污水干管工程施工组织设计

第一章施工组织设计编制说明第一节编制依据与范围一、编制依据按照业主提供的招标文件，在认真学习、领会业主工期、造价、质量要求的根底上，把与施工组织设计密切相关的内容进行概述，它被作为进行施工组织设计编制的最重要根底材料。施工组织设计文件是施工技术文件的核心内容。施工组织设计主要依据招标文件，在充分考虑我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械配套能力的根底上，围绕着确保平安、保证质量、缩短工期、降低造价的目标来编制施工组织设计。在施工组织设计过程中，我们依据招标文件，结合工程特点和我们的施工能力对设计文件中涉及的各单项技术按设计、施工要求进行了细化，针对招标文件中所提出的平安、文明施工、质量和工期目标，从劳、材、机等几个方面提出了合理的组织方案和相应的保证体系。编制上述文件的主要依据包括：1．************工程施工招标文件〔招标编号：*〕；2．*******设计研究院设计的《********工程施工设计图纸》；3．**********工程工程现场施工环境。4．**********工程沿线资源、地形地貌、临近建筑物及其它实际情况调查；5．《给水排水管道工程施工及验收标准》及国家、建设部颁发的现行技术标准、规程、工程质量检验评定标准；6．我单位长期从事道排工程施工所积累的施工经验和现有施工设备、管理水平和本公司的综合实力；7**********建设的质量体系文件《质量手册》《程序文件》二、编制范围城中污水干管及支管工程是**********配套管网工程的一局部，该工程铺设钢筋混凝土干管2646延米。铺设双壁波纹管支管185延米，砌筑检查井53座，钢筋混凝土检查井4座。编制范围主要为土石方、软基处理、道路撤除与恢复、排污管铺设〔沟槽开挖铺设管道或顶管〕、砌筑检查井、环境保护与文明施工等。三、施工组织设计编制目标人身平安目标：杜绝死亡、重伤事故，杜绝重大交通、重大意外伤害事故。工程平安目标：确保该工程重大设备交通事故为零，减少一般性事故。质量目标：确保竣工验收到达合格等级，力争到达优良。工期目标：确保招标文件规定合同工期中的总工期〔180日历天〕以及节点工期要求，并力争提前。文明施工目标：确保施工现场文明、整洁，交通顺畅，不影响沿线居民的生产和生活，不影响沿线企业正常生产和兄弟单位的正常施工。四、施工组织设计编制原那么1、严格遵守现行的技术标准、施工规程和质量评定与验收标准；2、坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。3、以确保平安为前提，具有可操作性。4、选择合理的施工方案，降低工程造价。5、采用ISO9002质量标准全方位控制施工过程。6、采用监控系统和信息反应系统指导施工。7、各种技术难题超前进行研究，以预防为主。8、合理安排施工现场，做好文明施工。第二节工程概况一、概述该工程铺设钢筋混凝土干管2646延米。铺设双壁波纹管支管185延米，砌筑检查井53座，钢筋混凝土检查井4座。撤除并恢复混凝土路面460平方米，撤除并恢复人行道5200平方米。混凝土管道顶进204延米。********采用钢筋混凝土预制管，管径DN800～DN1200。在〔工程概况************************************************************************************************************************************************************〕根据施工现场实际情况，本条污水干管施工过程中，为确保城区各主要交通道路在施工过程中，能正常通行，在与津河路和青龙路的交叉口DN800排污管需进行顶作业。城中污水干管和城西污水干管在铁路线处集合，穿过铁路线的DN1200排污管需采用顶管施工作业完成。二、主要工程量机械挖沟槽土方：40135m3人工挖沟槽土方：1800m3人工挖基坑土方：900m3人工挖淤泥：500m3机械挖淤泥：1000m3沟槽石方爆破： 100m3沟槽填方：41759m3土方外运：3395m3缺方内运：500m3撤除并恢复混凝土路面：100m2撤除并恢复人行道路面：380m2撤除并安砌侧石：100m钢筋混凝土污水管道DN800:2292m钢筋混凝土污水管道DN1200:354m钢筋混凝土污水管道〔顶管〕DN800:104m钢筋混凝土污水管道〔顶管〕DN1200:100m塑料管污水管道φ300:165m塑料管污水管道φ400:10m塑料管污水管道φ500:10m污水检查井:102座钢筋混凝土检查井:53座钢筋混凝土检查井:4座三、施工条件在施工生产、生活中大量与城建、公交、路灯、城市环卫、消防、交通和文明施工等有关工作，环保难度大，工作量也大。这对保证施工顺利进行十分重要。在施工过程中，接受***市建设委会及*****市政管理局、城市建设规划局的管理，加强与交通、城管、环保、供电、电信和有关办事处等相关单位的紧密配合，协调好各村民组的关系。城中路污水干管均沿宁国市城区几条主干道施工，未端与城西污水干管相接后，需穿过铁路线。其中********，特别是津河路段车流量和人流量大，又是******市城市的主要形象窗口。施工过程中，除应加强施工质量、平安管理外，也要加强环境保护和文明施工。为确保施工过程中交通车辆的正常运行，所有过路干管均采用顶管施工。因此，钢筋混凝土管道的顶进是本工程工程的重点和难点，施工过程中要加强施工管理。1、有利条件参加该工程竞标，我公司具有以下有利条件：〔1〕、我公司已召开办公会，公司将把*****市排污干管工程的施工，列为公司首号工程，从人力、物力、财力上已作好了充分的准备，确保兑现合同承诺。〔2〕、我公司具有管道顶进、明挖基坑、基槽施工的实践经验，有组织施工钢筋混凝土管道顶进工程工程的经验〔本公司2008年11月完成雨污管同时穿越*****高速公路工程，工作井与接收井间距离为80延米——见施工合同书〕。〔3〕、我公司具有城市道路排水工程施工多方协调和文明施工的经验。〔4〕、我公司拥有足够的力量投入本工程施工。〔5〕、我公司已在******完成多项施工工程。和*****地方政府配合的优势:公司在施工*****市**********等工程中，和宁国市当地政府建立了良好的合作关系，如我公司中标，将有利于创造一个良好的施工外部环境，确保该工程顺利实施。和业主配合的优势：如公司中标，我们将进一步发挥和业主密切配合的传统，同心协力，共同把本工程工程建成市级优良工程，并到达优良工程的标准。