上海市污水截流工程施工組織設(shè)計（三）

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　　第二節(jié)外環(huán)線管道：

　　開槽埋管

　　工藝流程：管道放樣→開挖與支護→管道基礎(chǔ)→管道鋪設(shè)→管道接口→窨井→磅水試驗→管道塢膀及覆土。

　　管道放樣：首先根據(jù)管道中心控制樁和溝槽寬度放出溝槽開挖邊線，然后設(shè)置高程樣板以測定和控制管道標高。高程樣板必須復(fù)核后方可使用，并在挖至底層土、做基礎(chǔ)、排管等施工過程中要經(jīng)常復(fù)核，發(fā)現(xiàn)偏差要及時糾正，放樣復(fù)核的原始記錄必須妥善保存，以備查考。

　　開挖與支護：采用挖掘機開挖，當埋深小于6米時，用鋼板樁支護、撐拆列板支撐，大于6米時，用拉森鋼板樁支護。挖土前，提前打設(shè)井點降水，在地下水位穩(wěn)定在槽底以下0.5米時方可開挖。挖土后及時支撐，以防止槽壁失穩(wěn)而導(dǎo)致溝槽坍塌。槽邊堆土高度與離溝槽邊的距離不得違反《市政工程施工及驗收技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，機械設(shè)備停放位置必須平穩(wěn)，并根據(jù)計算確定離溝槽邊的安全距離。

　　管道基礎(chǔ)：鋼筋砼管管道基礎(chǔ)采用C20砼基礎(chǔ)，包括礫石砂墊層C20砼基礎(chǔ)及管枕，并且用黃砂塢膀至管道半徑高；玻璃鋼夾砂管管道基礎(chǔ)的做法為：溝槽底部鋪設(shè)厚度為15cm的碎石或礫石砂基層，5cm中粗砂墊層，并且密實，作為管道基礎(chǔ)。

　　基礎(chǔ)施工前必須復(fù)核高程樣板的標高，在溝槽底部每隔4m左右釘一只樣樁，并用樣尺檢查樁頂標高，以控制挖土面、墊層面和基礎(chǔ)面?；A(chǔ)的底層采用人工挖除，修整槽底，清除淤泥與碎土，如有超挖，要用礫石砂填實，不得用土回填。管道基礎(chǔ)的墊層要按規(guī)定的溝槽寬度滿堂鋪筑、攤平、拍實。砼基礎(chǔ)的材料、拌和、運輸和澆筑要符合砼施工規(guī)范的要求，用平板振動器拍平、振實砼基礎(chǔ)，澆筑完畢后，12小時內(nèi)不得浸水，并進行養(yǎng)護。

　　管道敷設(shè)：

　　運至現(xiàn)場的成品管在敷設(shè)前要再次逐節(jié)檢查。凡在運輸或堆放過程中損壞的管子不得吊入溝槽。管子卸車要用柔性懸?guī)Щ蚶K帶提起，禁止拋扔或撞擊管道。管子起吊時要采用雙點起吊，嚴禁單點起吊。

　　排管前先復(fù)核高程樣板，清掃基礎(chǔ)表面的污泥、什物及積水。復(fù)核基礎(chǔ)表面標高，要嚴格控制管內(nèi)底標高。

　　管道敷設(shè)前要將承口內(nèi)表和插口外表的油污、雜物清除干凈；將檢驗合格的丁基橡膠密封圈套入管節(jié)的插口槽內(nèi)，環(huán)形的滑動部分內(nèi)表面均布硅油薄層，在管節(jié)承口端面預(yù)先用氯丁膠水粘結(jié)四塊多層膠合板組成的襯墊，其厚度為12cm，按間隔90°均勻分布；將一只管節(jié)鑿成二個半節(jié)管子，帶承口的半節(jié)管子排在窨井的進水方向，帶插口的半節(jié)管子排在窨井的出水方向，當窨井底板與管道深度不一致時，需對受擾動的土基用C20砼和礫石砂填實，窨井底板離承口的管端或尾部距離大于250mm時，要加設(shè)管枕及墊板。

