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录1肥西县三河镇丰乐河沿岸治理工程1污水管道顶管施工方案1一、工程概况及编制说明11.工程概况12.工程参建单位12.1.业主12.2施工单位22.3.工程监理单位2安徽科海建设项目有限公司2安徽科海建设项目有限公司注册资本300万人民币,现已拥有水利工程施工监理、水利行业设计、公路行业(公路)专业设计、招标代理等资质,今后将逐步晋升其他建设行业监理和设计资质;以及工程造价咨询、工程咨询和工程项目代建等资质23.工程地质情况和地面构筑物概况23.1工程地质特性23.2工程穿越场地地下、地上管线、建(构)筑物及障碍物情况44.编制原则和依据54.1编制原则54.2编制依据64.3施工主要难点及对策6二、施工方案72.1施工准备72.2施工顺序72.2.1三杭路污水管72.2.2上河城污水管82.2.3英王路A段污水管82.2.4万年街污水管82.2.5万年街支管B82.2.6老街污水管82.2.7沿河截污管92.3顶管施工工艺流程102.4施工设备选择112.4.1顶管掘进机的选择112.4.2主顶进系统设置112.4.3注浆设备系统122.4.4 泥水出土系统132.4.5顶管主要机械设备及仪器表15三、施工技术措施163.1工作井和接收井的相关技术措施163.1.1工作坑、接收井位置选定163.1.2沉井施工工艺163.1.3钢板井施工工艺233.1.4倒挂井施工工艺273.2顶管的相关技术措施293.2.1顶管施工工艺流程图293.2.2工作井平面布置313.2.3最大顶推力及其限制措施313.2.4洞口止水装置313.2.5地面沉降计算(派克法)323.2.6顶进过程中,线形控制及测量设备323.2.7管壁外优质润滑泥浆的制作和压注343.2.8地上、地下挖弃土安排及处理343.2.9顶管过程中遇到特殊情况的技术措施353.2.10使用中间接力顶进技术的措施373.2.11顶管施工质量通病及预防措施393.2.12顶管允许偏差403.3渡讯施工技术措施403.4地下管线及其它地下地上设施的保护措施403.4.1构筑物的保护方案403.4.2地下管线和构筑物的保护方法413.5安全防护措施453.5.1安全生产施工管理目标453.5.2安全生产指导思想453.5.3安全生产的主要措施453.5.4安全管理体系463.5.5安全保证体系463.5.6劳动保护及保险的主要措施463.6工程质量保证措施33.6.1顶管机头操作要点33.6.2顶管纠偏技术要点33.6.3沉降控制措施要点33.6.4进出洞口地基注浆加固技术要点53.6.5顶管注浆减摩技术要点53.6.6顶管施工的质量标准63.6.7顶管施工的质量控制措施63.6.8成品管的验收、保管、堆放及二次运输73.6.9管节连接83.6.10接口的质量控制措施83.7环境保护措施和文明施工措施83.7.1环境保护措施83.7.2文明施工措施93.8赶工措施103.8.1物质保证措施103.8.2施工作业人员保证措施113.8.3施工计划保证措施11四、工期计划与资源配置计划134.1工程工期计划134.2投入的主要施工机械144.3劳力计划15五、 应急预案165.1事故报告和现场保护165.2事故应急过程165.3事故应急措施175.4生产安全事故应急救援小组成员名单224肥西县三河镇丰乐河沿岸治理工程污水管道顶管施工方案一、工程概况及编制说明1.