遂宁安居顶管工程.doc

顶管施工技术方案D1000钢筋砼套管顶管工程施工组织设计编制人：审批人：建设单位: 资阳市城市建设投资有限公司施工单位: 四川奥亨建设工程有限公司2011年5月18日目 录1.工程概况32.施工准备32.1编制依据32.2管材、工具头及中继间准备32.3场地准备42.4施工用电42.5施工降水42.6地下管线42.7顶管工艺42.8用电计划52.9施工设备：53.施工方案：53.1顶管施工方案53.2顶坑、底板和后背的形成63.3设备的安装63.4管内出土和运土工作73.5顶进及纠偏：73.6管道的连接104.施工工期105.管理措施106.安全文明施工措施:116.1管理目标：116.2组织措施 :126.3安全技术措施:146.4文明施工146.5施工噪音控制措施:167.劳动力需用计划:161. 工程概况资阳市九曲河集污干管材料及施工工程，管道需穿越九渠河干线绿化带，由于该穿越段无法开挖施工。故采用非开挖顶管方式穿越，顶管长度400米。顶管管材采用D1000钢筋混凝土管。2. 施工准备2.1 编制依据 2.1.1资阳市九渠河集污干管材料及施工工程施工设计图。2.1.2给水排水管道工程施工及验收规范（GB 5026897）；2.1.3市政排水管渠工程质量检验评定标准（CJJ3-90）；2.1.4非开挖工程实用技术大全；2.1.5混凝土质量控制标准GB50164-92；地下工程设计施工手册城市道路路基工程施工及验收规范CJJ44-91?2.1.5现场实际情况。2.2 管材、工具头及中继间准备选用非开挖顶管方式进行施工，穿越公路施工，根据顶力计算，由公式P= F1+F2,（F1为顶管正应力，F2为顶管侧壁总摩擦阻力） F1=（D2-d2）K1/4（K1为顶管正阻力系数：30-60T/m2，取60 T/m2）、F2=DLK2 （K2为顶管侧壁阻力系数：2.8-3.8T/m2，取3.8 T/m2）、L为顶管长度（非开挖工程实用技术大全） ,F1=3.1416（0.662-0.62）60/4=3.56T、F2=3.14161.200383.8=544.38T，约需总顶力约为550吨。顶管高程土质为松散沙夹石层（形不成临时土拱），管材选用D1000钢筋砼管，管道壁厚0.10m, 其单元节长度为2.0m。根据我公司多年顶钢管施工经验，为保证顶管施工质量，保证顶管管道高程和水平方向的控制，需在第一根管道前加一个可调节方向且具支撑力的专用工具头，在顶进施工过程中，不仅能控制顶管方向而且可以防止管道前方土方塌方，确保公路路基及河堤施工人员的安全。2.3 场地准备工程施工现场设在非开挖穿越顶管工作坑处，并设置临设场地。2.4 施工用电 施工现场用电由甲方负责。为了保证供电的连续性，备用一台30KVA的柴油发电机组，解决停电时施工用电。2.5 施工降水有无必要？ 零星渗水集水坑可否？顶管高程如有地下水。需设置一口300深17.5米深水井、30吨/小时深井泵降水，确保施工管道高程无地下水。2.6 地下管线根据建设单位提供的地下管网资料进行定位，确保施工穿越时一次成功。2.7 顶管工艺顶管工艺流程施工准备 测量放样 导轨安装 后座顶板安装顶进设备安装 后座千斤顶安装 横顶安置管道顶进 偏差测量 轴线控制 出土 顶进纠偏管节拼装 接口检验 管节进场验收顶进结束2.8 用电计划顶管施工.照明、降水合计用电量（KW）30KW30KW（设备功率详述）计算2.9 施工设备：、 BZ50-15B超高压泵站2台；、 QYS型500吨千斤顶6台；、 150*200,200*200,400*200,800*200顶铁，工具管1套；、 经纬仪一套、激光水平仪一套；、 16T吊车1台；5T运输车一部； 、 张拉设备及其它配套设施若干；、 100单级电动离心清水泵2台；、 双液压注浆泵XPB-90EX2台套；、 工具管1套、交流弧电焊机；、 中级间二套。3. 施工方案：3.1 顶管施工方案 穿越道路段采用直接顶D1000钢筋砼管方式施工，需设置顶管工作坑10座，由于此处电线较多，采用人工挖探坑，顶管施工中需安装中级间二套工作坑布置数量和位置。 