污水工程泥水平衡机械顶管施工方案.doc

污水工程泥水平衡机械顶管施工方案1、 编制依据1.1、工程招标文件、施工图纸及技术规范。1.2、现场实地考察。1.3、有关设备的性能及台班定额。1.4、国家、交通部和北京市建委颁发的施工规范，试验规范、规程：工程建设监理规程DBJ01-41-2002建设工程施工现场供用电安全规范GB50194-93建设工程监理规范GB50319-2002北京市给水排水管道工程施工技术规程DBJ01-47-2000市政基础设施工资料管理规程DBJ01-71-2003北京市工程竣工验收备案管理暂行规定【2000】质监总站第36号文给排水工程施工及验收规范GB50268-97工程测量规范GB50026-93锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001建筑基坑支护技术规程JGJ120-992、 工程概况2.1工程简介大吉危改项目位于北京市宣武区，它南临南横东街，北至骡马市大街，西起菜市口大街，东至粉房流利街。本次雨污水拉管施工范围东起自米市胡同与平坦胡同道路交叉口向西接入菜市口大街现况雨污水管线。由于接入的雨污水管线较深，污水流水面可达8米。管径较大，分别为1050mm和1200mm，考虑此处当初雨污水为人工顶管，为锚喷坑。钻机导向时在此处遇到严重的阻碍，不能穿越。因此决定采用人工顶管的方法进行施工。2.2工程设计情况2.2.1流向与埋深 接入污水井根据图纸流向为自北向南，由于管线内严重堵塞，不能直视。污水管道埋深约8米，雨水约7米。2.2.2结构及要求 管材：本次拟铺设套管的管材为12mm的钢管，管外径D=900mm,钢管总长度约为21.5延米，穿越最大深度7.5米。污水主管为600的HDPE双重壁缠绕管，长度为5.5米. 雨水主管为400的HDPE双重壁缠绕管，长度约为16米.。2.3现场情况顶进工作坑位于大吉危改的食堂进两米左右，因此需要解决食堂的拆迁工作，坑边西侧距墙约2米。2.4工程地质、水文情况 本工程管道所在位置上部为人工填土层，以污水井为标准约3m范围内为人工回填物。2.5主要工程量 (1)5（长）4.5（宽）8（深）m顶进坑1座开挖支护；2）本工程计划采用非开挖顶管技术完成21.5米D=900mm钢管铺设。铺设的钢管的连接采用手工电弧焊，每4米焊接一次，考虑第一节管端要制作护口，共焊接不少于3口。管内土要人工掏挖，共掏挖土方约14m3。3、 工程特点、难点分析本工程沿线地下有公用设施，地面为项目食堂，需现破除，施工需做好观测；接入雨污水管内严重堵塞，降水疏通极为困难；人工顶管高程控制，直线精度控制较难。4、 总体施工部署4.1工程总工期工作坑开挖支护10天，顶进6天，工作井及回填5天。总工期21天。4.2项目经理部组织结构 针对本工程规模、特点和技术要求，我项目部选派施工经验丰富、责任心强、曾多次采用类似工艺承建污水管道施工的施工负责人。 选派操作水平高的整编制施工队伍，组建工作坑、机械顶管、检查井专业施工队伍，确保工程的高效与高质量按期完成。 项目经理部人员构成见图：项目经理生产付经理项目技术负责工长材料员技术员质检员安全员坑降水施工队坑开挖施工队支护施工队顶管施工队检查井施工队4.3施工方法 4.3.1顶管工作坑、接收坑根据管线的总体布局、地下管线分布情况、地表的公用设施、环境与工期的要求，顶进工作坑1个。顶进工作坑开挖净空尺寸54.5，深度为8米。顶管工作坑采用锁口圈梁+格栅+单层钢网+喷射混凝土结合的方式支护，支护必须安全有保障。土方开挖采用机械与人工配合。4.3.2管道顶进根据地层含水情况及环境要求，采用较先进的人工顶管施工。4.3.3检查井顶进工作坑位置的检查井在顶管完成，机械设备拆除后，开始砌筑、回填，做闭水实验，恢复现场。4.4施工阶段安排与主要控制工期 4.4.1施工准备 临建设施与施工用水用电的安装。测量交桩、测量放线及复测。地下管线的物探、调查、坑探工作。