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欢迎各位专家 领导莅临指导 1 北京久安建设投资集团有限公司丰台区河西再生水厂及配套管网工程污水干线工程项目经理部2013年9月 北京市丰台区河西再生水厂及配套管线工程京港澳高速路东 赵辛店收费站 河西再生水厂 污水干线工程 暗挖穿越京港澳高速K13 344施工方案 2 目录 一 工程概况二 施工部署三 工程的特点重点四 主要施工方法五 主要技术措施六 质量保证及措施七 安全保证及措施八 文明施工及环保措施九 应急预案 3 一 工程概况 4 1 工程简介 本工程污水管线沿规划或现有道路及河道布置 包括两条污水干线 五条污水支线 三条污水截流管 总长34 183km 管道直径为D 400 D 2600mm 另有4 462km污水管线位于规划周云路上 列入丰台区道路建设计划中 已经实施 本次工程主要对哑巴河下游 九子河 蟒牛河 佃起河 牤牛河5条河道进行污水截流 污水截流后分别经京周路 周云路污水干管排入河西再生水厂 本段污水管线根据规划院编制的 丰台河西再生水厂污水干线调整方案 设计1号井与上段相接 往东2 3号井穿过京港澳高速公路后向南 7 8号井穿过九子河 在8号井西侧设计D 1200mm九子河污水截流管接入 因本段污水管的调整造成了蟒牛河污水截流管的调整 在初步设计阶段蟒牛河污水截流管应沿着云岗路由西往东接入京周公路污水干线 现改为沿蟒牛河在本段污水管22号井接入 管径D 1200mm 23 24号井设计污水管穿过蟒牛河 继续沿京港澳高速公路由东往南在31号井向西预留过京港澳高速公路的管 管径D 2200mm 设计稻田路污水管接入 在32号井往东接入再生水厂总分水井 设计污水管全长L 3332米 未包括支线及预留管 D1600污水管穿越京港澳高速道路桩号为K13 344 管径D 1600 采用2m直径圆暗挖隧道施工 隧道里穿钢筋混凝土管 采用锚喷工作坑 工作坑开挖10米直径圆形 工作坑深度为 9m至 10m之间 5 工程地理位置示意图 6 工程平面图 7 2 主要工程量 竖井2座 2暗挖隧道110米 8 3 地质情况 1 穿越京港澳高速路段地基土层 根据现场勘察及室内土工试验成果 将本次勘探深度 最深21 00m 范围内的土层划分为人工堆积层 新近沉积层 第四纪沉积层和古近纪沉积岩层四大类 并按岩性及工程性质指标进一步划分为5个大层及亚层 现分述如下 表层为人工堆积之一般厚度为2 6 3m的房渣土 碎石填土 层 粘质粉土素填土 砂质粉土素填土 1层 人工堆积层以下为新近沉积之圆砾 卵石 层 细砂 1层 粘质粉土 粉质粘土 2层 砂质粉土 粉砂 3层及细砂 中砂 4层 新近沉积以下为第四纪沉积之卵石 圆砾 层及细砂 中砂 1层 粘土 重粉质粘土 层 圆砾 卵石 1层及粉质粘土 粘质粉土 2层 第四纪沉积层以下为古近纪沉积的全风化 强风化砾岩 层 暗挖隧道穿越土层为新近沉积之圆砾 卵石 层 粘质粉土 粉质粘土 2层 9 2 拟建场区地下水条件 1 勘察时实测水位本工程勘探期间 2013年5月中 下旬 于钻孔中量测到1层地下水 地下水水位埋深为7 00 10 70m 水位标高36 63 43 72m 由北向南逐渐降低 其地下水类型为潜水 工程场区潜水天然动态类型属渗入 迳流 蒸发型 主要接受大气降水入渗及地下水侧向迳流等方式补给 以地下水侧向迳流及蒸发为主要排泄方式 其水位年动态变化规律一般为 