过路污水管网施工方案

PAGE27污水管网顶管穿越205国道施工方案山东省天元司路桥公二○一三年七月二十日目录第一章编制说明 1第一章编制说明 1第二章工程概况 2第三章施工组织机构及劳动力调配计划 2第四章主要材料供应计划 3第五章施工准备工作及平面布置方案 4第六章主要工程项目的施工方案、施工方法及违约责任 6第七章工期、质量保证措施及违约责任 17第八章雨季施工措施 22第九章地下管线及其他地上地下设施的加固措施 23第十章施工安全保证措施 24第十一章保护环境、文明施工措施 25第十二章新技术应用和违约责任承诺 27PAGE10第一章编制说明一、本施工组织设计的编制是以我公司现有的施工技术力量和历年来顶管施工的经验作为基点，统筹考虑工程项目的施工工艺，现场布置以及施工进度计划。二、本施工组织设计的编制以下列文件和资料为依据：1、《公路路线设计规范》2、《公路工程技术标准》3、《公路安全保护条例》4、高新区管网工程的有关内容5、现场勘查资料 6、《中华人民共和国建材行业标准》JC/T640-20107、《顶管工程施工规程》（DG-TJ08-2049-2008）8、《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》（JC/T640-2010）9、《道路工程术语标准》（JC/T640-2010）10、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-97)11、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）12、《建筑施工现场环境与卫生标准》(JGJ46-2004)13、《安全标志及其使用导则》(GB50205-95)14、《市政排水管渠工程质量检验评定标准》(CJJ3-90)15、《城镇供热管网工程施工及验收规程》(CJJ28-2004)16、《给排水工程钢筋砼沉井结构设计规程》(CECS137-2002)以及其他有关技术法规和规范。第二章工程概况一、概况：2.1自然条件管道穿越处位于山东省东南部，属温带大陆性季风气候，四季分明，雨热同季风显明，光照充足，无霜期长，在山东省气候区内，属最佳气候区之一。本区年平均气温为13度左右，区内气候特点是：气温适中，热力资源丰富，冬季寒冷，夏季炎热；本区为山东省降水量最丰沛的地区之一，平均年降水量832.1mm，降水量分布特点是东南部多于东北部，降水量多集中于每年的6—9月份。本区湿度由东南向西北递减，懂不大于西部，平原大于山区。全区年平均相对湿度在63—72%直间，平均风速2.9m/s，年均日照时数2383.3小时，年均蒸发量在1761.2mm，全年分配不均，冬季小，春末夏初较强烈。管道所经地区冻土层深度小于60cm。2.2、地形地质管道穿穿越场区地貌单元属于冲洪积平原区。管道穿越处两侧地形平坦。沿线地质情况主要为表层为耕土，第二层为粉质粘土，下面为全、强、中风化花岗岩。2.3、工程概况本工程为高新技术开发区污水管网顶管工程。主要工作为：工作坑开挖、过路顶管、临时工程等，过路顶管管道为DN1000钢筋混凝土管。横穿湖北路，顶管总长度约42米。