污水顶管施工方案

规划二路 道 路 排 水 工程 污 水 顶 管 施 工 方 案 2008 年 5 月 3 日 污水顶管 施工方案 一、工程概况 规划二路是高新区南岗科技园内南北向城市级支路，道路沿线现状多为农田，水塘及菜地。地形变化较大，岗冲起伏，高程44.5m_59.5m 最大高差为 15m，本次设计规划二路北起临港东路，南至惠民东路，全长 1717.318m，道路规划红线 32，一幅路形式，双向六车道，具体路幅分配为 32m=2m人行道 +3m 非机动车道 +11m 2 行车道+3m 非机动车道 +2m 人行道。规划二路污水管线位于道路中心东侧 9m处。本次采用顶管工艺法施工的污水管道为 W7#（ 2+44.2） -W19#（ 6+60.9） 井 段，本段顶管管材采用 800级钢筋混凝土管， F型钢承口，顶管总长为 416.7m，覆土深度为 4.5m 8.5m。本段管 道 施工拟开设 3 座工作坑，桩号 为 3+14.2、 4+74.2、 5+94.2。 其他井位设 2座倒挂井 ，倒挂井位置分别为 3+94.2、 5+24.2。 二 、工程主要特点 1、 本工程属污水管 道新建 工程 ， 本工程污水管线施工 大部分 处在农田地段 ，在施工中 对 当地居民的通行 影响不大 。 对部分管线位于风化岩层， 顶管掘土 时 按风化岩考虑 。 2、 工期目标：计划工期 45天 计划开工日期 2008 年 5 月 7 日 计划竣工日期 2008 年 6 月 20 日 质量管理目标：合格。 安全管理目标：避免轻伤，杜绝重大伤亡事故发生。 工期目标：保证工期，力争提前完成。 三、施工部署 1、 施工临设平面布置图 详见附图 2、进度计划横道图 详见附图。 3、 现场组织机构及职责 1） 施工组织机构 据工程规模组建精明强干的项目经理部班子，实施项目施工管理。选派具有丰富施工经验的项目经理担任本工程项目经理，同时选 派一名具有丰富施工经验的工程师出任项目总工。 项目经理： 项目 副经理： 项目总工程师： 施工员 试验员 材料员 安全员 吴德强 测量员 陈 卉 资料员 质量员 杨 珏 施工作业队 项目经理部组织机构图 2） 项目部各职能部门主要职责 （ 1)项目经理 负责施工项目从开工到竣工的全过程管理工作，全面履行项目合同，对工程质量、安全、工期和成本控制全面负责。 （ 2)项目副经理 协助项目经理抓全面工作，包括安全生产、文明施工、生产进度、资源配置和队伍管理，负责组织指挥施工生产、各生产单位的接口界面协调和内部考核。 （ 3)项目总工程师 主抓技术和质量管理， 并负责与监理单位、设计单位、业主等单位在技术和质量方面的协调工作。 （ 4)施工 员 负责项目的进度、安全、消防、文明施工和过程控制。过程控制包括日常技术管理 (包括施工技术、试验、测量 )、技术资料和技术档案的管理工作，组织编写实施性施工组织设计，检查指导工区的技术工作，掌握各生产单位的施工进度情况并提出改进措施，对安全、消防和文明施工进行检查、指导和提出改进措施 （ 5)材料员 负责材料供应、施工机械调配及租赁和相关现场管理工作。 （ 6)质量员 负责工程的技术、质量控制和工程技术资料的收集整理，参与竣工验收和售后 服务。主要有施工全过程技术方案的制定、技术指导、质量监督检查、质量管理，负责施工测量、监控量测和工程试验、竣工资料整理等工作。 （ 7)安全 员 负责现场施工安全，落实各项安全制度，定时检查现场施工安全情况；负责职工的安全教育及特殊工种的安全培训，持证上岗；负责制定实施机械安全措施，临时用电安全措施；负责现场保卫工作，制定保卫制度；协助交通导流保障组抓好交通安全，确保我方施工人员与社会行人、车辆的安全。 4、施工主要材料计划 按照工程需要，编制材料供应计划，并通过调查优选落实供货厂家，对于水泥 、管材 、 红砖 等主 要材料，提前做好原材料的检验工作。对于模板、支架等周转材料，根据工程的工艺、质量要求提前加工、购置。 工程主要材料一览表 序号 材 料 名 称 单位 计划数量 进场计划 1 F型钢承口钢筋砼管 d800 米 416.7 跟踪上料 2 Mu15砖 块 88000 跟踪上料 3 水泥 吨 30 跟踪上料 4 碎石 米 3 29 跟踪上料 5 黄砂 米 3 113 跟踪上料 5、施工主要机械 落实工程各阶段所需要的各种类型机械，提前进场，要确保挖掘机及运输车辆根据条件及时到位，结构施工开始前，应落实起重设备和材料运输车辆，根据条件分批到位。 