设备人员力量：近几年来我公司先后参加了多个城市市政道路和给排水工程的施工，购置了多种配套工程施工设备及局部专用施工设备，队伍正休整等待。资金力量：我公司已准备足够周转资金用于工程施工生产和施工生活，如中标，即可立即成产工程部组织施工，以保证工程平安优质按期完成。公司和工程部具有前前方照应，强化组织管理的优良传统一旦我公司中标，我公司将把该项工程作为全公司的重点工程，在人力物力大力支持的根底上，公司技术部还将在工程组织机构上选择具有市政道路工程施工经验的管理人员组成宁国市城西污水干管工程工程经理部，对工程实行现场直接指挥。2、交通与运输条件本合同段全部管道均为新建管道，管线所经区域均为主要交通道路，交通方便，施工用料和施工机械可以通过现有道路运抵施工现场，向前推进施工。因此，施工时，可以将本工程划为2个施工作业区组织施工。3、主要材料本合同段主要施工用料为钢筋混凝土管道和PVC-U双壁波纹管，在此次投标活动中，我们已按招标文件要求与相关和产单位进行了沟通和了解，确定了具有一定的生产规模和生产能力的厂家进行生产，成品要通过具有检测资质的单位进行检测，并出具检测报告。3、施工及生活用水城中管线所经之处多为宁国市城区次干道路，施工用水及生活用水拟采用沿线的城市自来水。4、电力供给及通讯沿线均有电力供给，施工可就近接驳输电线路，同时采用自发电辅助施工。5、其他邻近有医院、农贸市场、加油站等效劳设施，可满足主副食品供给、医疗及生活需要。四、本工程施工重点、难点1.本工程工期紧，任务重，工程量大；施工外部环境复杂，施工中的外部协调难度大。2.本工程施工战线长，施工作业面狭小，如何采取合理高效的方式组织协调管理施工是本工程的一大难点。3.本工程施工质量要求高，如何在有限的施工时间中，保质高效的完本钱工程施工任务是本工程的一大重点。4.本工程途经城区津河路、北园路、人民路〔世纪大道〕、青龙路，与城西污水干管相接，汇流成一条排污干管，汇流后穿过铁路线，流入金桥路排污管内，最后由金桥路排污管流入宁国市污水处理厂。本条污水干管所经过的上述道路均为宁国市城市交通主干道，是城区交通的主枢纽。如何确保施工平安，保障道路畅通是重点、难点。5.本工程施工总工期180个日历天，质量标准到达综合评定合格等级。设计图纸要求地下污水干管进行闭水试验，对地下管道施工质量要求较高。同时，所有主要交通叉路口均采用顶管施工作业，与城西路汇流后过铁路也需采用顶管作业施工，对施工技术要求较高。所以合理安排污水干管施工组织，解决好污水管道和地下障碍物及不良地质地段的技术措施，保证进度目标和质量目标的实现是本工程的关键。6.地下障碍物多，地下管道施工难度大：施工中要涉及城市道路交通、地面建筑与地下管线的调查与保护，施工过程中需补充地质调查、地表监测。本条排污干管所经的津河东路、迎宾路和青龙路，车流量大，同时给水管道、天然气管道和弱电、电信管道以及排水管道等地下管道多，地下障碍物复杂，给污水干管施工带来相当大的难度，如何针对地下障碍物多，地下管道多的实际情况制定可靠的施工方案，有效地实现地下管道平安、标准、快速施工是本工程施工中最大难题。由于本条排污管W39号井至W40号井需穿过铁路线，在顶管施工作业前，顶管施工方案需报铁路主管部门同意方可组织施工。7.涉及配合管理部门多，给施工带来一定难度。第二章施工总体部署第一节总体施工目标一、工期目标依据本工程招标文件要求，本工程具体开工日期以开工令为准，总工期为180个日历日。依据我单位多年的施工经验，并结合我单位对本工程的施工部属，本工程我单位预计施工工期为180个日历日。二、质量目标工程质量到达《市政排水管质量检验评定标准》(CJJ3-2003)规定的合格标准，并能通过按《给排水构筑物施工及验收技术标准》〔GBJ141-2003〕和《给排水管道工程施工及验收标准》〔GB50268-2005〕执行的验收。三、平安目标1.杜绝因工死亡，因工负伤。2.不发生重大及以上设备事故、重大交通事故和重大火灾事故。3.杜绝因施工造成的沟渠和排水管道堵塞，道路交通中断，给水管道、通讯电力损伤等工程施工责任事故。四、环境保护目标工程弃碴，泥浆排放，生活垃圾处理均按有关施工与环境管理方法执行，并积极响应业主提出的其他环保要求。五、文明施工目标遵照业主有关工地文明施工要求，配制各类牌图和宣传标语；施工人员统一着装，挂牌上岗，行为文明，控制噪音，场地整洁有序，争创文明施工现场。第二节施工现场总体布置一、施工场地布置说明城中排污干管沿途楼房林立，过往行人车辆多，交叉路口又多，施工场布置有一定的难度。施工前要做好充分的认识，并做好充分的准备，确保施工生产方便、快捷、平安，施工生活舒适、方便、卫生，材料堆场方便、平安。通过现场勘察和施工生产及施工生活需要，结合实际情况及本公司的部署要求。由于道路交叉口采用顶管作业，并且明挖沟槽铺设管道的根底采用天然砂砾石，无需大量的水泥混凝土，并且混凝土一次性用量不大。假设我单位有幸中标，方案在施工现场设立1处混凝土搅拌站，沿途用车辆运输。施工垃圾和生活垃圾，外运处置。现场施工机械及钢筋混凝土管、PVC-U双壁波纹管等半成品施工材料需集中停置和堆放，施工时，不得随意沿街堆放，影响交通和城市整洁。二、办公及生活用房主要包括业主代表及监理工程师办公室，业主代表及监理工程师宿舍，工地办公及会议室、生活用房、食堂、浴室、厕所等临建设施。详细布置见“施工总平面布置图”第三节施工期间的交通疏导城中污水干管沿途所经过的**********************主要交通道路。在施工期间为减轻城市交通压力，尽量做到少占交通要道。在施工中，采取围挡施工的方法，围挡内的施工结束后，撤去围挡。施工期间可以进行半幅围挡。在此期间，围挡区将占用人行道、慢车道和半幅机动车道，及局部另侧机动车道，路口交通不受影响。在围挡区半幅的剩余道路双向通行。车行道横断面分配为：机动车单向一股7米车道，非机动车混合道，人行道半幅开通。施工车辆的交通组织：为减少运土车辆对城市交通的影响，在施工现场，施作进出口分开和右进右出管理。在行驶路线的安排上，选择交通负荷较低的道路，尽量以右转弯形式通过交叉口。道路交通压力较小，土方运输时间可安排在19:00——次日7:00。另外，施工中，少量设备和材料需白天运输的，以及19:00——22:00运输土方的车辆，到交管部门办理禁区通行证。整条道路车辆较多，土方运输及设备、材料运输均安排在19:00至次日5:00。现场交通管理：在施工期间，为保证交通平安和道路畅通，需派遣警力和纠查进行现场管理，设置必要的交通标志等。