第三章施工组织机构及劳动力调配计划一、组织机构：公司施工项目部后勤科技术科施工科物资科技术资料室试验室公司施工项目部后勤科技术科施工科物资科技术资料室试验室测量组质监组沉井作业队顶管作业队材料组设备组办公室食堂第四章主要材料供应计划本工程建设所需的主要材料计划详见下表：主要材料进场计划表序号材料名称单位供应时间1水泥吨开工至竣工2I级钢材吨开工至竣工3Ⅱ级钢材吨开工至竣工4木材m３开工至竣工5中(粗)砂m３开工至竣工6天然砂m３开工至竣工7碎石m３开工至竣工9DN1000砼管m开工至竣工10钢模kg开工至竣工11膨润土kg开工至竣工第五章施工准备工作及平面布置方案一、施工准备工作（一）现场条件根据施工沿线情况，施工用地较为宽敞。（二）总平面布置原则根据顶管施工流动频繁、工地用地紧凑等特点，生活区与施工区相对集中于井位，拟在井位两端设立。（三）临时用房临时用房，包括管理室、配电间、食堂、浴室、厕所等。生活设施按施工最高峰时施工人员总数设置，采用活动房式的临时用房。（四）文明施工方案(1)车辆进出口，设置清洗车身、车轮点，防止污染城市道路。(2)现场道路设专人清扫，保护现场整洁。(3)规范现场各项管理工作，严格按照施工现场标准化进行施工管理，确保文明安全施工。第六章主要工程项目的施工方案、施工方法及违约责任一、顶管工程的施工方案、施工方法1、工具管选型(1)根据现场条件，我公司选用泥水式顶管掘进机头。该机形对地下特殊地质构造如水包、暗滨等具有很强的适应能力。(见图：顶管施工工艺图)。顶管施工工艺图(2)泥水式顶管的特点：a、适用的地质范围较广，如遇地下水压力高以及地质变化范围大的土质条件。b、可以保持挖掘面的稳定，对周围土层的影响比较小。c、与其它类型顶管相比，泥水顶管的推力比较小，最适宜长距离顶管。d、工作井内作业环境较好，如挖掘面稳定，不太会造成地面沉降而影响交通及各种公用管线的安全。2、砼管材与接口形式本工程按设计选用管材为承插式钢筋砼管材，接口形式采用“F”型，顶力为四百吨。管材进场必须为合格产品，施工技术专人过检，尺寸、外观不合格要求退场。3、顶进设备主顶千斤顶采用18台200KN油缸，行程1.5米，油缸安装要垂直于后背平行于导轨，使顶进受力点和后背受力保持良好状态。弧型分力环，整体后背均按3500KN顶力配备。通风设备，电力照明设备配齐，管内照明用36伏低压安全电压。4、顶进阻力计算①、顶力计算：顶管的总顶力分两部分：正面阻力和四周的磨擦阻力。F=F1+F2式中F—总顶力（KN）F1—工具管正面阻力（kN）F2—管道磨擦阻力F2=f2Lf2—单位长度管道摩阻力（kN/m）正面阻力F1泥水平衡式工具管可用下式：F1=πd2rH式中：F1—工具管正面阻力（kw）；D—工具管外径（m）；r—土的垂度（kN/m3）H—管顶覆土高度（m）摩阻力计算本工程施工中考虑采用触变泥浆顶进，故摩阻力f2可按下式计算：f2=πDf式中：f2—单位长度管摩阻力（kN/m）D—管道外径（m）f—管摩与土的平均摩阻力（kN/m2）本工程中f取6.0kN/m2本工程中计算VC2#工作井向1#接收井顶进为例：2#工作井至1#接收井D=1.32mf=6.0kN/m2L=181.61mR=16kN/m3通过计算其F1=116.27kNf2=4516.64kN其顶管总顶力F=F1+F2=116.27+4516.64=4632.91(kN)顶管总顶力F=4632.91kN＞管材允许顶力400吨故需设中继间。5、泥浆减阻措施顶进时采用泥浆减阻，是降低顶进阻力的最有效方法。触变泥浆的配方和性能指标配方膨润土纯碱掺加剂漏斗粘度（秒）视粘度CP失水量ml终切力（达因/mm3）比重稳定性A浆12%6%CMC适量3630.591301.0370注浆压力：大于地下水压，注浆量为建筑空隙的6～8倍。