　　管節(jié)合擾時，采用懸吊方式進行。管節(jié)承插就位后，放松吊索和其它緊管工具，然后檢查管節(jié)的高程和中心線、承口與插口之間的間隙量等是否符合要求，否則，要返工重排。

　　管道的敷設(shè)應(yīng)從下游排向上游。

　　管道接口：在管道鋪設(shè)前要對管節(jié)的承口和插口以及橡膠圈的尺寸、規(guī)格、光潔度、物理力學(xué)性能作詳細檢查，以符合設(shè)計規(guī)定的要求。

　　φ2200、φ2400的鋼筋砼企口管采用“q”型橡膠圈接口，屬柔性接口。橡膠密封圈選用高度為24#，展開長度φ2200為6590mm、φ2400為7155mm，允許偏差為±10mm，其它尺寸允許偏差為＜6%.在環(huán)形的滑動部分內(nèi)表面注有硅油薄層，空隙要貫通。橡膠圈要保持清潔、無油污，不得在陽光下直曬，不能與油類接觸。接縫施工時，溝管端部必須清洗干凈，澆水濕潤。

　　φ2000玻璃鋼夾砂管采用雙“O”型橡膠圈接口。接口操作如下：

　　1）管道在放入溝槽之前，須先清理承口內(nèi)側(cè)及插口部的灰塵、砂子、水泥或其它固體附著物；

　　2）將管子置于溝槽內(nèi)，管子連接前，在承插部位的底部挖一個坑，使承口與插口懸空，便于操作；

　　3）用布再次將管子的連接部位擦凈，同時，用一種中性潤滑劑均勻地涂在承口的內(nèi)壁。再次清理插口端的凹槽，取橡膠密封圈，檢查確認為完好后，涂上潤滑油。將橡膠圈套入凹槽，用力向上拉，同時用手沿圈運動，使橡膠圈無任何扭曲地嵌入插口凹槽內(nèi)；

　　4）在管子上套兩根柔性吊帶，并連在挖掘機上，利用挖掘機沿溝槽慢慢向前移動帶動管子，使插口插入承口；

　　5）管子連接后，用一塊厚約0.4～0.5mm，寬15mm，長20mm以上的薄鋼板插入承插口之間，檢查橡膠圈各部的環(huán)向位置，以確定橡膠圈是否在同一深度。

　　玻璃鋼夾砂管道與窨井的連接要嚴格按設(shè)計圖紙要求操作，窨井接口處的配件外表面要打毛并涂膠，粘一層細砂，井壁孔口處的砼要飽滿，使管道與井的接口密封性能加強。

　　玻璃鋼夾砂管道現(xiàn)場切割與對接：

　　玻璃鋼夾砂管道在安裝過程中，需現(xiàn)場切割對接。在對接面處用125角磨機打磨出坡口，除去粉塵，然后上膩子、上膠衣，按2層短切氈加1層方格布進行輔復(fù)，再按1氈加1布交替輔復(fù)至規(guī)定的尺寸。

　　窨井：磚砌窨井筑前要打掃沖洗基礎(chǔ)表面，清除雜物，并保持基礎(chǔ)表面無泥漿、無積水，檢查溝管是否穩(wěn)定，方向和標高是否符合設(shè)計要求，替換窨井部位的支撐，并根據(jù)設(shè)計的窨井位置和規(guī)定的尺寸做好放樣和復(fù)核工作，并澆水濕潤磚材。在砌筑的基礎(chǔ)面上，鋪筑砂漿后方可砌磚墻。砌磚時要夾角對齊上下錯縫，內(nèi)外搭接。窨井砌至要求的高度后即可安放蓋板防盜蓋座。