设计图纸会审与交底，施工组织设计、上报与审批。主要材料供货方的选定，并签定供货合同。先期进场的施工机械的安装与调试。4.4.2工作坑开挖与支护顶管工作坑开挖与支护。 4.4.3人工顶管工作坑开挖与支护完成后由上游方向向拟接污水井顶进 。4.4.4对外交验依次安排管道的接口处理、检查井的砌筑、闭水实验、工作坑的回填，完成对外交验的准备工作。4.5施工临时设施与施工平面布置 4.5.1施工临时设施在施工区附近搭建临时办公、生活、钢筋加工、材料和小型设备的存放设施。设置与变压器相连的配电总柜。水源供应可由临时管路引入或水车送至施工现场。 4.5.2施工平面布置 具体布置情况见施工平面布置总图。4.6工期保证措施 4.6.1落实施工组织、施工队伍、施工机具设备 选派经验丰富、技术高超的管理人员组成项目经理部，选择专业的施工队伍负责各道工序。 4.6.2创造现场施工条件 针对本次施工的现场条件，充分考虑不利因素，提前做好开工的准备工作，积极向建设单位、监理、设计等部门报送各种文件与开工前的各项手续。 4.6.3技术保证 针对本次工程的特点，选派曾参与国家重点工程的高级工程师为现场技术负责人，做好培训、技术交底与技术控制。 4.6.4设备与材料供应的保证 提前做好与施工有关的技术准备工作，落实顶管设备维护与配套机具设备的加工，确保按时进场，同时落实管材等的加工定货，有关检验试验提前完成。 4.6.5加强施工管理 在施工中加强对作业层的管理，做好技术与安全交底，监督各项技术措施的落实，确保工程质量与施工进度。4.7主要人、材、设备投入 4.7.1专业施工队与人员构成根据本工程特点，组建包括：工作坑降水、开挖、支护队，机械顶进队，检查井砌筑队。每支专业队人员构成如下表：降水队工作坑开挖、支护队机械顶进队检查井队管理人员1242测量工2电工1222焊工1221机械工2241木工1瓦工14壮工620166 4.7.2主要材料 提出材料计划，完成材料厂家资质的报验与审核工作，完成原材料送检、复试及见证取样工作。工程主要材料根据施工计划，核对进场时间与数量分批组织进场。 4.7.3机械设备本工程主要投入的机械设备为顶镐及其辅助设备，主要施工设备用量见下表：序号 设 备 名 称规 格数 量1水平定向钻机DDW-1001台2管线探测仪RD4001套3主顶200t1套4顶铁1050mm1套5卷扬机3t1台6卷扬机1t1台7工作平台自制1套8起重架自制1套9注浆泵BW-2501台10泥浆搅拌机自制1台11泥浆存储池自制1台12对讲机Motorola2个13水准仪DJJ-21台14经纬仪DZS3-11台15电焊机BX-3001台16泥浆输送泵3KW，10 m34台17水车8T1台18吊车16T1台5、 主要施工技术措施5.1测量5.1.1积极配合建设单位、监理单位、设计单位的交桩，对提供的导线桩、水准点进行复测。5.1.2平面测量控制根据施工需要，采用全站仪布设三级导线平面控制网和高程控制网。5.1.3高程测量高程控制采用城市四等水准测量的技术施测，采用DS3水准仪进行观测，往返各一次。5.3 工作坑开挖与支护5.3.1工作坑施工工艺流程工作坑采用逆作法施工，开挖、支护作业流程图如下： 测量定位坑口上部挡墙及圈梁砌筑土方提升设备安装坑土方开挖、提升钢筋格栅、网片加工钢筋格栅、网片安装工作坑安全监测混凝土喷射喷射混凝土养护工作坑底板封闭验收5.3.2工作坑开挖、支护顶进工作坑1个，顶进工作坑开挖净空尺寸5*4.5，深度为8米，坑位置由测量人员定位坑的四角点后，先进行物探与坑探，确认无地下管线与公用设施后，具体确定。工作坑的位置还要考虑现场的交通及降水井的位置，实际制作坑时适当变更坑位。顶管工作坑与接收坑支护采用锁口圈梁+格栅+双层钢网+喷射混凝土结合的方式支护，支护必须安全有保障。一但遇到地下水较大，地层开挖困难，要采取坑内排水、钢管桩等措施。如坑内遇到预先没探测到的管线等地下不明障碍物导致坑开挖不下去，要采取导流、改线或其它积极有效措施。土方开挖采用机械与人工配合。