沉井、顶管和拉管监理细则.doc

B13
长乐市潭头污水处理厂厂外管网工程(污水主干管网部分)--鹤上至金峰1号泵站段
监理实施细则
(沉井、顶管与拉管施工)
内容提要:
工程概况及特点
监理工作流程
质量监理工作要点
原因分析、预防及处理
项目监理机构(章):　　　　　　　　
专业监理工程师:
总监理工程师:　　　　　 　　 　 　
日 期:　　　　　　 　 　　
沉井、顶管与拉管监理实施细则
1、工程概况及特点
本工程南起鹤上镇北山环岛,横跨鹤上镇、金峰镇,北至金峰1号泵站场地沿线属海陆交互相平原冲积淤泥地貌单元,沿线地势总体平坦,沿线地面高程2、10-10、10m。铺设配套污水主干管,总长13、09KM。采用挖槽、非开挖导向钻孔(拉管)、非开挖顶管等技术施工,其中K0+000至K05+450鹤上东部泵站采用顶管施工;K05+450鹤上东部泵站至K09+440采用开挖施工;K09+440至终点K10+060采用顶管施工;污水泵站1座。
2、编制依据
《给排水管道施工及验收规范》(GB50268-2008)
《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB50141-2008)
《给水排水工程顶管技术规程》(CECS246:2008)
《给水排水标准图集》S1-S6(2004-2010)
本工程实施性施工组织设计(专项方案)
本工程监理合同
本工程施工合同
3、监理工作流程
沉井工程监理工作流程见图1
顶管工程监理工作流程见图2
图1 沉井工程监理流程图
图2 顶管工程监理流程图
二、顶管质量监理工作要点:
1、顶管施工质量监理工作流程(见图2)
2、审查顶管施工组织设计、承包人得人员、材料、机具进场情况,现场施工条件,审批开工申请单。
3、检查工作坑开挖时就是否按施工组织设计方案进行基坑排水得边坡支护。检查工作坑平面位置及开挖高程就是否符合设计要求。基础处理就是否按设计要求进行处理。
4、检查工作坑回填土夯实情况,其密实度就是事符合设计要求。
5、检测顶管后背施工质量、主要包括垂直度、水平线与中心线得偏差等。
6、检测导轨高程及其中线位置,审查导轨安装就是否牢固。
7、检查顶管施工前得准备工作就是否按施工组织设计进行。其主要内容有:
(1)顶管设备就是否按施工方案配置状态就是否良好。(2)顶管设备能力就是否满足顶力计算得要求,千斤顶安装位置、偏差就是否满足施工组织设计要求。(3)检查对降低地下水位、下管、出土、排泥等工作就是否按施工方案准备。(4)当顶管段有水文地质或工程地质不良状况时,沿线附近有建(构)筑物基础时,就是否按施工组织设计得要求,准备了相应得技术措施。
8、检测第一根管得就位情况,主要内容为:管子中线管子内底前后端高程,顶进方向就是否符合设计要求,当确认无误并检查穿墙措施全部落实后,方可开始顶进。
9、顶进过程中应勤监测、及时纠偏,在第一节管顶进200～300mm 时,应立即对中线及高程测量进行检查,发现问题及时纠正。在以后得顶进过程中,应在每节管顶进结束后进行监测,每个接口测1点,有错点时测2点;在顶管纠偏时,应加大监测频率至300mm一次,控制纠偏角度,使之满足设计要求,避免顶管发生意外。
10、顶管时,应监测地下水位就是否按施工组织设计要求进行控制。
11、检查顶管管材自身得材质,外形尺寸、出厂合格报告等内容就是否满足设计要求。
12、检查顶进方法就是否与施工组织设计相符,当采用管前挖土,干式顶进时,应监控管前挖土量,管子底部土体在135°范围内不得超挖,当采用工具管水下顶进时,应监控顶进速度与出泥量得平衡,严禁超量排泥。
13、当管道超挖或因纠偏造成管周围空隙过大时,应组织有关人员研究处理措施并监督执行。
14、顶进过程中应监控接口施工质量,当采用混疑土管时,应监控内涨圈、填料及接口质量、当采用钢管时,应控制焊接、错口质量。
15、当因顶管段过长、顶力过大而采取用中继环、触变泥浆等措施时,应监控中继环安装及触变泥浆制作质量。
三、顶管质量标准、检测频率与方法:
1、混凝土管接口密实、平顺、不脱落,内涨圈中心位置对准、管缝填料密实、管内不得有泥土、石子、砂浆、砖块、木块等杂物。
2、 钢管接口得焊缝质量应根据设计要求进行检测。