工程概况肥西县三河镇丰乐河沿岸综合治理工程是巢湖亚行贷款水环境治理工程确定的项目,对改善三河镇河流水质,减少小南河及其支流污染,恢复巢湖水生态环境将起到十分重要的作用,是巢湖污染综合治理必要的工程措施。本工程顶管是DN800混凝土管道,布置在三杭路,长度562米、上河城路,长度925米、英王路,长度478米、万年街,长度336米、东街,长度311米及西街,长度349米等,顶管段总长度3171m。具体工程量统计如下:DN800污水管道工程量统计表序号名称管长(m)工作井(座)接收井(座)检查井(座)备注1三杭路5624418其中跌水、沉泥井各一个2上河城段92555213英王路47845144万年街3363395万年街B1461146西街3493297东街3112188小南河64112污9,,3.3x2.48m合 计31712322872.工程参建单位 2.1.业主业主是肥西县城乡建设投资有限责任公司。它由政府出资组建成立,注册资本10亿元,是一家集政策性、经营性于一体的国有独资公司,实行独立核算、自负盈亏,主要职责是承担政府性投资项目建设的融资及投资经营。2.2施工单位施工单位是中交三航局上海浦东分公司。中交三航局上海浦东分公司是中国交通建设(集团)第三航务工程局有限公司旗下的综合性工程公司,公司成立于1958年,地处上海浦东新区东塘路776号,坐落于黄浦江与高桥港交汇口,占地面积18万平方米,地理位置独特优越,水陆交通快畅便捷。公司具有港口与航道工程施工总承包特级资质,混凝土预制构件二级资质。可承接房屋建筑、公路、铁路、市政公用、港口与航道、水利水电等各类别工程的施工总承包、工程总承包和项目管理等业务。2.3.工程监理单位安徽科海建设项目有限公司安徽科海建设项目有限公司注册资本300万人民币,现已拥有水利工程施工监理、水利行业设计、公路行业(公路)专业设计、招标代理等资质,今后将逐步晋升其他建设行业监理和设计资质;以及工程造价咨询、工程咨询和工程项目代建等资质3.工程地质情况和地面构筑物概况3.1工程地质特性3.1.1、根据安徽省城建设计研究院2013年03月提供的岩土工程勘察报告,勘探范围内地层主要特征所示:管网工程地质条件及评价据钻探揭示及原位测试数据综合分析,拟建场地地层自上而下为:层填土(Qml)层厚0.506.20m,层底标高6.5626.03m。褐、灰褐、暗灰色,一般为软塑可塑或松散状态。含大量植物根等,部分地段分布有杂填土,137号钻孔处为老路基,其下部一般为素填土(硬塑状态),水沟及水塘底部附近分布有1层淤泥质土。层粉质粘土(Q4al+pl)该层一般分布于坳沟附近,层厚0.904.10m,层底标高为7.4924.51m。青灰、灰褐色,软塑可塑状态,饱和,无摇振反应,干强度一般,韧性低;其静力触探比贯入阻力Ps值一般为0.901.40MPa,平均为1.18MPa。层粉质粘土(粘土)(Q4al+pl)该层局部分布于坳沟地貌单元处,层厚0.605.00m,层底标高3.0714.65m。灰黄、黄褐色,可塑状态,有光泽,无摇振反应,韧性中等,干强度中等,含氧化铁、铁锰结核等。其静力触探试验比贯入阻力Ps值一般为1.502.40MPa,平均值为1.87MPa,计算值为1.70MPa。层粘土(Q4al+pl)该层局部分布于岗地地貌单元处,层厚0.507.00m,层底标高2.3921.80m。灰黄、黄褐、褐黄色,硬塑状态,有光泽,无摇振反应,韧性高,干强度高,含氧化铁、铁锰结核等,具有弱膨胀潜势。其静力触探试验比贯入阻力Ps值一般为2.505.40MPa,平均值为3.72MPa,计算值为3.50MPa。1层粉质粘土 (Q4al+pl)该层局部分部于层下部,层厚0.904.80m,层底标高0.194.27m。