法是在抽出井筒水后,立即向滤水井管中灌入C25早强混凝土,装上法兰,再在上面浇筑一层混凝土,使之与底板相平。1.6、流槽流槽采用C15嵌石混凝土(嵌石13%),流槽总方量为949.6立方。流槽混凝土浇注应在上部建筑完工,集水井封堵完毕后进行。1.7、技术措施沉井与进出水管连接处注浆加固。 由于沉井下沉引起四周土体扰动,进出水管与沉井的连接处部位会产生管道施工后沉陷现象,因此在沉井下沉后并在管道施工前对此部位进行压密注浆加固,以防进、出水管施工后发生沉陷。2)、顶管施工1、工程概况1.1工程情况介绍:本标段顶管施工工程中顶管管径为∮1200,长约632.4米。工程内容包括顶管机械在工作井内就位、机头安装出洞、进洞、管子前端机头出泥、顶进、中继间的制作及设置、管周的润滑及压浆,直至完成∮1200钢筋砼管道在设计所要求位置的全过程。∮1200共计五段,详见下表。序号工作井编号接收井编号顶管起止点管内底设计标高m顶管起止点管顶埋深m顶管长度m1W8-1W8-2-3.90~-3.831202W8-3W8-2-3.74~-3.831453W9-1W8-3-3.68~-3.741054W9-1W9-2-3.68~-3.601481.2工程地质情况: 本工程招标文件中未提供工程地质勘察报告,根据现场实际勘查及我公司实际经验判断,本工程均在灰色粘质粉土中施工。该土性质稍密,很湿,局部区段粉性较强,呈砂质粉土,含少量腐植质及少量云母碎片。此土层沉积的连续性较差,局部缺失。具有一定的渗透能力,在动水压力的作用下,经开挖扰动易产生流砂等现象,在施工中应采取相应的有效降水措施。2、质量要求本工程质量控制须严格按照上海市标准1996年颁发的《市政排水管道工程施工及验收规程》DBJ08-220-96及上海市《地基基础设计规范》DGJ08-11-1999的有关规定进行。顶进不偏移,管节不错口,管底坡度不得有倒落水。顶管接口套环应对正管缝与管端外周、密贴,管端垫板粘牢,不脱落。管节不裂,不渗水,管内不得有泥土、建筑垃圾等杂物。钢筋砼管最大偏角0.5°管线轴线偏差100mm标高偏差+60~80mm相邻管节错口≤15mm无碎裂内腰箍不渗漏,橡胶止水圈不脱出接口抗渗试验应达0.11MPa顶管在纠偏过程中,应及时进行微纠偏,每顶纠偏角度应保持10′-20′,不得大于1°。在管道顶进过程中,地面隆起的最大极限值为+40mm,地面沉陷的最大极限值为-60mm。 3、主要分部、分项施工方法3.1选择顶管机头选择好顶管机头对顶管施工是至关重要的。根据招标文件提供资料,本工程土质条件很差,而且工程范围内地下构筑物及地下管线繁多,为保证地下构筑物、地下管线及地表的安全,故选用密封好、能较好控制对周围环境进行扰动的顶管掘进机―土压平衡式顶管掘进机。土压平衡是通过主顶系统调节机头的顶进速度来控制刀盘所受压力与切削面的纵向土压力达到平衡的。因此,该机能够有效的稳定挖掘面土体、控制对周围环境的扰动及适应恶劣的地质条件,该性能已在大量的施工过程中得到了证明与肯定。该机头由三段二铰组成,总长度4400mm。纠偏油缸由4只200KN油缸组成,总推动力为800KN,一端关节轴承联接。纠偏液压系统采用日本进口液压元件组成,可靠性好。在顶进过程中辅以激光经纬仪导向、遥控监视等手段,连续反映机头走向,做到随时纠偏,有效的确保了设计线路的实施。3.2主顶进系统:主顶进系统共有4只1000KN双冲程等推力油缸,行程2500MM,总推力4000KN,4只等推力油缸组装在油缸架内,安装后的4只油缸中心位置必须与设计一致,以使顶进受力点和后座受力都保持良好状态。安装后的油缸中心误差应小于5MM。主顶液压动力机组由二台大流量斜轴式轴向柱塞泵供油,采用大通径的电磁阀和系统管路,减小系统阻尼,4只油缸可以单动,亦可以联动。 主顶系统通过一个环形顶铁和衬垫木传递全部顶上均匀的传递至管节上,确保管口无碎裂。3.3基坑设施基坑导轨应具有足够的强度和刚度。本工程基坑导轨由型钢和钢板焊接而成。导轨安放误差应≤3MM。在工作井底板基础上锚固。后,还应在二侧用型钢支撑好,必要时再浇筑混凝土,确保导轨在受冲撞的条件下不走动,不变形。主顶油缸架的安装要准确。误差小于5MM,以保证受力点正确。承压壁是承受和传递全部顶力的后座墙,应具有足够的强度和刚度,并有足够安全度。本承压壁设计在油缸与砼平面之间衬50MM厚的钢板,以改善砼面的受力情况。3.4洞口地基加固工作井与接收井顶留洞口周围的土体应具有一定的承载力,以承受机头的80KN的重量,以防机头在进出洞口进叩头,直接影响工程质量和工程的成败。而工作井和接收井在制作过程中往往造成预留洞口周围土体受扰动,且承载力值很低,无法承受机头重量,因此,做好预留洞口处的地基加固是至关重要的。洞口地基加固采用压注水泥粉煤灰泥浆,以改善土体质量,注浆范围为洞口外测2M,长度须大于5M。