某污水管道工程施工组织设计_secret.docVIP

*市市 xxxx 路污水管道工程路污水管道工程 施工组织设计施工组织设计 第一章第一章 编制依据编制依据 一、相关文件一、相关文件 1、*市xx路污水管道工程施工招标文件（2004年04月10日）； 2、*市xx路污水工程施工图（2004年01月）； 3、*市xx路污水工程岩土工程勘察报告（2004年02月28日）。 二、本工程采用的施工标准、规范和验评标准二、本工程采用的施工标准、规范和验评标准 1、给水排水管道工程施工验收规范（GB5026897）； 2、给水排水构筑物施工及验收规范（GBJ 14190）； 3、市政排水管道质量检验评定标准； 4、混凝土质量控制标准（GB5016492）； 5、混凝土结构工程施工及验收规范（GB5020492）； 6、建筑地基处理技术规范（JGJ1991）。 第二章第二章 工程概况工程概况 第一节第一节 工程概述工程概述 一、工程一、工程简介简介 *市xx污水管道工程是*市污水处理管网一期扩建工程的一部分，本 工程建设路段自图书馆至金鸡岭山下，主管道长5911米，其中：管径 DN900mm管道长259米、管径DN1000mm管道长5652米，工程预算约2413万元人 民币。污水干管设于xx路上在*地区东河以北距道路规划路中各28m，* 地区东河以南道路西侧距道路规划路中28m，管道基础埋深约36m。 全线管道根据管道埋深及管道穿越地层水文地质等情况分别采用顶管施 工及开槽施工（陆上及河中）两种施工方法。 1、以下污水管段采用顶管施工： 东线（0+0001+728.6），即W62W35，长1728.6米，埋深3.75.5 米。 西线泵站前（0+015.60+232.6），即W67W64, 长217米，埋深 6.26.6米。 西线泵站前（0+354.61+721.1），即W63W11, 长1366.5米，埋深 4.16.0米。 顶管段管道全长3312 .1米，管径DN1000mm，管材采用钢套环双插口混 凝土管。顶管沿线穿越的土质为淤泥、粉土、粗砾砂，管道高程绝大部分位 于地下水位以下。 2、以下污水管段采用开挖施工： 东线（1+728.62+003.6），即W35W31，长275米，埋深2.24.0 米。 西线泵站前（1+721.12+376.1，即W1W11, 长655米，埋深2.34.1 米）。 泵站前过*地区东河段（0+232.60+354.6），即W64W63, 长122 米，埋深约2.0米。 泵站后（0+0001+272.5），即W80W68, 长1272.5米，埋深2.04.3 米）。 泵站后（1+272.51+531.5），即W80W68, 长259米，埋深2.0米。 开槽施工段管道、管段全长2324.5米，管径DN=1000mm， 管材采用普通钢筋混凝土管；管段为污水压力管，管径DN=900mm，管长 259米，管材采用预应力钢筋混凝土管。沿程接入污水预留管亦采用开槽施 工（DN500mm，DN300mm）。开槽施工管段、主要位于强风化泥质粉 砂岩及砂质粘性土上，管道标高大部分位于地下水位以上；段管道部分位 于砂型粘土地下水位以上，部分位于粉土及淤泥中地下水位以上；段穿越 *地区东河段管道全位于淤泥中。 3、地基处理： 顶管段管基落在流塑淤泥粘土层上及管顶上部为流塑淤泥粘土及杂填土 层的，顶管前管基及管顶均需进行高压旋喷桩注浆加固处理。开挖施工段管 基落在流塑淤泥粘土层上或松散杂填土的,位于水体下的（河及水塘）基础 采用干式深层搅拌桩加固处理，其他采用深层搅拌桩加固处理。 二、主要工程数量二、主要工程数量 本标主要工程量如下表： 名 称结 构数量 DNl000 管道钢套环双插口砼管5652.2m DN900 管道预应力砼管259.0m DN500 管道砼管449.1m DN300 管道砼管139.0m 检查井82 座 三、工期三、工期 本工程工期要求为8个月。 第二节第二节 工程地质与水文条件工程地质与水文条件 一、地一、地层土质概况层土质概况 根据工程地质勘察报告，本工程地层段地质划分为9个工程地质层： 层人工填土 大部分地段为素填土，主要由中粗砂、含粘角砾及粉土组成；局部地段 为杂填土，主要由中细砂、粉砂及砖块、块石瓦片等建筑垃圾组成。 层粉土 湿，稍密状，含贝壳碎屑，土质偏软。 层淤泥质土 主要由淤泥质粉质粘土、淤泥质砂土组成，局部为淤泥质粉土，饱和， 流塑，松散状，含贝壳碎屑，具腥臭味。 层粉土质砂 石英质，湿饱和，松散状为主，局部稍密状。 层粗砾砂 石英质，粒度不均匀，饱和，以稍密中密状为主，局部松散状，局部 夹薄层粉土、粉细砂及含少量有机质的粉质粘土。 1层粉质粘土：可塑状，局部硬塑状，刀切面稍有光滑，干强度及 韧性中等。 层粘土质砾砂 石英质，粒度不均匀，稍湿湿，稍密状，含较多粘粒及碎石，局部为 角砾。 层粉质粘土、粘土 黄褐、灰黄、褐黄色，硬塑状。 层粘土质砾砂 石英质，稍湿湿，稍密中密状，局部松散状，局部地段为角砾、粉土， 含碎石。 1 层粉质粘土：可塑状，局部硬塑状。 层泥质粉砂岩 为强中风化基岩，中上部岩芯呈碎块状，下部少量呈短柱状。 二、地下水概况二、地下水概况 含水层为各砂土层，属孔隙潜水，受大气降水及河流侧向补给。