钢筋砼管 顶管施工方案.docx

1、钢筋砼管 顶管施工方案一、编制依据1.1 编制依据1。1。1依据文件1.1.1.1 热机图（W2902F4）1.1.1.2 土建图（W2902J3-17 小室7)1.1.1.3 岩土勘察报告1。1。2相关规范、标准、文件1.1。2。1城镇供热管网工程施工及验收规范（CJJ 282004)1。1。2。2北京市建设工程施工现场管理基本标准1.1。2。3北京市建设工程施工现场环境保护工作基本标准1.1.2。4钢结构工程施工质量验收规范(GB502052001）1。1.2。5地下防水工程施工及验收规范（GB50208-2002)1。1。2.6地下工程防水技术规范(GB501082001）1。1.2.7

2、钢筋焊接及验收规范(JGJ182003)1。1。2.8混凝土强度检验评定标准（GBJ107-87）1.1。2.9混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002）1。1.2.10建设工程施工现场供用电安全规范（GB50194-93)1。1.2.11锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）1.1。2.12施工现场临时用电安全技术规范(JGJ462005 ）1.1。2.13市政基础设施工程资料管理规程（DBJ0171-2003)1。1。2.14工程建设监理规程（DBJ01412004）1。1.2。15质量手册及程序文件1。2 编制原则1。2.1满足业主针对本工程质量、进度、安

3、全、文明施工等各方面提出的要求。1。2.2根据本工程的特点，通过对技术、经济的综合比较，选择合理施工方法、技术措施，确保在满足业主对质量和安全要求的基础上按期完成工程。1.2。3在本工程实施过程中将严格控制地面的沉降量。根据周围环境、建筑物和地下管线对变形的敏感程度，采取稳妥可靠的措施，确保建筑物和地下管线的安全。二、工程概况2.1 工程概况2.1.1工程范围及施工现场情况分析施工地点位于石景山厂区内的绿化带范围内.通过对设计施工图纸分析，对该施工区域内施工地点的现场踏勘,在初步掌握了现场地质情况的基础上及以往工程施工经验，该地区4m以下含砂砾石直径在200300mm的含量较多，循环钻机遇卵石

4、层成孔时易塌孔且遇卵石时很难控制其垂直度。如果选择冲击钻实现成孔，在成孔当中钻机的冲击力极大，势必对周围建筑物产生较大影响及施工竖井处地下卵石层有较大的扰动在施做井室时易出现塌方故钻机不能成孔，工作井实现钻孔灌注桩困难。本施工中的1、2、7三座施工竖井宜采用水平钢格栅+网喷混凝土+钢管对撑临时支撑支护+锚管注双浆液加固砂砾为佳。2。1。2土建结构设计形式小室结构亦为复合初砌，采用钢格栅喷射混凝土结构（钢筋拱架钢筋网+喷射混凝土+DN300对撑及工字钢角撑为临时支撑+锚管注双浆液加固砂砾）喷射混凝土采用C20厚度为400mm，作为初期支护。以承担施工期间的全部基本荷载。二次衬砌为模筑C30、P8

5、抗渗混凝土，两层衬砌之间设防水层。2.1.3防水设计形式除采用自防水混凝土外，在初期支护与二次衬砌之间敷设防水层,材料采用PE泡沫衬垫0。8mm厚LDPE膜防水卷材.二次衬砌施工缝表面凿毛清洗干净,并在施工缝的中心位置粘钉1030mm的复合式制品型遇水膨胀橡胶条。二衬变形缝断面中部预埋橡胶止水带，缝的内侧预留宽3。5厘米，深2厘米的八字槽嵌聚硫橡胶弹性嵌缝膏。小室与顶管处采用SBS+复合式制品型遇水膨胀橡胶条防水形式.2。1。4工程地质及水文地质情况根据岩土工程勘察报告，钻孔揭露深度25米内的地层由上至下依次为：杂填土1层、素填土2层，粉质粘土1层、粉土2层、粉细砂3层，卵石1层、卵石2层、粉

