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1、施工顺序为:工作井施工顶进设备安装调试吊装砼管到轨道上连接好工具管装顶铁开启油泵顶进出泥管道贯通拆工具管砌检查井。
2、施工测量方案,施工放线工作准备,根据管线铺设走向,用全站仪在现场地面上准确放出管道铺设的中线控制桩,并确定顶坑位置,桩点必须是所顶管道的中心点。如遇障碍物,操作井位置应根据现场情况予以适当调整。控制桩放好后必须用砼保护好,待工作坑开挖后将中线和中心点引至工作坑内,便于随时检查和复查,并进行保护,以利于安装导轨和管道在顶进过程中检查复核之用。
3、工作坑开挖与支护(1)、竖井工作坑施工前必须完成降水,管井深度20米,泵站段计划布设4口降水井。(2)、工作坑的开挖采用人工开挖配合吊车使用吊框出土,每次下挖深度不大于1.2米。护壁方式与隧道主体相同,采用挖孔灌注桩配合网喷护壁。(3)、按设计工作竖井断面尺寸开挖,清理井壁、喷浆、土钉打入、内层钢筋网片安装焊接、喷射砼、外层网片安装焊接,喷射混凝土封闭,完成一个循环。施工采用单班制作业,组织2个班,单井每班12人;地表水防治处理:沿竖井主体周围设置排水明沟,控制地表水流入井内。并使得井内土体得到一定的疏干和固结。
(来源:文章屋网 )
关键词:排水;顶管施工;方案
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.077
1 工程概况和准备
本段工程属于雨污合流管接入泵站,全线长50米,D3.00米,槽深7米,本段工程施工难度大,槽深、管径大,为保证安全施工,文明施工单位采用钢桩卡板槽,大口井及水窝子降水方法施工。
前期准备:
(1)施工前实施临时排水管道施做,架设临时电线、刨试探沟找清地下障碍。
(2)施工前按建设方统一安排进行施工操作,并做好自身的施工组织设计方可开槽施工,施工组织设计中突出快速施工的特点。
(3)施工前应向建设方索要统一的坐标及高程系统后方可实现放线测量。
2 施工方法与工艺流程
2.1 施工方法
2.2 施工放线
(1)根据设计给定的规划桩,用经纬仪测量管道中心线检查井的位置,作为管道位置控制点。
(2)沿管线位置引设临时水准点并做好点之记录保护,设置临时水准点并经常闭合校核。
(3)测量放线的标术标准应达到测量闭合误差
2.3 钢板桩
(1)本段工程采用d36型,长12米,工字钢以保证安全施工。
(2)本工程槽深7m,打设钢板桩间距0.6m,支撑采用钢梁顺槽焊接工字钢与钢梁接横支撑焊接牢固采用边挖、边焊接支撑边插入并用10×10的方木卡固于钢板桩之间。
(3)正常开槽支撑方式检查井位置工字钢布置。
(4)板桩入土深度和沟槽深度的比值:当槽深5m时,T值为0.35;当槽深为5-7m时,T值为0.5;当槽深大于7m时,T值为0.66。
2.4 降水
(1)沟槽开挖时应及时挖排水沟排水,施工前依据甲方提供的临时排水方案,设置临时排水管道及临时沉淀池,大口井降水至槽底0.5m以下后方可施工。
(2)降水作业持续到回填土完毕。
(3)开槽后降水采用排水沟加水窝子降水法及大口井降水法,大口井沿工字钢外侧1.0米梅花型排列深度15m直径50厘米,工程临时排水附近管道,大口井间距为10m。
2.5 开槽与软基处理
(1)开槽土方按甲方指定地点存放开槽土处运土方时请专人指挥交通。
(2)挖土采用机械大工配合,当挖掘机挖至槽底时应预留20cm的原状土,用人工清底并做好排水沟,排水沟尺寸30cm×30cm,根据不同的水位做水窝子,水窝子及时抽水以免泡槽。
(3)槽内如有横跨、斜穿的上下管道电缆等地下构筑物时给以加固保护。
(4)上下沟槽应设梯子不许攀登撑杠,避免摔人。
(5)沟槽施工按设计要求施工,挖槽时随挖随卡板做到安全施工。
(6)软基处理: 如遇软基 挖至40Cm以下,换填40Cm厚石料,石料粒径不大于50应以级配为准,含20%以上土体为好,如遇局部地区软弱还应酌情加抛大快片石处理。
2.6 管道安装
砼承插口在安装前必须对管口进行检查基础为砂石基础的厚度必须符合设计要求砂石垫层施工中槽底不得有积水软泥。安装具体方法如下:
(1)管节采用100吨吊车及卷扬机与链滑车配合安装。
(2)管节起吊前检查管材及承插口有无损坏现象,并对承插口进行清理干净,接口处如有毛边毛刺应于处理,防止划破橡胶密封圈同时清洁管内杂物。
(3)起重机作业时距离槽边缘不少于3m保持基础支撑稳定起吊时采用两边兜深严禁采用穿心起吊同时避免起吊索具的坚硬部位碰撞管身作到清吊轻放。
(4)下管时在沟槽内的作业 的下方不得有人员停留及来回走动,注意安全同时管子尽量依次到位避免在沟槽内多次吊运。
(5)管节安装过程中应通过测量方式仔细校核管道的轴线和标高并做好施工记录。
2.7 回填
(1)严禁大批撑做到拆一道、回填一道、分布夯实。
(2)开挖检查井基坑满足施工要求基底原状土不得扰动。
(3)砌筑井室做到满铺满挤灰缝饱满砂浆拌和均匀两层砖之间竖缝应错开避免出现上下贯通的竖缝。
(4)预埋管按设计高程位置坡度随砌井即安装好管口与井内壁平齐预埋管在还土钱用于砖封堵抹面防止向井内漏水。
(5)井壁与管道接触部分作浆饱和砖面与井处壁间缝用砂浆封堵严并与井壁处抹管箍以防漏水井壁内抹面处壁搓缝。
3 安全、文明施工措施
(1)加强安全教育,认真贯彻国家劳保条例和法规,建立安保体系参照安全规程实行定期安全教育制度,发现隐患及时排除。
(2)施工前期进行班前全教育,施工人T进入工地必须戴安全帽,并穿好劳保用品。
(3)大型机械使用前认真检查,严格执行例行检查和维修交接制。
(4)工地临时电力设施安装装置,必须符合技术规范要求,并注意防火。
(5)施工作业执行相关安全操作规程,机械设备由专人操作、管理。
(6)电器设备有专业电工操作,无证人员不得乱动,一切操作严格按要求操作规程,顶管设备专人维护开启,其他人不得乱动。
(7)打桩、拔桩时,应设护栏,其它人不得进入现场,操作人员应按打拔桩操作规程作业。
(8)开工前做好社会调查工作,对沿线的居民和单位进行走访,相互配合搞好施工,做到不扰民和少扰民。
(9)尽量减少附近居民的噪声、污染及生活污染。
关键词:开挖支护;后背墙;填土;处理
中图分类号:U213.1+57文献标识码:A
一、 概述
南水北调配套工程廊涿干渠工程松兰公路穿越(5+976.726~6+28.568),设计均为DN3200mm顶管穿越,目前涿涞公路正在进行大修,交通中断,我单位经过认真研究,决定抓住有利时机,通过协调当地交通部门,将涿涞公路穿越改为开挖法施工,其他设计指标不变,同时工程投资也不变化,松兰公路穿越维持原设计,仍为顶管法施工。
本施工区均为砂卵石地层,顶管施工难度很大,本方案如能顺利实施,将大大加快施工进度。
二、顶管前的准备工作
2.1工作坑及接收尺寸
工作坑采用矩形坑,尺寸应满足下列公式要求:
底宽B = D1 + S
底部长度L = L1 + L2 + L3 + L4 + L5
式中:D1――管道外径,双排管道按双排管外边距计算,为11.68m;
S――操作宽度,可取2.4~3.2m,取2.4m;
L1――管子顶进后,尾部压在导轨上的最小长度,取0.5m;
L2――管节长度,2.5m;
L3――输土工作间长度,1.5m;
L4――千斤顶长度,1.5m;
L5――后座墙的厚度,0.8m。
经计算,工作坑宽度B=14.08m,长度L=0.5+2.5+1.5+1.5+0.8=6.8m,因此工作坑尺寸为宽度14m,长度7m。
接收坑底宽14m,长度6m,两侧1:1放坡。
2.2工作坑开挖支护
工作坑采用挖掘机开挖,土方堆置于工作坑左侧,根据现场查看附近沙坑,本施工区覆土层1m左右,覆土层以下均为砂卵石,砂卵石初期稳定性比较好,因此适当放坡,一次开挖至坑底,开挖后及时进行支护,采用钢木结构支撑,在工作坑四壁竖立木板,木板长度4m,厚度6厘米,竖向支撑,板缝间距不得大于2厘米,并同时作好水平围撑,水平围撑采用30#工字钢焊接,要作到焊接牢固,水平受力均匀,在水平围撑四角处作好斜撑,斜撑角度为45°角。在不影响下管的前提下,斜撑角度适当加大,保证斜撑支点达到最佳受力。垂直距离不得大于1米,水平围撑中间四角处用30#工字钢连接,保持水平支撑的整体性牢固。
为防止工作坑顶管起点处顶管时土方坍塌,基坑挖好后,在顶管处靠坑壁浇筑混凝土防护墙,以顶管中心为中心,现浇4.5m×4.5m混凝土支护墙,厚度40cm,预留出顶管孔,孔径为4.1m的圆孔,上方及两个墙间坑壁喷射混凝土。
2.3工作平台
在顶管工作坑开挖与支护完成后进行工作平台及卷扬机的搭设,顶管工程出土所用的工作支架由架子管搭设,架子固定牢固,搭设完成后安装卷扬机和定滑轮。
2.4导轨安装
本工程采用混凝土木枕基础,混凝土的强度等级为C30,厚度为25cm,浇筑宽度较枕木长50cm,在混凝土内部埋设15cmx15cm的方木作轨枕(方木埋入混凝土的面要包上油毡,便于拆除)此种基础的特点是不扰动地基土,能承受较大的荷载。
导轨采用30Kg/m 钢轨,长度不小于6m,要求光滑直顺。导轨安装中的偏差为1.0mm,采用道钉固定在枕木上。导轨深入工作坑壁50cm,以保证管子顺序连接。导轨宽度 ,D0、D分别为顶进管道外径,内径,经计算导轨宽度为2.12m。
2.5后背墙
2.5.1顶管顶力计算
混凝土管径3200mm,壁厚320mm,管外径3840mm,每米管的重力86.24KN/m,土的容重为18KN/m3,内摩擦角φ取35o,土的内聚力C=10ka,标准灌入数N=4,覆土深度H=4m,顶程L=20m。
⑴总顶力为初始顶力与各种阻力之和,
F=F0+{(πBcq+W)μ’+πBcC’}L
F---总顶力(KN);F0---初始顶力;Bc---管外径;q---管周边均布荷载(Kpa);
μ’---管与土之间的摩擦系数;
⑵初始顶力:F0=13.2πBcN=13.2*3.14*3.84*4=636.64KN
⑶掘进直径:Bt=Bc+0.1=3.84+0.1=3.94m;
⑷管顶的扰动宽度:Be= Bt [1+sin(450-φ/2)]/cos(450-φ/2)
=3.94[1+ sin(450-350/2/ cos(450-350/2)
=6.494m
⑸土的摩擦系数:μ=tgφ=tg350=0.7
⑹土的太沙基载荷系数:Ce=1/2kμ/Be*[1-e-2kμH/Be]
=1/0.216*(1-0.629)=1.719m
⑺管顶上方土的垂直载荷:
We=(r-2C/Be)Ce=(18-2*10/7.99)*0.57=25.65(Kpa)
⑻冲击系数:i=0.65-0.1H=0.25
⑼地面动荷载:P=2P’(1+i)/B/(a+2Htgθ)=15.67Kpa