3.2 顶坑、底板和后背的形成符详图根据设计管道的高程及现场原管线高程，制定出施工坑坑底标高，顶坑直径为4.5米的圆形工作坑、深度4.8米。平面图工作坑临边设置栏杆防护需接合图纸，并在工作坑周围设置1020米彩钢围板及警示灯。为保证施工安全，由于顶管工作坑较深、离河堤太近，工作坑采用人工开坑，顶管工作坑采用钢筋混凝土护壁，采用12的钢筋，坑底板为C30砼0.20米厚现浇，后背墩座采用特型钢制品并浇注3.51.22.0mC30砼后背，砼后背中绑扎二道16螺纹钢筋、钢筋间距为纵横150150钢筋网。顶坑前端设立一个集水坑便于下雨时及时排放和焊接管道。管道的导轨，固定在先预埋好的底板砼螺栓上，严格控制导轨的水平标高和水平距离的技术尺寸，确保顶进管道的质量要求作一个图纸。3.3 设备的安装1、导轨选用木板材料制作能否用钢轨：导轨顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计一致；要求导轨设置牢固可靠，导轨安装的允许偏差应为：轴线位置3mm，顶面高程0 +3mm，两轨内距-2 +2mm。2、顶机的安装：本工程根据顶力计算，并结合实际情况，采用工作顶力为400t活塞式双作用液压千斤顶两台。大了吧顶机固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道的中心线上。顶进时着力位置在管子全高的1/41/5之间比较合适。千斤顶与管子之间采用环型横顶？传递力。3、油泵安装和运转油泵设置在千斤顶附近，油管顺直、转角少。顶进开始时，缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进；顶进中若发现油压突然增高，立即停止顶进，检查原因并经处理后才继续顶进；千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。4、分块顶铁的质量：顶铁有足够的刚度，顶铁采用铸钢整体浇铸，顶铁相邻面互相垂直，顶铁放置时保持稳定。在施工过程中，顶铁与管口之间采用木质衬垫，以缓冲顶力。顶进时，工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并随时观察顶铁有无异常情况。5、设备与管道吊装：在施工中，采用8T吊车吊装设备与管道。在正式作业前应试吊，吊离地面10cm左右时，检查起重物捆扎情况和制动性能，确认安全后方可起吊；下管时工作坑内严禁站人，当管节距导轨小于50cm时，操作人员方可近前工作，严禁超负荷吊装一切重物。3.4 管内出土和运土工作工作坑与各种设备布置完毕后，即开始挖土和顶进。挖土时，密实土层内坑壁与管上方可有12cm的间隙，以减少顶进阻力。但如果间隙范围大，管壁与坑道壁接触所形成的管中心包角越小，这时顶进阻力就小，但管子的偏移随意性越大，不易控制顶进管子的中线。因此，开挖时管壁与坑壁之间不宜留有空隙，最好是少许切土顶进，根据规范要求，在管道下方135范围内不得超挖。每次挖土掘进深度，一般等于千斤顶的顶程，本工程每次超挖量为20cm左右。前方挖出的土要及时运出管外，避免管内因堆土过多而导致管子下沉。顶进管道的土方水平运输用特制四轮车，垂直运输详述采用人工，土方运距20米。土方外运由甲方负责。3.5 顶进及纠偏： 质量控制措施？1、管道顶进及安全预案措施：首先必须检查和校正钢管导轨？固定的螺栓有无松动，再次检测导轨的水平标高、间距尺寸，再装顶机就位，校正顶机的受力的高低尺寸，如果都符合技术要求，再吊装第一根管道校正就位，进行第一次试顶。第一根管道前加一根特制具有支撑的工具管。在施工中，第一根管道切入土层后，自上而下分层开挖，确定每次超挖量约为20cm左右。在超挖量达到要求后，就进行管道的顶进。超挖过程中，人必须在工具管以内挖土，避免前方塌方出现人员伤亡。每2根管内安装一只36V的行灯照明，以便施工操作。考虑到本非开挖工程量较长，所以为了保证管内工作人员的安全，采用鼓风机，以保证向管道中的输送充足的空气。2、管道的纠偏：顶管施工中，为了使管道按照规定的方向前进，在管道轴线上安装一台激光靶，定期核验激光靶位置，在顶进过程中必须不断观测管节的轨迹，当出现了偏离设计位置时，要及时地进行校正。