工作井五集水井排水管施工方案Word格式文档下载.docx
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1-1层杂填土:
见于所有的5个钻孔,呈灰色、红褐色、灰褐色,松散,稍湿,饱和,主要由混凝土、碎石块、砖块和粉质粘土等堆填,分布广泛。
该层层位稳定。
据钻孔揭露,该层层顶标高20.74~24.50m,平均22.02m;
层顶埋深0.00m,裸露地表;
层厚4.00~4.80m,平均4.30m。
表层0.3~0.5m为砼路面。
1冲积层(Q4al)
3-1层粉砂:
仅见于BZK1号钻孔,呈灰黄色、灰白色,饱和,稍密~中密,砂质不纯,颗粒大小均匀,局部含较多粘粒。
该层层位不稳定。
据钻孔揭露,该层层顶标高18.56m,层顶埋深4.10m,层厚2.70m。
4-1层粉质粘土:
仅见于BZK1号钻孔,呈灰黄色,饱和,软可塑,粘性较好,切面较光滑。
据钻孔揭露,该层层顶标高15.86m,层顶埋深6.80m,层厚1.7
5-1层细砂:
见于BZK1、BZK2号钻孔,呈黄色、灰色、灰黄色,饱和、稍密、稍密-中密都有。
砂质不纯,颗粒大小不均,级配差,个别含较多粘粒。
据钻孔揭露,该层层顶标高14.16~20.50m,平均17.33m;
层顶埋深4.00~8.50m,平均6.25m;
层厚0.90~6.60m,平均3.75m。
5-2层粗砂:
见于所有的5个钻孔,呈灰黄色、灰白色、灰色,饱和,稍密、中密、密实都有。
砂质不纯,颗粒大小不均匀,含有粘粒,个别含粉砂,局部含少量砾石,级配一般-差。
据钻孔揭露,该层层顶标高13.26~16.64m,平均15.34m;
层顶埋深4.10~10.60m,平均6.68m;
层厚1.10~3.00m,平均1.88m。
②残积层(Qel)
9-1层砂质粘性土:
见于BZK2、BZK5~BZK7号钻孔,呈灰色、灰黄色,饱和,可塑。
粘性较差,含实多石英颗粒,为花岗岩风化残积土。
该层层位较稳定。
据钻孔揭露,该层层顶标高11.70~15.54m,平均13.86m;
层顶埋深5.60~12.80m,平均8.00m;
层厚1.00~6.00m,平均3.78m。
9-2层砂质粘性土:
见于BZK1、BZK5~BZK7号钻孔,呈灰色、灰黄色,饱和,硬塑为主,个别为可-硬塑。
粘性较差,切面粗糙,含较多石英颗粒,为花岗岩风化残积土。
据钻孔揭露,该层层顶标高9.04~11.86m,平均10.38m;
层顶埋深10.00~11.70m,平均11.03m;
层厚3.80~6.80m,平均4.95m。
2.基岩
隧道沿线基岩均为燕山期花岗岩(γ52),按风化程度分为10-1层全风化花岗岩、10-2层强风化花岗岩和10-3层中风化花岗岩。
自上而下描述如下:
10-1层全风化花岗岩:
见于所有的5个钻孔,呈灰黄色,可辨花岗结构,岩芯呈密实土柱状,岩质松软,遇水易软化。
该层层位稳定,厚度变化较小。
据钻孔揭露,该层层顶标高10.16~17.70m,平均13.31m;
层顶埋深13.70~24.00m,平均16.62m;
厚度1.20~12.00m,平均6.08m;
10-2层强风化花岗岩:
见于所有的5个钻孔,呈灰黄色,中细粒花岗结构,岩芯呈半岩半土状,岩质软,手捏易碎,遇水易软化。
该层层位稳定,厚度变化中等。
属极软岩,岩体较破碎,综合评定岩体基本质量等级为Ⅴ级。
据钻孔揭露,该层层顶标高-0.64~6.80m,平均2.06m;
层顶埋深17.70~21.70m,平均19.96m;
厚度2.90~5.30m,平均4.34m。
10-2A层强风化花岗岩:
仅见于所有的BZK1号钻孔,呈灰黄色,中细粒花岗结构,岩芯呈半岩半土状,岩质软,手捏易碎,遇水易软化。
据钻孔揭露,该层层顶标高-0.84m,层顶埋深23.50m,厚度0.70m。
10-3层中风化花岗岩:
见于所有的5个钻孔,呈青灰色,中细粒花岗结构,块状构造,岩芯以碎块状为主、个别为短柱状,岩质较硬,锤击声较脆,岩体较破碎,岩芯采取率低,整体偏强风化花岗岩。
属较软岩,岩体破碎,综合评定岩体基本质量等级为Ⅴ级。
据钻孔揭露,该层层顶标高-5.14~-1.50m,平均-2.52m;
层顶埋深
1.3.2水文地质
地下水类型主要为:
第一类型
(1)层为人工填土中的上层滞水,其补、排方式为大气降水和大气蒸发;
第二类型(3-1)层、(5-2)层、(7-2)层砂层的孔隙水具有承压性或局部承压性,含水量较丰富,其补给排方式主要为大气降水和地下径流,排泄方式主要为大气蒸发和地下径流。
勘察期间测得地下混合水位在1.10米~12.80米,地下水位标高在27.18米—45.59米。
根据本次水质分析结果,地下水中相关指标对混凝土及混凝土中钢筋未达到腐蚀等级,对钢结构具弱腐蚀性。
本次施工范围内地层主要土层为<
9-2>
砂质粘性土。
无不良地质情况。
第二章施工部署
2.1组织机构
排水管施工质量关系到盾构隧道及竖井的防水质量、安全。
因此必须慎重考虑,选择最佳的施工方案,以达到隧道良好的排水效果。
为此项目经理部成立了以项目部经理为总指挥的领导小组,详见图2.1-1。
2.1-1顶管施工小组机构图
2.2工期安排
隧道与集水井连接排水管采用顶管施工,为便于施工待集水井底板及侧壁喷锚完成后开始顶管施工。
计划于2014年4月10日设备进场施工,2014年4月15日完成,总工期约5天。
2.3劳动力计划
排水管施工选有经验的施工作业队伍,项目总工进行施工指导,具体配备人员及机械设备见下表2.3-1、表2.3-2。
表2.3-1施工人员配置
序号
工种
人数
备注
1
现场管理人员
2
场地协调、施工组织
质量工程师
施工质量监督
3
测量工程师
测量、放线
4
劳务人员
10
5
电工
接电
6
焊工
切割、焊接铸铁管
7
安全员
安全监控
合计
20
表2.3-2施工设备配置
设备名称
规格型号
单位
数量
1.
手拉葫芦
5T
个
2.
焊机
BX1-500
台
3.
对讲机
/
4.
发电机
250KW
5.
注浆机
GZB-600
6.
水钻机
BD-180
7.
手动液压千斤顶
冲腾
8.
潜孔钻机
SDK
第三章施工工艺
3.1施工概述
集水井与隧道连接水管拟采用水平钻孔配合顶管法施工,待地集水井底板及其侧墙喷锚完成后进行施工。
管位如图3.1-1,3.1-2所示:
图3.1-1集水井排水管剖面图
图3.1-2集水井排水管平面图
3.2工艺流程
图3.2-1排水管施工流程图
3.3施工方法
3.3.1施工准备
1、工程施工前应进行技术交底,当施工班组发现有异议时应及时提出协商。
2、工程施工前应掌握管道顶进沿线的下列情况和资料:
1现场地形、地貌、建筑物、各种管线和其他设施的情况;
2工程地质和水文地质资料、气象资料;
3工程用地、交通运输及排水条件,施工供水、供电条件;
4工程材料、施工机械供应条件;
5工程特点和现场条件的其他情况和资料。
3.3.3泥浆配比
根据勘察报告揭示地质概况施工位置主要穿越粘土层,在粘土层钻进时泥浆控制配比参数如表3.3-1所示。
1、泥浆配比
表3.3-1泥浆配比
膨润土
水
纯碱
Na-CMC
150~200g
1000ml
5~10Kg
6kg
2、在粘土层钻进时泥浆控制
表3.3-2泥浆控制参数
检测项目
范围
调整措施
粘度
S
18-25
加水和碳酸钠
比重
g/cm3
1.03~1.08
加水
含砂率
%
<
PH值
7-9
失水值
ml/30mim
加CMC
3.3.3连续墙破除
1、集水井下挖至4米位置在西侧开始挖1m宽洞门,深度达到连续墙随着集水井下挖。
集水井挖完铺地,四周栅格装完喷浆,门洞处栅格两架截下1m留出洞门。
2、测量根据设计图尺寸在连续墙处放出排水管点位,然后对连续墙进行破除,直到露出表层钢筋位置,在钢筋上焊接400×