机械设备一览表 机械名称 规格型号 数量 (台 ) 自有或租用 卷扬机 JM2 3 自有 顶管设备 3 自有 振捣器 CDL-50 1 自有 潜水泵 2 寸 3 自有 发电机 F92-120 1 自有 蛙式夯 2 自有 电焊机 1 自有 经纬仪 1 自有 水准仪 1 自有 6、 施工人员配备情况 在对所有施工相关 人员进行了针对性的培训、施工交底后，必须全部做到持证上岗，并进行安全教育，才可进入施工现场，进行作业。 序号 工种 45 天 1-15 天 16-30 天 31-45 天 2 安装电工 1 1 1 3 起重工 3 3 3 4 电焊工 1 1 1 5 测 工 1 1 1 6 管道工 12 12 12 7 壮工 8 8 8 总 计 26 26 26 四 、施工总体方案 结合本工程特点制定如下施工方案： 3 座顶管工作坑同步施工，所有的管道顶进和检查井砌筑工作坑回填在 进场 45天内完工 ， 并进行竣工验收的准备工作。 五 、顶管施工方案 管道施工顺序 : 各主要部位的施工技术方法 1、 测量放线 1、根据业主提供的高程资料，用闭合测量的方法，沿所有管道通过的地方，建立临时水准点，临时水准点设在新建管道的一侧比较稳固的地方并便于观测和保护。 2、工程施工测量定位由公司技术处测量队实施，内部建立完善的测量、复核、记录制度，工作坑开挖前应在坑位洒石灰线为挖土提供依据，标高测量跟随挖 土的全过程以免超挖。工作坑挖好后，将中心线、标高和井位测设到槽底，指导垫层施工及导轨的安装 3、工作坑开挖前必须测设中线和设置水准点。工作坑的中心线与顶进管道中心线一致，设置的方法在工作坑两侧钉基桩，桩距槽边应不小于上层坑开挖 下层坑开挖及维护 导轨机具安装就位 工作坑成型 下 管 测 量 挖 土 出 土 顶 进 较 测 顶进工作 基准线设置 深井降水 准备工作 1.5m，以防开挖基坑时丢桩，必要时可多设基桩，以防基桩丢失后便于恢复。工作坑附近应设临时水准点，坑内设备安装完毕后，在坑内两端设 12 个临时水准点，水准点应妥善保护。 2、 顶管施工 1）、 工作坑长度的设计 工作坑长度 L b1+b2+L1+L2+L3 L：工作坑长度 b1:后做或后背墙厚度，取 b1=500m: b2：刚性顶铁厚度，取 b2=300m： L1：管材长度，取 L1=2000m： L2：主油缸长度，取 L2=1100m： L3：操作空间，取 L3=500m，则 L=4.4m。本工程取 L=4.5m（坑底净距离）。 2）、工作坑制作 工作坑的工作面尺寸与顶管管径、长度、方法和选用的施工机具并与土质、顶管机具、操作空间、垂直运输等各方面因素有关，根据现场了解和掌握的有关技术资料，结合土层特点，工作坑设计为内径 5m的圆井。工作坑的 上部 6.5米处 内忖为 240mm砖（洒水）砌倒挂井， 下部采用 370mm 砖（洒水）砌倒挂井。 倒挂井施工从上到下，一边挖土以便用砖砌做内忖，开挖高度因地层而定，一般较好土层开挖 0.8 1m，砖砌填充，较差土层，开挖 0.3 0.5m，砖砌填充，砌筑工作坑所用砖（ Mu10）、砂浆（ M7.5）均为满足施工所需，砂浆饱满达到 80%以上，保证安全。一直填充到底板的基础为止，再做基础和底板（ C25 砼） 。坑底地下水大的情况下设置集水坑，正常情况设置 1 个 500 1m 集水坑。井口做成斜坡，防止雨水进 入坑内，保证坑内为积水施工，工作坑基础用碎石或混凝土道床，道床厚 350mm，以防止工作坑下沉，造成顶进位置偏差。（工作坑示意图如下）。 按照实际发生量为准碎 石 垫 层 厚 2 0 0混 凝 土 垫 层 厚 2 0 0砖砌支护污水管道断面示意图 3）、工作坑砌筑 a 砌筑前应检查基础尺寸及高程是否符合规定： b 开挖过程中坑底要做搭布，一般坑底分为 4 步，先开挖 1/4，然后砌筑完毕，再开挖 1/4，然后砌筑完毕。直到坑底保持在同一平面，砌筑时要留施工茬，有利于下步砌筑衔接，砌筑时，要保持其垂直及平整度，倒挂砖墙要有足够的钢度，机砖要紧靠土体，若有 缝隙必须用砂浆灌实。 c 必须做到满铺满挤，砖 与 砖件灰缝保持 1 厘米。 d 采用丁砖砌法。外缝应用法砖碴嵌平，平整大面向外，砌完一层后，再灌一次砂浆，使缝隙内砂浆饱满，然后在铺上一层砖，上下两层砖之间竖缝应错开。 