⑽管周边的均布载荷:q=We+P=8.83+38.78=41.32Kpa
⑾管与土之间的摩擦系数:μ’= tg(φ/2)=0.315
⑿总顶力:F=F0+{(πBcq+W)μ’+πBcC’}L
=636.64+[(3.14*3.84*41.32+86.24)*0.315+3.14*3.84*10]*30
=6730.3KN
=686.8吨(力)
顶进20m时的最大顶力为686.8吨(力)
顶力F与顶进距离L的关系见下图:
根据计算结果,顶进过程中需要400t千斤顶两台。
2.5.2后背墙
后背墙要求铲平整,并使壁面与管道顶进方向垂直。后背墙处浇筑C20混凝土,宽度定为4.5m,高度定为3.84m,厚度为0.8m。
后背墙设计承受推力:
作用在土体上的应力为Pred=2h2/(h1+2h2+h3)*P
式中Pred作用在后座土体上的力,KN/m2;
P=V/(b*h2),V为顶进力,KN;b,后座宽度;h2,后座高度;
Pred=2h2*P/(h1+2h2+h3)=2*3.84*6730.3/(4+2*3.84+1)*4.5*3.84
=235.9KN/m2
为了保证后座的稳定,必须满足ep>ηPred
ep,被动土压力,ep=Kp* r*h
η,安全系数,通常≥1.5;h,工作坑的深度,m。
ep=Kp* r*h=3.69*18*7.84=520.7KN/m2;
ep=520.7>ηPred=1.5*342.7=353.9 KN/m2。
因此土体承载力能够满足顶管时顶进力的要求。
2.6护铁及顶铁安装
由于一次顶进长度较小,故选用圆形钢护铁,确保管体安全,保护管子端面,使端面传力均匀,顶铁条用U 形顶铁。
(1)安装后的顶铁轴线与管道轴线平行、对称,顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土、油圬;
(2)更换顶铁时,先使用长度大的顶铁;顶铁拼装后锁定;
(3)顶铁的允许联接长度,根据顶铁的截面尺寸确定。当采用截面为20cm30cm顶铁时,单行顺向使用的长度不得大于1.5m;双行使用的长度不得大于2.5m,在中间加横向顶铁相联;
(4)顶铁与管口之间采用缓冲材料衬垫,当顶力接近到管节材料的允许抗压强度时,管端增加U形或环形顶铁;
(5)顶进时,工作人员不得在顶铁上方及机侧停留,随时观察顶铁有无异常迹象。
(6)顶铁按受力条件作强度和刚度的设计计算。
(7)顶进应无歪斜现象,安装必须直顺,每次退镐加放顶铁时,应换可能安装的最长顶铁,始终保持连续的顶铁数目为最少。
三、管道顶进
3.1第一节管下导轨上后,测量管子的中线及前后端的管底高程,确认合格后方可顶进,第一节管子作为工具管,其顶进方向的准确精度是保证整段顶管质量的关键。因此要求每顶进0.3米则对管道的中心和高程均测量检查一次,在正常顶进中,每顶进0.5-1米则进行均测量检查一次。
3.2中心线测量一般根据工作坑内设置的中心桩挂设线绳,用特制中心尺进行检查,高程测量用水准仪和特制的水准仪尺进行检查,工作坑内应提前设置2个固定的水准点,以便测量高程时相互闭合。
3.3顶进昼夜三班不停进行,充分发挥机械性能,同时防止由于路途停止磨擦力增加。造成顶进困难,但在顶进过程中遇到下列情况之一,则应停止顶进,并迅速采取措施处理完善后再继续顶进。
3.4顶进每班均应填写施工记录,施工记录应包括顶进长度、顶力数值、管位偏差、校正情况、机械运转情况、土质水位变化及出现的问题和注意事项。交接班时,应用施工记录以文字进行交接。每顶进30-50cm作一次顶进记录,首节管应每30cm记录一次。
3.5在顶入管后开始挖土,计划采用人工挖土,挖出的土,及时运出管外,避免管端因堆土过多而下沉,并改善工作环境。用卷扬机牵引小车在管内进行运土,土运到工作坑后,由起重设备吊运到工作坑外。
3.6管前挖土长度:本工程土质不良,为防止塌方,管端挖土长度应在10cm:由于土层松散,为了防止坍落,保证安全和便于挖土操作,在首节管前端要装管帽,帽檐伸入土长度为0.2m,见下图。
3.7管道顶进施工完成后,使用高压注浆泵向管外注入水泥、粉煤灰浆液填
灌顶管超挖空隙,最大限度减少地面沉降。补浆时由后向前交错压入水泥、粉煤灰浆液。
四、纠偏处理
4.1超挖纠偏法;偏差为1-2 cm时,可采用在管子偏向的反侧适当超挖,而在偏向侧不超挖甚至留坎,形成阻力,使管子在顶进中向主力小的超挖侧偏向,逐渐回到设计位置。
4.2顶木纠偏法;偏差大于2 cm,在超挖侧偏不起作用的情况下可用此法。用园木或方木的一端顶在管子偏向的另一侧向管壁上,另一端斜撑在垫有钢板或木板的管前土壤上,支顶牢固后,即可顶进,在顶进中配合超挖纠偏法,边顶边支。利用顶进时斜支撑的分力产生的阻力,使顶管向阻力小的一侧校正。
4.3千斤顶纠偏法;方法基本同顶木纠偏法,只是在顶木上用小千斤顶强行将管慢慢移位校正。
五、工作坑回填土
工作坑回填土采用开挖土料,回填前将坑底杂物清理干净。回填土中不得含有砖块,石砖及大于10cm的硬土块。回填土应分层进行,层层夯实,每层厚度不大于20cm,按照分区回填要求控制压实度,并做土壤干容重试验。
六、质量管理措施
6.1严格按图纸施工,认真执行施工规范,积极接受现场监理的监督检查,发现问题及时解决;
6.2对职工进行教育,提高职工的质量意识和责任心,制定质量奖惩制度提高职工责任心;
6.3设置专职的质量检查员,认真贯彻三检制度,实行班组自检、互检与专业检查相结合的检查制度,并做好各项检查记录。
6.4顶进工程主要进行方向、高程(“抬头”或“扎头”) 的控制,要控制好这几个方面,必须针对工程的特点(环境、地质、工程情况) 制订相应的预防措施,并在实际顶进过程中加强观测(随时顶进随时观测) ,加强数据的对比,一旦发现有异常情况,立即采取相应的处理措施,以免产生不良后果。
6.5保持工具管底无积水,随时排除,以防止土体基底软化。
6.6顶管交接班时,应交清本班的测量记录,仪器对中,并交清管道轨迹和纠偏趋势。
6.7采取调整正面开挖部位,范围和深度的方法进行纠偏。
6.8发生较大偏差时应分析发展趋势,采取逐步勤调,微调纠正。
关键词:幕墙;安全管理方法;幕墙施工;施工安全;组织管理
中图分类号:TU757 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2009)13-0124-02
当前幕墙的特点是造型奇特,高度不断攀升,工期短,交叉作业多,质量要求高,施工难度大。安全事故时有发生,后果严重。安全管理目的就是为了减少人员伤亡和财产损失。安全管理符合民权尤其是生命权,民生和建立和谐社会的主题精神。
幕墙施工安全管理的对象是所有施工现场应用的设备、设施和人员。总结安全事故特点,人的不安全状态和物的不安全行为是导致安全事故发生的主要原因,除此以外,还有管理问题、环境因素、材料缺陷等其他因素。据统计,因为人的不安全行为和物的不安全状态,管理问题造成的安全事故占到所有安全事故的90%以上。如何规避安全风险,减少事故发生,文章认为安全管理方法是安全管理目标顺利实现的前提条件。安全管理方法不但包括技术方案,措施的管理,还包括组织技术管理。文章认为必须从技术论证到组织的实施着手去实现幕墙安全管理。没有技术和组织的有效管理就没有幕墙安全。
安全管理涉及到的专业非常杂,现场安全管理起决定性作用的是方案技术措施。人员素质再好,机具再先进,技术方案和组织管理方面存在问题,都会发生严重的安全事故。2005年9月发生在北京西单北大街西西4号地工程项目模板支架施工设计方案存在存在严重安全隐患;发生模板支撑体系坍塌事故,造成现场施zIA8人死亡、21人受伤的严重后果。因此,成熟的施工技术决定了现场的施工安全。
一、技术方案和措施在幕墙施工安全管理中起保障的作用,是组织管理的主要依据
建筑幕墙是作为建筑护结构,施工作业全部在建筑结构外进行,这种施工特点决定了幕墙施工是建筑施工中危险性最大的专业。能够让幕墙作业施工既安全又高效,从技术方案和技术措施的角度规避各类不安全因素是技术工作的重要作用。
针对幕墙施工过程中经常发生的高空坠落和物体打击事故,幕墙施工通常采取如下技术措施:标准和非标准吊篮架设与使用,异型吊船的架设与使用;采光顶作业技术措施;普通脚手架(双排,满堂红),异型挑架技术措施;各类吊装工程技术方案;外墙消防防火技术措施;安全防护技术措施,幕墙构件的机械装卸,运输措施等等。
技术方案选型和设计必须符合现场实际情况。没有成熟的技术条件可靠的技术方案,措施保证,就没有作业人员的安全,就没有工作的质量,效率。可靠的技术方案措施是安全施工的前提。
下面选择幕墙施工中的几个典型技术方案,措施说明方案设计过程中必须考虑安全可靠,施工方便。
1 脚手架方案中包含双排落地式脚手架,满堂红落地式脚手架,单排,外装饰挑架(全部利用脚手架杆进行悬挑和与外挑工字钢,槽钢配合悬挑)等等形式多样的方案。其中以悬挑脚手架设计难度偏大。
当作业面距结构距离大,吊篮架设困难;脚手架由地面搭设满堂红或三排架不经济和脚手架自身的不稳定性(超高),在方案选型上优先采用屋面悬挑钢管脚手架的施工方案。悬挑脚手架必须通过严格的计算保证在人员施工,零星材料码放等施工荷载的作业条件下钢管有足够的承载能力,架体的整体稳定性强,抗倾覆能力强,没有成熟的技术方案并通过论证,就有可能像前面提到的西西4号地脚手架出大问题。
2 某工程空中连廊及塔楼的悬挑结构下部采用铝板进行吊顶装饰,吊顶标高最高的高达55米以上,使用的国内首台自主设计研发的跨度达18米,宽度3米,作业平台面积可以达到50平米的吊船施工技术方案(常规吊蓝最大的使用规格是长7.5米,宽0.65米,作业平台面积只有4.875平方米)。可以在空中沿轨道转弯。在此技术中,必须保证船体要有足够的刚度和强度,满足施工上人和材料的负荷和其他荷载作用。根据技术方案特点制订了相应的组织管理方案,设计了专用进出吊船的钢制爬梯,设置了上下吊船直至建筑结构内能始终保持安全带系挂的安全索方案。工人与在常规吊兰中使用方法基本一样,该技术方案的成功应用说明方案技术决定了施工组织,施工组织必须以方案技术为依据。
3 幕墙工程安装过程当中各种类型的吊装作业非常多,包括自制吊机吊装,卷扬机吊装,汽车吊吊装,塔吊吊装等方式。吊装过程中常见的安全事故是高空坠物,如何预防高空坠物避免物体打击是幕墙吊装作业技术要控制的重点。因此,幕墙单元吊装技术方案设计中就必须对针对施工特点和安全管理目标:选择可靠的吊装机械,根据吊装特点设计吊装支架,根据水平移动特点设计吊装轨道,根据防坠落要求设计防坠措施以及即使发生吊装物坠落也必须将损失降至最低的要求设计专项方案,保证施工过程实现安全管理。超高层吊装技术措施通常与高空卸料转运平台配合应用。