勘察期 间测得地下各含水层综合水位埋深为1.26.0m。 场地地下水对砼无腐蚀性，对钢筋砼结构中钢筋无腐蚀性，对钢结构具 弱腐蚀性；土对砼无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性。 第三节第三节 施工条件施工条件 一、地理条件一、地理条件 本工程位于*地区主要交通要道xx路上，管线沿xx路距规划路中28m敷 设，位于现状绿化带下。xx路为*地区交通要道，来往车辆频繁，现况部 分管线已敷设，道路两旁的绿化较好。对此地理特点施工中须特别注意，制 定有力措施，确保道路交通安全，减少对现况道路及绿化的破坏与影响。 顶管段管道主要穿越地层为淤泥质粘土、粉土及粗砾砂。 二、主要工程材料供二、主要工程材料供应情况应情况 本工程采用包工包料、施工总承包形式，污水管道包括普通砼管、预应 力砼管、钢套环双插口砼顶管三种管材，其中钢套环双插口砼顶管管材海南 本土未有制造，需过海外购；混凝土采用商品混凝土。 三、注意事三、注意事项项 污水管道横穿*地区东河（122米），施工中必须保证河水排泄通畅。 第三章第三章 施工部署施工部署 第一节第一节 施工管理机构施工管理机构 一、施工管理制度一、施工管理制度 1、本公司是国家特级资质的大型施工总承包企业，一旦本公司中标， 将严格遵循贵单位的指令及招标文件各有关内容，恪守合同，履行合同义务。 2、本公司一旦中标，确保本工程各项工作自始至终进入受控状态，从 项目部组织机构的设置到管理办法的制定，都具有完善的相应布置，使各项 工程进度，质量及工程安全文明施工纳入本公司的总计划管理之中。 3、本工程执行“项目经理”管理制，组建工程项目经理部。本工程施 工安全、质量、工期，由工程项目部和项目经理总负责。 二、二、施工管理组织机构施工管理组织机构 1、组织机构框图 项目经理部设项目经理、项目副经理和技术负责人，下设三部一室，即： 工程技术部、材料设备部、计划财务部、办公室，详见下图：施工管理组织 机构图。 2、机构负责人见机构负责人表。 施工管理组织机构图 项目经理部 项目副经理技术总工 工程技术部材料设备部计划财务部办公室 施 工 技 术 施 工 计 划 施 工 测 量 施 工 监 测 安 全 质 量 工 程 试 验 文 明 施 工 材 料 采 购 材 料 设 备 管 理 设 备 维 修 经 营 计 划 成 本 核 算 财 务 管 理 交 通 管 理 外 部 协 调 人 事 劳 资 总 务 后 勤 治 安 保 卫 地基处理施工组顶管土建施工组 1、2管道开挖施工组顶管施工组 1、2 项目经理 机构负责人表 部门姓名职称职务备注 高级工程 师 高级经济 师 项目经理 全国优秀项目经理、鲁班传人 负责施工的安全、质量、经济 和工期 高级工程 师 高级经济 师 项目副经理 壹级项目经理 协助项目经理，负责安全制度 落实 项 目 部 高级工程 师 总工 负责工程技术会议，组织工程、 质量监测等工作 工程师 组 长 安全员 负责施工现场调度、技术、施 工测量、检验试验及环保文明 施工管理 工程师施工员 负责各施工组协调；与业主、 监理单位、设计单位、质监部 门业务联系 工程师 施工员 测量员 负责工程施工与测量与放样 工程师 质量员 备案员 建筑安装工程资料整理备案 砼模、砂浆、水泥等试验 工程 技术部 助理工程 师 安全员 专职主管安全生产、安全设施 建立与监督 工程师 组 长 造价员 负责成本分析、预测和核算工 作，编制工程造价、合同管理 工程师造价员 负责上报工程进度、签证、报 验 计划 财务部 经济师会计员负责一切项目财务经济管理 工程师 组 长 材料员 负责工程材料采购、保管、供 应、负责生活物资保障 助理工程 师 材料员 负责建筑材料、设备保障与维 修 材 料 设 备 部 助理工程 师 机械员负责机械设备运输与维修 地基处 理施工 组 工程师 组长 施工员 负责管道地基处理施工管理 土建 施工组 工程师 组长 施工员 负责顶管工作井、接收井 施工管理 顶管 施工组 工程师 组长 施工员 负责顶管施工管理 开挖 施工组 工程师 组长 施工员 负责开挖段管道施工管理 办公室 工程师项目主任 负责劳动工资计划 （特别是农民工工资）保障， 做好各项后勤、治安保卫工作 助理工程 师 机械员 负责工地机电安装及供水、供 电 保障 助理工程 师 通信员 负责工地通信、计算机网络等 信息 保障 工程师 安全员 见证员 负责 CI 形象建立、医疗小组 设施建全与管理安全生产制度 建立、 安全意识宣传、人员培训 助理经济 师 组长 负责工会文化娱乐活动安排、 治安保卫工作 注明：相关技术人员岗位/资格证书（详见附件1 P100） 3、项目部各负责人及部门职责 项目部 项目部是本工程施工的行政和技术领导核心，审批施工方案，材料计划， 技术措施，各种管理制度落实，严格履行施工合同义务。 a.项目经理：负责按照已确定的工期、质量、成本控制、安全文明施工 等各项管理目标，按照ISO9001质量控制体系的要求，组织全过程的具体实 施。承担本工程施工的安全、质量、经济和工期的一切法律责任。 b.项目副经理：协助项目经理工作，主要承担工地安全管理，文明施工， 各项制度落实情况 c.