4）工作坑内基础、导轨 工作坑基础采取 20cm 碎石垫层和 20cm 砼，基础砼强度为 C20，混凝土内预埋钢板，高程与设计管道坡度一致。导轨安装平行、等高，与混凝土基础中预埋钢板焊接。 5) 工作坑后背 后背是整个顶管工程的关键工序，在后背墙浇筑施工中，应确保后背墙的水平方向和垂直方向与管轴线 90，确保顶进 质量符合优良标准。由于该段顶管的顶距较短，经过顶力计算，后背墙的结构采用40cmC30砼及一块 1500 1200 50的钢板。 6）顶进力的计算 本工程的顶管管道位于粘性土层，按粘性土的土质考虑，管外径 DH 960mm，顶进长度 80m。 A DH 80 241.15m2 取 f 8 12KN/m2 最大顶进阻力 F A f 1929.2 2893.8KN 工作坑配备 2 台 200t 千斤顶 （ 2）、管道吊装 本工程采用卷扬机下管。用卷扬机将管吊起后，通过桁架横向移动，使管 材达到预定部位。下每节管子要检查管节的高 程和导向，看其是否符合设计要求，检查管节是否完全贴卧于导轨上。顶管采用“ F”型接口，承插式橡胶圈柔性接口。承口为钢套管与钢管节一端连成一体，形成承口；管节的一端制成插头，插头上有密封圈凹槽，相邻管段连接时，先在插头上安装好密封圈，在承口内安装好垫片，然后将插头插入插口即可。管道顶进时，承口始终朝后，顶管的顶铁做成插头式，以便与插口能均匀牢固的接触 。接头垫片的作用是传递顶力，使顶力传递均匀，垫片的宽度要比管壁小，安装时至少要留出 20cm，以防止管道的边缘开裂。 （ 3）、挖土 采用人工挖土，挖土时使用短把小平镐 、短把小铁锹等小型工具。施工中做好管道内的通风、照明等工作，确保人员安全。顶进的方向、高度控制，主要取决于挖土操作，工作面上挖土快慢影响顶进的质量和效率。 工作面挖土要点： 要严格控制挖土范围，不得超挖，特别是管底土基 120 135 弧度范围内，一定要保证管底与土基的吻合。开挖时，注意与顶进的配合，及时注意测量，以便顶力控制在较小的范围内。从工作面挖下的土，通过管道用人工小车推出，工作坑内采用卷扬机提升到地面及时外运。 （ 4）、管道顶进 顶进时要坚持“先挖后顶，随挖随顶”的原则。事先应检查顶铁安装是否平直，以 防顶进时产生偏心荷载。顶铁着力点在管高的 1/41/5 间，在管子的下方。顶进程序如下： 安装顶铁开油泵顶前伸关油泵开截油门回油加顶铁 拧紧阀门开油泵 土质情况良好时，挖土长度可在 50cm 60cm，遇土质情况不良时，应严格控制挖土长度，特殊情况要顺管端加帽沿的方式以确保管顶覆土的稳定。每顶进一节，测量一次，首节管起导向作用，因此，顶进时要随时检查，一般不超过 50cm就必须测量一次。工作坑内设两个临时水准点，观测尺必须用小于 100cm的短尺。 3、 检查井 检查井砌 筑灰浆饱满，砖缝均匀。井室、井筒先计算后施工，利用井径模具控制井壁圆弧及同心圆，严控井底高程及流水槽型式（流槽须带尺条粉刷）。减少井基接茬，井基与平基同步浇筑砼，计算好排管长度及井内预留管头尺寸，保证井壁与管口壁弦切。 4、土方回填 回填前应排除坑内积水，不得回填淤泥、有机质及冻土。 检查井砌体水泥砂浆强度应达到设计规定时方可回填， 回填土中不应含有石块、砖及其它杂硬带有 棱角的大块物体。回填夯实逐层进行，且不得损伤管道及检查井；管道两侧和管顶以上 50cm范围内，应采用轻夯压实，管道两侧压实面的高差不应超过 30cm。回填时应分层对称回填、夯实以确保管道及检查井不产生位移。回填土的含水量，应按回填材料和采用的压实工具控制在最佳含水量附近。 5、闭水试验 管道安装完毕，经检验合格后进行管道的密闭性检验，采用闭水试验法。将管底与基础腋角部位用砂或石屑回填密实后进行。以相邻两检查井的管道为一分段，向管道内充水，并保持上游管顶以上 2m水头的压力。外观检测不得有漏水现象，管道 24 小时的渗水量不大于允许渗水量。 六 、安全防护措施 1、管道顶进安全措施 （ 1）管内挖土，管前严禁超挖过大，以免造成人身安全及质量事故； （ 2）高压顶 进时，油泵操作工要注意油压变化，发现异常应停泵检查； （ 3）高压顶进时，纵铁两侧不准站人； （ 4）管内照明用 36V 低压照明； （ 5）管内保持足够的空气，采用鼓风机向管内鼓风的办法，以防挖土人员缺氧； （ 6）垂直吊装砼管和废土时，应由专人负责照应，发现问题及时示警。 2、临时用电安全措施 （ 1