3.5洞口止水装置 为防止顶管机进出预留洞而流入泥水,并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不致流失,必须在工作井与接收预留洞上安装洞口止水装置。该装置安装在洞口设计预留法兰上,橡胶止水法和钢法兰压板组成,须与设计管位保持同心,误差小于2MM。3.6顶管出洞整个系统安装就位并经联机调试合格后,机头方可出洞。先将机头推至距洞口40cm处,将洞口内砖墙拆除后再将机头推出洞口,此时应十分注意机头压力及机头走向,稍偏则纠,为工程的顺利实施打下基础。3.7管子与接口管子与接口是顶管工程的关键部分,须严格按照有关规程的要求逐一分别严格制作或采购。本工程用管子是由指定厂家提供的成品管,顶进前应对砼成品管、钢套环、橡胶密封圈和软木衬垫从尺寸规格、性能、数量等均作详细检查合格后方可使用。砼管接头的槽口尺寸必须正确,光洁平整无气泡。橡胶圈的外观和任何断面都必须质密、均匀、无裂缝、无孔隙或凹痕等缺陷,橡胶圈应保持清洁、无油污,不能在阳光下直晒。钢套环必须按设计要求防腐处理,刃口无疵点,焊接处平整,肢部和钢板平面垂直,堆放时整齐搁平。衬垫材料为多层胶合板,其应力一应变关系应符合试验曲线要求,误差±5%。粘贴时,凹凸口对中,环间间隙符合要求。插入安装前滑动部位应均匀,涂薄层硅油润滑材料,对橡胶无侵蚀性,减少摩阻。承插时外力必须均匀,橡胶圈不移位、不反转、不露出管外,否则应拔出重插。 顶管结束后,应按设计要求在内间隙嵌以弹性密封膏,要求与二管口抹平。3.8注浆系统注浆分为机头同步注浆和管道补浆二部分。机头同步的注浆浆液由地面液压注浆泵通过DN50管路压送到机头处储箱内,再由螺杆泵定量压入机头壳体外,在机头处应安装隔膜式压力表,以检验浆液是否到达指定位置。在洞口止水装置前的建筑空隙处设置4个注浆孔,当管道外壁进入洞内,未与土体摩擦之前就先浸满浆液。触变泥浆随管外壁向土体渗入。在整个管道中每间隔2个管子设1个补浆断面共4个注浆孔,补浆由总管分别压送至各补浆断面上的注浆孔。补浆应按顺序依次进行,每班不少于2次循环,定量压注。同步注浆和补浆,都采用液压注浆泵,分别先用A浆和B浆二种不同配方的浆液。(见下表)配方膨润土纯碱掺加剂漏斗粘度(秒)视粘度CP失水量ml终切力(达因/mm3比重稳定性A浆12%6‰CMC适量塞流30.591301.0730B浆8%4‰CMC适量36”2112.6801.0480-0.001注浆压力:稍大于地下水压力,注浆量为建筑空隙的6-8倍。3.9顶力控制 在综合分析到主顶液压装置的容许顶力、管子允许的轴向力及沉压壁的最大抗力以后,我们预先确定主顶控制顶力为285吨。若每段顶程的最大顶力小于285吨,则设置中继间进行接力顶进,实行分段逐次顶进。中继间的主体由以下几部分组成:①规格、性能一致的短冲程千斤顶组;②液压、电器、操作系统;③壳体和千斤顶坚固件;止水密封圈等;④承压法兰片。中继间的壳体应使壳体直、曲线段顶进时在管节上移动有良好的水密性和润滑性,滑动的一端与砼特殊管相接。本工程使用中继间的容许顶力为213吨,中继间安装位置应满足该位置前管节的最大摩阻力与前顶进系统容许相比留有较大的安全系数。顶力控制的关键是最大限度地降低顶进阻力,而降低顶进阻力最有效方法是注触变泥浆。我们设想在管外壁与土层之间形成一条完整的环状的泥浆润滑套,变原来的干摩擦状态为液体摩擦状态。这样就可以大大地减少顶进阻力。要达到这一目的,就必须严格执行顶管注浆操作规程,由专人操作,质量员检查严格把好质量关。3.10顶管线型控制及量测设备(1)测量设备顶管施工需进行三维动态测量,其精度要求较高,采用DJ2激光经纬仪和DSZ3水准仪进行测量。 (2)顶管线型控制顶管过程中,机头走向以设置精确且固定的DJ2激光经纬仪为导向,激光经纬仪将激光束(设计管中心)发射至机头后方的固定光牌上,再通过摄像传递等手段传至操作监视器,连续反映机头走向,随时进行纠偏,将机头走向偏差控制在10mm以内,有效的控制了顶管线型。3.11构筑物沉降控制(1)沉降监测①沉降监测点的设置地面上设深层沉降监测点,以圆钢为标记;特殊要求的构筑物以红三角标记。②监测等级达二等水准。沉降监测在顶管过程中每隔3小时进行测量一次,沉降量控制在3.12进洞机头即将顶至接收井时,须严格准确测量机头前端至接收井外测面的距离,并在接收井预留洞口砖墙上凿一小洞进一步确认,为机头到达洞口时,快速将封堵砖墙拆除,同时放好临时接应导轨后将机头顶进洞口。3.13弃土处理机头刀盘切削进仓内的土体经泥水系统运至泥浆池,在泥浆池内经过沉沉淀后再驳运至指定地点。4、针对本工程特点采用的特殊措施 4.1、由于招标文件中未提供地质情况报告,根据现场踏勘情况看,本工程顶管极在灰色粘质粉土中进行,在动水压力作用下,该土体经开挖扰动后极易产生流砂等现象,且土质不均匀,土质条件很差,在施工中将沿顶管路线采取井点降水措施来预防流砂的产生。4.2本工程所用机头为全封闭式,它需要在地下无大的障碍物的前提下实施,因此在顶进前须进一步确认顶管沿线有无大障碍物。'