人工顶管施工组织设计
施工组织设计 第一章、编制依据 本组织设计依据 ISO9001 国家标准、工程现状及实践经验,并 得到现场工程师技术指导后,编制本方案。 第二章、工程概况 本工程为过路顶管工程(顶管:为钢筋水泥砼管)深度设计深度 为 6.5 m,混凝土管内径为 1.5m 和 0.8m,过路顶管地方为 3 处, 其中 DN1500 长度共约 114m,DN800 长度约 23m。 其中工作井设计必须满足顶管本身的要求并结合矩形 90 四通混 凝土污水检查井的要求(06MS201-3-51) 。综合以上考虑,工作井内 径为 4.3*4.3m。采用框架结构,其中 24*24 立柱 6 根、24*30 圈梁 4 道, 钢筋采用 HRB 型 16#钢筋和 12#钢筋, 混凝土采用现场搅拌 C25 型。结合本工程的要求,本工程只需 2 座工作井,4 座矩形 90 四通 混凝土污水检查井。 第三章、施工部署 根据设计要求和现场施工条件, 该工程施工工艺采用人工顶管掘 进。 为保证工程的顺利进行,确保工期,我们特做了如下施工部署: 1、施工前的准备工作 (1)设备人员对主要施工机械进行认真检测调试,提前做好机 械的维修和保养,发现问题及时处理,以确保机械设备在施工中的正 常运转。 (2)材料人员根据施工进度计划,提前做出材料采购计划及材 料申请计划,能够及时提供材料,确保在施工中的材料保质保量,及 时供应。 (3)技术人员要对图纸做认真、仔细的研究工作,结合现场地 质情况、管线情况及现场施工条件,提出一些可行性施工意见。 (4)现场施工人员提前搞好施工现场的水电供应工作,并在施 工过程中加强文明施工管理。 (5)安全人员提前对工人进行安全教育,增强工人的安全意识。 2、施工组织机构 根据工程特点,该工程设立一个项目部,项目部设生产技术质量 管理员、安全员、施工员、材料保管员、设备维修员。整个工程由项 目经理统一组织、统一安排、宏观控制。项目部组织精干施工技术人 员,形成一个严密而又合理的组织体系。 (详见组织机构图) 3、机械设备组织 根据本工程的特点及工期要求,拟订投入机械设备。具体见《主 要机械设备表》 。 4、本工程对施工队机械严格组织管理,针对工程的特点,施工 队分成 2 个班组,各班组实行三班作业制,坚持昼夜施工,各工序劳 动力合理安排。 第四章、人工掘进顶管施工方案 工艺流程图如下: 1.工作坑施工 1.1 根据工程特点,工作坑位置按现场施工为准. 1.2 由于工作坑位置及顶管东西中心线铺设位置距离铁路及公路 均在应力范围以外,且土质稳定性较好,因此不用考虑其下沉或相互影 响问题。 1.3 根据顶进设备及管道直径设计尺寸、工作坑长度(L)、工作坑 宽度(B) 、放坡度(C) ; L=后背厚度 a+千斤顶的长度 b+管头顶铁厚 c+单节管长 d+顶进 管道管空间系数 e 如图: L=0.5+1.5+0.3+2.0+0.3+0.2=4.8m B=管道外径+管道两侧工作空间=1.8+2.0=3.8m 购置专用砼管 施工场地布置 确定工作坑位置并测量定线 开挖工作坑 设置后背 设置水准点及高程测量 安设导轨 安装后顶座及机械设备 试顶及各项准备工作检查 顶进涵管,接榫间设置橡胶垫圈,中途测量(包括误差调整) 拆除涨圈及机械工具 涵节接口处理 浇筑出入口检查井 竣工清理 C=根据本工程土质状况放坡坡度为 1:0.67。 1.4 工作坑开挖,采用人工配合机械开挖,开挖应按照实际工作 坑尺寸放坡。当挖深至基坑底部时,应进行支撑维护以防止塌方,保 证安全,并且应进行砖混围墙支护。 