夜晚出土点的进、出口设置红色警示灯，并有专人现场指挥调度进出车辆。施工路段设置10KM限速标志和对应的解除禁令标志，道路变窄和施工警告标志。车辆不准鸣喇叭，同时在出土点的进出口处，设置带红灯闪烁的警示标志，以提醒行人，车辆注意平安，所有交通行为均服从交管部门指挥。管线的调查假设我公司中标，将指定一位有经验的工程师专门负责该项调查共作，具体的工作内容包括：1制定详细的调查方案和调查方案。2对招标文件中的管线资料进行整理和确认。3走访沿线所有地下管线的主管单位，以确保没有管线资料被遗漏，对所有有关的地下管线将争取在现场进行探查和确认。4对开挖范围内的管线将准确定出其种类，位置，形状，尺寸和材料性能，并将调查结果递交相应部门确认。5向有关部门确认各种管线的容许变形量。6经过确认的地下管线资料将被标注到指导开挖工程的形象进度图上〔平面和剖面〕。7将经过确认的地下管线的实际位置及新建工程的接口或冲突之处标注出来，并将拟用的施工方法，拟用支持和保护系统的详细情况和监测变形的方法作详细的说明。8在正式开挖前，向现场工程师和有关机构提交一份完整准确的地下管线调查报告。第五节工程机构设置及现场管理一、组织机构根据该标工程特点，以加强管理、便于协调、充实作业层为原那么，设立******市城中污水干管工程工程经理部，工程经理部下设技术组、材料设备组、平安质量组、后勤组部、质检试验组、综合办公室，负责本工程总体管理和实施。本工程假设我公司中标，为确保兑现业主合同承诺，向宁国市人民交一份满意答卷，共同维护业主、承包商的良好信誉，我公司将该工程列为公司首号重点工程和首号技术开发和技术管理工程，公司全力以赴承当本工程；公司施技处、设备处抽调精干专业技术人员，共同组织工程经理部，公司在资金、设备、物资上给予全力保障。聘请具有丰富施工经验的技术人员作为本工程的现场施工技术管理人员，公司科技开发部将派人在现场技术跟踪把关，为本工程作技术指导和咨询。如我公司中标，我公司在最短的时间内组织有关技术、管理、班组骨干人员进行集中强化培训，学习技术标准，组织专家讲课，进行指导，并抽调精干工程技术管理人员安排在工程经理部工作，以适应该工程的需要。二、工程主要人员及其职责工程管理层由工程经理1人、施工负责人1人、工程技术负责人1人、工程经理部各智能部门负责人各1名组成。工程经理：主管全面工作及高位协调。施工负责人：协助工程经理抓好工程的施工组织、协调管理，工程施工平安的管理及施工文明工地的创立。技术负责人：全面指导本工程的技术实施，施工中新技术的应用等。工程技术组：组织协调监督管理各施工队施工。施工组：全面控制本工程的施工管理。材料设备组：施工材料管理及机械设备管理调度。后勤组：施工用材料采购供给及施工人员后勤保障。质检试验组：工程试验、工程质量自检及外检。综合办公室：负责对外协调工作以及宣传报道和新闻摄影资料收集。平安质量组:负责工程的平安管理和工程的质量管理工程部主要管理及技术人员安排表如下。现场组织机构图工程经理工程经理工程技术负责人施工负责人工程技术负责人施工负责人材料设备组技术组施工组平安质量组办公室试验组材料设备组技术组施工组平安质量组办公室试验组工序检验零星工程施工队工程技术测量放线档案管理计划经营土石方施工队污水管安装施工队工序检验零星工程施工队工程技术测量放线档案管理计划经营土石方施工队污水管安装施工队顶管专业施工队机械施工管理机械调度修理材料供给平安科交通协管办质检科材料检验宣传报导新闻摄影资料收集外事协调工程计量注：1、按施工现场实际和总工期要求，方案将全线分为二个施工作业段组织施工2、撤除恢复构造物等零星工程施工队全线各设1个施工班组，各道路交叉口顶管施工点由1支顶管施工专业队完成。工程主要管理人员及技术人员安排表人员类别平均年龄人数总计其中:女性一、管理人员31工程经理4612工程技术工3313施工负责人481二、技术人员811给排水专业工程师3712机械工程师3613测量工程师4214试验工程师36115质检工程师3616顶管技术员3527其他技术工作人员301三、经济管理人员521合同管理人员3412财务人员36113方案人员3814材料供给人员4015其他经济管理办事人员39112.工程主要管理人员职责(1)工程经理①正确贯彻国家各项政策和法令，执行国家和上级制定的标准和规定。②全面贯彻工程质量平安目标，建立健全组织机构，根据工程情况，合理配置所需资源。③主持全面工作，确保全面履行工程合同。④定期组织平安、质量大检查，主持制定改良方案和各项措施。(2)工程技术负责人①全面负责本工程的施工技术管理工作，主持编制本工程的实施性施工组织设计。②催促检查物资、设备的采购，加强施工全过程的工序控制，主持对不合格品的评审和处置。③组织推广和应用“四新”技术，编写有关成果报告，组织竣工文件的编制及验收交接工作。=4\*GB3④认真贯彻执行国家有关的方针、政策、法令、法规，围绕处质量方针和目标及本工程的创优规划，开展经营管理工作。=5\*GB3⑤主持整个工程的验工计价工作，催促解决预决算工作中出现的问题。=6\*GB3⑥组织应用统计技术做好方案统计工作，使方案统计及时、准确、齐全，为工程经理提供可靠的调控和决策依据。=7\*GB3⑦抓好本钱管理，科学利用资源，制订节约、节支制度。三、现场管理现场设立宁国市城中污水干管工程工程经理部。工程经理部直属我单位领导，下设的各职能部门及工程分部，分别服从处相关业务及职能部门的对口协调和管理。在工程实施期间，我单位作为合同乙方，履行承包商的义务，承当法人责任，对业主负责；该工程经理部作为我单位的派出机构，全权代表我单位承当工程实施、完成及缺陷修复等工作，服从业主的指挥和管理，服从监理单位的监理，对我单位负责，具体承当工程责任；各施工作业队在工程经理部的管理下从事工程各专业的施作。施工管理机构关系见下页图。第六节施工总平面布置一、布置说明1.布置原那么依据招标文件提供的工程施工范围，结合本标段施工特点，在满足正业主驻现场工程师城中污水干管工程施工工程工程指挥部建设指挥部建设工程城中污水干管工程施工工程承包人施工管理机构关系框图施工作业队伍工程经理分部各施工作业队城中污水干管工程施工工程监理工程师业主驻现场工程师城中污水干管工程施工工程工程指挥部建设指挥部建设工程城中污水干管工程施工工程承包人施工管理机构关系框图施工作业队伍工程经理分部各施工作业队城中污水干管工程施工工程监理工程师常施工和生产管理的前提下，本着节约、平安、合理、经济、整洁、文明的目的进行布置。