400法兰盘作为引孔准备,并配置对应闷盘做止堵作用。
如图3.2-2所示。
图3.3-1连续墙矩形法兰盘
3、用水钻钻机通过法兰盘破除连续墙
水钻引孔是后续后续顶管施工轴线控制前提条件,必须严格控制轴线施工,施工前装机轴线测量辅助检测控制,确保引孔坡度在2%以上,4%以下满足要求。
引孔完成后测量对轴线进行符合,确保轴线达到要求。
图3.3-2引孔示意图
4、做引孔发现有涌水涌沙现象则对孔口做相应的注浆处理,注浆水泥浆液采用水灰比1:
1的水泥浆。
图3.3-3连续墙注浆封堵
3.3.4钻孔施工
引孔完毕进行钻孔施工,采用SKD潜孔钻机沿引孔轴线钻进。
1、SDK70型电动潜孔钻机
SKD70电动潜孔钻机是在SKQ风动潜孔钻机的基础上,改变动力源设计而成的,功能与SKQ风动钻机完全一致。
特别是新开工地道路不便的情况下,给设备的进场提供了方便。
且电动机比风马达更少磨损及维修,所以该机型是一种既轻便又经济的机型。
①、钻机外形图
1、滑架总成2、支腿3、操纵台总成
图3.3-4钻机外形图
②、主要技术参数
型号
SKD70
钻孔直径
φ60-80mm
适用岩石(普氏硬度)
≥20
钻孔长度
≥15m
钻具回转速度
110r/min
使用气压
0.5-0.7Mpa
耗气量
≥3.5m3/min
8
推进气缸
气缸直径
90mm
推进有效行程
1070mm
最大推进力
3600N
9
电动机
Y2-4E
功率
3kW
电压
380V
额定转速
1410r/min
钻杆
钻杆外径
φ60mm
钻杆长度
1025mm
11
主机外型尺寸
重量
98kg
规格
1740×
260×
420mm
③、工作原理
该钻机是一种复合动力的机型,动力有电机与压缩空气。
钻机钻具旋转的动力来自电动机,冲击器的冲击力来自压缩空气。
电动机工作时将电能转换成旋转扭矩传给减速器,使连接在减速器输出轴上的钻杆旋转,钻杆前端的合金齿不断冲击破碎渣土,破碎的渣土被不断旋转的钻头磨成粉。
推进气缸产生的轴向力送进钻具进行钻孔。
④、钻机安装及钻前准备
A.钻机运到施工现场后,检查各零、部件有无缺损,确认无损坏再进行组装和加油。
B.先把滑架的两个前支腿就位于作业位置,调节支撑杆决定滑架的角度。
C.连接电动机电缆时要切断电源,原则上电动机电缆线的连接应在主电源接通之前,电动机电源线连接后要试动转,看电动机的旋转方向是否与控制器上的方向吻合,否则应立即停机换向。
D.检查各螺栓联接紧固可靠,各管路是否连接牢固,不允许有漏气、漏油等现象。
E.油雾器内装适量的32#机械油。
F.气动控制阀的手柄全部置于“停”的位置。
G.准备工作完毕后,方可进行空载试车。
2、钻孔施工
控制好机器摆放高度倾角,钻杆倾角轴线符合轴线要求,采用钻杆直径(φ60)略小引孔直径,以便钻孔时能严格按照引孔预定轴线钻进直至连续墙。
3、轴线控制
若引孔倾角精准,且钻杆直径与引孔直径偏差不大。
若引孔坡度控制在2%,则采用引孔φ70,钻杆φ60。
a最小误差坡度计算图
b最大误差坡度计算图
图3.3-5坡度误差计算图
倾角范围误差计算:
最小坡角:
a1=artan(30/399.13)=4.298°
,b1=artan(35/399.13)=5.011°
则最大摆角:
c1=a1-b1=5.011°
-4.298°
=0.713°
最大坡角:
a2=artan(30/401.15)=4.277°
,b2=artan(35/401.15)=4.986°
c2=a2-b2=4.986°
-4.277°
=0.709°
则管片内摆幅为l1min=tan(c1)*14000=174.23mm
L2max=tan(c2)*14000=173.25mm
坡度范围为(2%-0.54,2%+0.54)=(0.76%,3.24%)