4 《安全生产法》第四十条:两个以上生产经营单位在同一作业区域内进行生产经营活动,可能危及对方生产安全的,应当签订安全生产管理协议,明确各自的安全生产管理职责和应当采取的安全措施,并指定专职安全生产管理人员进行安全检查与协调。工地现场存在上面土建结构施工,下面幕墙施工的情况。必须设计并布置能够为保障幕墙安全施工的防护棚。防护棚必须能够实现满足避免零星小物体打击的目的和要求。
以上例子说明安全管理同样是技术方案和措施的管理,不只是简单意义上的监督管理,还有技术服务与跟踪的工作内容。安全管理的成败,直接取决于技术方案和措施的管理,可以说技术方案措施失败了,就意味着后续的组织管理都毫无意义,因为方案措施失败意味着安全管理提前宣告失败。所以,要保证幕墙施工安全必须从安全技术着手,技术方案及措施可行,才有可能保证施工作业。除了技术方案,措施还有什么是施工安全技术管理中的重要工作呢?那就是安全技术组织管理。
二、组织管理是技术管理工作的延续,以技术管理为依据,二者相辅相成
如何从组织着手把技术和人员、设备有机的组合在一起,创造安全环境,发挥合力?德国HENKELI地的安全宣传手册第一句话是:“一个安全的现场是一个有序的现场。”安全有序是靠先进的施工技术和完善的组织措施实现的。施工现场的组织措施概括为:
1 应用成熟的管理体系标准:根据建筑工地施工特点结合GB/T19001,GB/T28001管理体系要求编制用来指导施工企业现场安全文明施工的标准文件。实现标准化管理,建立管理组织。
2 应用施工组织设计:施组是指导建筑幕墙施工现场全部生产活动的重要的综合性组织技术文件,是用以正确处理人与物、主体与辅助、工艺与设备、专业与协作、供应与消耗、生产与储存、使用与维修以及它们在空间布置和时间排列之间的关系的策划。
3 方案及措施的组织管理和应用:设置技术方案组,有能力根据专业技术知识和经验制定,建立严格的方案措施编审批管理制度。通过技术把关使施工方案成熟可靠。
方案制定,审核,批准完成后,认真消化吸收方案制定详细的专项措施,再根据专项措施的技术要求提炼关键工序中的技术难点重点做技术交底。交底必须交到操作人员和监督管理人员,必须对相关的作业和管理人员进行有效的培训,如果采用新技术,新工艺应该对培训效果进行考核。保证方案执行的严肃性。安全技术交底的时间可以分为施工前对整个工程的一次底和按施工进度根据现场情况分阶段交底。安全技术交底的要求是要及时、细致,要切合现场的情况,切忌无的放矢,遗漏。
4 过程检查及结果检查:根据建筑幕墙施工作业点比较分散的特点,工程项目管理人员必须制定日常阶段的检查计划深入作业现场,对根据技术方案制定的安全技术措施、现场的安全管理制度的执行情况进行检查,及时发现事故隐患,定人定措施限时整改。安全检查要设专职安全员,也要发动群众进行自检和互检,以利于尽早发现事故隐患,消灭或降低损失。针对检查过程中发现的问题,及时复查并进一步提出整改处理意见。
关键词:砾卵石地层 微风化基岩 钻孔灌注桩 施工方案
中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)010-015-02
1 工程地质概况
1.1 工程概况
云南省元江-磨黑高速公路是继昆明至元江高速公路的延续,该桥为跨磨黑河而设,桥长210m,七跨双幅上下行线。河流为季节性河流,每年5月份至10月份为雨季,河中水流较急,流量大,其流速和流量受上游雨水的影响。其上游汇水面较宽,沟系发育,常常会发生突发性洪流。桥位处河床较宽,净断面宽度70m以上。其桩位多在现有河床及其两岸,其现有河床内的桩位需筑岛围堰。
1.2 地质概况
桥基部位地质条件复杂,上部为冲积相的砾卵石层,在岸边该层岩相有变化,局部夹有中细砂。当中细砂饱含水以后,即成流塑态,稳定性极差,易坍塌。河床内由于长期湍急的洪水冲刷,为砾卵石、漂石堆砌而成,无大的挠动,其稳定性较好,稍一振动即成连续性坍塌。其漂石含量大,约占15-20%,大的漂石可达3-5米。其砾卵石层厚7.5-9米不等;下伏地层为紫红色页岩、砂岩、石英砂岩,局部可风石英脉体充填于其中,有脉体充填段,岩石硬度较大。其风化程度较弱,呈微风化、风化不均匀,呈块状风化。
2 基础设计及成孔质量要求
该桥梁由云南省公路规划设计院设计,其基础设计为钻孔灌注桩,桩径1.5m,为摩擦桩,桩长15-20m。
3 桩基础施工方案的选择
3.1 人工挖取上部砾卵石层
鉴于以上地质条件,其施工难度均在于上部的砾卵石层,回转钻进根本无法满足要求,而冲击成孔,因砾卵石层稳定性较差,护壁相当困难,若用钢护筒护壁,造价较高,而采用冷冻法护壁亦不现实,根据施工时当地雨季已接近尾声,河内水流较小的实际情况,决定采用人工开挖取石。
(1)挖孔取石。
放定桩位以后,在桩位周围稍远的地方打好护桩,以桩心为圆点,桩径为半径进行开挖,在开挖时,若坍塌不大,可开挖至80-100cm,即行浇护;若有坍塌迹像或已坍塌,挖30-50cm即需浇护一次。若遇大的卵、漂石,需用空压机或人工打凿的办法去除。不宜振动过大,以免孔壁坍塌。开挖时亦需随时注意孔壁情况,开挖深度必须以不致造成孔壁坍塌为准。
(2)护壁。
针对卵石土地层含砂量大,地层成孔稳定中性差,施工中要求投入大量黄泥粘土、片石。黄泥按进尺方量,片石按进尺方量50%投置孔内,使片石嵌入孔壁,基本形成均匀致密坚固的人工造壁,让黄泥粘接成体隔离孔内外水渗透和清孔气压对孔壁冲刷。施工中注意控制:护壁筒以下3-5m内,每班控制进尺低于1m,其下卵石土进尺控制在1.5m以内,确保孔壁稳固安全。
护壁模板可自制亦可加工厂加工,上小下大,有一定锥度,以便于浇护壁砼时方便,每套护壁模板需分成多片(一般4-5片),便于一个人能在孔内轻松自如的操作。当孔深满足后,将模板支于挖好的孔内,若孔内水量较大,孔中需挖一个较深的坑以便于抽水,支模时应将模板垫高,高于水面一定位置,以便于浇注护壁时,水流不致冲掉护壁砼。校正好模板(桩位即是模板的中心)。将其固定后浇注砼,若空隙过大,亦可用卵砾石填于其中,护壁的厚度视孔壁的松散程度而定,一般在10-15cm即可,若单砼护壁仍不满足要求,亦可在护壁里加入钢筋,以保证护壁的稳定性。每节护壁的相互搭接不少于10cm,以保证所有的护壁能连成整体,增加其强度。
(3)抽水。
抽水为挖取上部卵石层的关键,因卵石层富含水量大,且相互联通,因而在开挖时,每一排或相邻两排需要同时开挖,而且同时抽水,若地面有水时,需在距离桩位的一定距离挖一个较深的沟,将地面上的水集中排放。若多个孔同时抽排亦不能满足时,需设计2-3个降水点,用大泵量进行抽排,一般来说是可以满足施工要求的。若仍不满足,需设隔离水带,开挖后用粘土回填用以隔水。
3.2 机械完成剩余的孔深
人工挖孔至卵石层结束时,随着孔深的加深,其水量亦越来越大,抽排时间较长而且比较困难,人工开挖缓慢,成本过高,不安全因素亦较大,因而用机械的方法比较合适。
(1)冲击钻施工的特点。
用冲击钻施工,因其上部已砼护壁,由于冲击的振动性及冲锤不稳定性,加之操作过程中的误差,常常易将护壁振塌。其优点是操作简单,投入小。
(2)回转钻机钻进的特点。
对于该地层,三翼式刮刀钻头已不适用,需用硬质合金镶嵌的牙轮钻头,且钻头必须保证有相应的重量,以便合金对岩层的切割。该种钻进为全破碎,需用较浓泥浆排渣或浮渣,清孔时可用泥浆泵将孔内泥浆及渣抽出,亦可用压风设备将泥浆或渣吹出,因上部已砼护壁,下部微风化,稳定性较好,不会坍塌。该套施工方法对钻机要求稍高,需要有较大的动力及扭距,钻机各部件的材质要好。钻头磨损较大,使用寿命相对较短。
通过相互对比,冲击和回转钻进的实地施工,最后选择了用GPF-2000型钻机,牙轮钻头钻进的施工方法。
4 清孔工艺
为保证孔底沉渣小于5cm,我司现场清孔选用中国自贡充压机总厂生产的wy-14/7-c柴移空压机,容积流量14m3/mm,排气压力0.7MPa,配置吸泥系统进行清孔,能吸净孔内泥渣,保证孔底清洁,灌注砼开球前再使用空压机喷头,喷射孔底使孔底残渣悬浮。清孔时应注意孔内水头升降,防止水头过低使孔内压力失去平衡而使孔壁失稳垮塌。
5 注意事项
(1)挖孔取石时,必须校正好模板。因为在施工时,每个孔的护壁是由多节护壁构成,所以必须保证所有的护壁中心在一条直线上。若因左右误差较大,在施工下部时,钻头不易下放,且易碰塌孔壁。
(2)对于挖孔部份,其垂直度一定要保证。不然同样会造成钻头或钢筋笼下放困难。
(3)对于下部钻进施工时,将钻机固定好后,需将钻头放至孔底基岩处,方开始钻进,以免将护壁钻塌。
6 完整的质量保证体系
质量是施工的关键,针对该工程的隐蔽性质,建立全员参与、全过程技术参数控制和体系尤为重要。
(1)项目经理是质量的第一责任人,负责建立质量管理体系和资源配置。
(2)项目技术负责人是质量管理体系直接运作和监控人,负责检查监督各部门、机组规范施工。
(3)实行施工记录原始、真实、准确原则,各施工技术人员,作业机组均有记录,严格执行经监理工程师批准的施工方案。
(4)全员参与,全工序监控和测量纠正措施落到施工实际,并实施岗位奖罚,出问题不放过,找不到原因不放过,找不到解决措施不放过,并制定预防措施。
(5)每月召开质量生产分析、总结会。
一、指导思想
以党的十会议精神和中央关于“改进工作作风,密切联系群众”的八项规定和六条禁令为指导,按照省市县纪委要求,切实把此项活动落到实处,切实改进工作作风,加强廉政建设,着力解决四城联创工作的热点、难点问题,提高创建工作效能,推荐四城联创工作。
二、加强领导
为加强贯彻落实工作的顺利进行,同时召开动员学会,配合部署,制定一系列活动方案。
三、活动内容
(一)扎实深入开展学习调查研究工作。突出调查研究主题,围绕主题合理安排行程;改进调研工作作风,不搞形式主义;制定调研学习活动计划,定期学习和调研,通过各科组间信息资源共享机制,避免重复调研,以解决实际问题。
(二)注重会议活动实效。减少会议活动数量,要本着务实高效的原则严格清理、切实减少各类活动会议,凡能以电话、电报、文件等形式解决问题的,一律不开会;能合并召开的会议,一律合并召开;要注重会议活动实效,争取开短会、讲短话、解难题。
(三)精简文件简报。减少简报和报刊数量,增强文件简报时效,文件要突出思想性、针对性和可操作性,严格控制篇幅。简报要反映重要动态、重要经验、重大问题以及对策建议等,并减少发文数量,严把文件质量关和程序关,大力推进网上办公,逐步实现公文的网络传输和网上办理,提高效率,降低成本。