3、 顶管工作井质量监理标准,见《顶管工作井质量监理汇总表》。
顶管工作井质量监理汇总表
序号
项  目
允许偏差范围
检验频率点数
检验方法
检查程序
认可程序
备注
1
工作井每侧宽度,长度
不小于设计规定
每座 2
挂中线用尺量
承包人检测,填报表
由监理员签署评语及姓名
须经监理工程师书面认可
2
后背垂直度
0、1%H
每座 1
用垂线与角尺
3
导轨高程
+3㎜,-0
中线位移每座 1
用水平仪测
4
水平线与中心线得偏差
0、1%L
1
用垂线与角尺
5
中线位移
3mm
1
用经纬仪测
注:表内H为后背得垂直高度(单位:m), L为后背得水平长度(单位:m)。
4、顶管质量监理标准,见《顶管质量监理汇总表》。
顶管质量监理汇总表
序号
项　　目
允许偏差(㎜)
检验频率 点数
检验方法
检查程序
认可程序
备注
1
中线位移
50
每节管  1
测量并查阅测量记录
监理在场,承包人检测,
由监理员签署评语及姓名
须经监理工程师书面认可 
2
管内底高程
＋30,－40
每节管  1
用水平仪测
3
相邻管间错口
15%管壁厚,且不大于20
每个接口 1
用尺量
4
对顶时管子错口
50
每个接口 1
用尺量
 四、工作坑(工作井)监理
1、监理重点:
(1) 工作坑得平面位置除应符合设计与施工工艺要求外,还应同时考虑下列因素:① 应避免设置在高压电线下或单位得车辆出入口及交通繁忙场地狭小处。② 应尽可能避让或离开地下管线、建筑物、水体、铁路等有一定距离,减少施工扰动得影响。③ 工作坑与建(构)筑物与地下管线最小平面距离,应根据土质、场地条件并结合工作坑得施工方法而定。采用钢板桩或沉井法施工得工作坑,地面沉陷得影响范围,一般可按基坑深度得1、5倍考虑,否则应采用必要得技术保护措施。④ 工作坑得施工机械设备或脚手架等设置,与架空输电线路之间得最小距离,应满足有关电业规定。(2)顶进工作坑得后靠设施与土体得最大允许反力必须经过计算,并满足最大顶力得需要,必须结构稳定,无位移,必要时对结构后靠及土体予以加固。(3)在顶管进出预留洞得一段距离范围内,通常可取10～20m,视土体特性、机头类型、周边地下管线、建筑物得情况,应采取井点降水、土体加固及特设得保护措施,保持土体稳定,地下管线与建筑物得安全,确保机头顺利进出洞口,防止水土流失、机头下沉磕头。
(4)工作坑得洞口必须设置止水圈与封门板,止水圈应在整个顶管过程中能有效防止水土与触变泥浆得流失,封门板应抽拔方便。(5)导轨、顶机、千斤顶、油泵站、后靠得布置、安装,应顺序进行,达到导轨稳定,顶机平稳,轴线、标高、坡度符合顶管设计要求。顶机及相关设备应进行单机、单系统调试,并进行整机系统运行试车,操作运行正常后才能拆除封门机头顶入土体。在顶进过程中,全部设备应有专人维护与保养。(6)多个千斤顶同时使用时,必须规格、型号一致,油路并联,行程同步,若有偏差应查明原因,调整合格后才准予使用。
2、逆作法井监理控制要点:(1)砖护壁得几何尺寸、厚度应符合设计要求;(2)砖护壁应与原状土紧密结合,空隙部分应及时填实,严禁采用土回填,可采用石屑、米砂等粘结力好得砂石材料;(3)砖护壁砌筑过程中应保证砂浆饱满,每皮砖完成时均应检查砂浆得饱满度,符合要求后方能继续施工;(4)现场拌制砂浆时,现场应在醒目处设置砂浆配合比标识牌,现场拌制得砂浆应严格按照配合比进行,现场应设置计量称重设备,称量砂、水泥、水得重量,保证砂浆拌合质量符合要求;(5)按相关试验检测要求制作砂浆试块,砂浆强度应符合规范及设计要求,不低于设计强度。(6)钢筋加工得长度、弯曲点、规格、数量等满足设计要求;(7)钢筋顺直、表面洁净、无锈、无油渍;(8)钢筋焊接质量检查,钢筋得焊接采用电弧焊,单面焊≥10d,双面焊≥5d(d为钢筋直径),焊缝宽度:不小于0、7d且不小于10mm,焊缝深度:不小于0、25d且不小于4mm,焊缝处钢筋轴线偏心小于0、1d,焊缝外观饱满,无较大凹陷、焊瘤,且焊渣清除干净。(9)模板支撑情况、稳定性检查,模板得加固应满足浇筑混凝土需要。(10)混凝土浇筑分层厚度不超过30cm,推进均匀,振捣点布置合理,振捣充分,不得出现过振或漏振现象,并严格控制分层浇注时间,避免分层浇注时间大于砼得初凝时间而导致“冷缝”现象得发生;(11)按相关试验检测要求制作混凝土抗压及抗渗试块;(12)混凝土得养生,混凝土养生期不小于28天,混凝土养生期间应安排专人进行养护,采用洒水养护方法,应保持表面湿润。