土方可现场堆放。本施工段工作坑应先用围挡围护作业范围，所有工作坑周围设置栏杆，栏杆横杆为两道48钢管，立杆48钢管，立杆间距1.5m，栏杆高出周围地面1.2m。坑底部均设集水坑，每坑的爬梯固定牢固。（1）坑口上部挡墙及圈梁施工坑口上部挡墙用砖围绕坑口砌筑宽240mm,高200mm的墙。开挖到锁口圈粱设计标高后进行锁口圈梁施工。锁口圈梁为现浇C25钢筋混凝土，圈梁为矩形，底宽600mm，高500mm，圈梁顶部埋深均位于现状地面以下1830mm。施工时地面至锁口圈梁的边坡支护采用砌筑宽240mm的砖墙或挂设6100100的钢网后喷射100mm厚C20喷射混凝土。锁口圈梁的钢筋绑扎时，预埋纵向联结筋，纵向联结筋为22的钢筋，向下预留长度为200mm，环向间距1m，内外交错布置。圈梁钢筋安装完成经检查合格后，支立圈梁模板，外模可利用土模,内模板采用组合钢模板，浇筑时采用溜槽，人工配合。（2）坑土方开挖、提升土方开挖采用人工分步完成，提升采用三角架与卷扬机、汽车吊或龙门吊（顶坑）。土方严禁竖向超挖，水平方向超挖控制在050mm内。部分挖出土方外运。现场土方涉及倒运。（3）坑壁施工圈梁下坑壁墙厚250mm，钢筋格栅竖向间距为700mm，竖向用20钢筋连接，间距1m，内外交错布置，满铺双层6150150钢筋网片，网片长、宽与间距及施工相适应，再喷射C20混凝土。竖井开挖步距为700mm，采用对角开挖，严禁整个墙体同时悬空。钢筋绑扎完毕后，应尽快喷射砼，喷射厚度不得小于设计值。整个坑施工过程中要遵循“快开挖、早支护、早封闭”的原则，充分利用土体的自稳能力。 首榀格栅加工完成后应放在水泥地面上试拼，周边拼装允许偏差30mm，平面翘曲应小于20mm。拼装合格后，方可运至施工现场。所有格栅符合相关标准，格栅安装经质检人员检验合格后方可喷射混凝土。钢格栅连接板除采用22螺栓连接外，均需焊接，焊缝高为10mm，竖向连接筋单面焊接10d，钢筋网片绑扎连接长度为100200mm，所有焊缝均采用J502焊条施焊。混凝土喷射时，严格控制原材料的质量，喷射前搅拌充分，水泥与砂、石重量比为1：41：4.5，水灰比应为0.40.45。喷射墙上宜设置导流管与喷射厚度控制标志。喷射时应自下而上，厚度上分层喷射。坑施工过程中，要密切观察土体和支撑的变化，必要时，缩短步距和加密支撑。若遇不良地层，采用壁后打管注浆的方法进行预加固后再开挖。 锚喷墙上要预留进洞口、注浆孔。 5.3.4工作坑后续处理 坑壁施工到位后，先进行底板施工，再进行洞口土体加固。（1）工作坑封底：顶进工作坑在开挖支护到设计管内底+管壁厚+顶管导轨，坑底先铺0.2m厚碎石垫层。（2）工作坑出洞口的止水处理：根据设计高程在锚喷护壁时，预留洞口，锚喷支护后在洞口注水泥浆.（3）顶进工作坑后背：根据工作坑底设置的高程桩先挖0.5米深的后背坑，紧靠支护木板从下至上设置2米高的200200的横向方木，再设置3块竖铁，竖铁须位于后背坑内，底板下0.5米，保持竖直，其偏差为：垂直度0.1H（H后背墙高）,水平扭转度0.1%L（L后背墙长度），接着在竖铁前设置横铁，横铁设置时注意高程。后背的各组成部分间接触紧密，后背的支护木板与墙体间用碎石填充密实。工作坑底设置坑的在轴线桩与高程桩。中心线允许偏差为3mm。5.4导轨铺设、设备安装根据工作坑底设置的轴线桩与高程桩，先按1米间距挖导轨枕木坑，铺设坑底碎石。然后在枕木上铺设导轨，控制好导轨间距。导轨高程及内距允许偏差为2mm,导轨与枕木连接牢固。平台主粱放置平稳，伸出坑壁不小于1.2米。起重架与平台固定牢固，注意竖直钢丝绳位置与出土方向。主顶油缸固定与后背横铁垂直，位于水泥管下部400mm高处。使用一台顶进时与中线重合，使用2台顶进时，与中心线对称。主顶泵站设置坑上。油管设置合理。顶铁放置应与管道轴线平行、对称。顶铁之间连接宜设置锁定装置。 .4.1顶进与减阻顶进前，调试顶进设备。