(1)按施工现场实际情况，方案将本工程工程划分为2个施工作业区，同时将各道路交叉口以及过铁路线划分出来，成立一个顶管施工作业班组，专业从事道口及过铁路线顶管作业。各施工作业区既相互合作又各自独立完成各自的施工任务，确保施工总工期的实现。各施工作业区间保证物流畅通，方便信息沟通，降低搬运本钱，创造良好生产、生活环境。(2)临时设施可靠、合理、经济，充分就地利用既有设施，充分考虑雨季、夜间、节假日施工和平行交叉作业的影响因素。(3)在各施工作业面附近设指示牌和围挡，派专人指挥交通，减少施工干扰，维护施工、交通平安，保护环境。2.布置说明方案将工程经理部设在人民路与迎宾路交叉口，便于管理和施工。租用局部民房，解决施工人员住宿用房。二、现场排水工程部停车区，场内临时道路、小型构件场及料场均硬化，并有坡度和排水暗沟，沿场地周围设置截、排水沟和砼埂将生产、生活废水、雨水聚集，经沉淀后排入附近沟渠。排水沟断面尺寸为0.50×0.50m，沟底设0.3%的排水坡，并用水泥砂浆抹面。第七节施工资源配置方案一、劳动力投入1.来源组成及来源(1)劳动力组成本标段〔2个作业区〕拟投入劳动力100人，其中工程部工程技术人员10人，技术工人36人，普工48人，队级管理人员6人。(2)劳动力来源①劳动力调配遵循“结构合理、文化程度和技能级别高、专业性强、经验丰富”的原那么。②主要管理和技术人员拟从我单位调配，工程经理部主要负责人由单位领导、业务骨干担任。施工队由我单位抽调经验丰富人员组成。③主要技术负责人、管理人员由具备中、高级技术职称的对口专业人员组成。2.投入方案拟投入本标段的技术工人由顶管专业人员、瓦工、砼工、模板工、钢筋工、水电工、管道工、机械司机、机修工等9个工种组成，并配备一定数量的普工。3.节假日劳动力保证措施(1)加强全员工期意识教育，提前做好节假日期间正常施工的宣传；(3)职工法定假在整个工期内按工种和专业所需合理安排轮休，杜绝节假日人员集中休假现象；(4)在离工程较近的工地组织突击队，作为节假日期间备用劳力补充。二、施工设备配置1.配置说明(1)设备投入依据“少污染、低噪音、高效率”的原那么。(2)设备配置应功能齐全，满足施工要求。(3)选用先进设备，满足质量、工期要求。(4)机械设备尽量配套合理，最大限度提高机械利用率。(5)调入设备确保造型先进，机况良好，满足本标施工期内使用要求。(6)设备数量满足施工，并略有充裕。3.主要施工设备方案本标段所需主要施工机械设备，我单位将从宁国和南京已完工程工地组织调配，并根据施工需求，购置局部先进设备和机具，本着“合理匹配，备足配件，保证完好率”，从满足施工、保证质量和工期，污染小、噪音低出发，精心配备。各主要设备配备见附表：三、施工用水、用电方案及材料供给1.用水施工用水从各施工作业段自来水管道输送到现场。本着节约用水、循环利用的原那么安排供水。2.用电根据施工期间各种动力机械耗电量、照明及生活用电进行计算，对特殊部位用电采用感应开关等节电手段，既保证满足施工，又节约用电。3.材料供给方案及保证措施(1)材料供给措施①每季度按材料购置方案备齐资金，确保物资采购。②钢材、水泥提前一个月采购到位；砂、石料备足1个半月用量，汛期前备足2个月所需用砂量。③其他特殊材料供给，工程部应提前2个月提供需求方案，并派专人组织联系。(2)施工材料供给方案本着“合理组织、满足施工、减少库存”的原那么，同时考虑汛期等可能延误供货的因素，做好材料供给方案。第八节1.我单位公司现闲置待用的土石方机械和顶管成套设备，均已经过检修及保养，其数量和机械性能可完全满足本标段所需。2.本工程从5月初起由工程经理部和各施工队负责人、技术人员、物资设备人员等先遣人员上场，查看沿线情况。根据投标书中任务的划分和驻地的设置，开始着手现场临时设施建设，并和有关部门联系，解决临时征地、水电的来源和地材资源的了解，并签订材料供给合同。工程技术人员在接到图纸后，认真会审，做好实施性施工组织设计。测量人员做好交接桩和全线复测工作，为全线开工做好前期准备工作。3.其他施工人员在接到中标通知书后，5日至10日内，陆续由其他工地赶到施工现场，参与施工准备。4.土石方机械通过公路由上述各工点运抵工地现场，在开工前7天内到场；小型设备在开工后25天内到场。5.地材、钢材、水泥等材料采用汽车运输到料场。第三章施工顺序和进度方案第一节施工顺序根据本工程施工线路长，工期紧，工程量大的特点，根据本标段施工现场情况及施工工期要求，将城中污水干管全线明挖沟槽施工共设2个施工作业区，顶管设1个施工作业班组，完成津河路路口W3号至W4号井间〔长55延米〕、青龙路路口W20号井至W21号井间〔长60延米〕和过铁路线W39号井至W40号井间〔长100延米〕。并将各道路交叉口和过铁路线段归1个顶管施工班组施工作业，各施工作业区相互协作、信息互通，确保工程全线早日贯穿。每个施工作业区均需遵循由低到高，先下后上的原那么安排好施工顺序，并做好各施工作业区的排水工作。一、管线施工段划分根据本合同段管线施工战线长，工作量大的特点，拟将全线划为2个明挖沟槽施工作业区和1个顶管施工班组。各作业施工队进行独立施工，在实际施工中依据现场情况相互协调，确保路基早日贯穿。由于本工程施工战线长,沿线经过水沟、农田、绿化、交通要道等诸多重要地段，施工矛盾多，所以在施工过程中一定要注意矛盾的协调，在施工前和施工过程中要协助甲方做好征地拆迁工作。在施工过程中要注意施工的交通疏导，沿线在各个施工点都要设置交通平安员，确保不发生交通堵塞和交通事故，保证施工的顺利进行，具体施工平安、环境保护措施在工程保证措施中都有阐述，在这里就不详细表达。施工准备工作中要重点进行沿线地质、土源、施工影响范围内的环境及社会经济状况充分调查。第二节施工进度方案根据现场环境、气候特点、工程工程及我单位的施工能力等因素考虑，我单位方案用180个日历日完成该合同段工程内容，具体施工总体进度方案安排如下：见附表第四章施工安排和方法总说明第一节施工安排一、2个明挖沟槽施工作业区污水管道干管及支管施工1、施工准备：包括机械设备调遣、人员上场、临时设施〔1处工程部〕、便道、定线测量、图纸复核、配合比设计等工作，开工半个月内结束。2、施工作业区沟槽土石方、清淤：自第1月底至第3月底。3、施工作业区管道砂砾石根底：自第2月中旬至第4月上旬。4、施工作业区管道铺设、两侧面砂砾石回填：自第3月上旬至第4月中旬。5、施工作业区污水检查井砌筑：自第3月中旬至第5月上旬。6、各段污水干管闭水试验合格后回填沟槽土方：自第4月上旬至第5月中旬。7、支管处路面、人行道及路沿石等撤除，支管安装沟槽回填：自第4月中旬至第5月底。