蚌埠市南湖路顶管方案(专家论证修改)要点

精选优质文档-----倾情为你奉上精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业专心---专注---专业精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业蚌埠龙子湖西岸滨湖新区市政道路网工程南湖路道路工程顶管施工方案编制：审核：审批：中铁四局集团第四工程有限公司蚌埠滨湖新区市政道排工程项目经理部二〇一〇年六月十一日南湖路道路工程顶管施工方案一、工程概况南湖路位于蚌埠市龙子湖西岸区南片区，是一条南北走向的城市次干道，它北起东海大道，南至环湖西路，中间与多条道路相交，场地属于淮河南岸一级阶地地貌单元，现场地形较为略有起伏。南湖路一期工程全长420米，污水管道埋深均超过6米且地下水丰富，因此南湖路一期污水管采用顶管法施工，顶管直径为800mm，总长为467米（含东海大道连接管道）。后附顶管布置图。经现场实地调查，南湖路一期工程在起点有一处地下军用光缆和一处通讯光缆，埋深需进一步核实，若对顶管有影响，采取措施后施工。地上管线仅有一处35KV电力线，此电力线与南湖路处K0+040处相交，此处未设置工作井、接受井，电力线对顶管施工无影响。根据调查结果，施工范围内无有毒有害气体。二、编制依据（1）、设计文件：①安徽省建设工程勘察设计院设计的《南湖路（东海大道～龙湖路）段排水管道》施工设计图；②安徽省建设工程勘察设计院设计的《南湖路（东海大道～龙湖路）段的工程岩土工程勘察报告》；③《工作井、接收井支护―施工图》专项设计④ISO9001标准质量保证程序文件及质量手册。⑤《建筑法》、《工程建设质量管理条例》、《工程建设强制性标准条文》。（2）、技术规范标准：建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T111-98；给水排水构筑物施工及验收规范GBJ141-90;给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008；混凝土和钢筋混凝土排水管GB/T11836-1999;混凝土和钢筋混凝土排水管试验方法GB/T16752-1997;顶进施工法用钢筋混凝土排水管JC/T640-1996;建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001；建筑工程质量检验评定标准GBJ301-88；三、地质情况（1）地基岩土构成建设场地地基土构成层序自上而下依次为：eq\o\ac(○,1)层耕填土（Q4ml）―层厚0.60～3.80m，层底标高15.03～21.70m。褐色、黄灰色，松散状态，湿～饱和，局部为杂填土，含有垃圾、有机质、碎砖石子等。eq\o\ac(○,2)层粘土（Q4al+pl）―层厚1.30～7.10m，层底标高11.01～17.88m，呈灰黄、褐、褐黄色，稍湿，硬塑状态。含氧化铁，铁锰结核。光滑，无摇振反应，干强度较高，韧性较高。其静力触探比贯入阻力Ps值一般为2.40～3.20Mpa，平均值为2.69Mpa。eq\o\ac(○,3)层粉质粘土（Q4al+pl）―层厚8.70～13.05m，褐黄，灰黄色，稍湿，可塑状态。含氧化铁，铁锰结核，高岭土等。其静力触探比贯入阻力Ps值一般为1.40～2.20Mpa，平均值为1.96Mpa。④层粉质粘土、粉土互层（Q4al+pl）―揭穿，层厚0.80～2.50m，层底标高9.46～11.03m。黄灰色，青灰色，湿，可～硬塑（中密）状态。该层局部加粉砂。该层图振摇反应中等，稍有光泽，干强度中等，韧性较低。其静力触探比贯入阻力Ps值一般为2.30～4.30Mpa，平均值为3.52Mpa。⑤层粉土夹粉质粘土（Q4al+pl）―未揭穿。黄绿色，黄灰色，很湿，稍密～中密状态。、，间夹多层可塑状态的粉质粘土及粉砂。该层土振摇反应迅速，无光泽，干强度中等，韧性低。其静力触探比贯入阻力Ps值一般为3.80～6.20Mpa，平均值为4.13Mpa。（2）地下水分布及类型根据勘探揭露，本场区管网沿线在20.0米范围内存在2个含水层组，如下：第一含水层组：地下水类型属上层滞水，主要赋存于①层耕填土、②层粘土的空隙中，本层地下水具有自由重力表面，接受大气降水、地表水补给。