工程簡介:馬鞍山某路是合肥市市政基礎(chǔ)設(shè)施重點工程之一,是合肥市道路網(wǎng)即二環(huán)九射加五橫五縱中五條南北向主干道之一,并且是唯一未建的道路,它處于合肥市道路網(wǎng)密度最小的東南角,馬鞍山路設(shè)計南起東流路,北至屯溪路,全長約3500m,道路規(guī)劃紅線50m,與之相交的道路有水陽江路、望江東路、太湖路、九華山路。屬城市一級主干路,計算行車速度60km/h。.因此,馬鞍山某路的建設(shè)在合肥市道路網(wǎng)中具有特別重要的位置。
本工程建設(shè)單位為安徽某房地產(chǎn)開發(fā)有限公司,工程由合肥市城市建設(shè)重點工程指揮部市政辦公室組織實施,設(shè)計單位為合肥市某建筑設(shè)計研究院,監(jiān)理單位為合肥市恒信監(jiān)理公司。
工程質(zhì)量按國家現(xiàn)行的有關(guān)市政工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范驗收,質(zhì)量要求達到優(yōu)良等級,爭創(chuàng)安徽“黃山杯”優(yōu)質(zhì)工程。
工期要求:本工程工期要求開工后300個日歷天內(nèi)完成此工程,具體開工時間以開工令為準(zhǔn)。
工程承包形式:包干包料總承包,所有材料均由施工單位自行采購,材料的采購落實必須經(jīng)業(yè)主及監(jiān)理的認可,并經(jīng)抽檢試驗合格后方可使用。
資金來源:本工程項目資金來源于安徽某房地產(chǎn)開發(fā)有限公司企業(yè)自有資金。
馬鞍山某路污水管道工程局部地段埋設(shè)較深,根據(jù)設(shè)計要求,污43號井至污56號井段,污53號井至污出1號井接王小郢污水處理廠段管道改為頂管施工,長度約1040m,管徑均為D1000鋼筋砼管。
頂管法是一種不開槽的管道鋪設(shè)方法,借助頂鎬從事先準(zhǔn)備好的工作坑出發(fā),按管道的設(shè)計位置,邊挖土,邊開動頂鎬,將管材逐節(jié)頂進地層中,這樣反復(fù)操作,直至將管材頂進至設(shè)計長度為止。
由于頂管埋深較深,頂管施工前,對頂進土層要進行詳細的地質(zhì)調(diào)查和水文地質(zhì)的研究,并且要對頂進經(jīng)過的地下管線進行探查,以便在頂進中制定措施,防止原有管線遭到損壞。
本工程D1000污水管道采用土壓平衡頂管工藝,土壓平衡原理即是密封的機頭前倉內(nèi)被土體充滿,管道向前推進時,前倉土體通過螺旋機攪拌輸送到機頭后方,操作人員通過土壓力表掌握前倉內(nèi)的土壓力,達到主動土壓平衡狀態(tài)。
一、工作坑的設(shè)置
本工程頂管采用雙向頂進,頂管工作坑分別設(shè)置在污44井、污46井、污48井、污50井、污52井、污54井、污56井、污出4井、污出2井,共9處。
工作坑應(yīng)有足夠的工作面,坑底尺寸一般應(yīng)按下式計算:
底寬=D+2.4~3.2m
底長=L1+L2+L3+L4+L5
式中D頂管的管外徑
L1管節(jié)頂進后,尾端壓在導(dǎo)軌上的長度(一般在0.3—0.5m)
L2管節(jié)長度
L3出土工作面長度(一般在1.0—1.8m)
L4頂鎬長度
L5后背構(gòu)造所占工作坑長度(一般為0.85m)
工作坑四周采取鋼板樁進行支護,頂管工作坑的后背,必須按設(shè)計的最大頂力進行強度和穩(wěn)定性的驗算,保證整個后背具有一定的剛度和足夠的強度。
二、頂管工作坑設(shè)備安裝:
1、主頂油缸:
主頂油缸是提供頂管主要推力的設(shè)備,D1000污水管安裝2臺油缸,每個油缸推力可達3000KN,行程1.3m,油缸安裝在工作坑的后半部,固定油缸的支座采用C16槽鋼現(xiàn)場拼焊,約需500kg重,固定在工作坑底板的預(yù)埋件上。
2、后座結(jié)構(gòu):
后座結(jié)構(gòu)是承受主頂油缸的頂管反推力并傳遞擴散至工作坑后壁。為了使頂管反力均勻擴散至工作坑后壁,確保工作坑不被強大的頂力破壞,根據(jù)多項實踐經(jīng)驗總結(jié),后座結(jié)構(gòu)由鋼梁、木材及現(xiàn)澆砼三部分組成安裝。