灰黄、黄褐、褐黄色,硬可塑状态,有光泽,无摇振反应,韧性中等偏高,干强度中等偏高,含氧化铁、铁锰结核等。其静力触探试验比贯入阻力Ps值一般为1.602.20MPa,平均值为1.97MPa,计算值为1.90MPa。层粘土(粉质粘土)混碎砾石 (Q4al+pl)该层局部分布,层厚1.902.60m,层底标高10.5812.89m。黄褐、灰黄色,湿,硬塑状态,含少量碎砾石。该层土无摇振反应,光滑,干强度高,韧性高。其标准贯入试验实测击数一般为1622击/30cm,平均为18.25击/30cm。层强风化砂岩(K)棕红、褐红色,密实(坚硬)状态。表部已风化成土状,含长石、云母等矿物。层厚1.403.20m,层底标高为2.5624.43m。其标贯试验实测击数N为2762击/30cm,平均值为47.8击/30cm。层中风化砂岩(K)棕红、棕褐色,泥质胶结。含长石、云母等矿物,岩质较坚硬,岩芯较完整,需采用合金回水钻进,此层未钻穿。其标贯试验实测击数N为91118击/30cm,平均值为107.5击/30cm,属较软岩,岩体表部较破碎,其岩石基本质量等级为级。该岩层岩质较坚硬。3.1.2、地下水管道线路地下水主要为埋深于层中和层表部的上层滞水以及其下各层的潜水型地下水,其补给来源主要为大气降水和地表迳流,并与周边河流发生较直接的水力联系。地下水位受季节、降水影响而略有变化。勘探期间实测的各钻孔稳定地下水位埋深在1.504.50m之间。地下水(潜水)对混凝土基础具有微腐蚀性。3.1.3本次穿越土层及其影响本工程顶管施工沿线最大埋深大约5.0m,施工位置处于层粉质粘土和层粉细沙夹粉质质粉土及层淤泥质粉质粘土之中。层淤泥质粉质粘土土质较软,顶管施工较为容易实现;层粉细沙粉质粘土土质相对较好,强度较高。由于层与夹层土强度差别大,顶管施工时要考虑前方土层软硬不同而易发生顶进偏差的现象,顶进施工时应勤纠微调,保证管道的轴线准确。本工程顶管采用泥水平衡法施工,顶管施工过程中要避免泥水平衡压力控制不当或停顿过长,以至产生突顶和工作面塌方事故。为防止穿越土层存在饱和粉土层或流塑状态粘性土产生流砂和塌方,采用平衡性能较好的顶管工具。同时考虑到粉细沙粉质粘土土层中顶管摩阻力较大,可在管壁四周压入触变泥浆以减少阻力。3.2工程穿越场地地下、地上管线、建(构)筑物及障碍物情况1、本段顶管主要沿三杭路、上河城、英王路、万年街东街、西街路两侧顶进,施工范围内建筑物密集,地下管线众多,施工条件十分有限。具体情况详见后附的构筑物、地下管线调查情况一览表工程名称上河城干管备 注井名井位方向、问题工作井污1从南到北电力;西南方到东北方电信、高压线;西南方到东北方、西南方到东南方自来水。接收井污2从南到北方自来水管;西南到东西、东西到东南方电信;东面高压线。C支流河道下有高压线接收井污3西面井边自来水管移动2米检查井污4东北方变压器,管线向北位移2m(有管线)、自来水管工程名称英王路污水干管接收井污1东南方移动、电信、自来水、高压电缆工作井污2东南方移动、电信、自来水、高压电缆接收井污6西北方自来水管工作井污7西北方自来水;东北方间隔7米、电信、高压电、移动接收井污8西北方自来水、东西方电信、高压电、移动工作井污9西北方自来水、移动;东南方电力、电缆、电信工作井污14从南到北自来水管工程名称万年街污水管检查井污2西北方电信接收井污3西北方到西南方自来水、电信、高压线工作井污4东北方高压电、自来水工作井污6西北方到东北方电信;东北方到东南方高压电;西南方自来水接收井污8西南方到东北方电信工程名称西街污水干管工作井污1西方电力、电缆,东方自来水、移动、电信接收井污3东方电力、电缆、自来水、移动、电信工作井污5东方电力、电缆、自来水、移动、电信工作井污8西南方到东北方自来水管;东北方到东南方电缆、移动、电信工程名称东街污水干管接收井污1西北方到东北方高压线;东北方到东南方自来水、移动、电信工作井污4西北方到东南方高压电检查井污5西南方到东北方自来水检查井污8西北方到东北方高压电、电缆工作井污9西南方电信,东北方电力、电缆、自来水、移动4.