6 9月份水位较高 其它月份水位相对较低 其水位年变化幅度一般为3 5m 2 历年最高水位记录工程场区近3 5年最高地下水位为 标高46 00 48 00m 自北向南逐渐降低 历年 自1955年以来 最高地下水位接近自然地面 3 地下水水质腐蚀性评价拟建场地内地下水及地表水 蟒牛河及九子河河水 对混凝土结构均具有微腐蚀性 在干湿交替作用条件下 对钢筋混凝土结构中的钢筋均具有弱腐蚀性 10 二 施工部署 11 2 1施工组织机构 项目经理 技质部 项目生产负责人 各专业施工班组 项目总工程师 工程部 安全部 经营部 12 项目经理部决策层由项目经理 生产负责人和项目总工组成 并以项目经理为核心对工程的质量 工期 安全 环保 经营管理进行计划安排 项目部管理层主要由工程部 技质部 安全部和经营部组成 负责施工过程中施工进度计划 质量措施 材料设备保障以及安全环保等管理 项目作业层由运输施工队 暗挖初衬施工队 顶管施工队负责各项施工任务的具体实施总体工期计划 共计45天 13 2 2主要进度指标 3 2 1隧道初衬工程进度计划指标 每榀开挖循环时间280分钟 14 三 工程特点重点 15 3 1 工程特点本工程的特点是 隧道主要穿越粉砂层与卵石层 施工难度较大 3 2 工程重点本工程隧道在机动车道下方穿过 因此将暗挖部分防沉 防坍作为我们施工的重点 也是本工程的难点之一 16 四 主要施工方法 17 竖井开挖 支护 隧道开挖 支护 顶管 注浆 浅埋暗挖隧道工艺流程图 安装龙门架 马头门施工 检查验收 18 4 1施工竖井提升系统 竖井提升系统采用6 5m等跨双轨龙门架 提升设备采用一台5t电动葫芦进行提升 电葫芦通过安装在龙门架的轨道将提升的物体水平输送到渣土仓内 根据计算本工程龙门基础0 8m 0 8m 0 8m的c20混凝土基础 立柱为25a工字钢 大梁 横梁为28a工字钢 工字钢之间采用焊接钢板加螺栓连接 立柱之间用100 100的角铁进行整体加固 19 龙门架提升系统示意图 20 21 4 2竖井施工竖井施工前应对竖井施工场地范围内各种地下管线进行详细的调查 并落实地质资料及各项排水 地表沉降等措施的准备情况 使施工人员对质量 安全标准 技术措施心中有数 责任落实到位 保证正式施工时各项工作有序进行 竖井采用逆筑法施工 竖井施工前先将井口附近的排水系统做好 防止雨水 污水等流入井中 竖井初期支护采用钢格栅 钢筋网 喷射砼支护 22 竖井断面设计 23 竖井锁口圈梁施工 竖井开挖 竖井初期支护 竖井马头门施工 顶管施工 检查井施工 竖井施工工序 24 4 2 1竖井锁口圈梁施工 根据测量员所放控制线 定出锁口圈梁的开挖轮廓线 竖井圈梁以上采用人工开挖 一次开挖成型 在开挖过程中 严禁超挖 竖井开挖至圈梁位置后 绑扎圈梁钢筋 钢筋的绑扎接头错开 绑扎搭接长度35d 采用钢模板及满堂红脚手架 同时根据测量放线 预埋护栏的预埋铁 锁口圈梁绑扎钢筋时向下预埋联结筋 圈梁采用C25商品砼 一次性连续灌注 25 4 2 2竖井开挖 竖井初衬结构采用钢格栅 钢筋网 锚喷砼施工 锚喷厚度为0 3m 竖井井身施工采用由上而下逆作施工 竖井土方开挖应分层分步开挖 每层开挖步距0 6m 每层开挖对角进行 避免竖井初衬底部同时悬空 竖井每完成一角开挖 经检查开挖尺寸符合设计要求后 立即进行该段的初期支护 竖井钢格栅在井外预制 井内安装 用螺栓将其连接成整体 并帮焊加强筋 喷砼采取分层分片喷射 一侧喷砼支护后再进行另一侧开挖 