8、开挖段余土外运、恢复混凝土路面和人行道等：自第5月中旬至第6月底。二、顶管施工作业安排〔过铁路线以及与津河路、青龙路交叉口处采用顶管施工作业〕：1、人工开挖工作井及接收井基坑土方、加固：自第1月初至第2月底。2、顶管施工准备〔顶管设备安装调试和工作棚等〕：第2月初至第3月底。3、逐节顶进管涵：第2月底至第5月底。4、工作井和接收井改砌筑成检查井，闭水试验，并回填：自第4月底至第6月底施工要作好交通疏导、同时注意雨天机械、车辆行车平安。第二节施工方案一、城中污水干管工程概况******************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************。二、明挖沟槽安装钢筋混凝土干管施工方案钢筋混凝土圆管涵施工前应根据设计图纸进行现场核对，结合现场实际情况，如需移位、变更，应按有关变更申报审批程序办理。明挖沟槽铺设钢筋混凝土管涵的施工技术措施如下：1、采购管节段所购预制件成品外表应平整，无蜂窝、麻面、离折、坑洞、破角，无外部涂刷痕迹，外形轮廓清晰，线条顺直，无翘曲现象，管节端面应平整。运输与装卸过程中采用防碰撞措施，严禁野蛮施工。所采购的管节必须是通过检测部门检测合格的批次产品，并有生产厂家的产品合格证。管道材料：采用Ⅱ钢筋混凝土管管口连接：采用承插式橡胶圈接口2、管涵测量放样做好测量前准备工作，测量人员要熟悉图纸，掌握测量需要的有关数据，做好内业资料等。对测量结果在进行下一道工序前，请监理人员复核检查，如需移位、变更，应按有关变更申报审批程序办理。对于需开挖的部位经放样后，进行标识。开挖前需经过监理工程师和业主方的认可，对于各道路交叉口及公园、绿化用地、构造物或依据有关规定需要保护的地段，标出顶管施工段，并标出工作井和接收井的位置〔本条线路设计图中没有明确标出〕。对于明开挖沟槽段，需根据沟槽开挖深度和地质情况确定边坡的坡度、沟槽上顶开挖宽度，最终确定开挖边线。3、沟槽开挖施工方法沟槽开挖应根据本路段地质资料，确定施工时排水方案以及应急处理措施。为确保平安，必要时应采用可靠的支护措施。沟槽开挖应做好降水和排水工作，开挖至设计标高，请通知设计人员验槽前方可施工。开挖前，检查开挖断面是否适用、平安，并通知监理工程师，以检查、测量根底平面位置和现场地面高，在未完成检查测量及监理工程师批准之前不得开挖。开挖时随时进行中线、宽度、高程跟踪测量，严防槽底土方超挖或扰动。如发生超挖，严禁用土回填，槽底不得受水浸泡，采用机械挖槽时应符合平安操作规程。沟槽开挖时，必须防止塌方，作好支护措施。基坑按设计图纸开挖后，应紧接着进行垫层铺设。〔1〕沟槽开挖方式由于本条污水管线的埋深在2～4米，而此条线路的地质土层为粘土层、砂性粘土、亚粘土层及砂砾层等，易于采用挖掘机开挖沟槽。假设沟槽的深度超过3米，边坡应分层开挖，边坡中间设台阶，减少坑壁对沟底的压力，减少塌方的可能性。沟槽开挖前，应确定开挖出的土石方堆方点。土石方应离坑壁顶边至少3米，以减少对坑壁的扰动和压力。同时为后期回填方便，土石方又不可离沟槽过远。对于多余或不可用于回填的土石方，及时组织外运出施工现场。根据本条污水管线施工安排，全线分三个施工作业区同步进行施工。因此，在沟槽开挖、回填、土石方调配方面可相互协作，尽可能减少资源、机械等方面的浪费。沟槽开挖与沟槽回填的土石方可相互调配，并采取就近调用的原那么。一段管道安装完成，并经过闭水试验合格后便可回填土方。回填土可借用近旁沟槽开挖出的可用土石方。〔2〕沟槽的防护①、土方开挖前要探明地下管网；②、在距沟槽边1m周围用φ48钢管或竹竿设置护身栏杆，立杆间距4m，高出自然地坪1.4m，埋深0.5m。沟槽上口边1m范围内不许堆土、堆料和停放机具；各施工人员严禁翻跃护身栏杆；③、施工时必须设立警示牌，夜间设立警示红灯；④、沟槽外施工人员不得向基坑内乱扔杂物，向沟槽下传递工具时要接稳后再松手；坑下人员休息要远离沟槽边及放坡处，以防不慎；⑤、施工机械一切服从指挥，人员尽量远离施工机械，施工半径内应设隔离栏，并派专人看护由于城中污水干管所经过的津河东路、迎宾路、北园路和青龙路是宁国市城区交通枢纽，车辆和人流量大。所有干管均沿这此道路的人行道布设，沟槽的开挖深度为4～6米。根据施工现场实际情况，由于本条污水管线均在小南河边，沟槽底高程低于河面。因此，沟槽大开挖时应注意以下几点：①、在开挖前依据测量放样做好围挡工作。②、基底超挖：开挖沟槽管沟不得超过基底标高。如个别地方超挖时，其处理方法应取得设计单位的同意，不得私自处理。③、沟槽开挖后应尽量减少对基土的扰动。如遇根底不能及时施工时，可在基底标高以上留出30cm土层不挖，待做根底时再挖。④、应严格按施工方案规定的施工顺序进行土方开挖施工，应注意宜先从低处开挖，分层、分段依次进行，形成一定坡度，以利排水。⑤、施工时必须了解土质和地下水位情况。推土机、铲运机一般需要在地下水位0.5m以上推铲土；挖土机一般需要在地下水位0.8m以上挖土，以防机械自重下沉。正铲挖土机挖方的台阶高度，不得超过最大挖掘高度的1.2倍。⑥、沟槽或管沟底部的开挖宽度和坡度，除应考虑结构尺寸要求外，应根据施工需要增加工作面宽度，如排水设施、支撑结构等所需的宽度。⑦、雨季施工时，沟槽、坑底应预留30cm土层，在打混凝土垫层前再挖至设计标高。4、砂砾石垫层铺装方法砂砾石找平层所用的砂砾石，选用级配良好、各项性能指标满足标准要求的级配砂砾石。铺筑时，打控制桩，标明其顶面高程，拉线铺筑。砂砾石垫层应根据设计分层摊铺，分层夯实，一般采用蛙式打夯机夯实。5、管涵砂砾石根底施工方法砂砾石根底分两次铺筑，先铺筑管底以下局部，此时预留管壁厚度，待安放管节后，再铺筑管底以上局部。根据设计要求，沟槽砂砾石压实度为95%以上，无法碾压区，采用蛙夯夯实。管道根底：污水管采用砂砾石垫层根底。管道不能落在杂填土、松软土、淤泥土上，遇此类土时应进行换填处理。根据设计要求，换填前应去除杂填土和淤泥土等，然后用块石挤淤回填，回填时应先回填至管中心标高以上，再开挖施工管基。管道地基软处理：管道座落在回填土上时，应按道路要求回填至管顶50㎝处，然后再开槽埋管，管道根底下满堂土工格栅，上铺密排块石厚30㎝再做管基。6、管节安装施工方法安装管道以施工平安、操作方便为原那么。根据操作熟练程度、管材重量、管道、施工环境、沟槽深度和吊装设备等因素确定方案，确保平安。安管时，用中线或边线控制管中心位置，按坡度板控制管道高程。不得出现反坡，管材不得有裂缝、破损；在铺设过程中，管内应清洁无脏物，管内不得有泥土、砖、石等杂物。