注浆方法是由地面液压注浆泵，通过2”注桨管路压送到各注浆孔。砼管注浆孔为设计预留孔。在顶进时每3节安放一节有孔砼管，注浆孔在管头4个均布，通过Φ1橡胶支管接入，在所有注浆孔内要设置球阀，橡胶支管和接头的耐压为2Mpa，注浆要在管道推进时，这样可以在管外壁形成泥浆套，起到减阻降压的作用。6、泥水输送与排放泥水管路系统是泥水顶管中的重要环节，它包括泥水钢管、泥水软管、各种阀门、流量计和压力表、排水泵等（见下图）。基坑旁通正流向图泥浆排放采用集水池沉淀方法二次处理，达标排放，沉淀土方运至弃土场。7、顶管工作坑布置(1)导轨安装测量放样按设计顶管轴线、高程。用经纬仪定位，中线位移左右不大于3mm，高程误差+3mm–0。安装时导轨与底板预埋铁焊牢，并与井壁支撑加固，确保导轨在受撞击的条件下不移动，不变形。(2)主顶油缸安装：安装要水平且平行于顶进轴线，受力点要正确。高程和平面误差小于20mm。(3)后背安装：整体式后背，按顶力3500KN配备。安装要求，垂直度为后背高度H=0.1％H，水平线与中心线的偏差，导轨长度L＝0．1％L。后背与后背井壁之间的空隙用细石砼浇筑密实，确保后背顶进时不移位及传递顶进全部顶力。8、顶管进出洞口地基加固措施(见图8—14)PAGE261)顶管进出洞口措施是施工成败的关键。在进出洞口先进行压密注浆地基加固，(工作井加固范围为L×B×H＝5m×4m×4.5m＝90m3，接收井加固范围为L×B×H＝2.5m×4m×4.5m＝45m3，以保证施工时顺利进出洞口，此外在进出洞口过程中还应保留喷射井点降水措施作备用。2)压密注浆施工注浆浆液采用42.5普通硅酸盐水泥浆，水灰比0.6，外掺2％水玻璃及2％膨润土，水泥掺量8％。a.压密注浆施工工艺对于不宜用清水冲洗的场地，可考虑用纯水玻璃或陶土浆灌满阀管内。b.施工方案(a)因压密注浆影响半径为600mm，有效半径为500mm。故确定布孔的排距和孔距均为lm。(b)注浆采用先从外围，后内部的施工方式，以防止浆液流失；(c)改进注浆喷头，将常规直喷式改为滤网式喷头旨在增加注浆压力，扩大有效半径，增加水泥浆的渗透力。(d)每孔注浆时，自下而上远段注浆，每次拨管间距≯0.5m，注浆压力为0.25～0.35孔MPa。(e)先将注浆管压入土层至设计深度，然后接上压浆机，边向上拔起注浆管边向土层内注浆。通过控制注浆量和注浆压力来达到设计要求。9、顶管管内通风：该顶管工程为长距离顶管，在管道推进过程中，设置通风管道，采用1寸木橡胶管安置于管侧壁，出风口设置在机头操作间顶管主坑安置空压机送气，确保施工安全。10、顶管工程测量：(1)顶进导向是顶管工程的重要环节之一。首先将设计顶进轴线用经纬仪放样于井下作好标记，每顶进50米要对轴线进行复核，确保正常顶进的轴线正确。(2)顶进控制测量采用激光经纬仪，在初顶阶段要随时监控工具管在正确轴线上稳步推进，每顶进20cm测量一次，严格控制工具管姿态，发现误差及时调整，初顶阶段控制不少于20M。在正常顶进阶段每顶进50cm进行测量，并做好测量记录，在顶时发现误差较大时要加强测量。在终顶阶段距接收井约15米左右要对顶进中心轴线复核，确保顶管出洞顺利。(3)沉降观测点布置：每井之间在顶进前要布设沉降观测点20米布设一点，做好标记。在沉井周围加密布设。在顶进过程中发现地面沉降隆起及时调整顶进压力和速度。(4)置换泥浆措施：在顶进结束时根据设计要求对顶进管边外壁用水灰比0.4的纯水泥浆置换，使顶管周围土体强度得以加强。置换水泥浆时，将浆管接入管两侧注浆孔，并将注浆孔打开，自机头至工作井方向依次注入水泥浆。