管线位置发生顶进偏移，称为顶管误差。顶管误差过大校正就困难。因此，必须在误差很小进行校正。就要求顶管自始至终都在测量工作的严格控制之下进行。A、顶进前的测量工作（1）把地面桩引入工作坑内，在坑内设置管道中心桩和高程桩，以校测顶进管道位置，同时安置激光水平仪导向。（2）安装导轨时严格控制中线和高程。顶进过程中的测量工作主要是对首节管进行测量，首节管在顶进过程中起导向作用，要求质量高，需频繁观测。正常顶进每顶进30-40cm测量一次，顶进第一节时，每20cm左右观测一次。以确保首节管道开始顶进510m的范围内，允许的偏差为：轴线位置3mm，高程03mm。除对首节管频繁测量外，每顶进40-60cm需对整个顶管段进行复测以检查中间管节有无下沉现象。本工程在工作坑内采用能固定方向的水平仪和经纬仪进行顶进中线和高程的测量控制，并坚持做到随顶随测。B、顶进过程中容易产生误差的原因（1）地质构造变化，基础土层软硬悬殊。（2）局部障碍物偏向施力。（3）顶进液压顶机用力不均。（4）挖土操作时开挖尺寸不合适。C、产生顶管误差后的校正方法（1）挖土校正法：当误差范围在10-20mm时，采用工具管调整方向，并在不同部位增减挖土量的办法，以达到校正的目的。（2）强制校正法：当偏差大于20mm时，用挖土法已不易校正，这时用圆木或方木顶在管子偏离中心侧的管壁上，另一端顶在垫有木板的管前土壤上，支架稳固后利用顶机给管子施力，使管子得到校正。（3）衬垫校正法：对淤泥、流沙地段的管道，因地基承载力弱，常出现管子低头现象，这时在采取顶木强制校正法的同时，需在管底下部补垫砂石、钢板等物，以加强地基的承载力。 (回填土及临路振动荷载)塌孔处理？ 接口处理 3. 泥浆减阻（顶力220T）：触变泥浆由膨润土、纯碱和水配方比例是：膨润土24Kg，水76 Kg，纯碱0.8 Kg。触变泥浆的注浆量，宜按管道与其周围土层之间环形间隙的1-2倍估算，注浆压力可按0.02-0.15Mpa加压注浆。触变泥浆须经过3-4H存储待膨润土颗粒充分吸水膨胀方可使用。4、路基注浆处理：在每根钢筋砼管预留25mm注浆孔，注浆孔的间距2.0m，顶管施工完成后，对顶进管道与地层之间的空隙进行灌注纯水泥浆处理空隙，注浆方式采用间隔注浆，注浆压力可按0.250.45Mpa左右加压注水泥浆，注浆量0.5m3/m,注浆完成后封闭注浆孔。5、中继间安装及拆除：当顶力大于200T（大约20米准确一点），加安中继间，保护钢管管材和焊接口不受损坏。中继间安装前应检查各部件，确认正常后方可安装；安装完备应通过试运转验收后方可使用。中继间的启动和撤除应由前向后依次进行。撤除中继间时，对管道接头进行焊接处理。在本次工程中，为了使管子的轴线和高程达到要求，每一次开机顶进结束必须用仪器检测，管道的首尾水平及与轴线有无偏差，如果不正确必须退顶，重新校正，直至完全正确方能再次顶进。第一次顶进结束检测正确后才可以进行二次开机顶进。每次如此。确定第一根管道的质量技术指标不得超出规范所允许，以便下一根管道的顺利进行。管道进导向用J2光学经纬仪监测。3.6 管道的焊接D1000钢筋混凝土平口管的连接，采用特制钢制卡连接，保证混凝土管道接口不错位。管节未进入土层前，接口外侧应采用止水胶条，顶紧后两管间的间隙为1015毫米。顶管施工完成后，拆除管内制内涨圈，对管道接头采用水泥沙浆填充抹带。4. 施工工期若地层条件不出现意外情况（如遇较大混凝土块、石块及流沙层等），且无外界人为干扰和恶劣天气影响，预计该工程施工时，安排两个班组24小时连续换班不间断连续施工，施工工期为15天（含工作坑设置）。5. 管理措施1、按公司项目施工管理的规定，层层落实责任制，质量与经济挂钩。2、按分项工程设置专职质量检查员，操作过程中现场检查，加强施工过程中的质量管理的控制，随时发现问题，随时解决处理问题，发生质量事故按国家有关规定处理。3、监理工程师、专职质检员、工长是质量控制的核心，他们具有质量否决权。各作业班组的工资，奖金必须由他们验收签订质量成果后，方可结算。4、工长应根据本方案，对班组进行详细的施工技术及工艺流程交底。作业前对各工序进行技术质量交底，作业组必须严格实行“三检制”，工序不合格不交接。5、每天开一次调协会，随时解决发现的问题。