　　磅水試驗：本工程為污水管道，每節(jié)均作磅水試驗。

　　玻璃鋼夾砂管在試驗壓力1.5Pa時，保壓30秒不出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，則證明密封良好，否則需調(diào)整管子或拔下管子，檢查密封面和橡膠圈，確認無問題后，再重新連接，試驗。

　　鋼筋砼管磅水允許滲水量為：φ2200管道，水頭4.2m，允許滲水量為2.0kg/10m分鐘；φ2400管道，水頭4.5m，允許滲水量為2.2kg/10m分鐘。

　　采用窨井磅水，準備磅水的管道接通二只窨井，并封堵管口。在管道灌滿水后24小時再進行磅水檢驗，試磅時間不得小于20分鐘。

　　管道塢膀及覆土：磅水試驗合格、工程師批準后進行管道塢膀，在隱蔽工程驗收合格后，及時覆土，以防止管道暴露時間過長。

　　φ2000玻璃鋼夾砂管道塢膀用中粗砂回填至0.7倍管徑，并拍實，然后用土回填，分層夯實，每層不超過50cm，直至回填至原路面標高。夯實土壤模量最小要達到6.86Mpa，土壤密度為95%葡氏密度；φ2200、φ2400鋼筋砼管道采用粗砂進行塢膀，塢膀高度至管節(jié)中心齊平，叫心角呈180°，然后用土回填。塢膀時在管道兩側(cè)同時均勻下料回填，并分層（每層250mm）灑水振實拍平，其干容重不小于16KN/m3。

　　覆土前必須將槽底雜物清理干凈，溝槽內(nèi)不得有積水，嚴禁帶水覆土，不得回填淤泥、腐殖土及有機物質(zhì)。管道兩側(cè)及管頂以上50cm范圍內(nèi)的覆土必須分層整平，每層鋪筑厚度為30cm（松厚），并夯實。

　　管道防腐：砼管道的內(nèi)壁防腐施工必須在地面完成，埋地后再對預(yù)埋件和接縫以及破損處進行補涂。采用JP聚丙烯按規(guī)定進行對管道等進行防腐處理。涂裝工藝為：批嵌膩子→涂底漆二道→涂面漆二道→接縫補涂。

　　頂管：

　　本工程頂管工程為φ1000鋼筋砼管111m，下穿外環(huán)線。擬采用泥水式頂管施工。

　　施工工藝流程圖：

　?。▓D見附件）

　　首先按照設(shè)計圖紙，準確放置工作井的位置，構(gòu)筑基坑。（工作井的施工詳見頂管工作井的施工工藝）

　　工作坑設(shè)備、地面設(shè)備安裝：

　　1、安裝導(dǎo)軌：先復(fù)核管道中心位置，計算導(dǎo)軌軌距。采用裝配式輕型導(dǎo)軌，按軌距安放在砼基礎(chǔ)面上。二根軌道必須互相平行、等高，導(dǎo)軌面的中心標高按設(shè)計溝底標高設(shè)置，坡度與設(shè)計管道坡度相一致，工作坑的砼基礎(chǔ)面標高為溝底標高減去導(dǎo)軌的構(gòu)造高度和10mm以下調(diào)整的薄鐵板厚度。導(dǎo)軌定位后必須穩(wěn)固、正確，在頂進中承受各種負載時不位移、不變形、不沉降。

　　2、安裝主頂設(shè)備：

　　將主頂千斤頂對稱布置為4只，固定在組合千斤頂架上作整體吊裝。每臺千斤頂規(guī)格一致，行程同步，油路并聯(lián)，共同作用，均備有獨立的控制閥，伸出的最大行程小于油缸行程10cm左右。

　　油泵設(shè)備設(shè)在距離主頂千斤頂?shù)慕?，并設(shè)置防雨棚，油路安裝順直，減小轉(zhuǎn)角，接頭不漏油，油泵的最大工作壓力不大于32kpa，裝有限壓閥、溢流閥和壓力表等指標保護裝置，安裝完畢后必須進行試車，在頂進中定時檢修維護，及時排除故障。