注意控制注浆量。11、保护地面构筑物的措施在顶进时，为更好的发挥泥水平衡顶进的优势，具体措施是：(1)在顶管接进民房或河道之前要加强地面上的建筑物及地表变化的观测，每次顶进时观测机头压力变化及土质变化、保证压力处于平衡状态下工作。如发现路面有隆起、下陷，随时调整推进速度和顶力，保持机头前进与土压力平衡，达到不扰动管外四周的原状土，使路面不隆起、不下陷，起到保护建筑物和河床的目的。(2)通过对土压力的理论计算来指导施工，其计算公式如下：被动土压力Pp=RHKp+2C(Kp)1/2主动土压力Pa＝RHKa-2C(Ka)1/2R—土壤容重KN／M3H—伏土高度MKp—被动土压力系数Ka—主动土压力系数C—土壤的粘聚力(3)在顶进过程中根据理论计算和实际监测进行操作。让每个操作人员都了解到当管道压力小于主动土压力时，地而就会下陷。当推力大干被动土压力时，地面就会隆起。要保持主动土压力Pa＜推力K＜被动土压力Kp，即掘进机处于平衡条件时，地面不沉陷也不隆起。12、顶管工程施工工艺(见下图)泥水平衡顶管施工工艺框图放样设备进场安装洞口止水装置安装导轨安装后座墙安装顶进油缸机头吊装就位操作台就位安装激光仪、测量仪、摄像仪接通电路、油路试车砌筑泥浆沉淀池安装进泥泵、排泥泵安装进排泥管、旁道阀安装泥浆搅拌筒及泥浆泵接放样设备进场安装洞口止水装置安装导轨安装后座墙安装顶进油缸机头吊装就位操作台就位安装激光仪、测量仪、摄像仪接通电路、油路试车砌筑泥浆沉淀池安装进泥泵、排泥泵安装进排泥管、旁道阀安装泥浆搅拌筒及泥浆泵接通电源二、开槽埋管施工1、沟槽开挖：管槽开挖原则采取机械施工、人工配合的方法。遇地质情况不良地段，且开挖深度大于4米的地段，采用打钢板桩支撑的办法予以加固边坡。管道施工应遵循从低往高的原则，以利于将水引向出口。2、垫层、平基、管座：在设计槽标高以上0.2M左右一层应采用人工挖方，候管槽挖至设计标高，应立即铺筑垫层，浇捣平基砼，尽量减少基槽暴露时间，砼平基施工前应抽干槽内积水，并持继抽水至砼终凝。3、安管：管道及所有支撑地段均采用机械吊管。管口砂浆接口应与管壁呈45°交角，接口处管内、外壁应刷洗干净，伎之粘结牢固，同时必须使下部在砼基内的接缝部分与上部接缝部分具有同等质量。污水管接口采用石棉水泥填塞。管道中心线和流水线标高的控制：安管前应在平基上定出管道中心线位置，并每隔10～15米打桩拉线或将标高引至龙门架上、拉线控制管道的中线位置和标高，Φ800以上管道应逐管用水平仪检测其标高，以免反复垫塞，扰动平基。4、回填：回填砂应选用砂交分层振捣密实，每层厚度不大于30厘米。管槽回填应在闭水试验达到合格要求后进行，易塌方地段，应局部回填，起到支撑坑壁的作用，待闭水试验合格后全面回填。5、施工流程图：（见下图）开槽埋管管道施工工艺框图测量放测量放线探测改移地下管线破除面层破除面层加强支护变形大变形量符合要求闭水试验闭水试验土方开挖横纵向临时支撑安装打入钢板桩（深度大于3米）人工开挖清底土方开挖横纵向临时支撑安装打入钢板桩（深度大于3米）人工开挖清底监控测量第七章工期、质量保证措施及违约责任一、保证工期的主要措施：1本工程施工时，根据顶管工程特点施工连续性，采用3班制昼夜施工方法，缩短施工工期。并配齐相应劳动力。2为加快施工进度，公司提前计划安排机械设备和材料配备，开工前及时投入。中标后将做到三快，即：进场快、安家快、开工快。加快施工进程。3充分发挥我公司施工技术水平，本工程采用先进的泥水平衡法掘进机施工技术。