技术负责人：协助项目经理工作，主管施工技术、质量监测、指导制 定详细的施工方案，处理各种技术问题，主持工程技术会议，组织工程、质 量监测工作，最终实现工程质量管理目标。 工程技术部：负责项目全过程实施的具体技术管理工作，负责施工现 场调度、技术管理、施工测量、检验试验及环保文明施工管理。 材料设备部：根据工程特点、技术要求、进度计划，编制材料、设备、 物质供应计划，具体负责组织材料、机械、设备物质的采购、供应、存放和 保管。 计划财务部：编制详细的经营计划、资金使用计划，做好成本分析、 预测和核算工作，编制工程造价资料。 办公室：负责施工现场日常性各项行政事务、接待来宾及对外沟通联 络工作，编制劳动工资计划，做好各项后勤、治安保卫工作。 第二节第二节 施工区和施工段划分施工区和施工段划分 因本工程管道里程较长，污水主干线约长5.9KM，含顶管工程及开挖管 道施工。拟分为三个区同时进行施工，即东线顶管段（包含接入支管）为施 工1区，西线顶管段为施工2区，开挖施工管段为施工3区。三大施工工区平 行施工，各工区内又分段进行施工，各区流水段划分如下。 一、各工区流水段的划分一、各工区流水段的划分 1、施工1、2区流水段的划分 施工1、2区（即顶管段），以顶管工作井及接收井为分段点，顶管双向 顶进（2、12、13工作井为单向顶进），工作井及其两向顶进的管段 为一流水段。 2、施工3区流水段的划分及施工顺序 施工3区（即开挖段管道），主管线全长2583.5米，根据管段的平面位置 及施工条件，每流水段约200米，分，共分12个流水段。 西线泵站后（0+0000+417.5），L=417.5米，分2个流水段 （A1A2）； 西线泵站后（0+417.51+272.5），L=855米，分4个流水段 （A3A6）； 西线泵站后（1+272.51+531.5），L=259米，本段为压力流管段，分 1个流水段(A7)； 泵站前过*地区东河段（0+232.60+354.6）， L=122米，为1个流 水段(A8)； 西线泵站前（1+721.12+376.11）， L=655米，分3个流水段 (A9A11)； 东线（1+728.62+003.6），L=275米，分1个流水段(A12)。 流水段施工顺序为：A3A6，A7,A1A2，A8，A9A11，A12。 二、施工作业段二、施工作业段 根据施工性质和内容划分施工作业段。 1、开挖管道施工作用段主要分为：管道软基处理、土方开挖、管道安装 （管基、管道敷设及检查井砌筑）、土方回填4个专业小组进行流水施工。 管道软基处理； 基槽土方开挖； 管道基础施工及管道敷设与检查井砌筑； 土方回填。 2、顶管施工区施工作业段主要分为： 工作井、接收井的制作 井的制作包括井的围护施工及井体、井底的制作；本工程井围护采用钻 孔灌注桩加水泥搅拌桩止水，由于工作井是工期的关键线路，进行灌注桩养 护期达到要求后，进行圈梁混凝土的浇筑，从而提早进行井壁的制作。 顶管段管道软基处理 由于本工程工期紧张，软基处理工作量大，软基处理必须与工作井、接 收井的制作同时开工进行。 管道的顶进 本工程为长距离顶管，采用先进的泥水平衡顶管机进行顶管，最大顶进 速度可达30米/d（按每天工作8小时计算），平均顶进速度为24米/d。 管道内的接口处理 检查井砌筑及井回填和路面修复 分土建、地基处理、顶管三个专业组进行流水施工。 第四章第四章 施工总平面布置施工总平面布置 一、施工道路布置一、施工道路布置 对外交通利用现有道路。施工中使用车辆较多，xx路又为城市交通要道， 为保证施工进度和施工安全，施工中派专人现场指挥疏导行车，减少运输中 的相互干扰，保持交通的利用率。 二、施工二、施工场场地地 1、施工场地及工作面主要沿道路布置。 2、顶管段顶管工作井、接受井井区布置： 全线设顶管工作井13座，单井施工占地722m，详见附图5：工作井结构 示意图；接收井12座，每座施工占地67m，详见附图6：接收井结构示意图。 现场围蔽采用镀锌塑料板。 3、生产和生活辅助设施布置 根据现场情况，生产和生活辅助设施拟设于*地区东河桥南侧。 辅助设施包括混凝土搅拌系统，钢筋、木材加工厂、机电车间、机修车 间、材料仓库、材料堆放场、机械设备停放场、现场办公室、值班室等。其 中项目部施工人员的住宿，借用海南公司办公楼的二楼和三楼部分房间。 生产和生活辅助设施表生产和生活辅助设施表： 序号名 称面积单位备注 1项目经理办公室20m2砖砌石棉瓦盖顶 2监理办公室、住宿30m2砖砌石棉瓦盖顶 3项目部办公室80m2砖砌石棉瓦盖顶 4职工宿舍120m2砖砌石棉瓦盖顶 5试验室20m2砖砌石棉瓦盖顶 6医务室15m2砖砌石棉瓦盖顶 7储物室30m2砖砌石棉瓦盖顶 8厕所20m2砖砌石棉瓦盖顶 9冲凉房20m2砖砌石棉瓦盖顶 10食堂20m2砖砌石棉瓦盖顶 11 职工之家（文化、娱乐） 60m2砖砌石棉瓦盖顶 合计635m2 4、材料堆放 为减少二次运输，大开挖段管材拟沿道路边线摆放，顶管段管材堆放于 工作井区。（详细见附图二：工作井区平面布置图） 5、弃土位置 根据环保等要求，弃土运至业主指定位置。 6、供水、供电布置 施工现场临时用水主要考虑满足地基处理浆制作、顶管配浆搅拌、消防 及生活用水需要，用电主要满足泥水平衡顶管机需要，生活用电与生产用电 需分开设置。 