　　選擇符合要求剛度的馬蹄形頂鐵，受力后無變形，相鄰面垂直，排列不扭曲，單塊放置穩(wěn)定性好，連續(xù)部位不脫焊、不凸面，與導(dǎo)軌的接觸面平整，頂進前滑動部分抹牛油潤滑。

　　環(huán)形頂鐵與鋼筋砼管口相吻合，中間用軟木板襯墊。

　　3、安裝前墻止水圈：

　　為了防止頂管機頭進出工作坑洞口流入泥水，并確保在頂進過程中壓注的觸變泥漿不致流失，必須事先安裝好前墻止水圈，其組成部分為預(yù)埋法蘭底盤、橡膠板、鋼壓板、墊圈與螺栓。法蘭底盤予先埋設(shè)在砼沉井內(nèi)，中心正確，端面平整，安裝牢固，螺栓的絲口妥善保護，水泥漿予先清除。

　　4、安放頂管機頭：

　　頂管機頭的尺寸和結(jié)構(gòu)要符合要求，在吊入頂進坑前要作詳細檢查。起重機卸機頭時，要平穩(wěn)、緩慢、避免沖擊、碰撞，并由專人指揮，確保安全可靠。

　　機頭安放在導(dǎo)軌上后，測定前后端的中心的方向偏差和相對高差，并做好記錄，機頭與導(dǎo)軌的接觸面必須平穩(wěn)、吻合。工具管和掘進機要按設(shè)計要求，準確定位，兩邊對稱。機頭必須對電路、油路、水路、泥漿管路和操縱系統(tǒng)等設(shè)備進行逐一連接，各部件連接牢固，不得滲漏，安裝正確，并對各分系統(tǒng)進行認真檢查和試運行。

　　5、安置起重機械：

　　頂進工作坑配備一臺橋式起重機（即門式行車）和一臺汽車吊進行垂直運輸作業(yè)。其起重能力滿足頂管工具管和頂進設(shè)備的裝拆、吊砼管和頂鐵裝拆、其他材料的垂直運輸。正式作業(yè)前要先試吊，離地面約10cm檢查重物捆扎情況和制動性能，確認安全可靠，方可使用。

　　6、安置土方運輸設(shè)備：

　　采用泥水平衡頂管進機，以水力機械方式將泥漿通過與管路連接的吸泥泵輸出并與排泥旁通裝置直接輸送到地面泥漿沉淀池。

　　頂進：

　　1、出坑：

　　出洞前對所有設(shè)備進行全面檢查，液壓、電氣、壓漿、氣壓、水壓、照明、通訊、通風(fēng)等操作系統(tǒng)是否能正常進行工作，各種電表、壓力表、換向閥、傳感器、流量計等是否能正確顯示其進入工作狀態(tài)，然后進行聯(lián)動調(diào)試，確認沒有故障后，方可準備出洞，如存在問題要及時調(diào)整、維修或更換。

　　通過水位觀測孔檢查洞口外段的降水效果是否達到要求；洞口止水圈與機頭外殼的環(huán)形間隙均勻，密封、無泥漿流入；洞外地面無明顯沉陷后，方可拆除封門。先拆除磚墻，而后拆除井外的組合鋼封門。拆除封門后，在確保人身安全的前提下，立即清除洞口外可能存在的金屬物件或較大的硬塊等障礙物，而后將機頭隨即切入土層中，避免前方土體松動坍落。

　　2、頂進：

　　1）掘進系統(tǒng)起動前要確保液壓泵組中的液壓油充分；液壓油軟管和泥漿管路的每一接頭可靠，接口對號；操縱臺上的所有控制開關(guān)處于空檔或停止位置；所有電纜和電氣配線都牢靠連接；供電電源符合規(guī)定值；電動機的回轉(zhuǎn)方向正確無誤。