排水管道接口应外表平整，不得有间断、裂缝、脱落现象。为确保工程施工平安，管节段吊装方案采用16吨汽车吊机进行吊装，吊装时，吊车司机要有良好的视线，遇到无法看到作业点时，应有专人进行指挥，指挥信号要标准。在作业前，需对安装人员进行平安培训。本工程工程无特殊施工工艺，但沟槽开挖回填及管节安装的施工平安，是本工程工程的重点。本条污水干管的接采用胶圈，所有污水管按设计要求，均采用承插式接口。安装时，有专人检查橡胶圈的安装质量，对于不合格的，及时进行处理，确保接口的施工质量。7、闭水试验根据图纸设计要求，检查井砌筑结束后，污水干管要求进行闭水试验：待管道安装完成，污水检查井砌筑完成〔要注意检查井的内粉饰质量，检查井的质量，也决定闭水试验能否通过〕后，采用静压水的方式，依据相关标准，确定管道内闭水质量。8、沟槽回填土方施工方法沟槽回填时，槽内不得有积水，不得回填淤泥、腐植土及有机质，污水管道应采用中粗砂或天然级配砂砾进行回填，至管中轴线处，再按设计要求回填土石方。涵管两侧对称平行分层填筑，填土初期一般薄层〔15cm〕左右轻击，主管顶填高60cm前方可压实。相对密度：胸腔局部≥95%，管顶以上50㎝内应≥87%，其他局部回填应按道路路基密度要求分层夯实，以到达既要保护管道平安，又要满足上部承受动、静荷载。当洞顶履土厚度小于50cm时，严禁任何重型机械通过。9、过路支管施工方案根据设计图纸要求，为便于污水管线沿途排污单位向干管内排污，沿干管每隔一定距离，设一道过路支管。支管与干管通过检查井连接，支管采用PVC-U双壁波纹管，检查井采用铸铁防盗型井盖座。支管沟槽开挖考前须知：〔1〕、由于支管均横穿城市主干道，为尽可能减少施工干扰，施工前要有周密的施工方案和施工组织方案。〔2〕、对一定区或的支管进行一次性组织施工，施工前进行围护和告示，确保施工平安。〔3〕、撤除的混凝土路面砼渣要及时运出施工现场，支管安装完成后，及时组织沟槽回填，并恢复路面砼，待养护期满后，才允许车辆通行。高密度聚乙烯塑料排水管〔PVC-U管〕施工技术方案：〔1〕、管道安装前应对管材管件内处外表检查，当有污物时应清理干净。管道在安装过程中应严格防止油漆、沥青等有机污染物沾污。〔2〕、管道安装前后应铺中粗沙。〔3〕、管道穿墙壁等应设置塑料套管。〔4〕、管材断料应选用细齿锯，断口应平整，并及时去除毛刺。〔5〕、管道粘接时，应坡15°～20°坡口，并去除管接口配件处污物，管道涂抹粘接剂时，粘胶剂应涂抹均匀、适量，先涂管件承口，后涂抹管端接口处，一次插入后旋转90°，待管口处粘接剂凝固后，方可继续完成。〔6〕、支架设置位置应正确、固定、平整、牢固。管道与管卡接触紧密，但不得损坏管道外表支吊架。固定支架的设置必须符合设计及施工标准要求。〔7〕、排水埋地管安装后,应先做灌水记录，经建设单位或现场监理认可后，方能隐蔽。管道安装后及时做好临时封堵工作，以免建筑垃圾进入管内引起堵塞。三、钢筋混凝土管道顶管施工方案根据施工现场实际情况，津河路路口W3号井至W4号井间〔长55延米〕、青龙路路口W20号井至W21号井间〔长60延米〕和过铁路线W39号井至W40号井间〔长100延米〕。均需采用顶管施工作业法施工。根据施工方案安排顶管施工作业为1个施工班组。1、工作井与接收井确实定：由于城中顶管作业区主要是各交叉路口，每处顶管长度不超60延米。过铁路线顶管总长为100延米，并且均为直线施工。2、施工现场围护：在正式进行工程施工前，为确保工程施工平安、做到文明施工要求及保证行人的平安，在施工现场进行临时围护。根据顶管施工工艺要求及现场实际情况，在顶管工作井的位置因施工周期较长，采用砖根底彩钢瓦临时围护，围护的平面尺寸为：10米×17米。在进行施工时，因需满足管节段堆放的要求，并且进行围护的时间较短，采用移动式施工护栏进行临时围护，在进行堆管施工的几天时间内，用移动式施工护栏设置的施工区域。为防止在进行临时抽水期间出现交通平安事故，采用移动式施工护拦把各窨井之间进行临时围护，直到施工结束为止。移动式施工护烂临时围护的平面尺寸为：4米×50米。并在施工区域设置明显的交通警示标志和夜间警示灯。铁路段施工前，施工方案需报请铁路主管部门同意，并对铁路通讯管线和电力管线进行施工前的调查。3、顶管工作井与工作井施工根据以往的施工经验及现场的实际情况，本着保证工程质量的前提下以经济节约为主的原那么，并且考虑施工平安，本次顶管的工作井和接收井采用浆砌红砖护壁的简易井形式进行施工。由于城中污水管线沿途地势上下起伏不平，场地狭小。如采用SMW工法井施工工艺，现场因场地限制无法施工，并且施工周期较长，需进行两次水泥的养护期〔深层搅拌桩养护及钢筋混凝土前后靠背养护〕，根本无法满足工期要求；如采用沉井施工工艺，沉井制作施工比拟繁琐，并且在沉井下沉过程中对周边土体及建筑物的沉降难以控制，将会给工作井附近的小区居民楼造成很大的威胁，留下一定的平安隐患。并且工作井的深度均在6米以内。考虑到以上因素和经济实用，采用浆砌红砖护壁，人工挖基坑土方后，再进行基坑内的垫层、钢筋混凝土底板、钢筋混凝土前后靠背及工作井两侧的砖墙围护制作，这样既节省了水泥的两次养护时间，并且能充分防止工作井周边建筑物因工作井施工而导致沉降的因素，最重要的是能在保证工程质量的前提下大大的节约工程本钱。〔1〕浆砌红砖护壁拟采用砖体护壁的方法进行坑壁支护，根据该工程地质情况，护避厚度定为240㎜，采用MV10标准砖，用于低于100#的水泥沙浆灌砌孔与砖避之间的空隙必须采用水泥浆填实，确保护壁与岩土的紧密结合、共同作用。砌筑高度一次不大于1.0m。砌筑时呈上小下大的退拔形状。护壁做到砂将饱满，即砖与砖，砖与原状土之间的空隙填实灌满，不留空隙，护避扁砌，杜绝空斗墙或砖侧立砌，每皮砖竖向缝互相错开，防止同缝；另外，每层土开挖之前先吊线，砌筑时尺寸杆找圆。如果在开挖过程中出现特殊地质情况，我们在及时采取必要的平安措施的同时，立即向监理、建设、设计等有关方面报告，采取相关的平安支护措施。护壁应高出地面150～200㎜，以防止地面水流入孔内。〔2〕、人工挖掘基坑土方基坑开挖前，现场技术人员向操作人员做好技术交底，充分准备好坑内施工时因地质条件变化发生意外事故的补救方法，使操作人员心中有数，并规定好坑上、坑下作业联络的方法：人工挖掘主要用锹镐进行，如遇硬夹石层，拟用风镐、风钻等进行处理，在坑内开挖土方，在一般土层中每挖深1.0m左右为一施工段，护壁之后再继续下挖，并随时检查基坑位置，要求垂直倾斜不大于1%且不得超过10㎝，挖成的孔坑做到平直，无扭曲凹凸形状，在穿过流砂及淤泥区段，采用取短进尺，勤护壁的方式，每节高度宜小于0.5m。