3、沉井监理控制要点:(1)钢筋、模板、混凝土得监理控制要点同上述。(2)  钢筋混凝土沉井得制作、结构强度、下沉标高应符合设计与施工技术规程,井体无渗漏现象。
沉井下沉后位置允许偏差:
①    刃脚平均标高与设计标高得偏差不超过10cm。
②    沉井水平位移不超过下沉总深度得1％,下沉总深度小于10m时,其水平位移允许10cm。
③    沉井刃脚底面四角(圆形沉井为相互垂直两直径与圆周得交点)中得任何两角得高差不得超过该两角间水平距离得1%。但最大不得超过30cm;如两角间水平距离小于10m,其刃脚底面高差允许为10cm。
④    下沉总深度就是沉井下沉前后刃脚底面标高之差。
检验方法:钢尺丈量,水准仪及经纬仪测量。
井制作允许偏差表
偏差名称    允许偏差(mm)  偏差名称    允许偏差(mm)
长、宽    ±0、5%,且不得大于100    井壁厚度     ±15
曲线部分得半径    ±0、5%,且不得大于50    井壁、隔墙垂直度    1%
两对角线长度    对角线长得1%    预埋件、预留孔位 ±20
4、重点控制环节
本工程监理重点控制环节如下:a、砂垫层厚度密实度等b、混凝土防水抗渗性能c、沉井下沉d、后背及导轨安装e、顶管出洞进洞
(1)沉井顶管开工前施工单位要编制专项施工方案,监理单位审核时主要审核方案顶力计算,就是否需要增设中继环,以及中继环设置位置,过河段安全、质量保证措施等。
(2)施工单位完成沉井放样后,报监理人员复核,监理人员复核放样内业资料,注意核实井位坐标就是井中还就是洞口位置;并现场复核定位桩,满足要求后,可进行垫层施工,垫层应严格按设计要求施工。监理人员巡视检验砂垫层厚度,砼垫层轴线、宽度、厚度、平整度、水平;砂垫层与混凝土垫层就是临时结构,但我们一定要克服轻视它们得想法,事实证明,沉井倾斜往往与它们得质量有关。
(3)井壁钢筋原材料检测合格后方可使用,按设计制作绑扎,施工单位自检合格后,填写隐蔽验收申请,并报保证资料,经监理人员检查合格并确认后方可封模,在模板安装时,加固模板得对拉螺栓要有防渗防水措施。在这个过程中,主要检查钢筋尺寸、焊接搭接长度、帮扎就是否牢固、防水措施就是否到位等;钢筋绑扎与模板安装时要督促施工单位做好安全防护工作,避免高空坠落,造成事故。
(4)砼浇筑前,施工单位书面提出混凝土浇捣申请,监理人员审核认为具备条件后同意进行混凝土浇捣,混凝土浇捣时监理人员旁站监理,查配比、原材料、振捣情况以及就是否漏浆、施工防护就是否到位等;浇筑过程中预留2 组试块进行同条件养生,在砼强度达到设计25％可拆模,沉井在混凝土强度第一节达100％,第二节达75％方可进行下沉。
(5)沉井下沉时监理旁站检测,督促敲碎刃脚下素混凝土垫层,要求施工单位在专人指挥下对称、同步进行。沉井下沉时要注意均对称地挖土,使井体挤土下沉,如发现倾斜位移时及时纠正,沉井各点不均匀沉降不得大于10cm,出土及时运走,抽出得水及时排走,并及时制定安全措施,防止沉井突然下沉时井内土面骤升而造成安全事故;在采用挖泥下沉时,要特别注意提升设备安装安全及操作人员得安全。
(6)沉井下沉快要到标高时,要控制挖土(冲泥)速度,并预留一定得高度,使沉井缓慢下沉,下沉稳定并达到设计标高后按设计要求封底,一般情况下,片石与混凝土垫层施工完成后要观查垫层有无裂缝及拱起,无异常即可进行底板钢筋绑扎与混凝土浇筑。
(7)底板浇筑完成并达到一定强度后可允许施工单位铺设导轨及后靠背施工,导轨得高程、坡度、两条导轨间距经监理人员核实后方可安装顶进设备。由于导轨在顶管顶进时,不允许位移,因此支撑必须稳固,一般在导轨与工作井井壁间用多根型钢支撑,同时把型钢与导轨焊牢。
(8)在顶管出洞过程中,监理人员要旁站监督,注意督促施工单位按方案做好洞口防水等工作。一般情况下工作井预留洞口比管节外径略大些,顶进时此间隙需采取有效措施进行封闭,否则地下水与泥砂就会从该间隙流到工作井内,会造成洞口上部地表得塌陷,甚至会造成事故,殃及周围得建筑物与地下管线得安全。穿墙时,要督促施工单位首先要防止井外得泥水大量涌入井内,严防塌方与流沙;其次要使管道不偏离轴线,顶进方向要准确。机头入土时要求中心偏差