施工期间在井壁设临时爬梯 供施工人员上下 竖井开挖的过程中 如遇地下水在竖井中部设置集水坑 收集渗出的地下水及施工废水 竖井初衬施工至马头门处时 在竖井该位置设环形加强钢格栅 在洞门上部预打超前小导管 小导管长2 25m 范围为整个拱部位置 压注改性水玻璃浆加固洞口土体 竖井开挖及支护施工至设计标底板标高后 使用封底梁进行竖井底板施工 26 4 2 3竖井初期支护的原则 每侧土方开挖完毕后 及时安装钢格栅和钢筋网片 经质检部门和监理工程师检查认可后 尽快喷射混凝土 整个竖井开挖过程遵循 快开挖 强支护 早封闭 勤量测 的原则 竖井格栅在钢筋加工厂加工 加工完成后应放在平整地面上试拼 周边接装允许偏差 30mm 平面翘曲应小于20mm 拼装合格后方可送至施工现场 每榀钢格栅间距0 6m 根据设计要求 竖直方向每两榀打设 32锚杆 锚杆长2 5米 水平间距1米 联合上层预留的连接筋固定格栅 挂钢筋网 钢格栅安装完成后 喷射混凝土 混凝土表面应平顺光滑 27 4 2 4竖井马头门施工 竖井施工完毕后 施工马头门 马头门是竖井进入隧道的起始部位 是结构受力较大的部位 施工时要充分重视 确保洞口的安全 竖井施工到马头门拱顶以上1m时 竖井的水平格栅在这1m范围内设三榀 在马头门处隧道格栅要密排两榀 增加 20弯筋将竖井格栅主筋和隧道格栅主筋焊接成一个整体 焊接长度不小于10d 竖井内的竖向连接筋在洞口处截断的也要向隧道内沿纵向弯曲 并和隧道内纵向连接筋焊接 焊接长度不小于10d 28 4 3隧道施工隧道采用喷射混凝土 网构钢架 钢筋网支护 初衬砌厚度 0 3m 隧道断面为圆形内径2m 隧道开挖支护施工中 严格执行 管超前 严注浆 短开挖 强支护 快封闭 勤量测 的十八字施工原则 29 隧道断面设计 30 超前小导管支护 土方开挖 格栅钢架安装 喷射混凝土 背后注浆 顶管施工 隧道施工工序 注浆施工 31 钻孔 打入钢管 封堵 注浆 超前小导管支护 32 33 4 3 1土方开挖 隧道采用台阶式半断面开挖方式 留核心土维系开挖面的稳定 及时施作初期支护 使用人工挖土 手推车作为运输工具 运至竖井 提升并卸至存土场 隧道开挖步500mm 隧道开挖轮廓应以钢格栅作为参照 外保护层不得小于35mm 当遇砂质松软地层 由于其自稳时间短 开挖后应立即进行挂金属网片 可用钢板网或 6 100 100钢筋网片 初喷一层砂浆 并立即安装格栅 34 4 3 2格栅钢架安装 土体开挖面形成后应及时架设钢格栅 20连接筋 沿横断面间距每米一根 内外交错布置 连接筋的焊接长度200mm 焊接时要保持纵向连接筋的水平一致 钢格栅连接板处 除采用螺栓连接外 还需帮焊4根 18钢筋与主筋连接 直墙格栅落底时 底脚均应支垫牢固 不得座于虚土之上 并与钢格栅上拱要及时连接 再焊接连接筋 最后封网片 喷射混凝土 完成结构的封闭成环 使初期支护形成整体 35 4 3 3喷射混凝土 喷射作业前应清除受喷面上的浮土回弹物等松散积料与杂物 调整好喷射机的风压 水压 做好准备 喷射作业 施喷应由上而下 从低向高地依次进行 接螺旋轨迹均匀分层喷射 喷头直对受喷面 距离为0 6 1 0m 喷射压力控制在0 12 0 15Mpa 一次喷射厚度 边墙约为70 100mm 拱顶部分为50 60mm 每喷完一遍均需要一定的间隔时间 一般为前一层混凝土终凝后进行 36 4 3 4背后回填注浆 为保证喷射混凝土支护与地层密贴 要及时进行衬砌背后回填注浆 注浆孔布置在拱顶 