用水用电可配合业主与xx路沿线公司联系，就近搭接租用。工作井现场 自备3台200KW发电机组（每顶管分区一台及地基处理一台），保证施工和生 活用电。施工临时用电执行施工现场临时用电安全技术规范之各项要求。 7、现场施工排水方案 设临时管，就近排入附近排水管道及河沟。 三、施工总平面布置图三、施工总平面布置图 综合考虑以上各项因素，确定施工总平面布置，详见附图1：总平面布置 图。 第五章第五章 施工进度计划施工进度计划 一、施工工期目一、施工工期目标标 根据招标文件，本工程施工工期要求为8个月。我公司将根据制定的施 工进度计划采取有效的保证措施，保证工程按质按量如期完成。 二、二、总体施工进度计划总体施工进度计划 1、主要工期指标 序号项目名称指标备注 1 顶管高压旋喷桩地基 处理 100m/天(桩长) 4套单管旋喷设备 2顶管顶进速度24m/天 3管沟开挖24m/天2台挖掘机 4管道安装20m/天 5管沟回填22m/天 7台立式、7台蛙式打夯 机 6深层水泥搅拌桩 180m/天(桩长)4套GZB600桩机，顶 管段和开挖段调配 7深层水泥搅拌桩（干36m/天(桩长) 式） 2、施工进度计划表（详见附图10：施工进度计划表）。 第六章第六章 资源配置计划资源配置计划 根据项目的工期要求，我方遵守基本建设程序，结合项目特点，针对性 地制定切实可行的施工方案，确保在数量和质量上满足工程建设的需要，在 人员材料设备上进行了充分的准备，并制定了相关计划措施。 第一节第一节 劳动力计划劳动力计划 人员进场计划按照工程进度所需按时、按批进入，人员退场亦根据工程 进展情况做到及时。本工程所需人员除杂工向社会招用外，其他所有人员均 使用我公司人员。 进场人员计划有工程技术部作出计划，总工程师、项目经理逐级审核批 准后，由综合办实施。 劳动需要量计划表 工工 种种计划人数计划人数担负的主要工作内容担负的主要工作内容 木工12现场所有模板支拆清理等 钢筋工20钢筋制安 土方工50土方开挖及回填 清理工 8现场杂物清理 瓦工12检查井砌砖及批挡 管道安装工40开挖段污水管道的铺设安装 放线工6工程抄平放线 机工8负责各种机械的维修 顶管施工工班30负责顶管施工 旋喷桩施工班12负责旋喷桩施工 配浆工20负责旋喷桩及水泥搅拌桩灰浆的配置 水泥搅拌桩施 工班（干式） 4负责水泥搅拌桩（干式）施工 水泥搅拌桩施 工班 20负责水泥搅拌桩施工 钻孔桩施工班24负责钻孔灌注桩的施工 合计261 劳动力根据施工进度具体安排进场。 第二节第二节 主要机械计划主要机械计划 为满足本工程生产任务的需要，保证工程质量，满足工期要求。根据施 工组织设计要求和现场施工机械设备条件，拟投入如下主要施工机械设备及 材料试验设备和计量测量仪器。 一、主要施工机械设备计划表一、主要施工机械设备计划表 序 号 机械名称规格 功率 （容量） 数量 新旧程 度 （） 1 泥水平衡顶管机及配套 设备 GTNS 1000 刀盘 22kw2 套95 2液压千斤顶 MJD30030 0 300t4 台90 3钻孔灌注桩机BX16152kw4 台90 4单管旋喷机及配套设备QPTX5015kw4 套95 5 深层水泥搅拌桩机及配 套设备 GZB60060kw4 套90 6 干式水泥搅拌桩机及配 套设备 GPP575kw1 套90 7机动翻斗车F1515 马力2 台85 8电动空气压缩机W2.5/5D 2.5 m3/min 3 台90 9液压钻机GY1530kw2 台90 10汽车起重机12t2 台80 11电葫芦3t2 套80 12门吊5t2 套90 13砼搅拌机250L1 台90 14 插入式振捣器ZX25300A2 台85 15平板式振捣器ZW30121.5KW2 台85 16履带式单斗挖掘机PC22061m32 台85 17电动卷扬机H=10 米 牵动力 50KN 1 辆80 18自卸汽车东风 1415t2 辆90 19电动夯实机HW28015kw14 台90 20移动发电机ZJ96200kw1 台90 21钢筋弯曲机QW4040kw3 台90 22钢筋切断机QJ4040kw3 台85 23对焊机GJ4143 台90 24交流电焊机BX15072284 台90 25木工圆盘锯MJ1049090 26木工平刨机MB10439.090 二、材料试验设备、测量仪器计划表二、材料试验设备、测量仪器计划表 序号名 称规格型号单位数量 1标准石子筛580套1 2砂分析筛0.08010套1 3混凝土振动台0.8m2台1 4混凝土坍落度测定仪7250mm (Fct101)套1 5 水泥标准筛0.080mm台1 6混凝土抗压试模100100100mm组20 7混凝土抗压试模150150150mm组30 8砂浆抗压试模7.077.077.07cm组20 9玻璃量筒100025010020套2 10比重瓶50100ml套1 11比重计NE1套1 12台秤TGT100台1 13架盘天平及砝码HC.TP12A.50架1 14激光经纬仪 DJD5mW台1 15分析天平TG623台1 16土壤自动击实仪 33T8512 30 次/分 740W台1 17全站仪NTS300套1 18光电测距仪DM504套1 19气体检测仪FT6004C 5%(F.S) 套1 第三节第三节 材料计划材料计划 材料的进场计划由各施工队按照工程计划及工程施工的现象进度作出计 划，有工程技术部、物资部核数量、型号规格，总工程师、项目副经理、项 目经理逐级审核批准后，由物资部实施采购。 