　　2）掘進機的所有操作都是通過操縱臺上的開關(guān)來控制的，操縱人員按以下步驟進行：⑴啟動之前所有按鈕開關(guān)和選擇開關(guān)都處于“斷開”或“停止”位置；⑵合上電源開關(guān)指示燈亮，接通電視監(jiān)視；⑶調(diào)整測斜儀的零位；⑷啟動基坑旁位路裝置的送泥泵和排泥泵；⑸按撳液壓裝置的“啟動”按鈕；⑹把泥漿送入掘進機后，調(diào)整泥漿壓力達到穩(wěn)值；⑺啟動刀盤⑻起始頂進時，通過電視屏上土壓表數(shù)值調(diào)整到設(shè)定壓力值范圍；⑼確保掘進機的平穩(wěn)工作狀態(tài)，當?shù)侗P位移指示器指在“零位”左右時表明掘進機處于良好工作狀態(tài)；⑽掘進機在運行過程中，操縱人員要經(jīng)常通過電視屏上的儀表顯示進行調(diào)整，其主要操作內(nèi)容為：調(diào)整土壓力、挖掘刀盤位移、啟閉主切削刀刃通閥、泥漿流向變換、抽除掘進機內(nèi)積水。

　　3）主頂千斤頂?shù)捻斶M操作：⑴把“千斤頂選擇”轉(zhuǎn)換開關(guān)拔到“主千斤頂”的位置，綠色指示燈顯亮；⑵按下行程予調(diào)計數(shù)器的“速度儀調(diào)零”按鈕；⑶按下“千斤頂控制”的“頂出”開關(guān)，綠色指示燈亮，千斤頂啟動；⑷轉(zhuǎn)動旋鈕式調(diào)速閥，以調(diào)節(jié)千斤頂速度；⑸當主頂千斤頂頂伸到數(shù)字式計算器予調(diào)的行程值時，千斤頂即自動停止，“頂出”開關(guān)動力組在卸載狀態(tài)下繼續(xù)運轉(zhuǎn)；⑹按下“千斤頂控制”的“回縮”開關(guān)，紅色指示燈亮；⑺主頂千斤頂?shù)竭_回縮終點時，按下“關(guān)”的開關(guān)，使主頂千斤頂停止；⑻發(fā)生緊急情況時按下“緊急制動”開關(guān)，此時各開關(guān)的運轉(zhuǎn)電路和所有指示燈被全部切斷；⑼運轉(zhuǎn)重新開始需要一次按“緊急制動”開關(guān)，此時“動轉(zhuǎn)電源”指示燈亮。按下“千斤頂速度選擇”開關(guān)，使油泵繼續(xù)工作。

　　4）停機操作：

　　在掘進操作完全結(jié)束后，按以一步驟進行停機：⑴停止主頂千斤頂頂進；⑵“切土口”開關(guān)撥到“閉合”位置；⑶停止刀盤轉(zhuǎn)動；⑷把“機內(nèi)旁通閥”撥到“閉合”位置；⑸把“泥漿截止閥”撥到“閉合”位置；⑹把“機內(nèi)液壓動力機組”開關(guān)撥到停止位置；⑺關(guān)閉“送泥閥”“排泥閥”開啟“旁通閥”三個指示燈發(fā)亮；⑻按撳“送泥泵”的“停止”按鈕；⑼把“泄放閥”開關(guān)撥到開啟位置；⑽關(guān)閉“工作回路”開關(guān)，關(guān)閉電視監(jiān)視器及主電源。