纵向间距2米 充填注浆采用水泥砂浆 37 五 主要技术措施 38 5 1钢格栅及钢筋网加工措施钢格栅是隧道主要受力构件 除组织专业队伍在固定工厂内加工完成外 我们还采取以下措施来确保格栅的质量1对钢材 焊条质量进行检验 要有出厂质量证明书和试验报告单 对焊接制件进行机械强度试验 试验结果应符合规范 规定要求 2采用专业机械进行切割 焊制成形 3采用专用胎具组装焊接钢格栅 4焊工要具备合格资质方可进行焊接作业 检验合格方可出厂供应施工使用 5搬运钢架轻拿轻放 防止变形 39 5 2超前小导管施工措施超前小导管支护 并通过该导管向地层注浆加固地层是保证本工程隧道开挖安全的重要措施 1 小导管使用 32mm钢管制成 格栅间距0 5m时小导管L 1 5 格栅间距0 75米时L 2 25m 由加工厂钻花孔 孔径 6mm 间距 100mm 沿直径螺旋分布 2 小导管沿开挖轮廓线从格栅腹部穿过 小导管环向间距为0 3米 仰角5 8 立两榀格栅打设一次 两次打设小导管重叠0 75米 3 小导管注浆a浆液的选择根据本工程地质情况及设计要求浆液选用改性水玻璃浆 b注浆参数的选择注浆初压0 1MPa 终压为0 2 0 3MPa 当注浆压力增大 浆液注入量变小时 停止注浆 40 施工剖面图 41 5 3背后注浆施工措施背后注浆是防止地面塌陷的有效措施 所以必须做好回填注浆工序 1 后背注浆管采用 32mm钢管 L 0 5m 沿拱顶间距2m布置 2 背后注浆在初支后 每6m注浆一次 注浆压力控制在0 4Mpa以内 防止压力过大对地面产生影响 每次注浆前需用不小于100mm厚的喷射砼将工作面封严 下次开挖时破工作面 3 回填注浆使用水泥砂浆 参考配合比例如下 灰 砂比 1 1 5 1 1 3 重量比 水灰比1 1 1 1 1 42 5 4喷射混凝土措施1 严格按配比的C25喷射混凝土配合比施工 不得随意改变 2 喷射防水混凝土原材料必须进行试验 合格后才能使用 3 FS P型防水剂 速凝剂掺量要专人控制 严格按配合比要求掺加 4 喷射手要经培训才能上岗 作业要认真 43 5 5监控量测措施监控量测是浅埋暗挖法修建隧道保证安全的重要技术手段 我们要严格认真做好这一工作 本工程监控量测项目 竖井收敛量测隧道净空水平收敛量测隧道拱顶沉降量测地面及地下管线沉降量测建筑物沉降量测 44 5 5 1竖井收敛观测点布置 量测频率隧道初衬一天一次 隧道贯通后三天一次 45 5 5 2拱顶下沉 隧道收敛检测点布置 净空水平收敛测断面间距10m 拱顶下沉量测应与净空水平收敛量在同一量测断面进行 46 5 5 3地面沉降点布置 观测频率为初衬每天一次 隧道贯通后三天一次 布置原则 地面沉降点布置为10m 组 为由隧道中线延垂直方向布置测点间距为 D 2 D 2 D D D 最外侧测点应布置在隧道开挖线以外 47 5 5 4地下管线沉降点布置 地下管线沉降点布置在地下管线上方 观测频率为隧道初衬每天观测一次 隧道贯通后3天一次 48 5 5 5建筑物沉降观测点布置 每个建筑物四角布置一个观测点 建筑物沉降每天观测一次 隧道初衬贯通后3天一次 49 5 5 6量测仪器及沉降预警值 本工程主要监控量测仪器为蔡司精密电子水准仪及其配套铟钢尺 沉降预警值 拱顶下沉控制值20mm 预警值14mm 竖井 洞体收敛控制值20mm 预警值14mm 路面及地下管线沉降控制值20mm 预警值14mm 建筑物沉降控制值15mm 预警值10 5mm 50 六 质量保证及措施 