甘泉堡工业园污水处理厂退水管工程第三标段

1、甘泉堡工业园污水处理厂退水管工程第三标段安全施工组织设计一、工程概况及特点本工程为甘泉堡工业园污水处理厂退水管道。工程规模：近期处理规模Q=105000m3/d排水管道总长度： 11701m，采用 DN1600 的 PCCP 管，承插胶圈接口。本工程为第三标段，桩号为A06+000A09+000主要建设内容：管线全长 3km，为 DN1600 的 PCCP 管。主要工作内容：管沟土方开挖、 3：7 灰土垫层、管道 120混凝土基础浇注、管道安装、管道试压、管沟回填，附属建筑物： 20001100 的矩形直线砌块检查井 26 座， 90扇形控制井 1 座。施工场地的工程地质情况： 工程沿线地形较

2、为平坦， 设计管道左侧为 6 号道路，道路总宽 48 米，管道距道路中心线 38.5 米。基本没有其他的建筑物或构筑物， 只在 A08+722.274 管道拐弯处穿过 6 号道路时有一上水管线与之垂直相交，管道需在该上水管线下穿过。本工程计划开工日期2012 年 4 月 15 日，计划竣工日期2012 年5 月 30 日，总工期一个半月，因此，必须安全、合理地组织施工，采用先进的施工工艺， 确保各施工环节， 符合安全施工验收规范的要求及总进度控制计划的要求。本工程安全目标： 安全达标及评价为合格， 安全事故频率控制在5以下。本工程主要安全防护部位：管沟土方开挖深度超过5m，采用合1理的施工方法

3、， 保证管沟侧壁土方的稳定性， 防止在土方开挖及管道安装过程中侧壁土方坍塌，造成人员和设备事故。通过降水、排水等措施，保证基坑工程施工作业面在地下水位以上。主要防护措施：管沟开挖过程中外防护采用钢管脚手架外挂密目式安全网；设置管沟上下行人阶梯，对大型机械设备如挖掘机、装载机、大型履带吊，汽车吊、重型装载汽车等上下管沟的斜道坡度控制在 1：12 以下，施工便道使用 15t 振动碾碾压增加施工便道的基土密实度及便道的承载能力。 作业管沟内预留较宽的作业面积保证作业人员的安全。二、施工准备阶段安全技术措施1、现场安全设施：安全设施费从工程总造价中提取一定的费用作为购置各种安全防护用品及设施费用。施工

4、设临时食堂、宿舍，现场设置办公室、厕所、库房等按施工平面布置图布置。并设置“七牌二图” 即（ 1）施工单位及工地名称牌； （ 2）安全生产文明施工牌；（3）消防保卫牌；（4）工程概况牌；（5）工地主要管理人员名单及监督电话牌；（6）施工总平面；（7）安全防护、标志平面图。并设置安全警示牌和安全纪律牌。2、安全组织机构项目部设置安全管理小组：组长：由项目经理担任，且该项目经理需具有安全考核证组员：由专职安全员、技术负责、施工班组长担任，且安全员具有安全考核证项目部安全组织机构图2项目经理技术负责人核施施安质资材算工工全检料料员员员员员员员后线机安普电勤寸械装工工班班班班班班长长长长长长操作工人三

5、、管沟土方工程安全施工方案根据本项目设计总说明， 管道基础下全部为粉土层， 本工程设计管道基础为 120混凝土基础，混凝土基础下需做300 厚 3：7 灰土3垫层。本工程的特点：管道设计总坡度0.5%0，根据设计图纸，本工程管内底埋深均在5 米以上，第三标段桩号为A06+000 A09+000,总长度 3000 米。其 中 ： A06+000A07+200段 管 内 底 埋 深 为5米 6.15 米 ，A07+200A08+640段管内底 埋深 为6 。 2 米 7.2 米，A08+640A08+722.274 段管内底埋深为7.2 米11.11 米，A08+722.274A09+000 段管

6、内底埋深从 7.6 米10.9 米不等。根据市政建筑设计研究院有限公司2011 年 11 月 17 日下发的“甘泉堡工业园污水处理厂退水管工程施工过程中有关降水的说明”中提到的管线在A0+000A07+200 段地下水埋深大于7m，地下水在管底以下，对该段管道施工无影响， 但在 A07+200退水管道末端地下水埋深在5.5m 8.1 米，粉土层的渗透系数取0.51m/d。地下水分布在拟建管道管底以上， 管线施工需考虑降水或管道抗浮等措施。施工中可采用明沟或集中井排水。 根据建设部二四年十二月一日关于 危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法 文件精神，因管道埋深超过 5 米，地下水