不大于0、5cm,高低偏差宜抛高0、5~1cm,若达不到要求,应拉出机头,二次顶进,前5m 高低左右偏差均不得大于1cm。
(9)监理人员在顶管顶进时旁站监理,监督施工单位勤顶勤测,纠偏时增加测量次数。需要增加中继环时要按施组要求增加中继间,同时为减少顶进阻力,及时进行注浆减阻。
(10)在顶管过河前,一定要督促施工单位做好准备工作,管顶覆土要满足设计要求,在过河时要加强对河面观测,发现异常,井内施工人员及时撤离。
(11)在顶管进洞时,也要作好进洞前得准备工作,包括人员与设备准备工作;机头进洞后,及时将与机头连接得管子分离,机头及时吊出井外;并抓紧处理井内泥浆与进行洞口封门止水,就能有效避免洞口处土体流失、管子沉降等现象。
(12)在施工前及施工过程中督促施工单位作好安全交底与交接班制度,确保顶进安全,防护好,特别就是井口四周作好醒目标志,防止坠落;
(13)质量标准
a、顶向不偏移,管节不错口。每一顶程管底坡度不允许倒流水,管道接口腰箍须嵌打密实,与顺不起壳,不渗不漏。
b、管内存在0、2mm 以下裂缝,可用环氧砂浆或其它涂料修补,修补后不得有渗水现象,大于0、2mm,需报设计院处理。
c、允许偏差:中心线 50mm 相邻管间错口≤15mm
管底标高+30,-40mm ,内腰箍无渗漏
6、常见问题及预防处理方法
(1)沉井混凝土浇筑时倾斜
原因分析:
a、 砂垫层厚度不足、不均匀或不密实;
b、 混凝土垫层厚度不足或厚度不均匀;
c、 混凝土浇筑过程中偏心浇筑;
d、 基坑地质差。
预防及处理:
a.监理单位一定不能因为砂垫层与混凝土垫层就是临时结构而放松警惕,事实证明,混凝土浇筑过程中沉井倾斜绝大多数就是因为a、b 两种原因引起得,这也与我们监理得忽视有关;
b.混凝土浇筑前审批浇捣申请(甚至方案审批时)以及浇筑过程旁站时一定要及时提醒施工单位分层平衡浇筑。如果出现明显倾斜,混凝土浇筑就要停止浇筑,要求待混凝土达到一定强度后进行纠偏,然后再浇筑混凝土;
c.在基坑开挖时,注意观察,如果基坑地质较差,要及时进行换填。
(2)沉井下沉时倾斜
原因分析:
a、 混凝土垫层未敲碎或敲碎不均匀;
b、 挖土或冲泥时偏心;
c、 沉井外侧堆土挤压。
预防及处理:
督促施工单位严格按批准得施工组织进行施工,混凝土垫层要在专人指挥下对称敲碎,挖泥或冲泥要督促施工单位安排施工经验丰富得工人操作,并做好观测,发现问题及时整改,同时出泥不要堆放沉井一侧,要远离沉井,不可避免时要随出泥随外运。当发生明显倾斜时,监理人员要及时制止,要求施工单位在确保安全得情况下提交纠偏方案,并按方案纠偏。
(3)封底困难或无法封底
原因分析:
a、 地质条件有变化,与设计不一致;
b、 设计刃脚高度不足;
c、 施工经验不足,对沉井下沉没有预见性预防及处理:
a、沉井施工之前认真核对地质情况,发现异样时及时通知设计单位进行核算或变更;
b、设计交底前认真研究施工图纸,了解相关施工经验及教训,确认设计有缺陷时要在交底时提出;
c、监理人员要及时了解下沉情况,提醒督促施工单位在快要下沉到位时根据实际情况放慢下沉速度或暂停观测。
(4)路面完成后,沉井位置处路面塌陷
原因分析:
a、进出洞处没做止水防水处理,封堵没做或不及时、没做好,致使沉井周围泥土流入沉井,导致路面下沉;
b、沉井下沉过程中倾斜过大,井周土体被扰动。
预防及处理:
a、督促施工单位严格按施组及规范要求进行施工,认真做好进出洞防水工作,在沉井下沉中严格控制倾斜度,尽量少扰动土体,并对沉井四周加强碾压;
b、认真做好验收工作,避免出现漏做洞口防水工作。
(5)机头穿墙时下跌
原因分析:
a、穿墙初期,因入土较少,掘进机得自重仅由两点支承,其中一点就是导轨,另一点就是入土较浅得土体。这时作用于支撑面上得应力很可超过允许承载力,使掘进机下跌;
b、工作井下沉时扰动洞口土体且掘进机较重。
预防及处理:为防止掘进机下跌,可采取土体加固、加延伸导轨、保留洞口下部预留缝隙得砖墙、顶力合力中心低于管中心(约R/5--R/4)或将前部管子(一般3 节左右)同掘进机用连接件连接成整体,同时掘进机头亦可抬高一些。