6、土3层、粉质粘土4层，全风化砂岩（板岩)1层、强风化砂岩(板岩）2层，各土层分布较稳定。小室周围岩性为卵石层、杂填土层，施工时应采取有效的措施进行支护。2.1.5主要工程量热力小室 3座顶DN1500钢筋砼管（双管） 约220米管道安装（本次合同未包括,为避免顶管施工完,小室封闭后造成管道及设备安装困难、出现施工质量控制困难，增加施工费用，建议在小室顶部封闭前进行管道安装）若干米2.1。6现况地面主要拆迁量1#小室:灌木45丛，杨树3棵，绿化上水改移25米，绿化墙(黄杨）7米，挡土墙14米，松树8棵，榆树1棵；2小室：柳树6棵,杨树3棵，绿化上水井3座，灌木4丛,挡土墙40米，臭椿2棵；7小室

7、：臭椿10棵，松树7棵,上水阀门井1座,不知名树13棵。地面树木及草坪移除量按现场测放的合理占地范围，请首钢绿化及德胜监理等单位现场确定，地下管线及其他构筑物在挖探坑及实际开挖过程中请德胜监理或甲方（华源公司）等单位现场确定，确定后按双方约定办理签证。2.2 工程特点及重点2.2。1经实地现场踏勘1、2#小室位于厂区绿化内且现况道路和现况铁路上的运输量较大，为保证场内车辆的正常通行、最大限度的减少对现况园林绿化的影响，在满足施工需要的情况下不占用现况道路和减少对园林绿化的拆除；7#小室位于现况绿地内竖井两侧均有现况架空高压管线若干且最低一侧距现况地面只有5m,施工进料及出土时只能穿越现况铁路，

8、对铁路进行加固处理。除施工当中采用随下挖施工竖井随留积水坑用泵排水外在施工每次成环后及时打入锚管进行止水注浆，铁路一侧进行防止砂砾松散进行加固注浆。在此同时做好地面沉降的监控量测和防坍塌工作.2.2.2根据管线工程勘察报告,本次施工竖井穿越的土层主要为卵石层、杂填土层，土质松散易坍塌，所以本工程实施过程中严格按照施工的“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针进行，重点做好地面沉降的监控量测和防坍塌工作.采取有效的加固保护措施，降低施工对构筑物的影响。2。2。3经现场踏勘与问询有关人员得知地下管线及不明构筑物较复杂，施工前对井室范围进行人工挖探坑探明情况，施工时需要对地下管

9、线进行保护，保障现况管线安全运行。施工中发现不明构筑物后及时向上级单位报告，经查明情况后采取措施进行处理。三施工组织与主要施工方案本工程三处小室(竖井）均采用锚喷倒挂法施工，施工严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测的方针进行。两处顶管均采用挤压掘进式顶管方案组织施工，顶完其中一根并加固后,再顶相邻的另一个砼管.3.1 施工工艺流程3。2 工程测量及监控量测进入施工现场后，认真组织工程测量人员进行图纸学习，学习监理文件,有关规程、规范。熟悉现场环境，了解施工中应注意的事项，了解施工工序流程，对地下管线情况要采取有效的物探、坑探措施，查明情况，记录备案。与新建管线有矛盾处及时向

10、监理、设计、华源公司反映。开工前对交付的中线位置桩、导线控制桩、水准控制桩、导线水准等测量资料进行检查、核对，并将复测结果报监理工程师认定后，作为永久桩点保护，以指导施工测量与竣工测量。3。2.1测量组织机构及工艺流程根据本工程所处位置的特殊性，对测量提出很高的要求.为了工程能顺利地进展，同时能及时地了解周边建筑物、线杆等下沉量，将测量人员分为两组：一组主要负责施工测量，根据工程进展对竖井进行测量，以及定时的对竖井和顶管的施工情况进行记录;另一组主要负责监控测量,根据竖井、顶管施工的进展，对地面高程进行精确的测量，准确的把握地面的沉降量,使地面下沉量控制在规定值范围内。3。2.2施工测量 施工

11、测量的主要任务是指导工程施工,使工程达到有关设计要求的保证.3.2。3地面控制点布设及技术要求3。2。3。1根据设计单位的现场交桩和书面资料，以原始基准点进行认真复测，把复核的结果报监理工程师认定后，作为永久桩点保护。3.2。3。2根据永久桩点，在施工范围内以导线的形式加密控制点，技术要求如下：导线测量的主要技术要求等级导线长度（km）平均边长（km)测角中误差(”）测距中误差(mm)测回数方位角闭合差(”）相对闭合差DJ2DJ6二级2。40.2581513161/10000水准测量的主要技术要求等级每千米高差全中误差路线长度(km)水准仪型号水准尺符合路径观测次数符合闭合差平地（mm）山地(