埋藏浅，易蒸发，为松散冲击土类孔隙型水。其水位、流量随季节有明显变化。第二含水层组：地下含水类型属微承压水，主要分布于⑤层粉土夹粉质粘土中，本层粉土的透水性较好，以地下水的水平径向流动补给为主。②、③层土微透水，④、⑤层土弱透水。四、施工计划 在总体施工原则的基础上合理安排各分项工程的施工顺序是施工组织的重要程序。由于工期短，总体施工必须全方位展开，施工顺序只能依总体施工的工作井、接收井、管道顶进、附属井室工程等关键工序分层面顺序施工。施工顺序按组织划分的责任范围本着先基础后主体、先地下后地上、先深后浅、先大到小的原则。作出以下计划安排：1、南湖路污7#、3#、1#为工作井，南湖路污5#、既有井为接收井，南湖路污2#、4#、6#做为检查井。2、工作井、接收井为顶管施工的重要前提，先后对南湖路污3#工作井、1#工作井、5#接收井、制作、养护、沉井，计划30天完成。3、南湖路污3#工作井完成后，安装顶管设备，先后向两个方向顶进，3#-1#段长140米,3#-5#段长134米,全段长274,计划设备安装7天，管道顶进15天，共计22天完成。4、南湖路污7#工作井施工，沉井制作、养护、达到强度后进行沉井，计划30天完成。5、南湖路污7#工作井施工完成后，进行顶管设备安装，安装完成后7#向5#实施顶进，全段长128m，计划设备安装4天，管道顶进6天，共计10天完成。6、7#向5#顶进的同时，进行既有井位置接收井施工，7#向5#顶进完成后紧接着进行1#井向既有井顶进。7、按顶管完成顺序可先后对6#、4#、2#检查井进行沉管施工，计划20完成。以上施工工序可交叉施工，确保按工期完成任务。五、材料计划1、沉井钢模板：384.33m2、基础片石：114.28m3、砖：74.22m4、直径14mm钢筋：22.3t5、C10垫层混凝土：9.52m6、C25混凝土：203.94m7、直径1800混凝土预制管：26米。六、劳动力安排前期在施工一个工作井的情况，需要钢筋工4人，模板工6，混凝土工2人，测量人员1人，顶管设备操作人员2人，总计需要施工人员15人；在高峰施工期间，可增加施工人员到50人。七、顶管施工方案7.1施工工序施工准备→工作井开挖→沉井到位后浇筑底板混凝土→后背制作安装（等强度）→顶铁、千斤顶及高压油泵安装→下管节→预顶调试→测量较核→正式顶进→挖土→出土→顶进→测量较核→接长车道→顶进→挖土→出土→测量较核→接长车道→顶进……至接收井。7.2工作井施工根据土质情况及顶管施工工艺要求，本工程顶管工作井、接收井采用沉井施工，设计井体下部6米为钢筋混凝土沉井，剩余井体上部采用砖砌，砖砌高度控制在2.5m以内。根据地质报告及现场情况发现地下水比较丰富，需做降水井来降低地下水位，设计降水井深15m，内径0.4m,每座施工井配设2座降水井；主体施工方案拟定如下：1、沉井尺寸（详见结构图）：①井体高度为6m，其中井壁高均为4.5m，韧脚高均为1.5m；②工作井内径5.5m，壁厚0.5m,韧脚厚度0.6m；③接收井内径4m,壁厚0.4m,韧脚厚度为0.5m。2、沉井配筋（详见结构图）：①工作井井壁钢筋为双层φ14@150，韧脚钢筋为φ16@100；②接收井井壁钢筋为双层φ12@150，韧脚钢筋为φ14@100；③保护层厚2.5cm。3、根据土质情况，为确保正常封底，工作井下沉到位后，井底需抛片、块石做为基础（H=1.2m）；基础底板采用C20混凝土（H=0.3m）浇筑。底板C20砼浇筑完毕强度达到50％以上后，立模浇筑后背混凝土。顶进阻力计算及后背墙最大顶力控制（按照d800管道单次顶进最长140m计算）：顶进阻力计算：Fp=3.14D0LfK+NFFp：顶进阻力（KN）；D0：管道的外径（m）；L：管道设计顶进长度（m）；fK：管道外壁与土的单位面积平均摩阻力（KN/m2）；查规范取：8.0KN/m2。NF：顶管机的迎面阻力（KN）；查规范取：1000KN。F=3.14*0.92*140*8.0+1000=4235.5KN=423.55t利用现有千斤顶2台300t的千斤顶。后背墙土抗力（反力）计算：式中：EP——每米宽度上土的被动土压力，kN/m；r——土的重度，18kN/m3；h——天然土壁后背的高度，h取值7m；φ——土的内摩擦角，25.4°；c——土的内聚力，29KN/m2；后背墙土抗力=1502.1KN/m主顶后背采用C25混凝土，尺寸3.8m×0.8m×2.5m。