材料到达工地后，由物资部保管、发放。 第七章第七章 施工准备施工准备 一、技一、技术准备术准备 1、熟悉和审查施工图纸，组织图纸会审。 开工前应组织好图纸会审，尽量将需变动和补充设计的资料落实解决， 以利加工订货和组织施工。 2、准备与本工程有关的规程、规范、图集。 3、测量人员根据建设单位提供的水准点及高程及坐标位置，做好工程控 制网桩的测量定位，同时做好定位桩的闭合复测工作，并做好标识加以保护。 4、超前探查地下管线。 工程人员认真调查、校测 xx 路上已建交叉和平行管道及下游接入干线的 位置、断面及高程。如发现特别情况及与设计有矛盾的地方，及时与设计部 门联系，会同有关部门研究解决。 5、编制详细、合理的标后施工组织设计和分部施工方案，施工组织设计 和分部施工方案必须经审批后方能实施。标后施工组织设计应对各工作井、 接收井、检查井围护形式、管道顶进、开挖断面等作出具体详细的施工方案。 6、做好各种物资进场计划。 二、二、现场准备现场准备 1、施工道路和场地 协助业主搞好施工管道沿线的拆迁征地工作，搭建临时设施。 2、施工现场临时用水、用电 与 xx 路沿线小区联系，落实临时水源、电源，并做好临时用水、用电的 管线敷设工作。 三、三、协调厂外工作，创造良好环境协调厂外工作，创造良好环境 与各相关部门取得联系，做好现场的各种办证工作。 四、大型机械四、大型机械设施准备设施准备 1、履带式单斗挖掘机：用于土方开挖，开工时即进场。 2、地基处理桩机进场（4 套 QPX50 型旋喷钻机、1 套 GPP5 型深层水 泥搅拌机、1 套 ZB600 型深层水泥搅拌桩机、钻孔灌注桩机） 3、顶管设备（GTNS 1000 泥水平衡顶管机及千斤顶）等工作井施工完 毕后进场。 五、材料准五、材料准备备 对各种污水管材（普通砼管、预应力砼管及钢套环双插口砼顶管）、水 泥、钢筋等，及时提出订货数量，指派专人落实货源和供货日期。 六、六、岗位培训岗位培训 1、管理人员培训 2、劳务人员培训 顶管操作人员、各种桩（旋喷桩、深层水泥搅拌桩、干式深层水泥搅拌 桩）操作人员集中培训，考核及格取证后方能上岗。 第八章第八章 主要施工方法和技主要施工方法和技术术措施措施 第一节第一节 顶管段施工方法和技术措施顶管段施工方法和技术措施 一、一、顶管总体方案顶管总体方案概述概述 根据本工程地理位置、地质条件及工期要求，为保证道路和沿街建筑物 的安全，减少对现况道路及绿化的破坏与影响，本工程顶管段拟采用地面遥 控操作的泥水平衡式顶管机进行顶管施工，本顶管机可用于流砂层、软土层、 硬土层、强风化岩层的顶管施工，其特点为：机械化程度高、管内无需人操 作的全遥控式控制、顶进安全、顶进过程无需降水、方向易控且稳定，出的 泥浆需要另外采用泥水处理设备处理，全封闭作业；适合本工程复杂地层地 下水位以下顶管施工，基本不会造成地面沉降，可以确保工程质量。全线共 设13座顶管工作井、12座接受井，顶进总距离3312米，一次单向最长顶进长 度为221米，详见下图。 二、顶管施工程序二、顶管施工程序 顶管施工程序详见附图9：顶管施工总流程图。 三、三、顶管工作井顶管工作井、接收井施工方案、接收井施工方案 1、顶管工作井施工方案 顶管工作井制作方案 根据本工程的特点，经比较研究，顶管工作井采用钻孔灌注桩围护加衬 砌的结构形式，钻孔灌注桩外设深层水泥搅拌桩注浆止水。工作井完成顶管 施工后，在其内建造检查井。 顶管工作井的结构 根据本工程所使用的泥水平衡顶管机的结构参数及顶管管材参数（每节 管长暂按2米计算），工作井采用方型结构，净空尺寸为：8.04.0m，井体 深度根据具体井位确定。 根据地质条件，采用深层水泥搅拌桩加钻孔灌注桩形成防水帷幕和抗土 井壁，防止塌方渗水和流入淤泥，井壁内衬钢筋混凝土。井深、桩深根据每 个工作井的不同逐个设计，最大井深6.6米，最大桩深15米。旋喷桩、钻孔 灌注桩桩径600mm，衬砌钢筋混凝土厚0.30米，下厚0.45米，砼强度C30， 底板为钢筋混凝土结构，厚0.40m，砼强度C30。 帷幕形成后采取垂直开挖。井底淤泥较厚的井，为防止出土后井底淤泥 上涌(本工程井底下淤泥最深达7、8米)，在开挖之前对井底下土层实施基础 加固措施，拟采用深层水泥搅拌桩进行地基加固，加固深度为（井底以下淤 泥深度+1 m）。 衬砌井壁采用“逆作法施工”。施工时，桩壁凿毛、清洗，并且严格按 照施工缝处理，确保桩与衬砌形成一个整体 工作井壁桩顶做混凝土环梁，井内型钢支护，详见附图5：工作井结构示 意图。 底板制作完后安装顶管轨道和设备。 工作井后背采用混凝土后背，穿墙洞口的井体外侧3.0米以内的土体采 用水泥搅拌桩加固，起到挡土、阻水的作用，使顶管工具头顺利安全地进出 洞口。加固体无侧抗压强度不小于0.8Mpa。 顶管工作井施工顺序 工作井施工工艺流程为：钻孔灌注桩施工 井外深层水泥搅拌桩、井 底水泥搅拌桩 第一节井壁挖土 第一节井壁和角撑制作 下一 节井壁挖土 下一节井壁制作 最后一节土方开挖 钢筋砼底板浇 筑 最后一节井壁钢筋混凝土制作。 