(四)厉行勤俭节约。严格遵守生活待遇规定,领导要带头发扬艰苦奋斗的精神,坚持勤俭办一切事,带头反对铺张浪费,不大手大脚、讲排场;严格公务车辆配备使用,不准公车私用和私驾公车。公司领导带头廉洁自律,严格管理身边工作人员和家属、亲友,不得利用职权和职务上的影响为配偶、子女及其配偶、其他亲属索取资助,不从事营利性活动,不违反公共财物管理和使用的规定,不违反规定干预和插手市场经济活动。
四、工作要求
(一)加强自身学习,提高自身素养。加强学风建设,继续开展创学习型单位活动,树立终身学习的理念。坚持每周政治学习,提倡带着问题学习,坚持理论联系实际;健全学习制度,坚持领导每月不少于一次集中学习;积极鼓励干部网上学习。
(二)强化调查研究,注重解决突出问题。切实转变作风,中心要深入开展调查研究。针对重点、难点、问题,通过召开座谈会、走访、实地考察等多种形式了解创建工作困难,研究制定整改措施。
(三)严格考勤制度。每天坚持签到两次,每月个人请事假不得超过两天。
(四)严肃上班纪律,按时上班、按时下班。严禁迟到、早退、空岗。上班期间严禁上网聊天、玩游戏、看电影、炒股、下棋、串岗、离岗、闲聊、干私活等庸、懒、散、乱、不作为行为出现。
【关键词】地下工程;施工方案;研究
一、地下工程的理论概述
地下工程,是指地面以下土层或岩体中修建各种类型的地下建筑物或结构的工程。它包括:交通运输方面的地下铁道、隧道、停车场、通道等;军事方面和野战军事的地下指挥所、通讯枢纽、掩蔽所、军火库等;工业与民用方面的地下车间、电站、库房、商店、人防与市政地下工程;文化、体育、娱乐与生活等方面的联合建筑体。
自古以来,人类的地下工程活动就一直存在,古人类的墓葬群,钻井,干旱地区居民的地窖,都是那时候地下工程的一部分,随着城市的出现,人类的地下排污泄洪管道工程开始作为最普遍的地下工程发展了几千年。地下工程的大发展始于工业革命,18~19世纪,科学技术的进步及交通的大发展使得人类探索地下世界的能力得到增强,而另一方面人口的急速增加及城市化的加速进行,土地成本上升,这使得城市建设者更多地将地下设施的建设纳入城市规划的范畴内。
城市地下综合体是指为建设沿三维空间发展的,地面地下连通的,结合交通、商业贮存、娱乐、市政等多用途的大型公共地下建筑。地下综合体特点是多重功能、空间重叠、设施综合。地下建筑物可以构筑成隧道形式,也可以和地面房屋相似,在平面布局上采用棋盘式和房间式的布置,并可建成多层多跨的框架结构。地下建筑物的横断面有各种不同形状。最常见的有圆形、矩形、拱顶直墙(包括厚拱薄墙)、拱顶曲墙、落地拱、穹顶直墙等。地下综合体的特点是第一可作为有效的防空、防炸设施,形成恒温恒湿防震防振的环境,并能节约地面建筑占地,但地质条件要求较高,施工困难、投资较高。第二是与岩(土)接触处必须有衬砌结构。衬砌结构的作用是承受岩(土)层和爆炸等静力和动力荷载,并防止地下水和潮气的侵入
二、地下工程的施工的特点
地下工程施工的内容非常丰富,包括施工组织设计,施工技术管理,施工工艺、方案及方法,施工监测和环境保护,所以,依我而见,地下工程的施工特点也是多种多样的。
与其他工程相比较,地下建筑产品更具有体积巨大、情况复杂、不易分割、难以变更等特性,所以地下建筑工程施工除了一般工程的特点外,还具有以下的特点:
第一、生产具有流动性。一方面,施工单位的生产地点具有移动性;二是,在整个施工过程中工人的设备因施工方位的不同会发生转移。
第二、产品形式多样性。因地下工程所处的自然环境和预期用途不同,整个工程的构造、外形和材料选择也会有不同,并且施工方式必将变化,很难实现按统一标准作业。
第三、采用技术难度大。地下工程经常需要依据建筑结构的特殊情况采取多种施工方式和施工材料,这种交叉施工对物资和设备的要求较大,因而在施工技术和施工组织方面必须具有高水平。
第四、机械化水平较低。目前我国地下建筑施工总体上机械化水平还很低,手工操作的情况普遍存在,
除以上情况以外,地下工程的施工组织设计、施工技术、施工还礼、施工方法等均有各自的特点:
施工组织设计的特点在于其能够保证重点,统筹安排,信守合同工期,并能科学合理地安排施工程序,经量多的采用新工艺,新材料,新设备和新技术、组织流水施工,合理地使用人力,物力和财力、恰当地安排施工项目,增加有效的施工作业日数,以保证施工的连续和均衡、提高施工技术方案的工业化,机械化水平、采用先进的施工技术和施工管理方法、减少施工临时设施的投入,合理布置施工总平面图,节约施工用地和费用。
三、地下工程施工方案的制定方法
如前所述,地下工程施工方案的制定是一个复杂而长期的过程,需要综合考虑施工风险、经济投入成本(包括环境生态因素等),还要注意工期、施工条件,成本控制等弹性因素,要因地制宜,合理度量各个因素的作用,所以一个合乎实际兼具经济环境效益的地下工程方案必须要经过一个严格的程序,而这个制定程序将是保证方案质量的最佳制定方法。
具体来说,这个程序要经过这样几个阶段:
第一、勘探地质条件及周边环境评测。这个阶段必须将施工对象的地质条件摸清楚,对固岩的稳定性要测量准确,合理预测到各项风险因素,并对工程对周边环境的社会影响做评估。
第二、计算投入成本。根据勘探及评估结果制定经济投入计划(成本),计划的拟定既要全面充分考虑人员、机械、材料等固定成本和工期等弹性成本,对环境生态成本和风险成本有一个预期,也要本着可持续的精神,节约资源,合理预测。
第三、权衡各个因素,决定取舍。有时难以兼顾工程的进程与成本投入等问题的冲突,和不同的方案的选择问题,这时必须明确本工程的价值目标,充分考量各个因素在工程中的作用,做出正确的判断。
依照原则制订地下工程施工方案,必须对施工部署和人员安排做出详细合理的安排,相信经过这样一个程序制定出来的地下工程施工方案会是一个合乎实际,兼具经济效益和社会效益的合理计划。
地下工程施工的前景十分广阔,而且由于当今世界人口、资源的压力,人们拓宽生存空间的思维逐渐从地上发展到地下,随着人类探索地下空间的实践不断深入,未来的建筑世界必定是一个“地下世界”,将来的地下工程施工也将会更加安全、经济和环保。
参考文献:
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[2]常万春.国外地下空间开发利用的现状[M].上海社科院信息研究所.2007.56-63
[3]陆锡明.大都市一体化交通[M].上海.上海科学技术出版社,2003.49-53
按照市局要求,组织成立了暑假学校固定资产清查领导及工作小组。由董洪礼校长任组长,成员包括由恩平、鹿军德、尹梅玲、张升高、孙洪海、周爱玲等。
假期学校组织相关人员召开专题会议,进一步强调此项工作的重要性和严肃性,并对假期中如何开展此项工作作出详细分工和布置如下:
一、清查时间及任务:
定为7月15日至7月19日召开各小学负责人会议,布置固定资产清查有关事宜,准备清查固定资产相关的数据,包括打印固定资产管理软件中的各学校的结存帐,协调核算中心打印历年固定资产入账情况,准备清查用的有关表格等。8月28日至9月15日对照帐清查实物,形成清查报告。
二、清查分工及步骤:
二类“教学仪器和标本模型”:
部门管理员王慧春负责,组织有关人员进行清查;
三类“电教设备”:
部门分管理员:杨宏军,协助林晓斌;
四类“医疗器械”:
部门分管理员:李祥娟,分管领导:杜红梅;
七类“图书”:
部门分管理员:王忠娟;
八类“办公事务设备及家具”:
部门分管理员:张升高、周爱玲、孙洪海,组织各办公室、各班级进行清查、登记。
九类“音体美劳设备”:
音乐分管理员:王磊静
体育分管理员:顾英才
美术分管理员:王雪艳
清查步骤:
固定资产各类分管理员与相应分管领导分摊进行,以帐查物进行清点,要求全面、彻底,确保到边到位,不留死角。
清查过程中要求部门分管理员,边清查边填写完相应部门的“固定资产清查表”上的内容,清查人员最后签字,再交由总管理员、总务主任签字后并上交保存;物资彻底清查完成后,由部门分管理员如实填写相应的“固定资产盘盈(盘亏)表”上的所有内容,并签字后交由总管理员、总务主任、校长签字后由学校存档备查;期间由清查小组将盘点结果与账面记录进行仔细核对,以查明账实是否相符。对盘盈、盘亏的资产应查明原因,落实责任后按照规定进行账务处理。
第二条 凡座落在鞍山市市区内的公有住房进行使用权有偿转让的,均适用本办法。
第三条 公有住房使用权有偿转让是指公有住房承租人,经产权单位同意,将自己承租的公有住房使用权按规定的程序有偿转让给他人的行为。
第四条 鞍山市房产管理局是我市公有住房使用权有偿转让的主管机关,鞍山市房地产市场管理处(以下简称市场处)负责全市公有住房使用权有偿转让的日常管理工作。
第五条 有下列情形之一者,经审批,承租人可以将自己承租的公有住房使用权实行有偿转让:
(一)为购买商品房或其它公有住房而筹措资金的;
(二)为参与房改购买公房而筹措资金的;
(三)自住有余的。
第六条 本市居民为改善居住条件,经审批,可以有偿受让公有住房使用权。
第七条 有下列情形之一者,其公有住房使用权不得转让:
(一)拖欠房屋租金的;
(二)有房屋租赁纠纷的;
(三)拖欠房屋取暖费的;
(四)损坏房屋未按要求承担修复、赔偿责任的;
(五)独用单元式房屋转让部分住房使用权的;
(六)拆迁行政主管部门通知将要拆迁的;
(七)转让后人均使用面积低于8平方米的;
(八)其它法律、法规及政策规定不得转让的。
第八条 有偿转让公有住房使用权,下列当事人有优先受让权:
(一)房屋所有权人;
(二)该户房屋的共用人(含共厨、共厕、共厅等);
(三)人均使用面积低于8平方米的住户。
第九条 转让公有住房使用权,双方当事人须同时到市场处填写《申请书》和《审批表》,并按要求由转让方同户籍人及双方单位签署意见,经市场处登记验证后送房屋所在地房管部门进行初审复查,然后由市场处进行现场评估,最后按规定缴纳有关税费,办理转让手续。市物价管理部门负责对评估结果进行监督检查。
第十条 转让公有住房使用权,转让价格应当由转让双方在市场处评估意见的基础上协商议定。
第十一条 公有住房使用权有偿转让费按市场处评估价值收取,由受让方承担。其中:75%支付给转让方,作为经济补偿;10%支付给房屋产权单位,作为房屋维修费用;15%由市场处收取,作为公有住房使用权转让业务经费和房地产市场建设经费。
第十二条 实行公有住房使用权有偿转让,受让方在房改过程中购置该房产权时,其受让时支付的有偿转让费和手续费不得冲抵购房资金。
第十三条 任何人不得擅自将自己承租的公有住房使用权转让给他人,违者买卖合同无效,同时没收其非法所得,并对卖方处以买卖金额20%以下的罚款,构成犯罪的,由司法机关依法追究刑事责任。
第十四条 本规定由鞍山市房产管理局负责解释。
关键词:顶管 监理 过程控制 规范