编制原则和依据4.1编制原则1、严格按照合同文件及相关规范规定,符合总体施工组织设计,做到简洁、全面、不漏项。2、安排合理紧凑,实现工期目标。认真研究、综合考虑工程地质、工程环境、场地条件及工期等各种因素,运用系统工程理论进行施工总体部署,利用网络技术组织分段平行流水作业,施工安排及工序衔接体现施工的系统性特点。3、技术先进可靠,注重管道稳定。根据工程特点,借鉴我公司在顶管施工技术和管理经验,选择先进、可靠的施工技术方案与施工工艺。排水管道工程的稳定是施工安全主题,抓住顶管变形的时空效应,使其变形满足设计提出的控制要求。4、突出本工程重点和难点分析,制定相应的对策。落实施工进度计划,确保关键工序的实施。5、加强信息化施工管理。对施工监测和反馈及时调整施工方法和措施。6、措施切实可行,确保工程质量。施工技术措施紧抓施工重点和技术难点,实行技术骨干定岗定责,专家动态指导,组织有效攻关,用先进可靠的工艺措施保证质量目标的实现。7、注重安全、文明施工,加强环保意识。在施工场地的布置、施工机械的配备等方面注重对环保措施的选择,严格执行合肥市安全、文明施工的各项要求。4.2编制依据1.本工程岩土工程勘察报告和工程设计图纸2.给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-20083.给排水顶管施工规程CECS246-20084.合肥市深基坑支护工程监督管理实施细则合建质安201036号文件5.给水排水管道工程施工及验收规范(GB 50268-2008)6.给水排水工程顶管技术规程(CECS246-2008)规定。7.铸铁检查井盖(CJ/T3012-93)8.给水排水构筑物工程施工及验收规范(GB 50141-2008)中华人们共和国工程建设标准强制性条文及其修订部分和合肥市工程建设标准强制性条文公司1S09001:2000质量标准文件及标准化现场施工有关细则。现行国家、合肥市建设部门颁发的安全、文明施工等规定现场踏勘情况以及我公司以往类似工程的施工经验。4.3施工主要难点及对策施工难点:1.工期紧:业主要求工期紧,而顶管工程是制约整个项目施工进度的最主要节点。2.线路长、涉及路段多、协调工作量大:本工程顶管涉及6条路、距离3171m,协调工作量巨大,施工时不可避免会产生矛盾。3.三河古镇已有2000多年历史,节假日游客很多,交通组织压力大。4.管线搬迁配合与保护难点:本工程为古镇污水处理,古镇内公用管线分布复杂,施工前必须先进行排摸,以便决定搬迁或者采取保护措施。地下公用管线情况不明,施工前必须把保护公用管线作为主要内容之一,另外做好施工红线范围内的管线搬迁配合工作。顶管工作井、接收井均在现有的路上和街道上,而进行顶管施工必须占用道路,造成道路被压缩,影响交通。施工对策:1.施工前针对管线设置地基土不均匀沉降观测点和调整管道地基沉降量的跟踪注浆管、测点及注浆装置。在施工前前备好所有注浆材料和设备,以在管道沉降量和各相邻测量线段(约5m)沉降差大于控制值时,及时跟踪注浆,调整管道地基沉降曲线。