(6)顶进过程中无法继续
原因分析:
a、机械故障;
b、地下障碍物;
c、操作失误,比如测量等。
预防及处理
a. 机械设备进场后要督促施工单位进行调试;
b. 出现问题后,组织有关单位进行分析解决。
五、顶管接收坑(井)监理
1、施工要求
(1) 接收坑得型式、平面尺寸、直线或折线顶进时接收坑得平面形状得施工要求,类同于工作坑,可参阅工作坑得施工要求。
(2) 接收坑井壁预留得洞口主要供机头进洞时一次性使用,故洞口构造比工作坑得出洞口要简单。进洞口应按设计图制作并封堵,封堵有砖墙、混凝土及钢板桩封门。待机头靠近洞口时开凿封门随即顶出机头。
(3)  接收坑在机头进洞前临时安设承接机头得导轨架,导轨得标高、中轴线必须与机头进洞时相一致,并安装稳固,足够支承机头设备及机内得土重。导轨设置得施工要求可参阅工作坑导轨设置得施工要求。当机头较长时,可将机头得前部与后部得工具管分段顶人洞口,脱出后分段吊出接收坑。
(4)机头设备吊出接收坑后,冲洗干净,检修保养,供下次顶管使用。
2、监理重点
(1) 接收坑得平面位置在满足设计要求得情况下,应尽量避免设置在高压电线下、车辆出入口及交通繁忙处;并尽可能避开地下管线、建筑物一定距离,必要时采取井点降水、土体加固、管线吊固等措施,确保管线及建筑物得安全。
(2) 只有当机头已靠近洞口时,才准于开凿洞口。机头进洞口前应控制水冲与切土,缓慢顶进,平稳顶入洞口。
(3) 导轨必须与进洞机头对中并安装牢固,导轨标高应与机头进洞时标高一致,当导轨标高低于机头时,应用木板垫塞,防止机头磕头,损坏设备及管接口。
六、管道顶进监理
(一)顶管得施工顺序与施工方法
1、施工要求
(1)顶管得施工顺序,应从整个排水系统考虑,并结合工程施工得具体条件,一般宜从管道得下游开始,逐段顶进。具体施工顺序为:对设计与施工条件进行调查研究、编制施工组织设计并报监理批准、顶管机具得选型与设备维护、管材加工或采购、测量放样、顶管工作坑(井)与顶管接收坑(井)得施工、顶管机具与设备得安装调试、顶管机出工作坑开始顶进、压注减摩触变泥浆、顶管测量与顶进纠偏、顶进中得环境监测(建筑物与地下管线得保护〉、顶管机进接收坑顶管贯通、管接口与进出洞口等修缮工作。
(2)通常应选择施工条件较好、顶程较短、技术风险较少得顶段作为起始顶管段,在顶管前进行必要得现场技术数据得测试与分析,设定施工技术参数,通过起始段得顶进,逐步调整各项施工技术参数与对顶管机得操作,为下一段得正常顶进优化施工工艺。
(3) 顶管机有敞开式与封闭式顶管掘进机两大类型。顶管得施工方法,根据采用顶管机头得不同类型,分为敞开式顶管施工方法与封闭式顶管施工方法。敞开式顶管机包括手掘式、挤压式、网格(水冲)式等型式;封闭式顶管掘进机主要包括泥水平衡、土压平衡、加泥式土压平衡、斗铲式与多刀盘等型式。
(4) 顶管施工方法得选定,应结合顶管沿线得地形、工程与水文地质、设计(管径、管材、复土厚度)、地面建筑物、地下管线、有无地下障碍物、对地表变形控制得要求、交通、场地及环境条件等因素综合考虑,经技术经济比较后选定。一般应选择技术上先进、有成熟施工经验得方法,以确保质量、安全,经济适用。
(5) 顶进中应安排日夜连续施工,不宜随意停顶。
(6) 管节在起吊、运输过程中,应轻起轻落,端部接口严禁碰撞,堆放场地应平整。堆放层数:Φ1350mm及以下,不超过3层;Φ1500～Φ1800mm,不超过2层;Φ2000以上及单层,底层管节必须用垫块塞稳。堆放在路边应设安全标志。
(7)  当两条相邻得平行管道均使用顶管施工方法时,应贯彻先深后浅、先大后小得原则。其相邻管壁之间得最小净距应根据顶管施工沿线得土质、顶进方法与两段顶管施工先后得错开时间等因素来确定。一般相邻顶管外壁得间距应不小于大管得管节外径。
(8) 施工人员必须根据设计图纸、质量标准、工程与水文地质、施工方法、施工环境条件等因素,编制施工组织设计,报监理批准。对操作人员应进行施工技术交底与安全教育,明确职责分工。施工过程中应对施工操作、顶管质量、顶力、顶速、顶程、纠编、压注减摩触变泥浆、顶管机状况、顶进发生得情况与采取得措施等施工锖况,做出全面详实得记录,并实行交接班制度。
2、监理重点