7、位又在管底以上的情况，属于危险性较大工程，特编制本工程的安全施工组织设计。根据 181133-JGJ120-99建筑基坑支护技术规程的规定，本工程虽然管沟埋深达到 5m以上，部分管段地下水位较高，在管道以上，但土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重，其侧壁安全等级及重要性系数属于三级。41、管沟土方工程安全施工方案选择根据 181133-JGJ120-99建筑基坑支护技术规程 3.1.8 条的规定：“当有条件时，基坑应采用局部或全部放坡开挖，放坡坡度应满足其稳定性要求”。根据施工现场的实际情况，地势较平坦，拟建管道与现有的 6 号道路中心线为38.5 米，路宽 48 米，管道

8、中心距路边14.5 米，周围没有其他的建、构筑物，因此有条件在管沟开挖的过程中采用放坡处理和降排水措施。遵循坑上作业放坡系数 1：0.5，坑下作业放坡系数 1：0.75 的原则，具体管沟土方开挖时，提前计算好每段管沟的挖深，根据管沟深度计算好均先行按放坡系数 1：0.5 下挖 4m 深度，将管沟的总深度减少 4m 。然后再 -4m 的平台上，根据设计管沟深度分别按 1 层或 2 层开挖。地下水位较高的管段， 在平台上局部挖宽， 根据地下水位的情况挖集水井，为防止井内塌方，在集水井内安装钢筋混凝土管，并在井内垫 30cm 厚卵石，防止淤泥上升，在井内安装潜水泵抽水，使开挖部分的地下水水位下降到管

9、沟底标高以下， 以便第二层管沟的开挖和管道的安装。2、具体管段的开挖方案的设计1）A06+000A07+200 段管道，总长度 1200 米，管内底埋深为 5 米 6.15 米，管沟底深度为 5.86.86 米，根据设计院下发的说明，此段地下水位埋深大于 7m，施工可不考虑降水问题。因拟建管道中心距6 号道路边 14.5 米，为了保护道路路基，管沟左侧的开挖线在距路边1.5 米处，以 1：0.5 的放坡系数先下挖4m，5使管沟的埋深减少 4m。在这个 -4m 的平台上，放出拟建管道的中心线及管沟的边线，左侧预留 6 米宽的施工道路，并用 15t 振动碾，碾压施工道路，以便施工机械施工。详见下图

10、。管沟土方施工示意图12） A07+200A08+640 段管道总长度1440 米，管内底埋深为6。 2米7.2 米，管沟底深度最深为 -7.9 米，根据设计院下发的说明，此段地下水位埋深 5.5m8.1m，施工必须考虑降水问题。因该段地下水位较高，高出拟建管道，为此在施工时，需考虑提前降水。因地下水的水量情况不清楚，暂定在拟建管道右侧，每隔40100 米设置 1 个管井，管井采用DN800 的钢筋混凝土管，井深应比管沟底标高低1.2 米1.5 米该段管沟开挖与前段相同，在距路边 1.5 米处，以 1：0.5 的放坡系数先下挖 4m，使管沟的埋深减少 4m。在这个 -4m 的平台上，放出拟建管

11、道的中心线及管沟的边线， 左侧预留 6 米宽的施工道路， 并用615t 振动碾，碾压施工道路，以便施工机械施工。右侧每隔 40 米局部挖宽设置管井。 因没有管沟内地下水涌水量的数据， 无法确定管井的间距，实际施工时，视具体情况而定。该段管沟开挖断面图如下：管沟土方施工及管井降水示意图2管沟土方施工及管井降水示意图373） A08+640A08+722.274 段管道总长度82.274 米，管内底埋深为7.2 米11.11 米，管沟底埋深7.83311。823 米。总长度 82.274 米，。因该断管沟最深处达11.8 米，放坡后没有施工道路的位置，考虑到该段管道道接近A08+722.274 管

12、道拐点，将施工道路设在管道右侧，也可方便施工。因此该段管沟开挖仍采取放坡的办法解决管道土方开挖的安全问题。因该段地下水位较高，高出拟建管道，为此在施工时，需考虑提前降水。因地下水的水量情况不清楚，暂定在拟建管道左侧，每隔40100 米设置 1 个管井，管井采用 DN800 的钢筋混凝土管，井深应比管沟底标高低 1.2 米1.5 米该段管沟开挖与前段相同，在距路边 1.5 米处，以 1：0.5 的放坡系数先下挖 4m，使管沟的埋深减少 4m。在这个 -4m 的平台上，放出拟建管道的中心线及管沟的边线， 左侧预留 6 米宽的施工道路， 并用 15t 振动碾，碾压施工道路， 以便施工机械施工。 左侧