12、mm）四等1016Ds3双面往一次206布设地面控制点的主要内容是加密业主提供给本工程的所有控制点，以满足施工测量的需要。在布设地面施工用平面及高程控制点之前，对高一级控制点进行校核，并将本工程测量控制点与相邻标段有关控制点进行联测，确认无误后，进行下一步的测量工作。3.2。3。3依据监理认定的加密控制点，进行施工测量放线，放线的内业和外业要经专人复测无误后,才能交施工作业班组使用.3.2.3。4控制点的埋设要达到地下隧道工程测量规范中的埋设要求，埋设完毕后要及时保护，并做点标记，待控制点稳定后，方可进行测量工作.观测要选择在气温稳定、成像清晰外界干扰较小的时间段内进行，其结果要符合地下铁道、

13、轻轨交通工程测量规范中精密导线测量的技术要求，见下表：平均 长度 （m）导线 总长度（km）每边 测距中 误差（mm）测距 相对中误差测角中误 差测回数方位角闭合差（mm）全长相对闭合差相邻点的相对点位中误差（mm)级全站仪级全站仪3503561/600002.54651/350008注：n为导线的角度个数。3。2.3。5 地面、地下联系测量 地面控制测量是确保顶管在规范允许误差范围内的重要组成部分,按照本工程规模，规范允许的中线贯通误差为30mm，管内底高程高程贯通误差小于+10，20mm.相应地面控制网的精度为国家三、四级平面控制网。3.2。4竖井施工测量3.2。4.1竖井放线测量竖井中心

14、和竖井十字中线的测设：通过竖井中心的两条相互垂直的水平直线，称为竖井十字中线（简称竖井中线），通过竖井中心的铅垂线称为竖井中心线，进行竖井中心和中线测设工作前，应从设计资料中取得竖井中心的坐标和竖井主要中线的坐标方位角，以及现有场地控制点的测量成果资料,还应有场地平面图、竖井设计施工图等。测设竖井中心和竖井中线的步骤如下:建立近井点与设置测站点进行竖井中心和十字中线的放样时,在实地的井口附近建立近井点，该点与作为联系测量所用的近井点一并考虑。当近井点距井中心较远时，增设测站点。放样竖井中心根据本工程情况，放样竖井中心采用极坐标法,竖井中心定出以后，以木桩固定，刻上十字中心以表示竖井中心点的位置

15、.放样竖井中心十字线基点一般采取先作初步放样，然后再作精确放样,精确放样结束后，绘制竖井基点布置图，图上附表著名各基点坐标、高程、埋设特征与附近地面建筑物的位置关系等。地面高程控制测量应满足规范要求，见下表: 每千米高差中数中误差(mm）附合水准路线平均长度（km）水准仪等级水准尺观测次数往返较差、附合或环线闭合差（mm）偶然中误差 M全中误差MW与已知点联测附合或环线平坦地山地2424DS1卡尺往返测各一次往返测各一次82注：L为往返测段、附合或环线的路线长度（以km计）;n为单程地测站数.3。2。4。2竖井开挖测量在施工竖井井口位置利用全站仪和天底仪（铅垂仪）完成地面坐标向地下坐标的传递。

16、投点中误差满足隧道施工规范中规定的3mm,全站仪配合天底仪对每一坐标点进行三次坐标传递，三次坐标传递相对于地面近井点坐标误差应满足隧道工程测量规范中要求的10mm以内,才可以使用，否则应重新进行坐标传递.坐标传递示意图本工程竖井为矩形,垂球线布设在竖井四角处，与竖井间距保持在0.25m。竖井中心垂线可在镶嵌于井口主要方向上的槽钢上设放，并钻孔表示点位，竖井中心垂线可通过钻孔投放，边线点的坐标可设在固定于井壁内的扒钉上，在扒钉与竖井中线的交点处锯一三角口，边线通过此口向下投放.井口破土动工前，先在竖井中心十字中线基点,在距边缘34m处钉立临时标桩，在标桩上钉小钉表示中线位置，在同一中线的对应标桩

