污水套管 施工组织设计
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京沪线DK141+010m原西横堤道口顶进1-Φ1.95m污水套管
施
工
组
织
方
案
1
一、工程概况:
该工程为京沪线DK141+010m原西横堤道口处顶进1-Φ1.95m污水套管工程,套管内穿Φ1.40m玻璃钢管。该处线路为电气化区段铁路、正线为60kgm无缝线路,套管中心线与京沪线交角为90°,穿越京沪上、下行,陈塘支线、机务折返线、牵出线,共计五股线路,管顶覆土深度京沪上行轨顶4.95m,顶进全长66.0m (计22节)。此工程按设计要求采用顶管方法施工,采用北京第三水泥制管厂生产的Φ1.95m混凝土套管,管口为承插式外套环,管口接缝处为顶压橡胶垫。
二、施工方案:
1.为确保施工顺利实施,需进行以下前期工作:
⑴、施工前由铁路有关单位配合挖验地下供电、通信、信号等管线设施,摸清具体位置和标高,如有问题与建设单位协商顶管高程和位置的变更。
⑵、按设计要求做好实地测量工作,对顶管的方向进行测量放线,确保顶管的中心线准确无误。
⑶、平整施工场地。
⑷、现场办公及生活用房采用临时帐篷。
⑸、设正式电源100千伏,另备1台120千瓦发电机。
⑹、施工降水:顶进施工线路两侧采用大口井降水方法,共打大口井18眼,昼夜降水,地下水位降至管底为2.0m以下,每眼井直径500mm,自然地面井深10m,路基处井深13m(见顶管断面图)。
2.施工顺序(见顶进套管施工程序图所示):
⑴、基坑放线:根据建设单位提供的套管中心线位置及套管管顶覆土3.0m深度进行放线,由建设单位审查放线位置正确后再进行下一步工作,工作坑长7.5m
×宽6.0m×深5.0m。
⑵、工作坑打钢板桩:
为了确保施工中质量要求,钢板桩采用40b的工字钢,桩长12m,后背桩为丁字形,密排打入,打入深度12m,桩后填土碾压夯实,两侧与顶进正面一侧为一丁一顺打入,桩长12m,打入深度12m。
⑶、开挖基坑:基坑开挖时采用人机配合,在基坑开挖时,必须按要求的尺寸、高程开挖,设专人对槽底标高随挖随测,以免超挖。基坑开挖的土方填筑于后背,以增加后背强度,当工作坑开挖至0.8m深的位置时,基坑内用40b工字钢做框架支撑,四角做八字支撑,加强基坑四周工字钢桩的稳定性。当机械开挖距设计基底标高200mm以上时,停止机械开挖,采用人工开挖,以免扰动基底应力。
3.减阻措施:
为减少套管与土之间的摩擦阻力,在管外壁上,均匀涂刷石蜡和机油熬成的润滑剂,以减少套管顶进中对后背的阻抗力矩。
4.后背梁及导轨基础:
㈠、后背梁:
⑴、采用C20钢筋混凝土后背梁,长6.0m×高1.5m×厚1.0m,设置在后背桩与顶镐之间,使后背桩受力均匀,后背梁与顶镐之间加500mm厚后背顶铁;
⑵、采用外宽2.1m×高1.7m×厚0.5m的顶靴,设置在顶镐与套管之间以保证在顶进中套管管壁均匀受力。
㈡、导轨基础:
⑴、基坑内铺设200mm厚碎石垫层,整平夯实。工作面浇筑C20混凝土,厚度为200mm;
⑵、滑板上预埋锚栓,滑板底部每间隔2m,设一道6.0×0.2×0.2m地锚梁,共三道。根据管底设计高度,将导轨基础,按照管底的设计高度进行布置,铺设坡度为3‰上坡。
5.套管施工采用顶进方法:
⑴、在首节套管前安装导向机头,采取吃土顶进的方法。当导向机头顶入土内400~~600mm后,只开挖机头内的土方确保路基土方稳定。
⑵、为减少套管与土之间的摩擦阻力,在管外壁上,均匀涂刷石蜡和机油熬成的润滑剂,以减少套管顶进中对后背的阻抗力矩。
⑶、在套管上预留触变泥浆孔,由压浆管打进触变性泥浆,使泥浆能均匀的扩散在涵管周围,在顶进中起到进一步的减阻作用。
⑷、实行三班连续工作制度。
⑸、顶进过程中基坑内设置4台500t顶镐,水平对称设置。
三、安全质量保证措施:(参考TB10203—2002 《铁路桥涵施工规范》)
1.在顶进施工中严格落实岗位责任制,每班设一名技术人员,负责质量监测及技术故障处理,并做好记录;
2.导轨的安装:导轨材料必须顺直,安装时应严格控制高程、轨距及中心线,按管节的外径制作弧形样板,检查导轨铺设的误差。导轨高程及轨距容许误差为±2mm,中心线容许误差3mm,管节外径距滑板面不得小于20mm;
3.钢筋砼管节接口处应按照目前北京第三制管厂的新工艺技术,两节套管中间加设承插口钢套环;
4.管节安放:将套管摆放在导轨上,测量套管前端和后端的高程及管节的中心线,合格后方可进行顶进。
5.管节顶进:在顶进首节套管时,每顶进200~300mm,对中心线及高程测量一次。其后每顶进400~600mm测量一次。工作坑内应设置稳固的水准点,以便测量及时校核;
6.顶进施工应昼夜不停,但在顶进过程中遇到下列情况之一时,应立即停止顶进,迅速采取措施处理完善后再继续顶进:
⑴、顶管前方发生塌方或遇到障碍;
⑵、后背变形;
⑶、顶铁发生扭曲现象;
⑷、管位偏差过大,而且校正无效;
⑸、顶力超过管口容许承受能力发生损伤;
8、允许偏差:
⑴、高程:+20mm,-50mm;
⑵、中心线:50mm;
9、线路加固:
⑴、本工程地点为京沪正线,现行速度为160km、12.5m钢轨3-5-3方法进行加固×5股道(见加固断面示意图);
3-5-3 吊轨示意图
⑵、顶进中三班人员每通过一趟列车要随时检查线路的几何尺寸,发现问题立即起道整修;
⑶、防护人员要精神集中,随时注意来车方向,发现列车开来及时通知施工人员、按指定地点避车,确保人身安全;
⑷、施工中使用电器设备,应严格按照标准作业,防止漏电事故发生;
⑸、三班负责人员要随时注意观察线路变化情况,并与顶进人员保持联系,发现问题立即停止顶进抢修线路,待线路达到运行条件时再开始顶进施工;
10、其它:
施工地点地下管线较多,施工前需提前与铁路有关单位联系进行挖验,待各