13、每隔 40100 米局部挖宽设置管井。 因没有管沟内地下水涌水量的数据， 无法确定管井的间距，实际施工时，视具体情况而定。该段管沟开挖断面图如下：84） A08+722.274A09+000 段管道总长度 277.726 米，管内底埋深从7.6 米10.9 米，管沟底埋深 8.3211.62米，因该段管道已经不在6 号道路边，附近除在其右侧有一水渠，左侧没有其他建筑物，拟建管道距水渠边 11 米，在管沟开挖过程中仍可采用放坡的办法处理，设置三层平台，第1 层平台挖至 -3-4m放坡系数 1：0.5 ，视地下水位情况，第二层平台挖至 -5.0-8.0m，放坡系数仍为 1：0.5 ，并在第二层平台

14、上左侧每隔40100 米，设置降水管井，将地下水位降至设计9管沟底标高以下。因该段地下水位较高，高出拟建管道，为此在施工时，需考虑提前降水。因地下水的水量情况不清楚，暂定在拟建管道右侧，每隔40100 米设置 1 个管井，管井采用 DN800 的钢筋混凝土管，井深应比管沟底标高低 1.2 米1.5 米该段管沟开挖与前段相同，在距路边 1.5 米处，以 1：0.5 的放坡系数先下挖 4m，使管沟的埋深减少 4m。在这个 -4m 的平台上，放出拟建管道的中心线及管沟的边线， 左侧预留 6 米宽的施工道路， 并用 15t 振动碾，碾压施工便道， 以便施工机械施工。 右侧每隔 40100 米局部挖宽设

15、置管井。 因没有管沟内地下水涌水量的数据， 无法确定管井的间距，实际施工时，视具体情况而定。该段管沟开挖断面图如下：103、开挖机械选择开挖机械选择履带式反铲挖掘机斗容量选择 1m3以上，数量根据施工现场的进度情况确定。 因施工现场的具体请况， 挖出的土方必须及时运出，因此视土方运距每台挖掘机配套选择 35 辆 20m3的自卸汽车。4、管沟开挖顺序及技术要求管沟开挖是本工程的关键工序，必须十分谨慎， 严格按照专项施工方案设计的要求组织施工。1）做好开工前的准备工作检查：检查所有材料、设备、运输工具、水、电进场情况和施工人员就位情况； 检查场地测量标高水准点设置，复核管沟开挖放线；检查弃土地点是

16、否准备就绪， 运输路线是否畅通；本工程管沟开挖从 A06+000 桩号开始，按照 100m 为一段进行。2） 1 层平台开挖，严格按照设计方案进行，边坡坡度1：0.5 ，人工配合边挖边修整边坡， 所有的土方均应运至沟外。 1 层平台挖完后，及时检查边坡的稳定程度，必要时对边坡进行人工夯实或在基脚垒111000mm高的砂袋护坡。如遇下雨，边坡上要采取保护措施，确保不被雨水冲刷，减少雨水渗入土体，降低边坡强度。1 层平台开挖后，对要使用的施工便道部位用15t 振动碾进行碾压，增加基土的密实度和承载能力，以便挖掘机、装载机、履带吊和自卸汽车使用。3） 在 1 层平台边坡稳定的情况下， 放出管沟的开挖

17、线，开挖第 2 层，第 2 层管沟的开挖需严格控制标高，严禁超挖。如有局部超挖，应用 3：7 灰土垫平夯实。 第 2 层机械开挖的土方也应全部运出沟外，机械开挖到距管沟底标高 20cm 时，进行人工开挖，清基平整，人工清基的土方量较小， 可以堆放在管沟右侧的 2 米宽的小平台上。 人工开挖清基同时，检查管沟侧壁的土方稳定性，并及时进行处理。4） 地下水位较高的管段，要根据设计方案确定的位置挖出集水井，安装混凝土井管和水泵。 检查管沟内外排水设施安装和排水渠道的畅通情况，井点降水系统要经过试抽并检查其运转是否正常，发现“死井”或漏气、漏水现象，应进行补救处理；可能发生事故地应急措施是否准备；施工

18、监测系统是否就绪等。5） 土方开挖是一种卸载，其开挖过程中就是应力的释放过程，即由开挖前的静态平衡发展到动态平衡状态。 因此，深基坑变形就存在着时间效应的问题。 土体即使在开挖后处在临时平衡状态时， 也会发生蠕变。如果基底开挖后曝露时间太长， 或基坑积水或孔隙压力升高形成超静孔隙水压力等， 都将会明显降低土体的抗剪强度， 导致基底隆起、边坡失稳 ，因此，沟底开挖至标高后应尽快进行基底检查，管道基础换填、管道基础施工和管道安装。6） 管道安装完成，应及时对管口部位进行试压，并应迅速按设计要12求对管沟进行回填、 夯实，至少回填到管道顶标高上500cm 的高度。7）本工程管沟土方开挖时每隔 1km