Abstract: Pipe jacking construction technology, does not affect the ground traffic and crossing rivers, roads, buildings and other obstacles to advantage, in municipal new and renovation and construction, was widely used。 This article engages in pipe-jacking construction management experience, understanding on several points。
Key Words: Pipe jacking Supervision Process control Specifications
中图分类号:TU71文献标识码:A 文章编号:
随着经济的发展和城市建设的开发,以及人们环保意识的提高,在城市繁华街道的架空线路改设地下工程、或改造城市管网而无法明沟开挖工程、或原有地下管网埋设资料丢失而无法对地面有效开挖的工程,均采用了顶管敷设管道的施工技术,并得到快速推广。
顶管是不开槽埋设地下管道的施工技术之一,是为各种地下管道创造敷设条件和环境的辅助工程。其施工基本原理为:根据管道设计线路和顶管施工方案设置工作井和接收井,并选择顶管机及各类设备、管节,利用顶管机的顶力将管节从工作井缓慢顶进,在顶进过程中通过测量仪器监控顶进方向,边顶进边出土边调整,直至将管节顶通至接收井内。下面就顶管施工,谈谈监理的过程控制要点。
1 施工前的监理要求
施工前要求施工单位进行现场调查研究,并对建设单位提供的工程沿线的有关工程地质、水文地质和周围环境情况,以及沿线地下与地上管线、周边建(构)筑物、障碍物及其他设施的详细资料进行核实确认;必要时应进行坑探。同时根据地质勘察报告和相关规范要求,编制顶管专项施工方案,内容必须符合相关规范的要求。针对此方案的全面性、指导性和可实施性,监理单位应重点审查以下内容。
1.1 顶进方法比选
顶管顶进方法的选择,应根据工程设计要求、工程水文地质条件、周围环境和现场条件,经技术经济比较后,在敞口式(手掘式)顶管机施工、封闭式的土压平衡或泥水平衡顶管机施工、一次顶进的挤密土层顶管法施工中,确定适合工程现场实际情况的顶进方法。
1.2 顶管机选型及各类设备的规格、型号及数量;管节、接口选型及检验,内外防腐处理措施。
1.3 工作井位置选择、结构类型及其洞口封门设计。
依据现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202-2002、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008的相关规定要求,工作井宜设置在检查井等附属构筑物的位置。施工前施工单位应根据工程水文地质条件、现场施工条件、周围环境等因素,进行安全风险评估;并制定防止发生事故以及事故处理的应急预案,备足应急抢险设备、器材等物资。尤其对邻近建(构)筑物、管线的工作井,应采用土体加固或其他有效的保护措施。有必要时在建(构)筑物设置观测点,进行监控测量。监控测量的信息应及时反馈,以指导施工,发现问题及时处理。
对工作井,监理时应更加重视,根据工程水文地质条件、邻近建(构)筑物、地下与地上管线情况,开挖深度,以及结构受力、施工安全等要求,确定工作井围护结构,要求施工单位编制工作井专项施工方案,条件符合危险性较大分部分项工程的工作井,应严格要求施工单位对此方案组织专家论证会,按专家论证意见修改方案后组织实施。顶管顶进工作井的结构必须满足井壁支护以及推进后座力作用等施工要求,便于排水、排泥、出土和运输,尽量避开现有构(建)筑物,减小施工扰动对周围环境的影响。井底应保证稳定和干燥,并应及时封底,在地面井口周围应设置安全护栏、防汛墙和防雨设施。在井内应设置便于上、下的安全通道。后背墙结构强度与刚度必须满足顶管、盾构最大允许顶力和设计要求,在审查施工方案时,必须查看后背墙设计计算过程。
1.4 顶力计算、后背设计和中继间设置。
核查施工顶力计算原则,是否综合考虑管节材质、顶进工作井后背墙结构的允许最大荷载、顶进设备能力、施工技术措施等因素。施工最大顶力是否大于顶进阻力,且不得超过管材或工作井后背墙的允许顶力。在施工最大顶力有可能超过允许顶力时,是否采取减少顶进阻力、增设中继间等施工技术措施。
顶进阻力计算是引用当地的经验公式,还是按照Fp=πD0Lfk 十NF按式计算。不论采用哪个公式计算,专业监理工程师必须详细进行核查计算,验证计算依据、过程和结果。
1.5 其他技术保障措施
顶管工程是一门综合性的系统工程,专业涉及地质、岩土、机械、化学等多门学科,因此在审核施工方案时,以下内容的技术保障措施必要时必须齐全。顶管进、出洞口技术措施;工作井地基改良措施;减阻剂选择及相应技术措施;施工测量、纠偏的方法;曲线顶进及垂直顶升的技术控制及措施;地表及构筑物变形与形变监测和控制措施;安全技术措施、应急预案等。
另外,在施工前监理单位还需审查顶管施工单位的资质;项目经理部管理人员、特岗人员的资质,技术、安全交底资料等。
2 施工过程的监理要求。
2.1 工作井的开挖和围护结构施工
要求施工单位严格按照经专家论证通过的工作井专项施工方案组织开挖和围护结构施工。土方开挖过程中,应遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖,严禁超挖”的原则进行开挖与支撑。
2.2 顶管设备、材料的报验
顶管设备、材料进场后,必须先进行监理报验,检查设备、材料的合格证和仪表的有效性,材料的合格证和质量证明书等。验收合格同意进场的施工设备、主要配套设备和辅助系统安装完成后,应经试运行及安全性检验,合格后方可掘进作业。管节材料的规格及其接口连接形式应符合设计要求。钢筋混凝土成品管质量应符合国家现行标准《混凝土和钢筋混凝土排水管》GB/T 11836、《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》JC/T 640 的规定。钢质管质量应符合《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008的相关规定和设计要求,且焊缝等级应不低于Ⅱ级,外防腐结构层满足设计要求,顶进时不得被土体磨损。
2.3 顶管施工
一、指导思想
以促进科学发展为核心,以服务经济发展为重点,以为当地党委、政府科学决策、为生产经营者、消费者和社会公众信息需求提供服务。
二、农副产品和农资价格信息定期分析报告制度
县级和各工商分局、所要建立农副产品和农资价格信息定期分析报告制度,对农副产品和农资价格上涨、下跌或者小幅上涨、小幅下跌的原因,价格基本稳定的因素,以及供求之间的关系进行综合分析。
1、完善农副产品和农资价格每日监测制度。将当日采集的农副产品和农资价格信息按时间要求报州局市场科和当地政府有关部门。
2、完善农副产品和农资价格每周分析报告制度。市场股和各工商分局、所每周要对农副产品和农资价格上涨、下跌或者小幅上涨、小幅下跌的原因,价格基本稳定的因素,以及供求之间的关系等进行综合分析,形成综合分析报告,每周二报州市场科和当地政府有关部门。
3、建立农副产品和农资价格每季度分析报告制度。市场股和各工商分局、所每季度要对农副产品和农资价格上涨、下跌或者小幅上涨、小幅下跌的原因,价格基本稳定的因素,以及供求之间的关系等进行综合分析,形成季度综合分析报告,并于下一个季度第一个月3日前,报州局市场科和当地政府有关部门。
4、从2009年4月1日起建立农副产品和农资价格每日监测制度,将农副产品和农资价格监测情况报当地党委政府和有关部门。
5、从2009年第二季度起,建立农副产品和农资价格变化情况每周综合分析制度,并于下周二前形成综合分析报告,报当地党委政府和有关部门。
6、从2009年第二季度起建立农副产品和农资价格变**化情况季度综合分析制度,并于下一个季度第一个月3日前形成综合分析报告,报当地党委政府和有关部门。三、建立市场监管信息定期分析报告制度市场股和各工商分局、所从2009年第二季度起,要对市场主体变化、流通领域食品监测、消费热点、违法广告、商标申报注册等情况每季度进行分析,并在下一个季度第一个月3日前形成分析报告,报当地党委、人民政府。一是市场主体变化。包括国有企业、私营企业、个人独资企业、外资企业、个体工商户等增加或减少的原因、对策以及投资的领域、投资的热点等进行综合分析。二是流通领域食品监测。主要是对监测的数量进行归纳,综合判断市场食品安全的指数,存在的问题,应对的措施等进行综合分析。三是消费热点。主要是分析当前民生较关注的消费热点问题是什么,对消费与发展的关系等进行综合分析,为政府引导消费提供依据。四是违法广告监测、通过监测数据,分析违法广告重点及表现形式,提出下步监管重点。五是商标申报注册,驰名商标、著名商标、知名商标的件数,未来商标拓展趋势等进行综合分析。
三、工作要求
1、各部门要将农副产品和农资价格变动情况每周综合分析报告和每季综合分析报告抄送市场,由市场股综合后将每季度市场监管信息分析报告抄送州局对口科室。
Abstract: In the gas pipeline laying process of Beijing which is a mature metropolis, due to various unforeseen factors, such as the complexity of other underground pipelines, the open construction can not be specified during construction. Therefore, in the laying process of city gas pipeline, trenchless technology is widely used to the actual construction of project. Based on the status of gas pipeline in Beijing, this paper summed up the pros and cons of pipe jacking, pipe ramming and directional drilling trombone, and analyzed the selection cases in actual project, in order to select the most suitable trenchless technology construction program.