施工中需注意以下几点： a.逆作法施工井壁时，上一节井壁钢筋制作时，先预留出下一节井壁制 作时的钢筋。井身混凝土浇筑时，每层混凝土高度控制在50cm以内。 b.最后一节井壁和底板施工：上一节井壁砼强度达到设计强度的70时， 进行最后一节的土方开挖，开挖深度至底板的土基面。人工平整土基面，铺 设砼垫层，然后进行底板钢筋制作和砼的浇筑；底板钢筋制作时，要预留井 壁钢筋；底板砼浇筑完后，再进行井壁的钢筋、模板安装及混凝土浇筑。 c.为了尽早进行顶管设备安装和管道顶进，桩及井混凝土均需添加速凝 剂或早强剂。 工作井内导轨安装 在浇筑井底板混凝土时，嵌入枕木，上铺30号轻轨作为顶管导轨，具体 尺寸见附图7：顶管导轨安装示意图。 顶力计算和千斤顶选用 对DNl000混凝土管，使用触变泥浆降低顶力，按100m顶距计为 F468.6t，不使用触变泥浆为F=1354t(粗砾砂层)，见计算书1：顶力计算 书。 根据顶力计算，按使用触变泥浆的顶力选用顶镐和设计后背，主顶拟采 用2台300 t 千斤顶，提供600 t 顶力，中继环采用泥水平衡顶进机配备的 中继环，提供顶力为360 t。 后背建立 按土质计算，工作井顶力受力面井壁自然土（最不利）的承载力为649 t，满足加触变泥浆后主顶设计顶力的要求。后背结构见附图5：工作井结构 示意图。 后背承载力计算见计算书2：后背计算书。 工作平台 由于采用泥水平衡顶管机进行施工，管道顶进、出土均采用地面遥控， 因此地面平台设计于工作井井边设栏杆围护，一角留人员上下扶梯口，中间 设立起重架，配3t电葫芦和5t门吊式起重机各一台，供运料垂直及水平运输， 详见附图5：工作井平台结构示意图。 2、顶管接收井及检查井围护施工方案 施工工艺 根据本工程的特点，同样拟采用“钻孔灌注桩加井外深层水泥搅拌桩止 水”方式建造顶管接收井和检查井围护，完成顶管施工后，在其内建造检查 井。井底淤泥较厚的井，在开挖之前同样对井底下（井底以下淤泥深度 +1m）土层实施深层水泥搅拌桩进行地基加固措施。 接收井、检查井围护结构 接收井、检查井围护设计为方型结构形式，其净空尺寸为： 接收井：4.53.0m； 检查井围护：2.53.0m； 井深、桩深根据每个井的不同逐个设计，最大井深6.6m，最大桩深15m。 旋喷桩、钻孔灌注桩桩径600mm，井底C25混凝土封底，厚30cm。同样，接 收井洞口外围3.0m范围设置深层水泥搅拌桩加固，以上详见附图6：接收井、 检查井围护结构示意图。 顶管接收井、检查井围护施工程序 其施工程序为：钻孔灌注桩施工 井外深层水泥搅拌桩、井底水泥搅 拌桩施工 井壁挖土 井底砼封底 （检查井制作）。 四、管道四、管道顶进顶进方案方案 1、管道顶进设备及配套设施选择 本工程顶管主要穿越淤泥、粉土、粗砾砂层，而且管道高程绝大部分位 于地下水位以下，因此，本工程利用泥水平衡顶管机头，采用加浆减摩及加 设中继间等措施进行长距离顶管。泥水平衡顶管机利用加压的泥水及刀盘推 动切削刀进行挖掘施工，压力泥水在挖掘泥土的表面形成一层泥膜，通过压 力的作用与挖掘面的土压和地下水压力保持动态平衡，有效地稳定挖掘面， 将顶管施工对地面的影响即地面沉降减少到最少。挖掘机正常工作时，进排 泥阀打开，机内旁通阀关闭。泥水从进泥管经过进泥阀进入顶管机挖掘面的 泥水仓里，挖掘的泥砂经同泥水搅拌后，通过排泥管的排泥泵送到地面的泥 水分离装置。泥水分离装置将泥砂和水分离后，泥水再次送入刀盘循环使用。 这些工序完全由中央操作盘进行遥控。详见附图3：泥水平衡顶管系统示意 图。 顶管工作井内主顶设备 根据顶力计算，选用300t千斤顶，每井设 2 台。 顶进设备 根据工程地质条件及长距离顶进需要，本工程顶进设备选用可纠偏的泥 水平衡顶管机头及其配套设备（进排泥泵、基坑旁通、泥水管路系统、高压 油泵、顶铁等）和中继间，其中，泥水平衡顶管机头详见附图4：泥水平衡 顶管机头示意图。分前段壳体、纠偏段、后段壳体三部分，前段壳体包括大 刀盘及其动力系统、破碎仓和泥水仓，后段壳体设有导航靶及泵站，中间纠 偏段设有纠偏千斤顶，纠偏角度1.5；泥水管路设于其中。主要参数指标 见下表。 名 称 型 号GTNS 1000 外径内径长度(mmmmmm)122010003600 切削刀盘直径1224 刀盘动力(KW)122 进排泥管()4 进排泥渣浆泵(KW)222 泥水分离器22KW 50m3/h 最大推进速度（mm/min）80 最大纠偏角度(o)1.5 中继环配备(T)360 整体式顶进系统8002000 通用，800T 2、顶进前工作准备 顶进设备安装调试前，先进行工作井地面设施安装： 起吊设施：管材采用门吊调运（5t）；其它材料设备采用电葫芦 （3t）调运。 供电设施：顶管机及配套设备功率88kw，辅助照明35kw，配两套供电 线路，另备用200kw发电机一台。 供水设施：供水管接到触变泥浆池边。 注浆设施：在工作井附近搭建储存注浆材料膨润土防雨棚，储存量 10t。 