17、小钉上引拉钢丝细线，两钢丝交点即为竖井中心，由此点向下挂垂线即为竖井中心线。高程点传递示意图 地面高程点的传递，通过竖井导入标高,宜与竖井定向同时进行.首先在地面建立近井水准点3个，采用悬挂钢卷尺导入标高，井上井下两台水准仪同时进行观测,独立观测三次，每次错动钢尺3cm5cm。并施加温度尺长钢尺自重的改正. 竖井垂直度和断面规格的检查测量,在竖井掘进过程中,要定期或按规范规定的掘进深度，对竖井掘进的垂直程度和断面规格进行检查.本工程中竖井断面规格检查采用边垂线量测法。根据管内底设计高程，当竖井掘进到接近顶管内顶水平高度时，在接近工作面的井壁上埋设水准点。当掘进至一定深度时，须进行竖井平面和高程

18、的联系测量,以便求得井下控制点的起算数据，精确放样出顶管的中线方向及管内底的高程位置.3.2。5 地下平面和高程测量3。2.5.1 平面控制测量施工导线是顶管顶进的依据，随着顶管顶进应先布设施工导线。施工导线一般平均边长30m,角度观测中误差应在6之内，边长测距中误差在10mm之内。采用全站仪极座标法确定每个竖井位置及中线.3.2.5。2仪器以及使用地下控制水准测量选用DS1水准仪，水准尺要便于在顶管施工中使用,长度要适合顶管高度.地下施工测量可选用DS3级自动安平水准仪和1m木制板尺。观测方法与地面水准观测相同，将水准仪安置在两水准尺之间，整平水准仪，分别在两水准尺上读数，高差计算的基本原理

19、也同地面水准高差计算原理公式一样。3。2.6顶管的监控量测3.2.6.1施工监控量测的目的施工阶段的监控量测是地下工程信息化施工的重要组成环节。它是指在地下工程的整个施工过程中，对土体、支护结构的动态和周围环境条件的变化及时进行各种必要的监测和分析，并将监测的到的有关地层、支护结构的安全稳定性以及施工对环境影响的信息及时反馈给设计和施工单位,以指导设计和及时调整施工。其目的主要是：（1)通过监测，了解地下工程施工过程中周围土压力的变化规律和土体的稳定性，指导施工，保证地下工程的顺利完成;（2)通过监测，及时掌握支护结构的受力和变形状态，控制和调整支护方案，保证结构安全和人身安全；(3）通过监测

20、，判断地下工程施工对周围建筑物和地下管线的影响程度，加强环境保护,避免不必要的损失；(4）现场的监测数据既是检验预定施工工艺和施工参数是否合理的重要依据,也是确定和调整施工方案的基础;现场量测数据和分析结果的及时反馈是达到优化设计，保证地下工程安全、经济、优质完成的必要手段.3.2。6。2监控量测方案测量项目方法及工具布置量测频率地表沉降水准仪、水平尺每10m一个断面，每断面35个测点开挖面距量测断面前后5m时：1次/天；开挖面距量测断面前后5m时：1次/2天；开挖面距量测断面前后5m时:1次/周地面建筑物沉降水准仪、水平尺监测建筑物的四角及中部，每幢建（构）筑不少于4个测点地下管线沉降水准仪

21、、水平尺每10m一个断面,每断面35个测点3。2。6.3顶管施工中出现下列情况时，立即停工，采取措施进行处理:周边及开挖面塌方,滑坡及破裂;量测数据有不断增大的趋势;支护结构变形过大或出现明显的受力裂缝且不断发展；时态曲线长时间没有变缓的趋势。3。2。6.4 顶进过程中,量测设备及线形控制本工程顶管采用自动测量，其余均采用水准仪和经纬仪以及全站仪进行测量和线形控制.1） 测量仪器配备与检验顶管施工需进行三维动态测量，其精度要求特别高，必须采用精度高，性能优良的测量仪器。为此,特配备了苏光激光经纬仪， NA2 水准仪，Leica铅垂仪等一系列精密高档仪器.顶管施工测量所使用的仪器、附件须及时送质