钻杆连接时整体为刚性体,且转速为110r/min使钻杆产生陀螺效应(陀螺有两个特点进动性和定轴性),钻杆轴线为直线。
钻孔过程对钻杆倾角轴线做测量控制,然后根据轴线及坐标点计算出管片内开孔位置。
4、隧道迎孔
图3.3-6水平误差计算图
水平误差计算:
b3=artan(30/400)=4.289°
,a3=artan(35/400)=5.000°
c3=a3-b3=5.000°
-4.289°
=±
0.711°
,以14m计算
则管片内摆幅为l3=tan(c)*14000=173.74mm
由水平及坡度误差计算,隧道内顶管出洞最大范围为半径为173mm的圆。
拆除隧道内轨道设施,测量以坐标计算并结合误差在隧道内标记范围,用水钻破除管片迎孔。
图3.3-7预计隧道出洞范围
3.3.5扩孔施工
1、集水井侧用水钻在矩形法兰内开出φ280的洞门。
图3.3-7法兰扩孔
2、钻机换大钻头扩孔直至扩孔完毕,所产生的泥沙约1m³
,采用装袋然后用吊机吊出集水井排放。
3、隧道内破除管片则根据出孔位置破除φ280的洞门。
3.3.6拉管施工
1、撤钻机搭设安装球墨管平台架,把第一节管前端焊接牵引头,由隧道内顺孔下一根钢丝绳锁在牵引头上,另一头在隧道内用5T手拉葫芦直线辅助牵引。
管材采用吊机辅助吊入集水井内。
2、集水井侧平台架上用千斤顶慢慢推进。
第一节推进剩余0.5米时焊接第二节管,并保证焊直,焊接完毕进行涂漆防腐处理焊缝,继续推进直至。
以此至第三节管接完顶至管片。
在管片贯通点刷扩孔,并涂抹混凝土让铁管对接圆润。
完成排水管安装。
图3.3-8铸铁顶管
3、拉管过程控制
1管道入土前期,拖拉速度适度放慢,防止管道损坏孔道。
2管道拖进过程中,若遇拉管困难则从管片方向注入浆液,让铸铁管顺利通过孔道。
3.3.7管道连接
1、管材介绍
根据设计图标识,集水井排水管拟采用Φ250墨铸铁管,球墨铸铁管是用离心铸造工艺生产的一种管材,材质为球墨铸铁。
球墨铸铁管做为一种新型管材,其较好的性能表现在力学性能优良、节省金属;
施工简便、综合工程造价经济,可靠性高,耐腐蚀性能,安全供水输气;
用于供水管线、供水管网、输油管线管网、输气管线管网的领域,使用寿命长球墨铸铁是一种铁、碳、硅的合金,其中碳以球状游离态石墨存在。
离心球墨铸铁管的抗拉强度及耐压性能与钢管相当,相比灰铸铁管其延伸率大大提高,具有良好的韧型;
离心球墨铸铁管在抗震能力上效果显著,使用年限也显著延长,长达50—70年。
另外,离心球墨铸铁管直线性好、表面光洁、尺寸准确、壁厚均匀、机械性能好、涂层粘附牢固,采用T型承插式柔性接口,胶圈密封,安装方便。
图3.3-9Φ250球墨铸铁管T型
2、截取分段
距规范及市面情况,目前球墨铸铁管标准长度为6m。
考虑到工程场地限制(集水井最大5m,隧道内空间2m),为便于施工需要对购置整管进行截断处理。
拟定拉管从隧道内开始,根据隧道空间要求对整管进行截取,祛除两头取3段分别为5m、5m、4m。
3、连接方式
管材之间连接采用焊接并外接预制钢套管,内径略大于DN250,壁厚8mm,长400,与管材连接采用焊接。
焊接处涂漆进行防锈处理。
(钢套筒作用主要为防腐及其固定牵引)
图3.3-10管材连接方式
4、焊条选用
焊接采用CMC-E46N铸铁焊条,能直接在铸铁上施焊,对于冲压模的金属磨耗非常有效。
焊接金属第一层为奥氏体组织;
从2层开始为马氏体组织耐磨耗性好。
火焰淬火铸铁也可直接堆焊。
图3.3-11CMC-E46N铸铁焊条
3.3.8管口封堵
1、整管施工完成后连续墙部分用闷盘进行封堵,管片部分采用注浆抹灰方式进行封堵直至无渗漏,封堵方式详见《隧道修补堵漏施工方案》
2、管道系统经隐蔽验收合格后,临时封堵各预留管口。
第四章质量控制
4.1质量目标
“百年大计,质量第一”是我单位一贯坚持的质量管理工作中心。