6、对班组及专业工种进行质量考核，分项工程达到优良，对班组结算实行优质优价，对责任工长给予质量奖。7、施工材料、设备必须达到质量合格，且具有合格证和材质证书，不合格的材料、设备不得运送现场，施工现场材料人员负责对进场材料、设备检查验收。8、施工所使用的计量器具必须是周检有效期内的合格器具，工程中所设置的仪表，使用前应送检合格，由公司计量科负责提供保证。9、现场施工及作业人员必须虚心接受甲方及各级质监人员的监督，及时整改质量问题。10、在施工中，搞好本工程管理的同时，加强与各方的横向配合更为重要。 11、关键过程控制项次项目内容控制方法1测量定位管道的定位、标高、垂直度控制。设控制点，主要轴线、标高换人复核，并作记录。6. 安全文明施工措施:6.1 管理目标：创“标准”文明施工现场。杜绝重伤死亡事故，工伤频率5。 6.2 组织措施 : 建立以项目经理为组长，现场安全员、各专业工长、各班组长为组员的现场安全、文明管理小组，负责施工现场安全及文明管理，监督和协调。现场安全文明工作实行分工负责:1、项目经理：负责工程安全及文明施工且全面管理协调。2、项目安全员：积极配合项目经理的管理协调，管好项目经理部在施工现场的安全、文明生产。3、各专业工长：对所担负的工程安全、文明工作负责。4、各班组长：对所在班组安全文明工作负责。项目安全责任体系网络图项目经理 安全员技术负责人施工员机械员消防员劳资员后勤管理员监督施工全过程的安全生产并纠正违章。配合排除安全障碍。全员安全活动和安全教育。配合查处安全事故。制定安全技术措施和分项安全方案。解决施工中的安全技术问题。负责安全技术交底。组织安全技术措施的实施、检查。及时消除隐患。保证各类机械安全运行。监督机械操作人员持证遵章作业。配备机械防护设施。保证防火设施齐全、有效。消除火灾隐患。组织现场消防的日常消防工作。保证进场人员技术素质。控制加班，保证劳逸结合。提供劳保用具，保证质量。保证安全措施经费。负责卫生、环境保护、预防职业病。施工员、班组长、操作者班前教育操作检查劳保检查机具检查防护检查绝缘检查消防检查项目安全责任体系结构图项目经理安全员技术负责人施工员机械员消防员劳资员后勤管理员监督施工全过程的安全生产并纠正违章。配合排除安全障碍。全员安全活动和安全教育。配合查处安全事故。制定安全技术措施和分项安全方案。解决施工中的安全技术问题。负责安全技术交底。组织安全技术措施的实施、检查。及时消除隐患。保证各类机械安全运行。监督机械操作人员持证遵章作业。配备机械防护设施。保证防火设施齐全、有效。消除火灾隐患。组织现场消防的日常消防工作。保证进场人员技术素质。控制加班，保证劳逸结合。提供劳保用具，保证质量。保证安全措施经费。负责卫生、环境保护、预防职业病。施工员、班组长、操作者班前教育操作检查劳保检查机具检查防护检查绝缘检查消防检查6.3 安全技术措施:1、攀高作业用梯子按梯面作业重量1kN/m2设计，梯脚基座坚实，上端固定可靠，并有防滑措施，踏步不得有缺挡现象。2、采用漏电接零保护系统，各配电箱均应设漏电保护器。3、该工程施工工期紧，须组织必要的加班作业，夜间作业增多，同时施工机具使用量大，现场必须采取有效措施保证用电安全及机械操作安全，电器均安置漏电保护器。4、在主通道口和需要提示的地方，悬挂安全警示牌；对工作坑周围进行围护，并悬挂全警示牌。夜间施工，围栏四周悬挂警示灯。5、特殊工种必须持证上岗，不违章操作，不违反劳动纪律，特别是起重机械，坚持“十不吊”原则。各种机械班前班后勤检查或养护。停止施工后或下班后均要拉闸断电源。6、雨季施工时，对各种机具，电器设备应有检查制度。定出防止倒塌、雷击、避免漏电的技术措施。特别是狂风暴雨后，操作前要先检查设施是否正常，严防滑倒、坠落、触电等事故。7、工长，专职安全员、班组长，班组安全员严格班前检查，杜绝违章作业。 6.4 文明施工1、设施a、施工坑内设施工排水坑，将施工废水及雨水排入就近排水沟，使施工场地不得有积水。2、施工作业班组不得从施工坑边向下投掷物体，一经发现，将处以其作业班组当月工资的5罚款。3、生活a、 搞好施工临时设施（生活及办公）及其环境的清洁卫生，使其达到施工现场文明施工管理标准的要求。b、 临时住宿室，