吊运弃土，将挖出的土方装入吊桶或尼龙袋，通过提升设备，提出孔口，弃土堆放在离坑壁口2.0m范围以外的地方并及时清运出场外保持场地畅通，使坑壁土层不受外加压力。原那么上机动车禁止驶入直接运土，以免发生坑壁受压等意外事故。〔3〕、施工排水排水是人工挖基坑土石方中的一个重要环节。即将深水泵置于施工段的积水坑中抽水，抽水时掌握抽水时间过程中土壤流失方向，一量发现水中含泥量突增，水色浑浊或其他反常现象，立即停止抽水。如遇周围道路、管线和建筑物等较近时，需采取必要的稳定加固措施〔4〕、工作基坑开挖及平安保护措施坑内须有低压照明，孔下有人员作业时孔口处水指示灯，并安排人配合。下孔操作时必须佩带平安帽，系平安绳。挖基坑时，应经常检查孔内C02及有害所体的含量。如果超过0.3%或当桩深超过10.0m时，布置通风设施，防止孔下缺氧。基坑开挖及护壁应连续作业，不宜中途停顿。护避必须按要求边砌边挖，严禁马虎行事，造成孔避坍落。〔5〕、特殊地质情况的处理施工中如果遇到软塑层土质特别差或地下水异常，容易引起塌孔现象。从平安施工角度出发，在征得业主，设计监理单位认可的情况下，拟采用静压机压入钢护壁施工，或采取改为打入预制桩的方法，以确保平安。〔6〕、简易井封底的工艺当挖土至设计标高，在4小时内进行混凝土垫层的浇筑。垫层按设计要求厚度、材质强度等级施工。对工作井底进行封底处理初步定为：10㎝C15砼垫层+30㎝C35钢筋混凝土底板；浇筑垫层混凝土，原那么上采用汽车吊储料斗输送到井底。〔7〕、简易井前后靠背施工工艺顶管前后背钢筋混凝土施工：40㎝钢筋混凝土后靠背+30㎝钢筋混凝土前靠背。为确保甲方提出的工期要求，提前使前后靠背的混凝土强度到达顶管施工要求，到达设计要求。前后靠背混凝土采用C35钢筋混凝土浇筑，浇筑前后靠背混凝土，原那么上采用汽车吊储料斗输送到井底。后靠背混凝土高度为工作井钢筋混凝土底板以上2.4米，后靠背墙身厚度为0.4米。前靠背混凝土高度为工作井钢筋混凝土底板以上2.4米，前靠背墙身厚度为0.3米。钢筋混凝土前后靠背在设计顶管中心线位置设置预留洞口，顶管预留洞口直径为1.4米。并在顶管预留洞口位置设置预埋钢板及螺栓。模板工程1〕所有模板和支撑钢管均采用吊车运输到各施工点。2〕模板施工时，应根据结构轴线，弹出模板尺寸线，按先柱、墙，后梁、板的顺序进行。要求做到尺寸准确，拼缝严密。3〕组合钢模板采用U型卡拼接，阴、阳角处分别采用阴、阳角模与钢模相接时，如无法使用U型卡或螺栓连接，一般可以在钢模端部的垂直方向加水平支撑；木模板那么按需切割加工成型。不管钢模板或木模板都必须上完脱模剂前方可使用，以保证混凝土的外观质量。4〕拆模强度应按施工标准执行。不受力墙板模板一般在钢筋砼浇注24～48小时内撤除；受力部位的拆模强度一般按这样执行：待砼强度到达设计强度的50％后，撤除跨度小于2m的板模及支撑；待砼强度到达设计强度的75％后，撤除跨度小于8m的板模及支撑，待砼强度到达设计强度100％后，撤除跨度大于8m的板模及支撑。钢筋工程1)严格按设计施工图和国家标准的标准编制出钢筋加工的清单规格，按清单进行来料加工制作。2)加工好的钢筋必须进行整理、分类，按照施工设方案分点堆放整齐，并挂牌标明种类及使用部位。3)钢筋可采用来料现场制作，进场的原材料钢筋必须有钢材保证书、试验报告，并批量做好原材料试验，经现场技术部门及监理单位认可前方可使用，进场成型钢筋的质量资料需齐全。4)钢筋接头采用电弧接头，电弧焊接头长度按受拉筋计算。5)井壁钢筋绑扎必须具备以下条件：(a)模板验收合格(b)轴线截面尺寸必须符合设计施工图。(c)绑扎钢筋时，弹出钢筋绑扎控制线，以保证钢筋间隔尺寸，其偏差值应控制在允许范围内，钢筋保证质量应符合标准要求。(d)钢筋绑扎后，立即进行隐蔽工程验收，合格前方可进行下道工序，以免造成返工，影响进度要求。(e)在沉井预留孔处要预埋洞口止水钢法兰，预埋件应有足够锚固强度，钢筋的搭接长度符合设计和国家的标准规定。(f)所有钢筋应在浇捣混凝土前，按设计图纸绑扎完毕，并在适当部位加以电焊固定，防止振捣混凝土时，钢筋移位。(g)各种设备的预埋件位置要准确。(h)只有通过各个方面的验收合格后，才能浇捣混凝土。混凝土浇捣工程1)浇捣前对模板、钢筋、预埋件完成后，必须由监理单位按隐蔽工程验收，经合格签证后才能进行砼浇捣。2〕浇捣用混凝土采用汽车吊储料斗运送到井底，由于混凝土用量少，可采用现场配制混凝土，但混凝土塌落度必须确保到达时要求，严禁在现场任意加水，并按规定做好抗压和抗渗试块。3)混凝土浇筑采用分层平铺、每层混凝土的浇筑厚度控制在300～500mm，必须在混凝土初凝时间内浇筑完毕一层。4)在浇捣之前检查模内是否干净。经检查无问题方可浇捣，有专人负责商品砼质量，严格按操作规程施工，以保证砼的浇捣质量。5)做好施工缝施工，施工缝采用凹缝，并留在结构受剪力较小且便于施工的部位。6)在浇捣混凝土后的12小时以内，对混凝土覆盖并浇水养护。7)混凝土浇捣后的7天内不应承受外部荷载。当混凝土强度到达12kg/cm2后，方可在已浇捣的结构上来往人员和架设模板。〔8〕、工作坑回填顶管结束后接收井周边需进行加固处理，方可回填方。由于工作井的底板和前后背均为钢筋混凝土，顶管结束后，将顶管工作井改砌为污水检查井，对检查井要用水泥砂浆进行内粉，确保进行闭水试验合格。因在顶管施工时，势必把接收井周边的土方带到接收井内，扰动了接收井周边的土体。如不采取加固措施，势必造成今后道路的沉陷，留下极大的隐患。在顶管施工结束后，采用压密注浆的方法，对顶管接收井外边以外2米的范围进行加固。加固深度为管外底以下1米。注浆孔位的布置原那么：以梅花状布置，间距为1米〔共需布设根注浆管44孔，采用钢筋砼割洞机破洞〕。具体布置如以下图：工作坑回填采用分层回填，由于滨河路沿线主要为公园用地，检查进上无车辆能行，对回填质量要求无道路上高，可为松散回填。交叉路口处的回填应进行分层碾压成形，并到达95%的压实度。4、顶管掘进机的选用根据地质资料和现场条件，几处道路交叉口及过铁路线的主要地质为砂砾石，并且由于开挖面地层本身难以挖掘、难以稳定，土体含承压水并透水性强，因此本工程采用的顶管掘进机必须是密闭型顶管掘进机，且为稳定该挖掘面的土体应有机械式的土体平衡装置。能够工作在该土层下，密封型顶管掘进机中比拟成熟的机型有：机械式土压平衡泥水加压顶管掘进机〔需带二次破碎装置〕、机械式土压平衡顶管掘进机，结合本工程地质情况及施工特点决定选用机械式土压平衡泥水加压顶管掘进机。