发挥我公司的施工管理水平，平面分区域同步进行，确保工期目标顺利实现。4设备保养、检修：施工前对施工机械设备进行检修保养，保证机械设备完好率。确保工期顺利进行。5实行以项目经理为首的施工调度中心，调度的主要任务：①掌握和控制施工进度，及时对人力，物力平衡调度。②掌握施工动态，及时同有关部门互通信息，协调内部各专业种之间的工作，完善布置后续工序的准备交接，及时解决施工中出现的各类问题。③掌握了解设备、材料的供应动态，及时对缺口物资进行协助调剂，如对工程进度产少影响时，要及时调整局部进度计划，布属有效的补救措施，使总进度计划顺利实施。我公司将严格按照业主要求的工期施工，在业主的合理工期内完完成工程。二、确保工程质量的主要措施为：1确定质量目标，进行质量控制设计，本工程的质量业主要求为：工程质量等级为合格。2建立健全质量机构，落实质量责任制明确项目班子、各有关职能部门、人员和全体员工在保证和提高工程质量中所承担的任务、职责和权限。①项目班子成员要围绕本工程质量目标协同努力，各尽其责建立并贯彻工程项目质量责任制。②项目经理要坚持“质量第一”的方针，及时协调解决质量工作的有关矛盾，通过严格的质量管理工作，向业主交付符合质量标准和合同规定的工程。③生产计划人员做好施工准备工作，合理进行施工部署和安排，正确编制计划安排，在计划、布置、检查生产工作时坚持把质量放在首位。④技术和质检人员要认真研究设计文件，提出保证工程质量的意见，组织有关人员进行图纸会审，正确进行技术交底，加强施工监控，负责对难点部位提出超前的预防措施和处理质量事故中的技术问题。⑤物资、试验人员要负责供应质量合格的材料、半成品、产品，并及时提供质量合格证明。3施工准备阶段质量控制①对全体工作人员进行质量教育，提高全员质量意识。②做好各项技术准备，对工程的设计意图、施工难点、施工对策及技术措施、标准有全面的认识。③做好物资设备准备工作，编制物资、设备进场计划，并负责落实保证机械设备的完好率。④施工现场准备做好施工调查.协助业主完成工程交接工作，做好交通疏导方案和现场布置，文明施工服备。4施工过程质量控制①做好原材料进场检验工作。②加强检测、试验工作。③加强测测量和监测控制A.测量工作必须坚持双检复核，通过自检和互检机制协同完成施工全过程的测量任务。B.测量人员对测量成果认真记录计算，测量操作要符合有关规程并按期对仪器进行校验和维修养护。④加强技术人员施工过程中的指导和检查，使施工过程完全受控。⑤加强对关键工序的管理，对质量通病易发点进行事先预防，通过采取合理措施，将质量通病消灭在萌芽状态。⑥文件和资料的控制A.所有技术文件按要求进行专人管理，受控文件必须盖受控章，分别建立台帐和收发登记册。B.存入软盘的文件也由文件管理员进行归档登记，为防止文件的丢失，所有存入软盘们文件均有备份。C.所有技术文件如《施工组织设计》、《质量计划》、《创优规划》、《作业指导书》等必须经过总工程师或各专业负责人批准后才能在施工中使用。⑦不合格品控制不合格的原材料、半成品、成品不准使用，不合格的工序不转序，不合格的工程不交付。⑨选择具有顶管工程施工丰富经验的队伍。我公司将从近几年曾在临沂施工过的队伍中选调队伍和技工，在专业模式的管理中，按照全面质量管理办法，成立QC小组，以确保工程质量。沉井施工质量要求：除招标文件和设计图纸另有规定外，按GBJl4l—90《给水排水构筑物施工及验收规范》的有关规定施工。顶管施量要求：钢筋砼管最大允许偏角为0.5度。最大允许顶力不得超过图纸所示。