在正常顶进地段，管顶部位最大超挖量宜控制在1.5cm左右，管底部位135范围内不超挖，管前超挖约50cm，根据具体土质及相关要求决定，随挖随顶。顶进中注意轴线、高程测量，控制偏差过大。顶进中遇塌方、障碍物、后背倾斜应停止顶进。解决后再顶进。顶进中及时将管内土用小车通过卷扬机牵引至管外，再吊至坑外。吊装时停止顶进，避免同时进行。控制顶力，可向管外壁注润滑浆。润滑浆的配制，应使用自来水或经过滤的PH值不小于6的水源，保证泥浆中无固体物质存在，以防堵塞注浆水眼；注意水化时间，应预先准备不少于20立方的泥浆，存放在泥浆池内，随时根据使用量补充；还要根据工序及地层及时调节泥浆的粘度、比重、流量及压力等指标，确保泥浆性能可靠。注浆孔在管的上顶或偏上的侧面上，每2节管设置一个，第一个注浆孔开在第3节管上。注浆管路连接可靠。注浆泵控制压力在0.2MPa内。5.4.2测量与纠偏工作坑内应设置中心线桩点与2个水准点，所有点设在易于保护、方便校核的地方。在顶进首节管时，每20cm用水准仪与特制的高程尺测量一次高程；正常顶进时，每50cm测量一次。高程测量时要相互闭合。中心线的测量在60m的顶距内可挂线测量，经纬仪与特制的中心尺抽检，超过60m后须用经纬仪与特制的中心尺测量。纠偏采用挖土法与支顶法。5.4.3顶后处理顶后须进行管头处理与土层加固。 管头处理时采用水不漏修补管内管头碎裂处，并填实两管之间的缝隙。土层加固时利用注润滑浆的系统注入粉煤灰水泥浆，注浆水灰比为1：0.5，粉煤灰量现场确定，注浆压力控制在0.1MPa内。5.5检查井砌筑与回填检查井砌筑前须将管连接至检查井位置。检查井砌筑采用砖砌，有预留支管时，按要求管径、方向、高程施工，管与井壁衔接处应严密检查井砌筑。砌筑检查井的井室井筒内壁必须用原浆勾缝，井室内有抹灰要求的，内壁抹面必须分层压实。井壁必须互相垂直,不得有通缝，瞎缝。必须保证灰浆饱满,灰缝平整。抹面必须压光，不得有空鼓裂缝现象。砂浆的强度等级必须符合设计要求，配比准确，不得使用过期砂浆。井室内流槽必须平顺圆滑，不得有建筑垃圾和杂物。井室踏步必须安装牢固,位置正确。井圈井盖必须完整无损，安装平稳,位置正确。本工程采用原状土回填，用小型震动夯，20-25cm一层，对于井壁周围局部狭窄处，如不方便使用夯实机具，使用换填材料，一定要严格控制回填密实度。在管道安装完毕后，要对管线主体结构的质量检查验收，然后尽快回填。回填土前，要将沟槽内软泥、木料等杂物清理干净。回填土时，不得回填淤泥、有机物，回填土中不得含有石块、砖头、冻土块及其他杂硬物体。回填过程中，槽内必须无积水，不得带水回填。沟槽回填要从管线、检查井等构筑物两侧同时对称回填，确保管线及构筑物不产生移位。从管底基础至管顶以上70cm内，必须采用人工回填，严禁用机械推土回填。回填土质量必须达到设计规定的密实度。回填土密实度 序号项目（由坑底算起）压实度（%）检验频率检验方法范围点数1080cm95工作井 每层一组，每组三点环刀法280150cm923150cm90、质量保证措施：.1质量标准 顶管工作坑允许偏差表 序号项目允许偏差 （mm）检验频率 检验方法范围点数1工作坑每侧宽度、长度不小于设计规定每座2用尺量2后背垂直度0.1%H每座1用垂线与角尺量3水平与中心线偏差0.1%L14导轨高程、内距2每座1用水平仪测5中心位移31用经纬仪测注： 表内H、L分别为后背的垂直高度和水平长度（单位：m）； 顶进管道允许偏差 序号 项目允许偏差（mm） 检查频率 检验方法 范围 点数 1中线位移30每节管1测量并查阅测量记录 2管内底高程 +10 -20每节管1用水准仪测量 3相邻管节错口10每个接口1用尺量.质量保证主要措施（1）为确保达到上述质量标准，实行质量三检制,在项目部质检员自检基础上，由我公司质检员检查，合格后与监理进行交接检，确保施工质量。（2）项目经理部成立以项目技术负责为首的质量管理小组，对整个工程质量负全面责任，质检员负具体检查责任。（3）班组长认真执行质量标准，按规程作业，对工序质量负责。（4）开工前，落实各级人