关键词: 非开挖技术;顶管;夯管;定向钻拉管
Key words: trenchless technology;top tube;pipe ramming;directional drilling trombone
中图分类号:TU996.7 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)08-0130-03
1 非开挖技术简介
非开挖施工,在实际施工中一般泛指,由于受到地形、地质及其他因素制约,无法进行明开槽施工的条件下,进行的在基本不破坏原有地表特征,而在地表相应深度以下进行的施工。非开挖施工技术是指利用各种岩土钻掘的设备和技术手段,在地表不开挖沟槽的条件下,铺设、更换各种地下管线的施工技术,国外叫做Trenchless technology 或 No-Dig。
1.1 非开挖技术的分类 非开挖技术包括管线的铺设、修复、更换和探查四个领域(图1)。
1.2 非开挖技术的优点 与传统的挖槽铺管的施工方法相比,非开挖施工具有以下主要优点:
①非开挖施工不阻断交通,不破坏道路和植被,无污染,无噪音,因而可以避免造成扰民问题、交通干扰问题,以及对环境建筑基础的破坏影响。②在开挖施工难以进行或根本不允许进行的情况下,采用非开挖技术可使管线施工成为可能,并且可将管线设计在施工工程量最经济合理的地点穿过。③减少了开挖施工的地下作业工程量,减小了在高地下水环境下作业的施工难度,增大了安全保证系数;加快了施工进度,缩短了施工工期;作业面小,可控制铺管方向,施工精度高,综合施工成本低。④成本低,应用广泛,有较好的经济效益和社会效益,特别是当埋深和管径越大时,其效益更加明显。
1.3 非开挖技术的常见施工技术介绍
1.3.1 顶管施工技术介绍 顶管施工方法是目前在市政施工过程中最常见、应用范围最广的一种非开挖施工技术。与其他非开挖技术相比较,顶管施工技术提出及投入使用时间较长,技术相对成熟,适用范围较广,操作稳定性较强,技术较易掌握,因此在城市燃气管网敷设施工过程中,需进行非开挖施工时,多选用顶管施工技术。
顶管施工其实质是顶“套管”施工,在完成套管的顶进施工后,正式燃气管道在套管中敷设。套管材质多为钢筋混凝土管,也可为钢管。燃气管道在套管中敷设时需采用方法固定,施工完成后,套管内可填充中粗沙,避免形成爆炸空间,套管两端用砖砌体封闭,避免进水加大燃气管道的腐蚀。重要地段(例如过河、过铁路)需在套管两端安装检漏管,检查监测套管内是否存在燃气。
1.3.2 夯管施工技术介绍 夯管施工技术在近十年来被大量应用于燃气管线工程施工,夯管施工顶进的仍为套管,其材质为钢管。多数用于穿越城市主干道,大型路口的非开挖施工。夯管施工技术与顶管施工技术原理基本相同,其最大区别点在于顶进机械的设置安装。顶管施工采用千斤顶作为顶进设备,千斤顶必须在顶管工作坑内依靠后背作为顶进时的支撑,后背承受顶进过程中的全部阻力;而夯管施工采用液压夯管锤或气动夯管锤作为顶进设备,不用依靠后背进行顶进。因为夯管施工的这一特点,其施工效率要高于顶管施工技术,同时由于顶进机械的革新,选用的材料,夯管施工的成本比顶管施工有所降低。因此,更高的施工效率,更低的工程成本,成为夯管施工技术明显优于顶管施工技术的两大优势。
1.3.3 定向钻施工技术介绍 定向钻施工技术在施工效率、施工成本上具有顶管和夯管施工技术所无法比拟的优势,而这种优势的形成,是源于定向钻施工技术的自身特点。①定向钻施工技术直接针对燃气管线本身,而并非像顶管、夯管施工技术一样是针对套管的施工方法。这一本质区别使定向钻施工避免了增加大量主材费、人工费,大幅度的降低了施工成本,同时由于不必进行套管施工,整体施工时间大幅度降低是必然的结果。②定向钻施工技术管道在钻进敷设过程中呈弹性曲线敷设,而非顶管、夯管施工技术的水平顶进敷设。③定向钻施工技术要求管材防腐采用三层PE防腐技术,同时由于主管道不必从套管中穿越障碍,燃气管网的电保护方案不必考虑局部增加带状牺牲阳极,即节省了投资,又缩短了施工周期。
2 顶管技术的施工方法
2.1 顶管施工技术的分类 顶管施工技术按照具体顶管施工方法可大致分为三大类:①人工掘进顶管施工法:最基本的顶管施工方法,在顶进过程中,由人工在套管前方掘土、出土。施工进度较慢,但施工成本较低,较适用于短距离顶管施工工程,而在长距离顶管施工中,由于人工费用的增加,会造成工程成本的的整体上浮。②机械掘进顶管施工法:在被顶进的管道前端安装机械钻进掘土设备,配置皮带运土机械代替人工挖运土的顶管方法。施工效率较高,但由于设备投资较大成本偏高,不适用于短距离顶管施工工程,同时受地质条件限制,无法应用于含水土层和岩石地层。③水力掘进顶管施工法:利用水力掘进工具管进行掘土,施工效率较高,但设备投资较大,对水源及泄泥场所有很高要求。如在短距离顶管工程中应用,会造成施工成本大幅度增加。通过综合考虑这三种顶管施工方法各自的优劣、成本,以及燃气管网敷设施工中使用非开挖施工技术的目的、施工成本,人工掘进顶管施工法成为燃气管线首选的,也是最常用的顶管施工方法(后文顶管施工法均指人工掘进顶管施工法)。
2.2 顶管施工的几个条件 在燃气管线顶管施工过程中,必需满足以下几方面条件,才能确定顺利完成顶管施工。①施工现场的详细地勘资料,水文资料,是制定顶管施工方案的基础资料。缺失相关资料,则方案的制定将无从谈起。同时,掌握第一手地勘情况,也是采用其他非开挖施工技术制定施工方案的先决条件。②掌握详实的施工现场地下管线资料,是制定顶管施工方案及其他非开挖施工方案的基本要求。③施工现场有足够的位置布置顶管工作坑和接受坑,是可以进行顶管施工的必要条件。顶管工作坑的长宽尺寸必需满足如下要求:
宽度:B=DW+2b+2c(1)
长度:L=l1+l2+l3+l4+l5(2)
式中DW——套管外径(m);
b——套管两侧操作宽度,一般为0.8~1.6m;
c——撑板厚度,一般为0.2m;
l1——管子顶进后,尾端留在导轨上的最小长度,钢筋混凝土管一般为0.3~0.5m,钢管一般为0.6~0.8m ;
l2——每根管长度(m);
l3——出土工作面长度,一般为1.0~1.8m;
l4——千斤顶组装总长度;
l5——千斤顶后座及后座墙的总厚度 (m)。
④各项施工数据的准确计算,尤其是千斤顶顶力计算,是顶管方案切实可行的保障。千斤顶顶力一般按下列公式计算:P=K[Lf(2PV+2PH+P0)+RA (3)
PV=gρhDW (4)
PH=gρ(h+DW/2)*tg2(45°-?准/2) (5)
式中P——最大顶力(N);
K——安全系数,一般可取1.2;
L——管子顶进的总长度(m);
f——管壁与土壤的摩擦系数,土壤含水量越小,取值越大;
PV——顶进管子上方的垂直土压力(N/m);
PH——管子侧面的水平土压力(N/m);
ρ——土壤密度 (kg/m3);
h——管顶以上的土柱高度(m);
DW——管子外径(m);
?准——土壤的内摩擦角(°);
P0——管子的重力(N/m);
R——管前刃脚的阻力(N/m2),一般R=5×105N/m2;
A——刃脚正面积(m2)。
⑤顶管过程中,高程、角度的严密监测,随时校核调整,是保证顶管工程顺利进行的必要手段,是防治发生偏顶,造成工程失败的有效措施。
⑥顶管工作坑、接受坑属于深基坑施工,采用适当放坡、锚喷护壁、钢框架支护等施工技术措施处理坑壁及坑底,是确保施工安全,保证施工顺利进行的必要措施。
⑦顶管施工中使用触变泥浆,既可减少顶进阻力,加快施工进度;又能够对松散土质起到加固作用,降低了发生塌方的可能性,是提高施工效率,增加经济效益的有效措施。
2.3 钢筋混凝土管顶管施工特点 通过近几年来实际工程中的总结,笔者认为,顶管施工技术,根据使用管材的不同(即钢筋混凝土管和钢管)其顶管适用范围是不同的。
钢筋混凝土管顶管施工特点:管材规格多、管腔空间大,便于在套管内进行掘土施工,材质不存在腐蚀问题,抗压强度大,不易产生形变。但施工速度慢,施工所需机械型号偏大,需投入一定成本。
鉴于以上特点,钢筋混凝土管顶管施工适用于有足够工期的穿越河道、铁路路基、公路、桥涵的中长距离顶管施工,以及施工现场土壤腐蚀性较高的顶管施工。
3 工程实例
在2006年5月“平房西路燃气工程”施工过程中,由于现状化粪池无法拆除,且道路工期紧迫,要求5天后具备路面铺油条件,经过分析计算最终决定采用钢管顶管施工法穿越障碍。钢套管管顶距化粪池底部混凝土基础1.0米,距道路路面5.0米,顶管长度12米,采用DN700厚度为12mm的钢管作为套管,因工期要求工作坑无法采用锚喷护壁,采用工字钢框架密板支护。从工作坑开挖到完成燃气管线施工,向道路施工方移交工作面,共计用时3工作日,满足了道路要求,充分体现了钢套管顶管施工进度快的特点。虽然在现阶段燃气管线施工过程中大量使用了顶管技术,但需要指出的是在具备多项施工优势的同时,这种施工技术的不足也是相对明显的。