3、顶管顶进施工流程 工作井及接收井施工及制作管材 顶进设备地面安装调试 吊装 机头到轨道 安装洞口止水圈、连接好机头 连接进排泥管线及各种 电缆 开始顶进 出泥 千斤顶回缩 拆进出泥管及各种管线 吊第一节管材 安装管材接口并顶进 加中继间顶进 最后管道 贯通 机头抵达接收井并起吊至地面 泥浆置换 拆除管道内的 进排泥管线及各种电缆以及注浆管 封堵注浆口 管道接口处理 、 洞口管缝处理 砌检查井 闭水试验 井位回填和恢复路面。 管道顶进全程注浆减摩。开始慢顶多测，当利用主站千斤顶顶进正常后， 每顶行程测定管道方位一次，及时纠偏，如此循序顶进。 顶进过程中密切做好顶管应力、应变监测，管道内有毒气体测试，地面 沉降和构筑物沉降及位移监测，监测工程保持监测的连续性。 4、管道顶进技术措施 本顶管工程中，一次单向最长顶进长度为221米，须采用长距离顶管工 艺进行施工。长距离顶管必须采用有效的减阻和精确的测量定位措施。 管外壁涂蜡措施 下管前在管外壁涂改性石蜡，以减少管道项进阻力。 触变泥浆减阻措施 本工程由于进行长距离顶进，必然增大阻力，限制主顶站顶力，为保证 正常顶进施工，顶进过程中使用触变泥浆减阻工艺。考虑采用膨润土触变泥 浆进行减摩，注浆浆液是在地面注浆系统配制后，经过充分搅拌发酵，再通 过液压注浆泵进入输浆总管及管节上的环形分管，压入管节上的注浆孔形成 管节外围泥浆套。 a.减摩剂配比 减摩剂由优质膨润土、化学浆糊、纯碱和水按一定比例组成。本顶管主 要于淤泥、粉土、粗砾砂等土层经过，顶管中，保证润滑泥浆的稳定性和润 滑性，根据不同土质，采用不同配方，具体配方通过现场试验确定。 b.注浆孔布置 在混凝土管节雄头一侧按120设置三个孔，压浆总管安装于管节断面 右侧，每隔三节管（6m）接一三通阀门至管节注浆孔，在顶管机尾部环向均 匀设置3只压浆孔，其后的连续3节都设置注浆孔，其后则每三节管有一节布 置有压浆孔。 c.压浆工艺 严格按压浆操作规程进行。为使顶进时形成的建筑间隙及时被泥浆所填 补形成泥浆套，必须坚持“先压后顶、随压随顶、及时补浆”的原则。由于 顶进过程中需穿越粉土层和砂质土层，顶进摩擦力会较大，为达到较好注浆 效果，应保持全过程注浆。 d.压浆量 注浆量钓管材和机头切削形成的孔洞的空隙的1.52.O倍。 e.注浆压力 应达到2.03.0h，取=18KNm3，h=管顶覆土深度，随距离增加， 注浆压力适当增加。 f.为了防止不注浆时，管外壁砂土反流进注浆支管，注浆支管一定要安 装单向阀或球形阀； g.注浆从顶进到达20米时开始，主要是防止浆液从止水圈中散失。 h.顶进后进行浆液的置换，填充顶进中产生的空隙以及置换触壁泥浆。 顶进结束之后打开管道内注浆分管，拆下单向阀，让触变泥浆流入管内，直 至触变泥浆流完之后恢复原有注浆系统，然后注入水泥浆。 超前加固措施 本工程约2.6 KM管道管基落在流塑淤泥粘土中，部分顶管管顶上部为流 塑淤泥粘土及松散杂填土层，为防止前方土体塌落，造成路面塌陷和周边建 筑物基础移动，及保证管基承载力满足设计要求，根据设计，于顶管前先施 工高压旋喷桩进行管基管顶注浆加固处理。 中继间的使用 为增大顶进长度，管道顶进过程中加设中继间。 利用中继间进行接力顶进是中长距离顶管的一项重要技术措施。中继间 的布置要求按顶力及操作的要求，以提高顶进速度。第一只中继间应放在比 较前面，因为顶管机的正面土压力在推进过程中会因土质条件和施工情况等 因素发生较大的变化，所以当总推力达到设计推力的60%时就安放第一只中 继间，以后当达到计推力的80%时安放下一只中继间，而当主顶推力达到设 计推力的90%时就必须启用中继间。 本采用中断间为一钢制两节插接筒体，两节可以伸缩滑动，环缝由密封 圈，防止泥水流入管道。前后节分别与前方和后方混凝土管相连接，沿筒壁 园周均布6台油缸(千斤顶)，可提供360t顶力。当顶动前方管前进时后方管 相对停止，油缸回镐，下级中断间或主站油缸启动，如此往复，使多级中断 间和主站千斤顶联合完成长距离顶施工。其结构形式见附图8：中继间结构 示意图。 工作井内止水措施 a.工作井止水装置：顶管机的止水圈用带有槽口的矩形铁压板进行固定 夹紧，采用此种压板能够根据现场的实际条件方便地调节胶皮的松紧程度。 工作井出洞口出洞后设置单层止水橡胶圈，止水圈的松紧程度可以调节，橡 胶止水装置和混凝土墙之间的空隙用PV泡沫封堵。 b.工作井内漏水孔的处理： 当工作井混凝土墙或土层出现漏水小孔时， 采用砖砌墙墩，内灌高强度快干水泥。 顶管出洞措施 a.安装出洞止水圈 出洞止水圈安装在接收井出洞砼墙上，安装时要把橡胶止水圈用爆炸螺 丝与夹紧钢板固定在砼墙上。 b.顶管机头出洞口 I.施工时可考虑在洞口外1.0m范围内压密注浆以提高地基土的承载力， 防止机头出洞后下沉。 II.顶管机架就位时略上仰，以平衡重力影响，机头对准穿墙孔位置， 管端稍稍向上撬35mm，更有利机头穿墙和正常顶进。 III.在机头出洞过程中顶进方向力争水平，如有偏差，只能偏上，不能 偏下，机头尚未完全进洞前，不要纠偏。进洞后，纠偏不能大起大落。 科学控制管理泥水仓的泥水 顶进过程中，根据不同的土质条件来控制泥水。砾砂中，挖掘面很容易 失稳。这时施工操作特别仔细保持泥水稳定。即进入顶管机泥水仓的泥水中 必须含有一定比例的粘土和保持足够的相对密度。这时除加入粘土以外，还 按比例加入膨润土及CMC作为增粘剂来维持泥水性质稳定，达到保持挖掘面 的稳定。 