2.编制公用管线保护专项方案,把保护公用管线作为主要内容之一,对于重点保护的或保护有难度的公用管线应制定针对性的技术措施进行保护,并将保护措施报项目监理批准。工程实施前,把施工现场地下管线的详细情况和制定的管线保护措施向现场施工技术负责人、工地主管、班组长直至每一位操作工人作层层安全交底,随即填写管线交底卡,并建立“保护公用事业管线责任制”,明确各级人员的责任。3.管线一旦发生损坏事故,立即报上级部门和建设单位,并立即通知相关管线单位要求抢修,积极组织力量协助抢修工作。4.在施工前必须与交通主管部门协商占道问题,同时工作井、接收井附进的道路拓宽满足交通要求。施工区域做好围蔽和警示工作,确保安全。二、施工方案结合本工程现场实际情况和工程地质情况,结合设计单位的建议,本工程顶管工作井全部采用钢筋混凝土沉井工艺,接收井在现场条件许可的前提下尽量采用钢筋混凝土沉井工艺,部分狭小地段和埋置较浅部位的接收井视现场实际情况采用钢板井工艺或倒挂井工艺。检查井也采用倒挂井工艺。顶管采用泥水平衡式顶管机械工艺。2.1施工准备(1)编制施工方案,制定质量、安全、环境保护措施。(2)修建施工便道、引接水电线路;规划施工场地,布设测量控制网,开挖工作坑和接收坑、泥浆沉淀池等。(3)施工人员、材料、设备进场。2.2施工顺序DN800顶管首先安排东西街干管,英王路B段,其后是万年街干管,万年街支管B,然后是三杭路污水管,上河城干管等。具体划分如下:2.2.1三杭路污水管自三河食品站起,沿路转输古镇家园小区污水及上河城污水管污水,并预留一处过路支管,以备路南侧在建小区污水的接入。下游至天然桥处,与小南河A段截污管汇合后经倒虹管过河,设计长度562m。共设置工作井4个,分别为:三杭污3、三杭污7、三杭污10-1、三杭污11;接收井4个,分别为:三杭污1、三杭污5、三杭污10、三杭污15;检查井16个。管道主要位于层粉质粘土及层细粉砂粉质粘土中。2.2.2上河城污水管上游接英王路A段污水管,设计长度925m。向北经望月阁、上河城至三杭路污水管中。管道主要位于层粉质粘土及层淤泥质粉质粘土(粉质粘土)中。共设置工作井5个,分别为:污1、污3、污6、污16、污21;接收井5个,分别为:污2、污5污9、污14、污19;检查井21个。2.2.3英王路A段污水管管道布置在英王路下,转输万年街污水,下游于上横街路口处接入上河城污水管中。管道位于层淤泥质粉质粘土及1层粉细砂夹粉质粘土中。设计长度478m,共设置工作井4个,分别为:英污2、英污7、英污9、英污14;接收井5个,分别为:英污1、英污4、英污6、英污8、英污11;检查井14个。2.2.4万年街污水管管道沿万年街布置,转输万年街A、B两条支管污水,下游接入英王路A段污水管中。本段管道位于层淤泥质粉质粘土(粉质粘土)及1层粉细砂夹粉质粘土中。设计长度336m,共设置工作井3个,分别为:污1、污4、污6;接收井2个,分别为:污3、污5;检查井9个。2.2.5万年街支管B管道沿万年寺围墙外现状道路布置,沿途遇有分散污水井则就近接入;下游接入万年街干管中。受小河截污管标高限制,本段管道下游埋深较大,设计污1污5段采用顶管施工,管道位于层粉质粘土及层淤泥质粉质粘土中。设计长度136m,共设置工作井2个,分别为:污1、污5;接收井1个:污3;检查井5个。2.2.6老街污水管老街污水管包括东街、西街污水干管及配套污水支管。西街污水干管布置在街道下,埋深较大,考虑到街道青石路面的维护及两侧房屋的安全问题,干管采用顶管施工。管道下游接入英王路B段污水管中。