　　3、測量：

　　按照設(shè)定的管道中心線和工作坑位建立地面與地下測量控制系統(tǒng)，控制點設(shè)在不易擾動、視線清楚、方便校核的地方，并加以保護；頂進坑內(nèi)設(shè)置由地面水準點引入的臨時水準點，在交接班時進行儀器高程的校對與調(diào)整，頂進軸線由設(shè)計管道中心通過經(jīng)緯儀引入坑內(nèi)，然后對中觀測；測量儀器架設(shè)在坑的后部，每個頂程結(jié)束后必須全線復(fù)測、繪制管道頂進軌跡圖并由施工質(zhì)監(jiān)人員檢查復(fù)核。

　　4、糾偏：

　　頂進糾偏可采取調(diào)整糾偏千斤頂?shù)霓k法進行編組操作，若管道偏左則千斤頂采用左伸右縮方法，反之亦然，如同時有高程和方向偏差，則先糾正偏差大的一面。發(fā)生較大偏差要分析發(fā)展趨勢，采用分次逐步糾正，勤調(diào)微糾。

　　5、壓漿：

　　壓注觸變泥漿填充管道的外周空隙以減少地層損失控制地面沉降和減少頂進阻力。頂管機頭尾端的壓漿要緊隨管道頂進同步壓漿，并在砼管道的適當位置進行跟蹤補漿以補充在頂進中的泥漿損失量。

　　1）試壓：壓漿設(shè)備安裝完畢后，由專人進行檢查，然后作壓水試驗。

　　2）壓漿數(shù)量和壓力：一般壓漿量為管道外周環(huán)形空隙1.5～2.0倍，壓注壓力根據(jù)埋設(shè)深度和土的天然重度而定，為2～3rH.（r-土的重度，H-土的復(fù)土深度）在頂進過程中要按地面變形的測試資料適當調(diào)整壓漿量及壓力。

　　3）漿液配制：對頂管機頭尾端的同步壓漿材料要求粘滯度高失水量小穩(wěn)定性好；對補充管道外周泥漿損失的補漿材料要求粘滯度較小，流動性較大。本頂管中觸變泥漿采用單液注漿，其施工現(xiàn)場配制的組成材料為膨潤土、純堿、CNC、水。

　　4）孔的布置：每個注漿斷面設(shè)置4個壓漿孔以采用多點壓漿，相鄰注漿斷面的孔位平行布置。

　　5）壓漿方法：在每次頂進中必須對頂管機頭后的第一個注漿斷面上壓注足量的泥漿，以使其形成完整的泥套，其它斷面則按依次順序作定壓定量的跟蹤補漿，在頂進一百米范圍以后的補漿斷面上可每隔2～4天進行補漿。

　　6）置換泥漿：頂進結(jié)束后，對泥漿套的漿液進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換漿液一般有水泥砂漿并摻加適量的粉煤灰，以增加稠度，壓漿體凝結(jié)漿結(jié)束后所的設(shè)備必須認真清洗。

　　6、進坑：

　　頂管機頭進坑時，接收坑內(nèi)預(yù)先安置枕墊和滾筒，當頂管機頭前部將近接觸接收坑外邊時，拆除封門。當管節(jié)頂入接收坑后要考慮留出的管節(jié)長度，以盡量避免敲拆砼管，方便接口施工，露出的管段小于管長的三分之一。掘進機脫離管子時必須采取措施，防止管節(jié)接頭橡圈的松動。

　　接口：

　　接口材料采用T型鋼套環(huán)，齒形橡膠圈。頂進前對成品管、鋼套環(huán)、橡膠密封圈和軟木襯墊材料作詳細檢查，必須在現(xiàn)場作試安裝。

　　鋼套環(huán)按設(shè)計要求進行防腐處理，刃口無痃點，焊接處平整，肢部與鋼板平面垂直，堆放時整齊擱平。插入安裝前滑動部位均勻涂薄層硅油等潤滑材料，對橡膠無侵蝕性，減少摩阻。

　　頂管結(jié)束后，按設(shè)計要求在管內(nèi)間隙嵌以彈性密封膏，要求與二管口抹平。

　　附件下載：污水截流工程施工組織設(shè)計