五、五、顶管测量、纠偏技术顶管测量、纠偏技术要点要点 1、测量与监控 顶管工程的测量工作是整个顶管工程质量的关键，它的好坏将直接影响 到管线实际轴线的平顺，甚至影响到顶管的顺利贯通，因此需精心实施，确 保无误。 顶管中顶管施工的控制测量包括：工作井及接收井的控制测量（包括井 位施工过程中的测量、顶进过程中井位的监控）、设备安装时的顶进轴线定 位、顶进过程中管道轴线的测量控制监控。本工程采用先进的激光经纬仪进 行测量。 顶进施工中井位的复核 在工作井周围较远的不动物体上为前导墙和后座墙放设轴线控制点，然 后在前导墙和后座墙上分别各定两个点，每天通过轴线测量前导墙和后座墙 绝对位移量，看前导墙和后座墙是否有位移，工作井是否安全无恙。 工作井设备安装时的测量 根据井位的坐标，放出顶进轴线的方向。利用经纬仪把轴线放样于工作 井井壁的顶面和地面的适当位置，如下图中点M、N和0。 利用水准仪放出洞口处的Hj点，并通过Hj点划一条水平的横线。安装并 调整激光发射器，使得激光束打在通过点Hj的水平横线安装经纬仪并对中M 点。瞄准标杆(通常设在接收井处)，倒镜观察标靶，然后重新整平和对中经 纬仪，锁定水平度盘。把经纬仪瞄向井内的激光发射器，左右调整激光发射 器的位置，使得激光发射器的激光发射点在轴线位置上。 把经纬仪与标靶调换位置，用经纬仪瞄准标杆。并使经纬仪的中点对在 激光束上，再把经纬仪瞄向井内洞口，调整激光束的方向，使其与经纬仪的 方向重合。在激光发射器安装好后，在顶进的过程中，可能因为一些人为的 因素造成激光发射器偏向，所以在项进过程中要经常检查激光束的方向是否 错误。 顶进过程中的管道轴线和高程的测量控制 在顶管施工中，激光束的投射通过机器中开口(激光窗)以及其他辅助设 备到装在掘进机前部的目标靶上。由于激光发射器定期拆卸校对，重新按照 定位销装上下来可能会有少许位移，在施工过程中需要定期调整激光束的方 向。 具体步骤如下： a.根据井位的坐标，放出顶进轴线的方向。先利用经纬仪在工作井井壁 顶部按轴线方向放出两点，打上钢钉。 b.利用水准仪放出洞口处激光点的标高Hj，并标记Hj在洞口的封墙上， 再通过Hj点划一条水平的横线。标高Hj通过以下公式计算： Hj=H0+D0/2+dH 其中： H0设计管内底高程； D0管子内径； DH激光束与管子轴线的高差： c.安装激光发射器，大约定好平面位置。并把激光束调整为设计的流水 坡度，然后调整激光发射器的高度，使得激光束打在通过点Hj的水平横线上。 d.在钢钉上挂上帆线，再在该帆线上的适当位置挂两条垂线。再调整激 光发射器的平面位置和激光束的方向，使得激光束打到两条垂线上，采用纸 板在线后观察，调整激光直到垂线阴影分隔的激光投影半圆大小对称。 双垂线法定向具有简单、方便的特点。当但顶进距离超过100米时，该 方法会有一定的误差，必须定期用设备安装时采用的经纬仪法复核。 地面及地面构筑物的监控测量 本工程位于城市道路下方，为了使施工过程中不致于造成地面下沉或对 建筑物的不良影响。需对管道两侧的地面及构筑进行观测。 本观测主要以地面沉降及建筑物沉降为主，在开工以前，在管道两侧地 面及建筑物的适当位置布设观测点，地面沉降观测点采用打入钢钎法，建筑 物沉降点的布设采用向其侧面位置嵌入钢钎测量点。沉降测量点一定要牢固 可靠。后视相对高程点距施工管线外侧不应少于30m。 在施工之前，布设的沉降点稳定以后，对所有埋设的沉降观测点进行测 量，记录施工前的原始数据，经有关责任人签认后存档。 施工中根据顶管管头所处的位置，对相应的地面及建筑物增加沉降观测 频率。当顶管管头顶进后，对其后的沉降观测点可适当减少观测频率。在测 量过程中，如果发现沉降值过大，则需让有关部门采取相应的措施，必要时 需对大的建筑物进行水平位移或倾斜观测。 2、管道纠偏 管道项进过程中纠偏依靠顶管机头和中继间内纠偏千斤顶进行纠正。 依靠顶管机头纠偏、调偏 依靠顶管机头设有纠偏段，可进行机械调平、调中，保证在直线顶进施 工中顶进管体平顺，无错口，本泥水平衡顶管机最大纠偏角度为1.50。 在纠偏调节过程中，依靠机头纠偏段内的可调式千斤顶的锁母在同种油 压下伸出的不同长度来调节管的偏差。 依靠中继站辅助纠偏、调偏 在进行长距离顶管施工过程中，通过中继间中的可调式千斤顶的锁母， 在同种油压下伸出的不同长度来调节管道的偏差。 第二节第二节 开挖管道施工方法和技术措施开挖管道施工方法和技术措施 一、一、开挖管道施工程序及施工段的划分开挖管道施工程序及施工段的划分 开挖管道全长2599米，根据各管段位置及管道施工特点共分施工段进行 流水施工。 其施工程序为：软基处理（深层搅拌桩、干式深层水泥搅拌桩） 土方开挖 砂碎石垫层 平基、管座 管道敷设 管道接 口安装 检查井砌筑 土方回填。 二、土方二、土方开挖开挖 1、开挖断面方案 土方开挖采用挖掘机进行开挖，人工配合；并要求干槽施工。 本工程开挖管道的埋深约为24.3米，挖深24.8米。 金鸡岭、虎豹岭段管道，即东线（1+728.62+003.6）、西线泵站前 （1+721.12+376），西线泵站后（0+597.51+531.5）管道。 此段管道开挖基本地下水水位以上作业，土质硬实，边坡稳定性好，