3、導(dǎo)軌安裝:頂管均應(yīng)安裝導(dǎo)軌,控制導(dǎo)軌的中心位置和高程,
可確保頂入管節(jié)中心及高程能符合設(shè)計要求。
。1)導(dǎo)軌要安裝在枕木上,且要保證枕木下地基穩(wěn)定。
。2)要嚴格控制導(dǎo)軌頂面的高程,一般宜較管外底部高1-2米,
其縱坡應(yīng)與管道縱坡一致。
。3)枕木埋設(shè)要穩(wěn)定、牢固,如地基不好,可澆筑混凝土予以固定。
。4)兩根導(dǎo)軌的內(nèi)距可按下式計算:
式中:A—兩導(dǎo)軌內(nèi)間距
D—管外徑
H—導(dǎo)軌高度
E—管外底距枕木的距離
導(dǎo)軌必須直順,并要嚴格控制導(dǎo)軌的高程和中心。
4、下管、頂進、出土設(shè)備。
卷揚機或電葫蘆、頂鎬、搖鎬機或高壓油泵,運土車、水平牽引
和垂直牽引的卷揚機、頂鐵。
5、照明設(shè)備:
管內(nèi)使用電壓不大于36V的低壓照明。
6、通風(fēng)設(shè)備:
人工挖土者,根據(jù)需要安裝通風(fēng)設(shè)備。使工作坑內(nèi)空氣通暢。
7、工作平臺:
一般由工字鋼和方木組成,中間設(shè)下管及出土口,出土口上設(shè)活
動平臺。
8、工作棚架:
防雨及安裝吊運設(shè)備。
三、引入測量軸線及水準(zhǔn)點:
1、將地面的管道中心樁引入工作坑的側(cè)壁上和支撐上,作為頂管中心的測量基線。
2、將地面上的臨時準(zhǔn)點引入工作坑底不易碰撞的地方,作為頂管高程測量的臨時水準(zhǔn)點。
四、下管:
1、下管前,要嚴格檢查管材,不合格的管材應(yīng)剔除,不得使用。
2、電葫蘆作垂直吊運時,最大斜拉角不得超過10度。
3、第一節(jié)管下到導(dǎo)軌上時,應(yīng)測量管的中線及前后端管底高程,以校核導(dǎo)軌安裝的準(zhǔn)確性。
五、頂稿和頂鐵的安裝
1、頂鎬的高程:
一般宜使頂力中心位于管口總高的1/4左右。
2、平面位置:
使用一臺頂鎬時,頂鎬中心與管道中心一致,使用多臺頂稿時,
頂鎬中心應(yīng)與管道中心對稱,且各頂鎬的油管應(yīng)聯(lián)在一起。
3、安裝頂鐵應(yīng)無歪斜、扭曲現(xiàn)象,安裝必須順直。
4、每次退鎬加放頂鐵時,應(yīng)安放最大的頂鐵,保持頂鐵數(shù)目最小。
5、頂進中,頂鐵上面和側(cè)面不能站人,隨時觀察有無扭曲現(xiàn)象,防止頂鐵崩離。
六、頂進
1、測量:
。1)測量次數(shù),在頂進第一節(jié)管時,及校正頂進偏差過程中,
應(yīng)每頂進20-30CM,即對中心和高程測量一次,在正常頂進中,應(yīng)每頂過50-100CM時,測量一次。
(2)中心測量:根據(jù)工作坑內(nèi)測設(shè)的中心樁,掛中心線,利用中心尺,測量頭一節(jié)管前端的軸線中心偏差。
。3)高程測量:使用水準(zhǔn)儀和高程尺,測首節(jié)前端內(nèi)底高程,以控制頂進高程,同時,測首節(jié)管后端內(nèi)底高程,以控制坡度。
。4)一個管段頂完后,應(yīng)對中心和高程再作一次竣工測量,一個接口測一點。
2、糾偏:
當(dāng)測量發(fā)現(xiàn)偏差大于10MM時,宜按下列方法糾偏。
。1)超挖糾偏法:偏差在10-20MM時,即在偏向的反側(cè)適當(dāng)
超挖,在偏向側(cè)不超挖,形成阻力,施加頂力后,使偏差回歸。
。2)頂木糾偏法:偏差大于20MM時,用超挖糾偏不起作用時,用木棍頂在管端偏向的反側(cè)內(nèi)管壁上,另一端斜撐在有墊板的管前土壁上,支頂牢固后,即可施加頂力,同時配合超挖糾偏法,邊頂邊支,直至使偏差回歸。
3、接口:
頂管時,接口采用鋼板外套環(huán),瀝青麻絲接口,內(nèi)抹帶采用1:2水泥砂漿。
七、工作坑中管道施工:
頂管完成及驗收合格后,拆除導(dǎo)軌、后背和頂進設(shè)備,按明挖施工管道方法,進行頂坑內(nèi)澆筑平基、安管、管座澆筑,檢查井,閉水及土方回填等工序操作,土方回填夯實后確保不發(fā)生沉陷。
頂管段工作坑內(nèi)窨井按96S2圖集施工,頂管段除工作坑外,窨井采用倒掛井施工。