为加强后背整体受力性能，在后背和千斤顶之间放置一块3cm厚钢板。后背墙每延米受力：423.55/3.8＝111.46t/m＝1114.6kN/m＜Ep＝1502.1kN/m，能满足顶力要求。后背墙采用钢筋砼结构，具体详见附图。为减少管道的阻力，在管道的外壁适当打蜡以减少管道与土体阻力。打蜡时，先将管材烘干，将溶化的蜡液刷到管壁后，再用汽油喷灯烘烤至蜡液渗入砼中。在顶进前，对于管材抗压强度是否满足顶进的要求，结合生产厂家的有关强度资料进行复核，有必要时进行抗压试验确定其强度是否满足设计及施工要求，确保满足后，再进行顶进施工。7.3接收井施工接收井同样采用下沉井形式，井内径为4m，分别设置在相邻两个工作井之间。7.4关键工序施工方案7.4.1主要设备安装1、导轨安装：导轨采用钢轨与型钢焊接，导轨长2×4m，两条导轨顺直、平行、等高。导轨安装在工作井内砼垫层上，安装牢固，以保证在管道顶进时不发生位移；导轨安装的轴线偏差≤3mm，顶面高程误差控制在0-3mm，两轨内距误差为±2mm2、千斤顶安装：采用2台300t千斤顶，千斤顶安装在稳定牢固的支架上。千斤顶的轴线与管壁重合。3、工作机头安装：采用泥水平衡机械纠偏式工作机头，直径大于钢筋砼管外径20mm，以减少管材与土壁之间的阻力，以利于注浆(根据需要)。工作机头与第一节砼管间采用胶圈接口。7.4.2管道顶进1、开始顶进前要对全套设备进行试动转，以确认设备的完好性，对导轨及管道的轴线、标高再次进行复测，确认无误后方可开始顶进。2、顶进前5节管顶进每进尺0.5m测量一次,10m内的轴线偏差不大于3mm,高程差±0-3mm。超过规范允许偏差时应及时纠偏。3、管道顶进时应在相邻管端之间加设垫木，垫木厚不小于10mm。4、管道接口时应认真检查F型钢套环和胶圈质量，不合格产品不得使用。7.4.3管道顶进测量因单次顶管顶段均较长，井内测量时需用长边控制短边，要求测量精度高。测量仪器采用J2激光经纬仪。测量时采用盘左盘右闭合测量，以抵消仪器差。水平测量正常情况下用激光经纬仪光束控制，在每顶进20米用水平仪在管道内复核一次。复核时前视、后视距离应尽量相等以抵消仪器差。具体工作如下：1、将管道的轴线及水准点引进工作井内，控制导轨及千斤顶的安装。2、设备安装完成并试运行后，在工作井的后部中心位置设置并固定测量架，以测量监控顶进过程。3、前五节管道顶进时每进尺0.5m测量一次轴线和高程；正常顶进后每顶进2m—5m测量一次。7.4.4管道接口1、管节接口主要由外套环（钢套环）橡胶止水带和软木衬垫组成。钢套环在加工处至现场运输吊装过程中不能变形，接口不损坏，以确保管节在对接过程中，橡胶带不移位、不翻转，确保管节的密封性。同时，钢环套在进场前还必须做好防腐处理。2、橡胶止水带应保持清洁、无油污，并存放在阴暗处，防止老化。施工中，将橡胶止水带用强力胶水粘贴于混凝土管口凹槽处，并粘贴牢固，在管节对接前涂无腐蚀性润滑油以减少摩阻，防止止水带翻转、移位和断裂。7.4.5顶进纠偏管道顶进发现偏差时应及时纠偏，管道纠偏过程采取偏差纠偏的方式。分次纠偏，不得猛纠硬调。纠偏油缸行程控制在50mm内，以防止工具管与管道脱离。纠偏需做到勤测勤纠。7.4.6管材的运输及吊装：1、管材运输：管材由供货厂家进行运输，管材运到现场后可利用运输车自带吊机卸车，将管材均匀排列在堆管场，尽量不要累加。堆管场设置在工作井边，铺设一槽钢及滚杆，利用人工将管材滚至工作井边。2、管材吊装：采用小型吊车进行。吊装作业前必须对吊装设备委托有资质的单位进行检测，检测合格后方可进行使用，在使用期间内对吊车进行定期检测；吊车操作人员必须经过考试取得资格证书后才能上岗操作。7.4.7管道的照明、通风管道内的照明采用36伏的低压安全灯具每40米设一盏灯进行照明。通风管采用φ100的UPVC管，用鼓风机向内送风。7.4.8动力配电本工程顶管设备总电力需求为40kw/h。每个工作井附近安装一个总电力配电箱，总配电箱下端由电工自行接线安装。接线应符合有关规范要求，三相五线制。7.4.9泥浆排放在工作井附近，公路附近用地范围内开挖泥浆池和循环池，泥浆池沉淀后清水重复利用，沉淀后的泥浆采用拉水车运离施工现场，排放到指定位置，避免对环境造成污染。