(1)对施工组织设计应进行全面、细致得研究、分析与审查,特别对机得类型、主千斤顶、管材得强度与接口形式、洞口构造、中继环得设置、压浆孔得布置、稳定土层得措施、环境监测及工程保护措施等应作重点审查。施工方法与采取得技术措施应符合设计要求,确保工程质量。
(2)对确定得顶管施工方法,应重点了解该机具得性能,特别就是对顶管穿越土层特性得适应性,审查施工单位就是否具有类似工程顶管施工得实际经验。
(3)对采用得顶管施工方法,其可能产生得地表变形与对周围环境得影响程度,应督促施工单位预先做出分析、估算,应符合合同规定得保护环境得要求。当预计影响程度难以确保对地面建筑物、道路、交通与地下管线得正常使用时,应督促施工单位必须采取有效技术措施进行监测与保护,必要时对建筑物、地下管线,可采取停止使用、限制使用、拆除、搬迁等措施。
(4)顶管设备必须经维修保养,检验合格后方可进人施工现场。开顶前对顶管全套设备及各类机具均应进行单机、整机联动及模拟操作,确认正常后方可投人使用。顶进中应有专人例行保养。
3、质量标准与检验方法
施工方法必须符合顶管施工得技术规程、规范得要求,工程施工质量达到设计与验收得质量标准。
检验方法:根据以往类似工程得施工经验,通过第一段顶管得精心施工得质量控制,运用常规检查与仪器测量得方法,对照工程质量标准,进一步完善施工方法与强化工程措施,严格监理,不断提高工程质量。
(二)顶管机头得选型及相关设备得安装
1、施工要求
(1)应收集与掌握顶管沿线得工程地质资料,并重点了解顶管机头所穿越得有代表性得土层特性。
(2) 根据顶管所处得工程地质、管道穿越得土层地质情况、覆土深度、管径、工程环境与场地、地面建筑与地下管线、对地面变形得控制要求等因素,经经济技术比较,合理选择顶管机头。
(3) 选择得顶管机头,应能保证工程质量、安全与文明施工得要求,采取相应得措施与施工技术,正确熟练得操作,以期达到顶管得预期效果。
(4)顶管机头、工具管及电气、压浆、液压、出土等相关设备应按机械施工图组装,并分别调试合格后进行联动试运转,符合要求后才能用于顶管。
2、监理重点
(1) 核查施工单位对选定机头得机械特性与适应土质得熟悉与掌握程度以及类似工程得施工经验,现场应配有熟练得操作人员,施工人员应经过技术培训与技术交底。
(2) 检查施工进场得机头与工具管,必须与经过批准得施工组织设计所选定得机头设务相一致,特别就是机头直径、动力、纠偏设备、出土装置等必须匹配,机头与工具管得连接必须满足纠偏技术要求,无渗漏。
(3) 机头、工具管及电气、动力、液压、供水、出土、纠偏、测量、通讯等相关设备安装后,检查单机与联动运转,测试数据应符合机械设计得要求,确认运转正常后才准予投入使用。
3、质量标准与检验方法
(1)顶管得覆土深度在无气压顶管施工时,应≮3m;采取平衡措施得顶管时,宜≮1、3倍得管节外径;无平衡措施时,不宜＜1、5倍得管节外径,否则应采取相应得技术措施。采用局部气压得斗铲式顶管机头时,其最小覆土深度应根据土压平蘅与控制漏气等因素,经计算确定。
检验方法:根据设计图纸,实地测量覆土深度。当采用局部气压平衡正面土压时,应检测气压得减少值,控制气压平衡。
(2)机头直径必须符合设计得尺寸,并略大于管道直径20㎜。机头与工具管连接紧密不渗水,外壳圆顺无变形。各管路得连接处应不漏水、漏油。
检验方法:用钢尺丈量,设备调试检测。
(三)顶力估算及中继环
1、施工要求
(1)顶管前必须根据工程设计选用顶管机头得类型、土质、管径、顶进长度、覆土深度、工作坑得结构类型、后靠土体、顶管工艺等因素,对顶力进行分析与估算。对工作坑结构后靠及土体所能承担得顶进反力进行验算。
(2)顶力(R)由机头土面得迎面阻力(N)与顶管管壁外周摩阻力(F)两部分组成,即R＝ N＋ F。
(3)为减少顶进阻力,特别应减少管壁外周与土层得摩阻力,增加顶进长度,提高顶管质量,减少地表变形。顶管施工中应沿管壁外周均匀压注触变泥浆。
(4) 当顶进阻力超过主千斤顶得允许总顶力、混凝土管节得允许顶力或工作坑后靠土体得允许反力,又不能直接达到设计得顶进长度时,应在顶进管道得适当位置安装中继环,形成机头掘进切土,中继环接力顶与主千斤顶顶进得组合顶力系统。
(5) 中继环得安装位置由顶力计算确定,并在施工组织设计中对具体得安装位置做出明确得规定。