管道顶进过程中，地面隆起的最大极限位为+40mm，地面沉陷的最大值为-30mm。5竣工阶段质量控制措施①工程项目控制A.制定收尾工程施工计划，对零星、工程量少的清除杂物及材料、机具等要作出具体安排。B.竣工前，按照有关规范对已完工程进行质量验收，找出需要完善改进的部位及时落实处理。②竣工文件资料准备文件资料是施工项目进行交工验收的主要依据，是项目施工过程中重要的真实的记录，需要按有关部门的要求及标准进行认真整理，项目总工程师亲自负责此项工作，各相关人员密切配合。①工程移交A.工程移交前所有工程项目及整修部位需全部完成，并由项目经理组织自检达到标准。B.所有文件资料完整齐全，符合规定要求。C.按照业主验收交工程序，申请工程移交。我公司将严格按照业主要求的质量标准施工，若竣工验收达不到一次验收的合格标准，我公司将按招标文件的规定支付业主工程结算价百分之二的违约金。第八章雨季施工措施1、雨季施工前，项目经理部将根据现场具体情况，编制实施性雨季施工计划，对将在雨季施工的工程做出合理安排。在选设场地布置时，考虑防洪标高，不准将材料、设备放在洪水淹没区内。2、雨季对施工影响较大，为此我们采取了以下对策：一是在整个工期中以及每分项工程的工期安排上预留了一定的机动时间，二是在下小雨时，尽量安排受影响较小的工程。3、雨季施工保持现场排水设施通畅。边沟、截水沟、料场的排水设施在雨季前完成，对影响施工的运输道路，进行必要的改善、整修和加固。4、妥善安排工程施工，尽量在天晴少雨季节施工，地质不良地段尽可能避开雨季施工。5、雨季施工时，根据使用机具的性能和数量，合理组织几个工点或几个工作面轮流作业，紧着衔接、快速施工，不宜全面铺开。6、对主要材料、机具要估计在雨季施工期间的储备量，并增设必要的防雨、防洪措施。7、及时排除施工场地积水。8、砌筑施工遇雨时，应用塑料布遮盖刚砌完在的构筑物上，防止雨水冲刷。第九章地下管线及其他地上地下设施的加固措施进入现场后先认真研究施工图纸和业主提供的现场资料；并通过对现场的细致考察，绘制出详细的施工平面图，并在平面图上标注出施工现场的地下电缆、光缆、排水给水管道、地上构造物、树木等的准确位置，针对需要长期保留及暂时不能搬迁的设施分别制定出加固措施，如：施工现场有地下电缆、光缆通过须及时与相关单位联系，找出具体位置做上标志安排专人看护，周围5米内严禁开挖，必须开挖时，须先人工挖出并采用钢架管吊起、加固。开挖遇到排水给水管道时需先在下面砌砖柱支撑、加固。地上构筑物须保留时，应做好标识，采用围护、覆盖等措施防止机械破坏。诸措施上报监理工程师审批后执行。第十章施工安全保证措施1.严格执行公司等上级机关颁发的有关安全生产法规。开工前对所有参加施工人员进行安全教育。2.特殊工种工人必须持证上岗，严格执行安全生产操作规程。3.施工现场布设安全警示牌，设置位置要明显相应。4.沉井围墙四周布设红色警示灯，并设立安全警示牌。5.进入现场必须佩带安全帽，并备有足够的安全帽供监理、甲方管理人员等入场临时佩带。6.严禁儿童、闲杂人员进入现场，避免发生意外伤害。7.起重吊装必须配备专业指挥人员，强调起重臂下不可站人、穿越。如起重臂吊物伸出护墙外，应吊卸完毕，方可对行人车辆放行。8.严格执行起重机械三限位、两保险、十不吊规定。9.沉井施工搭设脚手架要牢固规范，交接班时要检查维护。10.基坑周围埋设护栏，布设明显标志，警示牌。11.沉井下沉时井顶搭设操作指挥台，并焊接牢固护栏。沉井上下走梯子，严禁用绳、井壁钢筋攀爬。12.工作井封底后要安装牢固斜梯。13.夜班施工现场要配备足