为搞好本标段工程质量,我单位将按ISO9001质量保证体系标准,建立健全质量管理和质量保证体系,强化管理,对工程质量实行全过程严格监控,使工程质量符合中华人民共和国国家标准及合同约定的标准。
根据本工程的重要程度,将质量管理目标定为:
工程合格率100%,优良率80%以上。
4.2质量要求
1.管内清洁,管节无破损;
2.进管口、出管口在设计允许偏差范围内;
3.顶管时地面沉降或隆起的允许量应符合规范、设计图纸要求。
4.控制好连续墙处法兰盘开口位置,开口大小。
5.注意引孔复合坡度2~4%要求,左右斜度控制在5%以内。
6.现场质量控制,控制钻杆的钻进深度及其方向,保持转速稳定。
7.管片开后位置计算要精确,开口范围要求控制好
8.隧道内轨道、轨枕及相关其他要提前拆除,留有足够的空余场地。
9.管材及管材与套筒之间的焊接采用特定的铸铁焊条保证满焊接,且主要防腐防绣。
10.管材顶进时控制好千斤顶用力及管材托架的高度、坡度。
4.3强制性条文
《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268—97
1.0.3给排水管道工程所用的原材料、半成品、成品等产品的品种、规格、性能必须符合国家有关标准的规定和设计要求;
接触饮用水的产品必须符合有关卫生要求。
严禁使用国家明令淘汰、禁用的产品。
3.1.9工程所用的管材、管道附件、构(配)件和主要原材料等产品进入施工现场时必须进行进场验
收并妥善保管。
进场验收时应检查每批产品的订购合同、质量合格证书、性能检验报告、使用说明
书、进口产品的商检报告及证件等,并按国家有关标准规定进行复验,验收合格后方可使用。
3.1.15给排水管道工程施工质量控制应符合下列规定:
1各分项工程应按照施工技术标准进行质量控制,每分项工程完成后,必须进行检验;
2相关各分项工程之间,必须进行交接检验,所有隐蔽分项工程必须进行隐蔽验收,未经检验
或验收不合格不得进行下道分项工程。
4.4WHS点分析
表4.4-1WHS分析表
分项工程
WHS点
检查点
检查方式
连续墙破除
W
破除质量、点位
P
管片破除
注浆
浆液配比、压力和注浆量
R、P
水平钻孔
成孔质量、速度
R
拉管
铸铁管焊接质量、拉管速度
注:
WHS质量控制类型分为:
见证点:
W(WitnessPoint)、停工待检点H(HoldPoint)、旁站点S(StandbyPoint)。
WHS质量控制点检查方式分为:
文件检查R(Recordinspect)、巡视P(Patrol)、旁站S(Standby)。
第五章安全文明施工
5.1安全措施
为保证工程顺利进行,坚决贯彻“安全第一,预防为主”的国家安全生产方针,严格遵守国家、建设部、广州市的有关职业健康安全生产的政策及有关规定,切实保障职工在生产过程中的安全与健康。
项目部将保证公司的GB/T28001-2001职业健康安全的管理体系在该工程施工过程中得到正常运行。
1、安全保证体系
①组织保证
成立由项目经理、项目副经理、项目总工程师、专职安全员组成的安全领导小组,其中,项目经理为第一责任人,项目副经理为安全生产的直接责任人,项目总工程师为技术负责人,专职安全员负责安全工作的落实,督促工人按有关安全规定进行生产。
施工队设专职安全员,各班组设兼职安全员管理本辖区日常的安全工作。
②制度保证
建立健全安全生产管理制度,有组织、有领导地开展安全管理活动。
建立安全教育制度、安全考核制度、安全检查制度、事故分析制度、安全奖惩制度等。
由各级安全组织监督检查,形成上下齐抓共管的安全管理网络,做到安全工作层层有人抓,工前有布置,工中有落实,工后有讲评。
营造“安全生产,人人有责”的良好氛围。
③责任保证
实行安全生产责任制,实行注册安全责任制。
建立各级各部位安全岗位责任制,将岗位责任制与经济挂钩,切实落实各级管理人
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