(6)中继环应刚度大、不变形、安装方便、尺寸精确,在使用中具有良好得水密性,接口伸缩应耐磨。
2、监理重点
(1)审核施工组织设计中顶力得估算、中继环设定得位置、数量、工作坑结构后靠强度及后靠土体所能承担得顶力等,必须满足设计要求与施工得实际状况。
(2) 中继环得结构型式、几何尺寸、与管道得连接等应符合设计图纸,并进行实地检查与测量。中继环得千斤顶应做到同步同行程,不漏油;橡胶止水圈应耐磨,满足中继环反复伸缩得运行特点,密封、不漏油。单个中继环得总顶力应大于该段得顶力,并留有足够得余量。中继环使用前必须进行调试检查,使用中不得带病运行,发生故障应立即修复。
(3)顶管中最大顶力必须小于管材设计允许得顶力。
(4) 工作坑得主千斤顶得最大总顶力,必须小于工作坑后靠结构设计允许顶力与后靠土体所能承受得顶力,并留有一定得余量。必要时应对后靠结构及后靠土体进行加固。
(5) 为减少顶力与控制力得突增,除增设中继环,还应采用触变泥浆减少管壁与土体得摩阻力。必须连续顶进,减少停顶得时间,顶进中应勤挖土、勤顶进、勤压浆、勤测量、勤纠偏,以控制顶力得突增。
(6)对顶机得工作状况、技术参数、顶力、中继环得设置与使用、顶进长度、触变泥浆得压注、纠偏、地面沉降、后靠等情况与数据,施工中应作详细真实得记录。监理人员应到现场旁站并收集停息,做到心中有数,应有超前与防范意识,对遇到得异常情况及时分析,及时采取措施,防止顶力突增,甚至“抱管”顶不动等事故发生。
3、质量标准与检验方法
(1)中继环得几何尺寸、千斤顶得布设应符合设计图纸与顶力得要求,中继环得壳体应与管道外径相等。
检验方法:按中继环工艺设计图与管材设计图,用钢尺丈量。
(2) 顶力得配置应大于顶力得估算值并留有足够得余量。实际发生得最大顶力应小于管材允许得顶力。中继环得设置应满足顶力得要求,并符合施工组织设计得规定。
检验方法:按千斤顶得规格、技术参数计算顶力,并核对管材强度资料。顶进中应对管节内壁与接口进行外观裂缝及破损检查。
(3)中继环、千斤顶应与油泵并联,行程同步,油压不能超过设备设定参数,使用应伸缩自如,不漏油与泥水。
检验方法:检查油路安装,核对规格,设置油压控制阀,使用前进行调试检查。
(四)管节出洞
1、施工要求
(1)机头顶出工作坑预留洞前,必须对所有顶管设备、压浆、测量、管材、人员组织等进行全面检查。经整体联动调试运转,确认全系统设备技术状态正常后,方可准备开洞门机头出洞。
(2)洞口封板、封堵及止水圈,必须按设计与施工组织设计要求正确安装就位。
(3)拆除封门前必须按施工组织设计确定得技术措施,视土质、地下水,对洞口外土体进行井点降水或注浆加固。确保土体稳定,防止洞口开启后土体流失,造成机头及管节得下沉“磕头”。若洞口外土体比较软弱时,为防止“磕头”可酌情预留“抛高”。
(4)洞口外得地下管线与地面构筑物,必须采取加固保护措施,确保安全,并进行沉降监测。
(5)拆除洞口砖墙或拔除封门板后,应在安全条件下,尽快清除洞口处残留得金属物件或硬物,并迅速将机头顶入土层。
(6)管道与机头工具管得连接应插口在前,承口在后,并按设计要求安装木衬垫及橡胶止水圈等接口材料。
(7)在软塑或流塑土层中顶进,为防止机头飘移与“磕头”,宜将工具管与后几节(一般为1～3节)混凝土管以钢拉杆连成整体。
(8) 机头、工具管及第一节管节出洞后,在工具管尾部与首节管插口连接处,即首节管预设得压浆孔应压注触变泥浆,做到随顶随压。
2、监理重点
(1)出洞前,监理必须对顶管整个系统得安装、单机调试进行全面检查,督促并检查设备联动调试,确认设备系统运转正常,各项准备工作已经完成,才准于开顶出洞。未经监理批准,不准开顶。
(2) 检查洞口止水圈得安装必须符合施工要求,应安装牢固、尺寸准确,能完全封堵机头与洞口得空隙,无渗出水土与触变泥浆。
(3) 洞口前方得土体已采取措施得到稳固,确保拆除洞口不会产生水土流失。
(4)洞口前方得地下管线、地面构筑物,采取技术措施有效保护,并建立了沉降监测。
(5) 机头出洞时,顶进操作应谨慎平稳、匀速推进,首节管出洞口后即应开始均匀压注触变泥浆。在管节出洞10～20m范围内,监理应检查并督促施工人员将切土、出泥、顶速、土压、轴线、标高等技术参数与操作,逐渐调整至正常状态。