设计长度349m,共设置工作井3个,分别为:污1、污5、污8;接收井2个,分别为:污3、污7;检查井9个。管道位于层淤泥质粉质粘土中。 东街污水干管起点位于古城墙处,该处设置一座截流井(3截流井),截流东街南段的污水。设计长度311m,共设置工作井2个,分别为:污4、污9;接收井1个,分别为:污6;检查井8个。管道位于层淤泥质粉质粘土中。2.2.7沿河截污管沿河截污管,包括:小南河A、B、C、D、E五段截污管及小河AE五段截污管,管径d300d400。其中小南河C段截污管沿小南河东岸的栈道,自乔家巷至王祠路布置,沿途收集两处化粪池污水,下游穿过河道接入王祠路污水管中。污9、污10段管道穿过三航路,埋深较大,施工困难,因此采用顶管施工,设计长度58m,污9为工作井,污8为接收井,检查井2个。顶管管道位于1层粉细砂夹粉质粘土中。2.3顶管施工工艺流程加中继环包括施工准备地下管线勘察工作井/接收井施工设备安装后座、导轨安装液压系统、千斤顶安装穿墙止水环安装泥水循环系统安装触变泥浆系统安装测量系统安装照明、通风系统安装掘进机吊装穿墙顶进下放管节、接管安装中继环正常顶进、测量是否到接收井回收掘进机是下一段顶管施工设备调试否全段测量2.4施工设备选择2.4.1顶管掘进机的选择选择好顶管掘进机对顶管施工是至关重要的。根据业主提供的工程地质勘察说明书,根据地质资料显示,本工程顶管穿越地层为粉质粘土及淤泥质粉质粘土,渗透系数大,物理力学性质差。因此,我们选择一种较先进的全封闭机械顶管掘进机TLM泥水平衡掘进机。该机具有沉降控制精度高,顶进速度快等特点。2.4.2主顶进系统设置 主顶进系统由油缸组、顶进环、钢后靠及液压泵站等组成,其主要功能是完成管节顶进,是顶管设备系统的主要组成部份。 油缸组油缸组由4只油缸分两列左右对称布置,每列各2只油缸叠积而成,并用可分式结构的支座固定,用联接梁连成一体。油缸选用国产的双冲程、双作用等推力液压千斤项,每只油缸最大推力为2000kN,装备最大推力为8000kN,满足顶管最大允许顶力的要求。油缸行程3.5m,因此长度2.5m3m的管节可一次连续顶进完成,无须再设垫块,提高了工效,并减轻了劳动强度。 液压泵站 选用2台A2F28RP2斜轴式柱塞油泵,配备Y200L6型电机。通过调速阀可改变油泵的流量,据顶进时的工况要求及时控制主顶油缸的顶速。以满足开挖面土压平衡的条件,从而起到控制地面沉降的作用。 钢后靠顶铁导轨千斤顶支架后垫铁千斤顶 管节顶进时油缸的反力,通过钢后靠均匀地传递到工作井井壁上,避免井壁受力不均或局部受力过大造成井壁结构破坏。钢后靠安装时,应与顶进轴线保持垂直,与井壁间的空隙应用素混凝土填实,确保整体接触。 主顶进装置主要技术参数 油缸数量:4只; 油缸尺寸:DdL2502203500mm; 油缸行程:S=3000m; 限定油压:P额25MPa; 限定推力:F额2000kN; 最高油压:Pmax31.5MPa; 最大推力:Fmax2000kN; 顶进速度:V=0-80mmmin ; 油泵型号:A2F28RP2 Pmax=31.5MPa Q=28L/min电机型号:Y200L6 N=15KW n1000rpm2.4.3注浆设备系统对顶管能否及时地有效地向管节外围压注触变泥浆,以形成和维护好泥浆套,起到高效的减摩作用,往往是顶管成败的关键。为确保本工程的顶管外壁能形成良好的泥浆润滑套,共设置二根总管,二套管路系统。一根专门用于掘进机尾部的同步注浆,另一根用于补浆。(见下图)本顶管施工用的膨润

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