51 6 1 质量目标我单位在本工程的质量目标是 保证工程达到合格等级 保证各项工程质量验收合格率达到100 优良率达到85 以上 6 2质量保证体系建立以项目经理亲自监督 项目总工 项目技质负责人牵头 技术 质检 施工 测量等部门参加的质量保证体系 从源头和施工过程中把好质量关 52 6 3质量保证措施要点认真检查钢筋格栅和钢筋网采用的钢筋种类 型号 规格达到设计和规范要求后方可使用 钢格栅加工过程中严格把关使钢格栅施焊应符合设计及钢筋焊接标准的规定 认真检查二衬钢筋的各种型号 规格 机械性能 化学成分 可焊性和其它指标符合规范和设计要求方可使用 认真检查喷射混凝土原材料配合比 计量 搅拌 喷射 使之符合施工规范要求 认真检查模板拼缝是否严密不漏浆 模内是否无杂物等内容 竖井 隧道 结构侧墙所采用的模板支撑 经检查合格后方可进行砼浇注 砼浇注过程中严格控制泵送混凝土的坍落度 保证泵送的连续性混凝土分层浇筑 分层振捣 需要保持平衡受力的部位 严格对称浇筑 相邻两层浇注时间间隔尽量缩短 确保上 下层混凝土结合质量和整体强度 不形成施工缝 浇筑混凝土的自由落高不超过2 0m 超过时使用串筒 溜槽等工具进行 6 4施工资料管理本工程执行标准是北京市建委发布的 北京市政基础设施工程资料管理规程 2003 施工技术资料应随施工进度及时整理 做到字迹清楚 项目齐全 准确 杜绝拖欠 涂改 伪造现象发生 在本工程竣工三个月后整理出工程的竣工资料上报业主及档案馆 53 质量保证体系机构图 54 七 安全保证体系及措施 55 7 1 安全目标及承诺本工程安全生产目标为 五无 一杜绝 一创建 五无 即 无工伤死亡事故 无重大交通事故和机械事故 无火灾事故 无倒塌事故 无中毒事故 一杜绝 即 杜绝重伤以上 含重伤 伤亡事故 轻伤率控制在10 以内 一创建 即 创建安全文明标准工地 7 2 保证体系建立以项目经理为组长 安全员为副组长 各职能负责人为组员的保证体系 7 3 安全主要保证措施设专职安全员负责各种设备和施工过程中的安全隐患检查工作 施工现场内危险地点按 安全色 和 安全标志 要求悬挂标牌 有人经过的坑洞夜间设置红灯示警 做好个人防护 认真检查确保进入施工现场人员必须戴好安全帽 当班人员必须穿工作服 戴工作手套 从事2米以上高空作业 必须系好安全带 现场照明设施齐全 配置合理 经常检修 保证正常的生产 生活 56 7 4 施工用电主要安全措施施工现场的临时用电 必领严格按照 施工现场临时用电安全技术规范 的有关规定执行 施工前临电负责人编制施工现场临时用电组织设计 施工现场用电线路的安装 维修 拆除 均由经过培训并取得上岗证的专业电工完成 非电工不得进行电工作业 7 5 施工机械的主要安全措施各种机械操作人员必须取得操作合格证 不准操作与操作证不相符的机械设备 不准将机械设备交给无本机械操作证的人员操作 对机械操作人员要建立档案 专人管理 机械设备操作人员必须按照本机说明书规定 严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的捡查保养制度 7 6 消防安全现场的生产 生活区要设足够的消防水源和消防设施网点 消防器材设专人管理 不得乱拿乱动 并组成一个20人的义务消防队 所有施工人员均要求熟悉并掌握消防器材的性能和使用方法 现场的易燃杂物随时清除 严禁在有火种的场所或近旁堆放易燃物品 对涉及明火施工的工作制定办理 用火证 等管理制度 57 安全保证体系机