22、检单位检验，做全面鉴定,并在使用过程中经常进行检查。2） 直线控制测量平面控制为确保两井间顶管贯通，横向、竖向误差小于100mm，在两端头井附近埋设地面导线点,利用空导点和地面导线点，以导线测量形式，将平面控制成果引测到施工现场。井上座标点向井下传递采用联系三角形方式，点位由Leica铅垂仪垂直投设。井下控制顶进方向的基准点用钢架埋设成固定点,采用全站仪跟踪观测机头平面偏差方向。高程控制利用施工区域附近的已知高级水准点，布设二等水准路线，将高程引测到工作井附近，并设立施工高程控制点。水准测量采用NA2型带平行玻璃板测微器水准仪配合铟钢尺进行,往返观测。地面高程传递到井下时,可用钢尺垂直悬挂，下

23、系线锤至标准拉力，然后地面、井下两台水准仪同时观测。钢尺应进行尺长、温度两项改正.井下布设23个地下起始高程控制点。顶管机头高程控制水准仪和连通管两种方式,连通管测量为从掘进机到管尾挂一根10mm透明塑料管，管内充满水，根据连通原理，读出二端液面差，再计算出掘进机头水平偏差。每顶进20cm测量一次偏差值，做到及时掌握机头姿态和发展趋势,以便及时纠偏 顶管姿态测量为保证顶管机严格按设计轴线推进，必须及时观测顶管动态数据,从而调整顶管各施工参数，指导顶管正确、安全推进。在顶管机头部纵向设一对水平横尺，利用布设的三维坐标控制点，测量各尺读数,经精确计算得顶管转角、顶管中心方向偏差值、顶管坡度、顶管中

24、心高程等数据，从而相应调整顶管机的各个施工参数。顶管推进轴线应控制在允许偏差范围内，如有微小偏差，可按比例分段纠偏。3。3 竖井初期支护施工测量放线 圈梁施工 竖井提升架 竖井挖土 格栅安装喷砼 封底3.3.1竖井施工方法竖井采用倒挂井壁法施工，初期支护完成并稳定后,施做防水层,再进行二衬结构施工.竖井开挖时，应在无水状态作业，进行随做初衬随预留积水坑进行排水，并加强量测及反馈信息，确保施工安全。本段工程设置竖井3座，初衬施工均采用钢筋网片+水平钢格栅+喷射混凝土+临时支撑支护。临时支撑为2I22组合角撑 100cm +300钢管横撑200cm间距不大于3m 。(详见下图：施工竖井平面图、剖面

25、图）竖井开挖期间，相继完成提升架、人行扶梯的安装等各项工作.竖井内固定支架处施工初衬时预挖一座300300cm、深100cm的坑，坑壁使用喷射混凝土护壁，厚同初衬厚度,作为出土吊斗坑。竖井二衬施工时与竖井二衬施工同步浇筑C30 P8砼。竖井施工中应严格控制井壁厚度及垂直度，水平钢格栅安装完毕后，必须经质检人员检验合格后方可进行喷射混凝土施工。水平钢格栅自圈梁向下15cm为第一榀，以下每50cm设置一榀。竖向设18连接钢筋,内外双层布置,水平间距不大于50cm，且在竖井四角各设一根，并与竖井锁口圈梁钢筋焊成一体（钢筋拉杆锚入锁口圈梁内不小于60cm）,保证连接筋的焊接质量，钢格栅内外侧均设置6.

26、51010cm钢筋网片（网片搭接长度不小于一个网孔）。喷射40cm厚C20早强混凝土.竖井钢筋混凝土封底，C20厚40cm,纵向筋2220cm上下双层分布，横向采用钢格栅50cm.以7#小室为例：（如下图)竖井初衬时,顶管洞口预留DN2000钢套管长1m并焊接不小于10cm止水钢板.顶管接收坑的洞口内径预留管子外径大15公分，在预留洞口施工前应该先做一个圆形的模具。考虑竖井井壁变形及防水施工，施工时竖井外放5cm。3。3.2施工工艺流程竖井初期支护施工流程图如下:竖 井 施 工 工 艺 流 程 图3.3.3 圈梁施工为保证竖井结构稳定，在井口现浇C30钢筋混凝土锁口圈梁，圈梁内侧砌筑2430c