顶进施工完成后按设计及规范要求进行分层回填压实。九、有害气体安全保证措施本项目的污水管道埋深均超过七米，且该地段大部分属于基本农田，有可能在顶管过各中出现有害气体，因此必须采取有效措施进行安全保护。9.1安全技术保证措施首先由于顶管工作井比较深，为防止工作井底出现有害气体，发生没必要的安全事故，在人员进入工作井前，必须先通风后再采用有害气体测试仪，对井内有害气体含量进行测定，在有害体检查合格的情况后，施工人员方可进入工作井内；其次施工人员在工作井内的操作时间不易超过2小时，每隔2小时必须进行换班；再次工作井内必须做好通风措施，只要工作井内有操作人员必须进行通风；9.2监控措施安排专人对顶管工作井内的有害气体进行监控，每隔半小时监控人员必须对工作井内的有害气体进行测定，如出现有害气体超标的情况，所有施工人员必须立刻撤离；对工作井内的有害气体必须做到时时监控的原则，保证施工人员的安全。十、深基坑安全保证措施（见深基坑（沟槽）专项施工方案）十一、地下管线经现场实地调查，南湖路一期工程在起点有一处地下军用光缆和一处通讯光缆，埋深在2.5米以内，对顶管无影响。地上管线仅有一处35KV电力线，此电力线与南湖路处K0+040处相交，此处未设置工作井、接受井，电力线对顶管施工无影响。施工现场供电线路、电器设备的安装、维修保养及拆除工作必须由专业人员（经有关部门培训并考试合格，持有效证件上岗的维修电工）进行。派专人操作按钮开关并佩带安全带、绝缘手套。配电房内安全工具及防护措施、灭火器材必须齐全。对移动机具及照明的使用实行三级配电三级保护，用电机具实行一机一闸一漏，经常进行检查、维修和保养。十三、管道顶进现场专项施工安全措施13.1工作井开挖前，两侧应用彩钢板设置防护拦，安全标志、警示牌、警示灯等安全措施。13.2在工作井用机械进行施工时，机械设备的作业范围内不得进行其他作业。13.3上下井坑时应使用竹梯。13.4工作井出土要及时运走，工作井外缘2米范围内严禁堆土、堆料。在工作井边移动施工机械，应与基坑边保持一定距离并控制速度。13.5基坑底应修成中间低两边高，有利于排水。视基坑积水情况，在井体中间挖深60cm直径的集水坑，并安排专人抽水。十四、施工机械安全措施14.1挖掘机14.1.11414.2油压千斤顶液压设备11.2.114.2.21414.2.41414.3起重机械14.3.114.3.214.3.314.3.414.3.51414.3.7十五、施工用电安全15.1电缆干线应采用埋设地或架空敷设，严禁沿地面明敷设，并应避免机械损伤。15.2架空线路距离地面不低于4M，过路线不低于6M；电缆在直接埋地敷设时，应砌砖槽防护，埋设深度不得小于0.6M。15.3施工现场的供电系统必须实施三级配电和二级保护。15.4配电箱及其内部开关，器材的安装应端正牢固。15.5配电箱和开关箱的进出线口，应设在箱体的下面，并加护套保护。15.6每台用电设备应有各自专用的开光箱，必须实行“一机一闸一漏一箱”制，严禁同一个开关电器直接控制二台及二台以上用电设备（含插座）。15.736V的照明变压器，必须使用双绕组型，二次线圈、铁芯、金属外壳必须有可靠保护接零。一、二次侧应分别装设熔断器，一次线长度不应超过3M。照明变压器必须有防雨、防砸措施。15.8照明路线不得栓在金属脚手架、龙门加或井子架上，严禁在地面上乱拉、乱拖。控制刀闸应配有熔断器和防雨措施。15.9施工现场的照明灯具应采用分组控制和单灯控制。15.10定期和不定期对临时用电工程的接地、设备绝缘和漏电保护开关进行检测、维修、发现隐患及时消除，并建立检测维修记录。17.1施工现场应保持整洁卫生，运输车辆不带泥砂，并做到沿途不遗撒。施工现场中专人负责清理。废物、杂品等不得随处乱扔17.2每个工作井均设公示牌，主要负责人和开竣工日期明确，并接受业主和有关部门的监督和检查。十八、顶管施工应急预案18.1目的在顶管施工过程中，按照“安全第一、预防为主”的原则，把保证工作井和顶管安全放在首位，合理安排，强化管理，确保施工安全。18.2.组织机构及职责项目部成立以项目经理为组长的应急准备和响应领导小组，以办公室、安质部、工程部、义务救护队等部门为应急小组机构。其组织成员如下：姓名职务分工职责手机号码李朝阳项目经理组长负责顶管施工全面领导工作焦中远副经理副组长具体负责现场施工和人员安排夏文明项目总工