支护采用脚手架做成横向间距 0.5-0.8,纵向间距 0.6-1m 网格, 然后用木模板牢固固定。并在上下角用脚手架相互连接支撑。 1.5 后背墙及后靠背 由于工程埋深较大,后背提供的抵抗力较小,根据计算得知阻力 为:25.936 吨。故在本工作坑内必须采取整体混凝土浇筑围墙及钢筋 混凝土后背。由于顶管直径是 1500mm,故围墙的高度 2.0-2.2 米, 厚度为 15cm,后背高度为 2.0 米,厚度 0.5 米。施工中混凝土设备 前边应放置 2m*2m*0.05m 钢板一块,以分散顶管造成的反作用力。 1.6 底板制作 结合施工具体要求, 底板必须保证满足导轨的稳固性和承载每节 管道的自重 2.5 吨,以保证施工的正常顶进。为此,底板制作应采用 C25 混凝土浇筑,厚度为 200mm,面积同于工作坑,底板的高程控 制在顶管的外径底部高程尺寸。 1.7 导轨设置 导轨安装采取铁管打桩铆固在导轨上,两导轨平行、牢固,前后 高程按照设计高程设置。 两轨中间距离: A=2{ (D/2)2-[D/2-(h-e) ]2}1/2 A-两导轨内距 D-管子外径 e-管外距枕木上面的距离取 2m h-导轨高 2、顶管施工 2.1 千斤顶设备选型,根据土质状况和顶管长度及砼管的摩擦系 数,我们计算出其摩擦力为 25.936 吨,为此我们选用了一组 320KN 的千斤顶为主顶组,能够满足顶力的要求。 2.2 施工时高程和中心线的控制 2.2.1 高程控制:采用水准仪逐节顶进前测量控制法,将水准点与 工作坑内测定第一节顶管底高程复测合格后, 每节管子顶进时以测量 数据控制顶管前进,每米测量一点,并认真作好记录。 2.2.2 中心线控制:用经纬仪测量地上顶和两端点轴线,并将该点 固定在工作坑两端,以此二点引入工作坑内,作为顶管前进的中心线 控制点, 每节顶管进行时, 以此线进行测量控制, 切保中心轴线顺直, 测量数据做好记录。 2.3 顶管操作:当工作坑内导轨铺设合格后, 管子用吊车平稳放在 导轨上,启动千斤顶,将顶管顶到紧靠井壁,测量管子前后端点符合 设计高程后开始向前掘进,第一节管子每掘进 30 公分测量一次,确 h e 保高程与中心无偏差时将顶管全部顶入土壤,然后焊接管口,焊接管 口要保证钢管管口端正、 平整, 无偏移, 然后再边掘进边测量边顶进, 掘进时, 不允许超挖, 即每 0.5 米顶进一次, 管道周边不允许有空洞, 保留 1 公分吃土前进,确保顶管后无土壤下沉问题。 2.4 顶管掘进取土法:本工程顶管外径为 DN1800mm,可采用自 制二轮铁箱式车直接进入管道取土, 每工作坑内使用二辆, 周转使用。 2.5 千斤顶顶管接合处位置的确定,根据行业标准和实践经验, 管 子与千斤顶之间应放一块顶铁,或 O 型顶铁,以起到保护管头和千 斤顶受力均匀,千斤顶与管头的接合部位,应控制在管子下部,约 1/4 到 1/5 处(详细见图) 2.6 顶管纠偏 为保证顶管顺利前进,一般均在受控中很少出现偏差问题,但如 遇特殊情况,如流砂层、回填土、淤泥等情况时出现偏差,此时纠偏 可采取向偏差对应方向适当超挖,利用千斤顶、导轨及其管壁受力等 方法将其及时纠正,确保高程和中心线在均差范围内。施工中切记勤 测、微调、早预防、早纠正,不失控。 2.7 管道内照明 管道内施工照明采用 36V 低压照明以确保施工安全。 1/4-1/5 3.检查井施工 3.1 严格按 06ms201-3-51 图集施工。 3.2 筑砌墙体时用 75#水泥砂浆确保砌体横平竖直,灰浆饱满, 所