①施工进度偏慢,不适于在工期要求较高的工程中采用。②施工过程中允许的误差范围小,由于在顶进过程中可进行的纠偏程度极小,因此在进行地勘调查、高程、角度的监测校核调整工作时必需十分准确。极小的疏忽、误差都有可能造成管道在顶进过程中遇到无法通过的障碍,或引起塌方事故,致使整个工程报废。③顶管工作坑、管道接收坑均为深基坑施工,如不能按要求做好坑壁的支护处理工作,形成安全隐患,极易导致基坑坍塌,造成重、特大安全事故。④燃气管道单管长度12米/根,如要整管穿入套管,则顶管工作坑的长度不应小于15米,会增加工作坑施工的难度,增大危险系数,造成工程成本明显上升。因此,在顶管施工后期的穿管施工中,往往会提前断管,每段管道长度在4~6米。这就造成燃气管道本身焊接、防腐等相应工程量成倍增加,在加大了施工量的同时,也增大管道发生渗漏的可能性。⑤顶管施工必须做好套管、主管道的防腐,电保护工作。钢筋混凝土套管接口处必须做好防水处理,避免地下水渗入套管,腐蚀主管道。钢套管及主管道在做好外层防腐的前提下,还要做带状牺牲阳极电保护处理,防止电化学腐蚀,加大了此部分的工程成本。同时,一旦因防腐、电保护工作疏忽,造成管道腐蚀,由于顶管施工往往敷设深度较深,不宜在保证用气的前提下进行管道更换,可能造成管网停气施工,增大管网运行成本。
可见,顶管技术的不足之处也是相当明显的。尤其施工进度偏慢,单项工程成本投入偏高的缺点,直接制约了顶管技术在燃气工程施工中的应用。同时,由于燃气管线施工具有施工周期短,投资相对较小的特点,因此,尽快出现能够更加适应燃气管线施工特点的非开挖技术,成为燃气管线施工管理、技术人员迫切的要求。
4 结论
通过以上分析不难看出,在现阶段的燃气管线施工中,由于地质条件、现场情况、施工周期、工程成本等多方面因素的制约,顶管施工技术、夯管施工技术、定向钻拉管施工技术均有所应用。那么,在燃气管线的非开挖施工过程中,如何选定最为合理的施工技术方案,个人认为应从以下诸方面综合考虑:
①根据详实可靠的地勘资料、地下管线资料,分析各种非开挖技术在此类地质条件下是否可行。确保施工能够顺利进行,保证安全施工,将施工中的危险系数降到最低,是选择施工技术方案时首先要考虑的问题。例如:现场土质过差,含沙量、含水量过高,土方施工中易形成塌方,不能或不宜进行深基坑开挖,则在考虑施工方案时,应首先考虑定向钻拉管施工。②根据施工现场条件,主要是根据施工现场面积,交通状况,相关部门对施工现场要求确定适宜的非开挖施工技术。③对于穿越灌渠、小河道,铁路路基的非开挖施工,建议在现场条件允许的情况下,采用钢筋混凝土顶管施工,避免沉降和渗水对燃气管道自身形成危害。④工程的工期要求是确定非开挖施工技术方案的重要因素。任何工程,都有明确的工期要求,无法达到工期要求,再优秀的施工方案也是纸上谈兵,不切实际,不可能被选用。工期要求越紧,越应选择施工效率高的施工技术方案。就三种非开挖施工技术的施工效率相比较,定向钻施工无疑是最快的,其次是夯管施工,再次是顶管施工。⑤在以上条件均能满足的条件下,施工成本的高低成为确定施工方法的决定性因素。作为燃气管线施工企业,在正常范围内尽量降低施工成本,提高利润空间是正常的也是必须的满足企业自身生存发展需要的合法行为。因此,在同等条件下,选择成本最低的施工技术方案,是符合企业经济利益效率要求的。
综上所述,相信通过对地形地质条件,现场施工环境,现场施工条件,施工工期要求,施工成本控制等多方面因素的综合考虑,在燃气管线的非开挖施工过程中,我们能够选择出最适合的施工方法。同时,随着各种非开挖技术的逐渐改进,日趋完善;随着新型非开挖技术的不断涌现,相信非开挖施工技术会越来越多的被应用到燃气管线的敷设施工中来,展现出它不可忽视的优势。
参考文献:
[1]原输配公司工程档案.
关键词:深基坑作业 铁路专用线 障碍物 解决方案
中图分类号:TU995.3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(b)-0056-01
受国电哈尔滨热电有限公司委托,我院承担了“国电哈平南新建热网工程”初步设计编制和施工图设计任务。该项目供热面积1329万m2,新建一级热网总长度94 km,新建79座换热站,新建1处综合办公区,工程总投资65167万元。该项目建成投产后将停运供热区内的采暖燃煤小锅炉,大大减少了影响大气环境的飘尘、SO2、NOX,大大改善了城市环境质量,对哈南工业新城环境的改善和加快城市建设速度产生重大而深远的影响。在热网施工过程中,遇到穿越热电厂铁路专用线障碍物、热网管道深基坑作业、穿越现状市政道路障碍物时,提出解决方案和注意事项如下。
1 穿越热电厂铁路专用线设计和施工方案
DN1200热网管道在穿越热电厂铁路专用线时,我院采用方形涵洞内架空热网管道设计方案,采用方形涵洞有利于热网管道的检修维护。由于涵洞内热网管道架空距离长达60 m,为了减少热网管道推力作用在涵洞结构上,涵洞内混凝土支墩均采用滑动墩,在涵洞的一侧设置一个注填套筒补偿器,补偿器设置在井室内,设置井室有两个作用:(1)便于补偿器的检修和维护;(2)由于涵洞标高属于低处,井室兼顾泄水井室。考虑到铁路运行的安全性,在铁路涵洞两侧分别设置一座阀门井(便于热网管道出现事故时,及时关闭阀门)。
2 热网管道深基坑作业设计和施工方案
由于哈南工业新城是属于国家级工业新城,各种市政管网均按照远期规划管径进行施工图设计,城市主干道上各种管线管径都较大,污水主干管管径一般为dn900―dn1400,雨水主干管管径一般为dn1200―dn2400,供热主干管管径一般为DN900―DN1200,给水主干管管径一般为DN700―DN900,管网综合规划原则是:使各种管线在比较合理的状态下运行,同时让各种管线尽量减少交叉。在各种市政管道交叉时,遵循“压力管线让重力流管线,可弯曲管线让不易弯曲管线,分支管线让主干管线,小管径管线让大管径管线”原则,在确定各种管线交点标高,首先考虑排水管线的标高。根据哈南工业新城管网综合布置原则,为了躲避污水和雨水管线,热网管道管顶覆土一般在3.5~5.5 m之间,局部深至8 m,沟槽底超过5 m属于深基坑作业。针对该项目的施工作业条件,热网管道深基坑作业分为两种施工方案:(1)自然放坡大开挖施工方案;(2)护壁桩支护施工方案。
2.1 自然放坡大开挖施工方案
根据施工现场的地质条件(原状土层且无回填土),热网管道线位与其它管线间距较大并且无地下水时,在一般热网工程施工中,热网沟槽开挖均采用自然放坡大开挖施工方案,其深基坑作业采用“横挖法”,以基坑整个横断面的宽度和分层深度,从一端逐渐向后开挖;每层开挖深度不大于3 m,每3 m设置一条1 m宽的平台,进行基坑开挖时,先修出上下施工的马道,供施工车辆运土行驶使用。
2.2 护壁桩支护施工方案
由于各市政管线属于不同的管理部门与施工队伍,造成热网施工沟槽两侧均为回填虚土,且热网沟槽较深(普遍6~8 m),为了保证热网沟槽两侧土方不坍塌、保护两侧其他管线不损坏,同时保证热网施工人员作业安全性,制定出了热网管道深基坑作业专项施工方案(护壁桩支护施工方案):(1)采用12 m长工字钢进行支护;(2)相邻工字钢间距为1 m;(3)垂直沟槽放线后,先使用打桩机把12 m长工字钢打入土层中;管道安装完成且沟槽回填完成后拔出工字钢。
3 穿越现状市政道路设计和施工方案
3.1 开挖直埋敷设方式
热网管道穿越现状市政道路时,优先采取开挖直埋敷设方式,要求热网管道管顶覆土深度大于1.5 m,当小于1.5 m时,加设钢筋混凝土承重套管。为了减小工程施工给交通带来的不利影响,设计要求先开挖一侧道路和进行管道安装,待沟槽回填后再进行另一侧道路的开挖和管道安装。
3.2 顶管或牵管敷设方式
在现状道路不允许开挖时,可采用顶管方式或牵管方式敷设热网管道。为了减少顶管或牵管方式施工对道路造成影响,建议顶管或牵管管顶覆土深度不小于2.0 m。
4 结语
该文介绍的热网管道穿越热电厂铁路专用线设计方案、热网管道深基坑作业支护方案、穿越现状市政道路施工方案具有实用价值,对热网管道穿越特殊障碍物处理有一定的借鉴意义。
参考文献
[1] 陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1993.