(6)若机头出洞即遇到异物、机头下沉“磕头”等现象,应暂缓顶进,查明原因经处理再予顶进。特殊情况,有相应措施保护才可将机头退出,经处理后再次顶入出洞。
3、质量标准与检验方法
(1)拆除洞口封门后,应迅速将机头顶入土中,机头中心位置与高程应符合设汁要求。
检验方法:用激光经纬仪与水准仪测量。
(2)机头得工具管与管节连接时,工具管尾部至少有20～30cm搁在导轨上。
检验方法:目测或用尺量。
(3)机头与管节出洞后,洞口橡胶止水圈应严密封堵机头管壁与洞口得环形闻隙,水土与触变泥浆不冒出洞口。
检验方法:目测。
(4)严格控制工具管出洞10m范围内管道轨迹得偏差≯20mm。
检验方法:激光经纬仪测量。
(五)管节进洞
1、施工要求
(1)在一段管道即将顶通,机头离接收坑进洞口还有一定距离时,应精确测量,并将机头中心逐渐调整并对准洞口,平稳顶进。
(2) 接收坑进洞口前沿土体应采取加固措施,如井点降水等。对进洞口附近有地下管线与地面构筑物时,应采取保护措施,并进行沉降观测。
(3) 机头入洞前,应在接收坑内沿机头入洞方向安装接收导轨,导轨轴线与标高应与机头一致。导轨必须架设牢固、稳定,能足够支承机头与工具管得重量。
(4) 当机头临近进洞口时,才开始拆除洞口砖封墙,拔除钢封门(当采用钢板桩接收坑时,可采用切割方式,同时对原有钢板桩进行支护加固),随即将机头、工具管与管节顶进洞口。机头及工具管先后顶至导轨上,即用吊车将设备分别吊上地面,经清洗保养后准备下段顶管使用。
(5)管节进洞后,即应用木楔将管道沿洞口楔紧垫稳,再用麻筋水泥将洞口空隙填实,防止水土流失。当有中继环得管道全部顶紧靠拢,停止顶进后,按设计要求完成管道与洞口得连接。
2、监理重点
(1)管节进洞前,必须严格监控机头轴线与标高并对准洞口,控制平稳顶进与纠偏量,确保机头、管节顺利顶入接收坑洞口。
(2) 对洞口处得土体、地下管线及地面构筑物,应采取必要得稳定与保护加固措施,并监测土体得变形情况。
(3) 检查接收坑内支承机头与工具管得导轨必须安装稳固,轴线与标高应与机头入洞方向一致。
(4) 只有当机头端面临近洞口时,才准予拆除洞口砖封墙与开启洞口封板。洞口封门拆除后,应随即将机头顶入洞口至导轨上,应防止机头在洞口前方土体中长时间停滞,发生“磕头”等弊病。管节入洞后,检查管壁与洞口间隙得封堵,防止水土流失。
3、质量标准与检验方法
(1) 管节出洞后,管端口应露出洞口井壁20～30cm,管道与井壁得连接必须按设计规定施工,达到接口平整、不渗水。
检验方法:外观目测,钢尺丈量。
(2) 管道轴线与管内底标高应符合设计与质量要求。管节进、出洞允许偏差见《管节进出洞允许偏差》。
检验方法:经纬仪、水准仪测量。
管节进出洞允许偏差　　　　　　　　　　　　　　　　　
项　　　　　目     允 许 偏差(mm)
     ≤100m    ＞100m
中　线　位　移    50    100
管道内底高程    ＜Φ1500mm    ＋30、－40    ＋60、－80
    ≥Φ1500mm    ＋40、－50    ＋80、-100
(六 )管节顶进
1、施工要求
(1) 机头入土后应视土质情况将原设定得技术参数,随顶进随时调整切土、出泥、顶速、土压等技术参数,使顶进尽早进人正常状态。顶进中应经常测量并调整机头得轴心位置,贯彻勤测量、勤纠偏、微调得原则。
(2) 管道连接按插口在前,承口在后得形式,排管组合。必须按设计规定安装木衬垫、橡胶止水圈等接口材料。
(3) 管节顶出工作坑洞口后,应即在机头工具管尾部与管节连接处压注触变泥浆,即“机尾压浆”。按设计与施工组织设计得要求,在管道顶进中,间隔顶入带有预留压浆孔得管节。在压浆孔中压注触变泥浆,随顶随压,定时定点,按量均匀压入,即“管中补浆”。在穿越地下管线及建筑物时,应避免做大得纠偏,并适当增加触变泥浆得压注量,在地面沉降增量或采取纠偏顶进时,均应适当增如压浆量,即特殊地段“增量压浆”。
顶管中压注触变泥浆,对于降低管壁摩阻力、减少顶进力、支护成洞土体、减少土体流失与地面沉降具有十分重要得作用。为了保证管壁外周泥浆套得稳定,要求泥浆失水量小,粘滞度高,不沉淀,稳定性好,因此