27、m的挡水墙（断面尺寸见下图）.3。3。4 龙门架施工龙门架施工竖井龙门架主梁分别固定在锁口圈梁上龙门架行梁采用I30工字钢，立柱为I25工字钢 ，托梁和吊梁采用I30工字钢并排设置。工字钢不许有弯曲，所有钢梁接口处,采用加固板进行焊接，工字钢与加固板必须满焊，加固板间焊接牢固。剪刀撑采用角钢 (16016010mm）的角钢背对背焊接在钢板上，焊接牢固。龙门架托梁和吊梁与立柱连接处，加焊3030cm的1cm厚钢板，增大接触面积。同时在钢板下方两侧各焊一块1010cm三角铁。电葫芦修理平台宽度为80cm，大板满铺，使用铅丝绑牢，严禁出现探头板，修理平台设护栏，并且设绿色防护网。电葫芦操作平台,采用

28、角钢(16016010 mm）,平面尺寸为11。2m，栏杆高度1.5m,水平护栏不小于2道，并且设绿色防护网，电葫芦操作平台设一出口，搭设爬梯.竖井护栏必须焊接牢固,自地面起不小于1.5m，水平护栏不小于3道，所用护栏均刷红白漆，两种颜色间距50cm,并设置绿色防护网,护网底部固定牢固。竖井周围必须砌挡土墙，高于地面30cm，竖井周围排水设施必须畅通。竖井提升架一部分固定在锁口圈梁上外，其余均采用钢筋混凝土独立支墩，以支撑竖井提升架的自重及吊运重物时所发生的一切荷载，每一个支墩的断面形式为1.01。01.0m（长宽高），现浇C30混凝土,在基础中预埋20mm厚锚固钢板，以便于工字钢立柱与基础的

29、连接，钢板平面尺寸400400mm，为了保证架子承担的荷载能够均匀地传入基础中,宜将钢板作有效的固定，在钢板上焊4根25钢筋，长1。5m,埋入基础混凝土，钢筋与钢板焊接牢固，其下设16钢筋套子，间距20cmm，纵向均匀布置。为保证竖井提升架导轨水平，提升架立柱下料前必须先由测量员精确测出圈梁各埋铁的高程，并根据竖井高度确定每根立柱的不同下料长度并编号区分.提升架水平型钢及导轨焊接前,再次测量高程，如有偏差及时调整，确保电葫芦导轨的平滑直顺.3。3.5 竖井土方开挖及初期支护竖井初衬施工，首先采用超前小导管预注浆加固竖井四周土体，挖土后进行钢筋网+钢格栅+联结钢筋+喷混凝土进行一衬支护，并加临时

30、支撑。土方开挖竖井土方人工对角分层开挖，分层支护,严禁全断面开挖。开挖后要及时锚喷支护。严格遵循地下工程施工短开挖，强支护，快封闭,勤量测等原则。钢筋网和钢格栅的安装土体开挖面形成后应及时挂网片并架设水平钢格栅。安装前清除底脚下的虚碴及其它杂物，超挖部分用喷射混凝土填充。钢格栅竖向间距50cm,与前一格栅之间的纵向联接为22的钢拉杆,内外双层交错布置，钢拉杆间距50cm；钢筋网片(6。51010cm)亦为内外双层布置,施工中应与钢格栅和钢拉杆用绑丝或焊接牢固。施工中严格控制榀距、钢拉杆、网片之间（搭接不小于一个网格）的搭接长度。格栅安装时应预埋钢板，便于临时支撑焊接牢固。施工中在管道位置顶部加设一榀格栅，底部加设两榀格栅。在松散的地层中钢筋网与格栅钢架喷混凝土进行联合支护,具有即时的强度和刚度，能够控制土体的过大变形。竖井施工中严格控制井壁厚度及垂直度,水平钢格栅安装完毕后，必须经质检人员检验合格后方可进行锚喷混凝土施工，锚喷混凝土完成后严格进行钢组合支撑的安装。喷射混凝土本工程喷射混凝土采用“干喷”工艺，其工艺流程图如下： 原材料的控制:喷射混凝土的原材料进场均应进行质量检验，进行速凝效果的试验,确定速凝效果的试验，确