关键词:地铁区间隧道 高速公路路堤浅埋暗挖法施工方法地表沉降
1、工程概况
成都地铁1号线是成都市修建的第一条轨道交通线路,其一期工程北起升仙湖站,南至会展中心站,线路呈南北走向。海洋公园站~会展中心站区间为成都地铁1号线一期工程最南段区间,本区间出海洋公园站后向南需穿越外环高速公路路堤,由于地铁区间隧道穿越高速公路路堤在成都地区还无相关经验,因此,区间隧道的穿越方案为本区间乃至整个地铁1号线设计与施工的重点与难点。
区间穿越的外环高速公路为一填方路堤,高约6.5m,路堤顶面宽约36m,路堤底面宽约58m,为一梯形路堤。
海洋公园站~会展中心站区间所处环境现状基本为空地,地势开阔,场地条件好,采用自然通风模式,除穿越高速公路路堤段外,其他段区间采用明挖法施工。区间线间距5m,隧道顶最大覆土厚度约为8m,位于路堤顶部;最小覆土厚度约为1.7m,位于路基坡脚处。
2、穿越方案的选择
区间穿越既有道路的施工方法主要有断道明挖法、盾构法、浅埋暗挖法及顶管法。由于外环高速公路为四川省来蓉货车的主要通行道路,采用断道明挖施工明显不可行(据四川省高速公路管理公司估算,断道明挖施工方案需损失约几千万的交通收益),同时由于区间穿越段长度不足80m,两端区间均采用明挖法施工,因此,不适宜采用盾构法施工,穿越方案只能在浅埋暗挖法与顶管法之间选择。
浅埋暗挖法始于北京地铁复兴门折返线,通过采取超前管棚注浆加固地层后进行开挖作业,利用喷射混凝土、钢拱架等作为初期支护,然后施作二次衬砌。施工工艺简单、灵活,并可根据施工监控量测进行信息反馈来验证或修改支护参数及施工工艺,以保证结构和施工的安全性、经济性,控制施工对周边环境的影响。目前在我国城市隧道、公路隧道、地铁区间隧道等建设中已广泛采用,尤其在第四系冲、洪积软弱地层中应用广泛。施工的断面跨度从2m左右的小直径隧道,到大于20m的地铁渡线隧道、地铁车站等。对于本段区间,隧道设计为双跨断面,设中隔墙,隧道开挖跨度为12.7m,开挖高度为9.35m。地层加固后采用CRD工法开挖,开挖分块见图2-1所示,开挖顺序为234567。
顶管法在国内应用也十分广泛,通过利用千斤顶推力顶进预制管节,多用于穿越铁路、公路、市政道路等,开挖方式也从早期的人工开挖发展到现在的压力平衡顶管机刀盘切削。但一般多应用于小直径隧道或埋深浅的跨越工程中。对于本工程,由于隧道的长度短,断面为矩形,难以采用压力平衡顶管技术。因此只能够采用人工挖土顶管法施工。经方案研究,顶管设计为单层双跨矩形断面,设中隔墙,断面宽度10.55m,高度7.28m;隧道纵向分17节管节,其中4m长管节16节,3m长管节一节;管段结构接头数为16个。施工时先在路堤两侧设置工作坑,一为始发坑,一为接收坑,然后在工作坑内将预制管节逐节顶进。顶管段隧道长67m,宽10.55m,高7.28m,经估算,顶推力最大约为9500t,推力较大,必须设中继站才能满足顶力要求。
由于隧道断面和埋深均较大,推力很大,不仅施工难度大,而且如果不采用地层加固技术,沉降也难以控制,因此,经对技术经济作综合比较,穿越方案推荐采用浅埋暗挖法穿越方案。两种穿越方案的技术经济比较见表2-1所示:
表2-1 浅埋暗挖法与顶管法技术经济比较
3、浅埋暗挖法穿越方案
经多方案比选及多次专家论证,确定浅埋暗挖法为最终实施方案。
3.1 区间平剖面方案
受线路条件、车站及外环高速公路路堤的限制,区间以2000m的曲线半径穿越高速公路,确定暗挖段起点里程YDK19+077,终点里程YDK19+144,长度67m。隧道线间距为5m,隧道设中隔墙。
路堤两端区间采用明挖法施工,为节省工程造价,区间要求尽量减小隧道埋深,因此,隧道进洞段覆土厚度较薄。区间隧道顶部最大埋深8.2m,最小埋深约1.7m(路堤坡脚距结构顶部最小埋深),断面高度9.35m。
隧道线间距5m,设置为双跨断面,设中隔墙。隧道横向开挖跨度为12.7m,开挖高度为9.35m。根据工程类比及计算分析,确定隧道初期支护采用350mm厚的C20早强砼,二衬为500mm厚的C30,P8防水钢筋砼,初支与二衬间设柔性防水层。初期支护钢架采用型钢钢架。
3.2 施工方法及沉降分析
根据区间的断面形式、埋深及地质条件,确定隧道采用CRD工法施工。超前地层加固后,隧道分为6块进行开挖,开挖顺序分别为:左上左下右上右下中上中下,隧道工序横断面图如图3-1所示。
由以上各图可知:随着开挖推进的进行,洞顶位移逐渐增加,并扩散至地表,使得地表发生下沉。
3.3 施工进洞方案
由于两端区间为明挖区间,区间隧道隧道进洞方案采用套拱进洞方案。区间进洞前先对高速公路的路堤两侧坡面进行注浆加固,注浆管采用钢花管,间距和注浆压力可根据现场试验确定。坡面加固后施做大管棚,大管棚环向间距0.4m,单长36m,打入后管内注入超细水泥浆,而后在两端进洞段施工套拱。待套拱达到强度后可进行隧道开挖施工。
3.4 信息化施工
穿越方案为浅埋暗挖法施工方案,信息化施工是施工中的重点,施工监控量测应伴随隧道施工全过程。施工应根据量测数据随时调整施工工艺及工法,以确保施工及高速路的安全。监控量测项目详见表3-1所示。
4、结束语
1、本区间隧道工程在2007年上半年已贯通,施工过程顺利,说明在成都地区砂砾卵石地层中采用浅埋暗挖法施工方案穿越既有高速公路是可行的。
2、为保证施工的安全及有效控制地表沉降,应采取有效的辅助施工措施,考虑到成都地区地层主要以砂砾卵石地层为主,推荐采用井点降水对地下水进行处理,保证无水作业,同时拱顶推荐采用φ108大管棚及φ42的超前小导管进行注浆加固。
3、计算分析开挖后的最大沉降量为12mm,隧道施工过程中实际测得的最大沉降量为21mm,说明选择的施工方法(CRD工法)是经济合理的,沉降在可控范围内。
参考文献:
1、中铁隧道勘测设计院有限公司,海洋公园站~会展中心站区间施工图设计,2007年;
2、安徽教育出版社,王梦恕著,地下工程浅埋暗挖法技术通论;
3、建设部,北京城建设计研究总院主编,地铁设计规范(GB 50157-2003);
4、建设部,原国家冶金工业局主编,锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB 50086-2001);
现将市局制定的《北京市城镇公有住宅楼房大、中小修定标准》印发给你们,望遵照执行。
北京市城镇公有住宅楼房大、中修定标准
第一章 总则
第一条 为确保房屋安全和正常住用,延长房屋的使用年限,改善房屋的居住条件,为房屋产权和管理单位修缮定案提供依据,制定本标准。
第二条 北京市城镇公有住宅楼房的大、中修定案均应执行本标准。其他楼房可参照执行。
第二章 大、中修工程分类
第三条 楼房大修包括以下内容
1.翻建。
2.屋面大修:坡顶挑修或全部换瓦;平顶换板;重作防水。
3.整栋楼重做外墙板缝防水。
4.抗震加固。
5.综合维修。
6.地下室重做防水。
7.上、下水及设备更新。
8.电器线路更新。
第四条 楼房中修,包括以下内容1.全楼门窗油饰。
2.全楼内外墙粉刷。
3.全部或部分门窗更换。
4.修补外墙装饰层。
5.修补外墙板缝。
6.阳台、梁、板,柱加固。
7.屋面维修。
8.修补或重做厨、厕间防水层。
9.地下室局部渗漏。
10.局部更换上、下水管线及设备。
第三章 大修工程定案标准第五条 楼房翻修
达到危险房屋标准或超过房屋设计使用年限且严重损坏的房屋应翻修。
危险房是指承重构件已属危险构件,结构丧失稳定和承载能力,整栋房屋随时有倒塌可能,通过一般修缮仍不能确保住用安全的房屋。
严重损坏房是指结构有明显变形或损坏,屋面严重漏雨,装修严重变形、破损,油漆普遍老化见底,设备陈旧,配件不齐全,管道锈蚀严重,水卫、电照的管线器具和零件残缺及严重损坏的房屋。
第六条 屋面修(挑顶)
屋面或屋顶承重结构达到严重损坏标准,渗漏房间占顶层房间总数的30%以上或滴漏房间超过顶层房间总数的20%,应做屋面大修。
1.平顶屋面:混凝土屋面板、梁明显变形,裂缝值超过设计规范,混凝土严重碳化,钢保护层剥落较多;加气混凝土板大部分明显变形,裂缝严重,部分板钢筋保护层剥落,钢筋严重锈蚀的应挑顶或换板。
防水层普遍老化,断裂翘边和封口脱开,有严重空鼓现象,局部补漏仍难解决时的,应重做屋面防水。
2.坡顶屋面:钢屋架锈蚀严重,明显倾斜变形,部分支撑杆件变弯曲松脱。
木屋架端节点糟朽、蛀蚀,有明显下垂或倾斜,节点联接松动,夹板裂缝铁件严重锈蚀,支撑松动;木构件(檩条、屋面板、椽条等)严重倾斜或下垂,腐朽蛀蚀,木质发脆,结点松动,榫头拔出或折断,榫眼压裂的应挑顶;
瓦件严重破碎、风化、脊瓦松动、破损,瓦条糟朽,油毡老化;铁皮屋面严重锈烂,变形下垂,应重作或更换屋面。
第七条 外墙板缝严重渗漏,经2次以上中修不能彻底根治的,需整栋楼重做板缝防水。
第八条 抗震加固
凡无抗震设防的楼房,应按本市抗震设防标准进行加固。
第九条 综合维修
严重失修、失养破损程度已达严重损坏或损坏或需改善房屋使用条件,做到大、中、小修一次性应修尽修的修缮工程为综合维修。
第十条 地下室防水层老化失效,采取局部堵漏的方法无法解决渗漏问题,需重新做防水。
第十一条 上、下水及设备更新
上、下水管线及设备达到或超过使用年限,且严重损坏,应进行更新改造。设备严重损坏是指:管道严重锈蚀、堵塞,零部件严重损坏、残缺,滴漏、冒水现象严重,无法正常使用。
第十二条 电气线路更新
当电气线路达到严重损坏标准时应做更新工程。电气线路更新可结合配电设施改造一并进行。
第四章 中修工程定案标准
第十三条 楼房中修
凡房屋结构、装修、设备三个组成部分中的一个分项达到十分严重损坏标准的,应进行中修。
第十四条 油饰
当油漆失光、老化、翘皮、剥落见底时,应重做油饰。钢门窗及其各类钢铁部件应3~5年油饰一次;木门窗及其各类木部件应5~10年油饰一次。
第十五条 粉刷
当装饰层粉刷掉粉、剥落及划痕污迹较多时应重做粉刷(只负责公共部位,包括基层抹灰)。外墙涂料装饰及楼梯间、公共走廊的室内涂料,应每10~15年涂刷一次。
第十六条 更换门窗
当木门窗开关不灵活、松动、脱榫、糟朽;钢门窗开关不灵活、开焊、严重锈蚀时应更换门窗,五金残缺。
第十七条 修补外墙大板缝
当外装饰层空鼓、裂缝、风化、有脱落危险时应修补或重作。
第十八条 修补外墙大板缝
当外墙板勾缝砂浆脱落;外墙板缝局部严重渗漏时应修补。
第十九条 阳台、梁、板、柱加固
当以上构件出现明显变形、裂缝值超过设计规范规定;钢筋保护层剥落,钢筋锈蚀时应做加固处理。
第二十条 屋面维修
当屋面达到一般损坏标准(见第八条);顶层漏雨房间占顶层房间总数的10%~30%时,应维修。
1.平顶:当屋面防水层出现空鼓、翘边、封口不严时应维修。
2.坡顶:当屋面瓦件有碎裂,屋脊抹灰开裂时更换损坏的瓦件或屋面维修。
第二十一条 厨厕渗漏的维修
当厨厕渗漏影响到正常使用时,应维修。
第二十二条 地下室防水
当地下室有积水时应查明原因、清除积水,维修或重作地下室防水层。
第二十三条 局部上、下水管线及设备更换
当上、下水管线局部损坏、严重锈蚀和少量设备损坏时,应局部更换管线和设备。