19、 设置一进一出两个坡道，坡道的坡度不得大于 1：12，坡道上要垫 20cm 天然级配戈壁垫层，防止车辆打滑。8）土方开挖中应注意的问题（1）、做好施工与材料准备及技术措施准备（2）、要尽量减慢开挖过程中的土体应力释放速度深基坑开挖过程是土体卸载释放应力的过程， 而卸载释放应力速度与开挖顺序、 开挖速度、分层分段厚度及基坑暴露时间长短有很大关系。要合理安排开挖顺序。实践经验证明，开挖的顺序正确与否，将影响基坑土体应力释放速度， 因此，在土方开挖过程中应根据现场的实际情况和开挖深度， 详细研究开挖过程的受力状况， 合理安排开挖顺序及分层分段厚度等。要控制合理的开挖速度。 合理的开挖速度要视工程情况

20、及开挖方式而定，主要避免卸载过快，以防止土体位移。但控制合理的开挖速度，并非要放慢开挖速度， 有时开挖速度过于缓慢不能尽快形成支撑系统，由于时空效应问题，反而会对土体稳定不利。因此必须视工程环境与开挖方式而定， 以要逐步卸载， 尽快形成稳定的边坡系统为准。要合理的分层分段开挖。在土方开挖时，其分层开挖的厚度、分段的长短对土体结构空间的稳定也有很大的影响。因此，土方分层开挖厚度应予控制，分段长度应视工程环境条件等因素而定，2 层管13沟开挖一般应以 25m 长度为界，边开挖、边清理、边安装、边试压、回填。以充分利用土体结构的空间作用，减少边坡的变形。要做好坑内外的降水、排水，经常检查降水是否正常

21、，水位是否达到设计要求。要注意减少基坑顶边缘地面荷载， 严禁超载。挖出的土方不宜堆放在坑边， 尽量减少坑边地面的堆载， 如不可避免的要在坑边堆置土方、材料、设备、搭设临时工棚等，或在坑边缘移动施工机械与运输设备、工具时，其堆置距离应根据土方、设备、工具的重量以及基坑围护结构和土质情况经过计算确定。要做好保护工作， 机械开挖基坑时，基坑底应保留 150300mm 土层不用机械开挖，由人工开挖修整，以保持坑底土体的原状结构。要注意保护测量坐标、水准点、以及监测埋设的仪器与元件；严禁在开挖过程中碰撞、损坏。对周围的电讯、电缆、煤气、供排水管道等地下设施，必须采取可靠的保护措施，防止撞坏而造成事故。要

22、做好对深基坑工程的监测和控制， 在基坑开挖过程中， 应建立工程监测系统，随时对土方边坡的内力变化与变形、 沟顶地面沉降、沟底隆起、孔隙水压力、 地下水位变化以及临近道路等动态等进行监测，施工过程还应加强现场巡视，用肉眼观察。同时，要经常对平面控制桩、水准点、标高、基坑平面位置、边坡坡度等复测检查。所有的施工机械要确保施工安全， 所有施工机械行驶、 停放要平稳，机械行走的上下坡道要加固， 沟顶周边要设有围护栏杆和安全标志，严禁从沟顶乱扔物体、 工具入基坑内 . 施工人员必须戴安全帽 , 沟内应设有安全出口道 , 以供当管沟出现事故时 , 施工人员可以立即14安全撤离。四、深管沟土方开挖主要质量保

23、证措施1、重视土方开挖边坡的施工质量，严格按照设计放坡系数开挖。并对以开挖边坡进行检查、必要平时进行加固。2、重视坑内及地面的排水措施，以确保开挖后土体不受雨水冲刷，并减少雨水渗漏；在开挖期间若发现基坑外围土体出现裂缝，应及时用水泥砂浆灌堵，以防雨水渗入，导致土体强度降低；3、挖出的土方以及钢筋、水泥等建筑材料和大型施工机械不宜堆放在坑边，应尽量减少坑边的地面堆载；4、严禁野蛮施工和超挖，挖土机的挖斗严禁碰撞边坡，注意组织好挖土机械及运输车辆的工作场地和行走路线，尽量减少它们对边坡的破坏。5、开挖前应了解工程的薄弱环节，严格按施工组织规定的挖土程序、挖土速度进行挖土，并备好应急措施，做到防患于未然；五、深基坑土方开挖主要安全保证措施1、加强施工过程监测，进行多种有效的监测手段，进行信息化施工；2、加强挖土过程安全管理，施工机械进场要经验收，机械操作人员要有上岗证，挖土程序要按方案进行，严禁超挖；3、有效排水措施；