〔1〕、机械式土压平衡泥水加压顶管掘进机工作原理：机械式土压平衡泥水加压顶管掘进机从结构原理上能够保证平安、优质、高效地完成在砂土、粉质粘土及两层土体之间的顶进施工任务。该类掘进机的构造是在掘进机的前部设置一隔板，形成泥水压力仓；能够预设刀盘压力、可根据土体压力大小自动伸缩、极限位置能够自动报警的切削刀盘，安装在掘进机的前端；刀盘切土口的增减具备手动或根据刀盘的伸缩量自动增大或减小的功能，可随时调节切削量。顶管掘进机正常工作时，刀盘按预先设定的压力紧贴在被切削的土体断面，在前方顶力作用下一方面旋转切削土体，一方面向前推进维持土体的平衡。顶进中假设土体硬度增大，顶速不变时，刀盘受到迎面阻力大于预设定的刀盘压力，刀盘渐渐向后缩回，保持刀盘对土体的压力不变。在刀盘缩回时，刀盘的切土口自动增大，切削土体的量增大，土体对刀盘的压力减小，土体压力增大，刀盘仍然以预设定的土压力与土体在新位置保持平衡。配合手动调节刀盘切土口和预设压力大小的调节功能，可以使土体侧压力得到非常精确的平衡。停机时手动关闭切土口，刀盘仍然保持预定压力紧贴土体，并且将泥水仓与开挖面隔离。无论土体过软或过硬，当自动调节范围到达极限值时，刀盘报警装置报警，提醒操作人员注意，通过调节顶速，重新设定刀盘压力等手段，对土体进行新的平衡。这就是机械式平衡土体的原理。土体的精确平衡还包括土层中地下水的平衡，向开挖仓注入一定压力的泥浆，该泥浆除能够将土层中的颗粒带走外，通过控制出泥流量的大小，就可以简单而准确地控制泥水仓中的水压力，平衡地下水。所谓泥水加压就是这样。该顶管机从工作原理上能保证在掘进时，具有平衡开挖面侧向土压力和平衡地下水的双重作用，无论停机或挖掘时，都能控制正面土体的稳定，保证各种地面环境的平安，从而显示出和其它顶管机头施工方法所不同的独特方法。机械式土压平衡泥水加压顶管掘进机土压平衡原理图如以下图。〔2〕、机械式土压平衡泥水加压顶管掘进机各系统设备具备的功能：1〕能适用于该管道工程的地质和水文情况。2〕通过精确地平衡土体和地下水的施工方法，满足对临近建筑物的保护要求，满足文明施工，少扰民的要求。3〕设备的泥水注入及排出系统工作稳定。泥水压力调节方便，严格按预定的刀盘压力，通过对顶速、刀盘切土口的调节，准确控制挖掘面土体的平衡。4〕激光导向系统采用计算机光靶读数装置，将光靶图像转化为坐标数据输出；纠偏操作采用按钮或手柄进行，操作结果有数据显示或表示器表示。5〕顶管掘进机与管节间预留间隙的注浆，在顶进时同步进行，浆液及时支撑环状的土体不塌落，减少管道摩阻力。6〕泥水系统配备管道堵塞后的反冲洗装置，此时能够使用较大的水压进行并不影响开挖仓内的泥水压力。〔3〕、顶管掘进机的特点机头前端的挖掘装置由自动伸缩的全断面刀盘及随动刀架组成。掘进时预调刀盘推力后，刀盘随土壤压力变化而前后移动，刀盘、刀架相互配合自动调节切土口大小，保持预定推力不变，到达自动平衡正面土体压力的目的，机头前部还有与动力设备密封隔离的开挖仓，调节仓中的泥浆压力即可平衡地下水，该设备是一种具有双重自动平衡作用的顶管机头。在穿越江河、道路、流砂、淤泥等复杂工况的顶进施工中，无需辅助施工措施，可节约大笔城市建筑物和地下管线的防护费用。该型号机头，人员在地面上操作，即可直接判断机头运行情况，机头内的各种仪表，表示器能准确直观地反映刀盘的土压力、扭矩、切土口大小、偏差量、纠偏量、机头轴线的水平夹角等参数，配以按按钮式开关、全液压操纵系统，使机头控制方便易行。机头的挖掘、观察激光靶、分析机头偏差趋势、纠偏、控制地面沉降等关键作业，均由机头操作工程师完成，与其他人员关系较小，属中央控制型，容易保证顶管质量。〔4〕、顶进施工分设备安装和顶进作业两局部：1〕设备安装：整套顶管机械由顶管机头〔含、纠偏系统〕、主千斤顶系统、进排泥系统、触变泥浆系统、承力钢构件组成。安装分井内、井外两局部。设备安装工艺流程框图如以下图示：放样放样安装洞口止水圈选水源、砌泥浆池安装滚轮支架安装后靠背机头吊装就位安装操纵台、控制框、主千斤顶油泵安装注浆泵安装注入泥浆管路安装激光经纬仪接通电路、油路试车②顶进施工作业流程如以下图示：顶管施工准备顶管施工准备机头进洞入泥顶进吊下管节、连接顶进、测量、记录、纠偏顶完一节最后一节竣工测量撤除机头结束安装中断间接中继间NONOYES机头直接从工作井内吊出。2〕正常顶进施工的技术措施①顶进前准备阶段a、在指定的工作区域内，合理布置施工场地，安排好出土运输、起重机、注浆系统的位置。b、管节堆放处应事先清理平整，管节堆码应排列整齐，在堆放管节时须用专用吊具，吊放运作应平稳，就位后立即用三角木垫实。c、每批管节到工地后，应会同工程师或其代表逐节检查管节质量。对质量有问题的管节做好标记，通知厂方及时更换。②顶管设备就位、安装、调试a、安装导轨顶管必须使用装配式滚轮支架作为导轨，导轨安放在混凝土根底面上，导轨定位安装后必须稳固，标高、位置正确，在顶进中承受各种负载时不移位，不变形，不沉降。导轨安放前，应先复核管道中心位置。滚轮与管道接触位置的平行度、等高等参数由制作时保证，但在安装时必须复核。滚轮接触钢管位置的标高应按管道设计标高调整，在顶进中应经常复核调整，确保顶进轴线的精度。导轨设置坡度与设计轴线相同。顶进工作坑的混凝土底面的标高应为沟底标高减去滚轮支架的构造高度〔约780mm〕和10mm左右调整钢板的厚度。本工程设计的管道标高距井底板的标高远大于所需的设计标高，应使用工字钢制作支架支撑。导轨的两条滚轮接触线与管节中心的夹角应为60°，由制作和轨道调整共同保证。b、设置承压壁〔后靠背〕承压壁应承受和分散传递全部顶力，必须具有足够的强度和刚度。工作井在作承压壁时，为使承压壁受力均匀，在承压壁与井壁间浇筑找平的混凝土砂浆，砂浆强度宜在100#左右。承压壁的平面必须与顶进轴线相垂直，在顶进中随时检查，如有发现倾斜，那么必须重新布置，以保证平安。c、安装主顶设备主顶设备是指安装在承压壁前方，使顶管掘进机和管节向轴线方向顶进的加力组合装置。千斤顶支架、组合式滚轮支架与主千斤顶、管节间的安装关系如以下图示。顶进时可在组合千斤顶架上安装4只主千斤顶。数台千斤顶应共同作用，规格一致，行程同步，每台千斤顶的使用压力不大于额定压力，油路必须并联，每台千斤顶均备有独立的控制阀，千斤顶伸出的最大行程应小于油缸行程的10cm左右。油泵站设置在距离主千斤顶的近处，油路安装应顺直，减少转角，接头不漏油，油泵站应在井口操作间内工作。油泵的最大工作压力不大于32MPa，应检查限压阀、溢流阀和压力表等指示保护装置，安装完毕后必须进行试车，在顶进中应定时检查维护。环形顶铁外径必须与管道直径一致，利用环的外部推动管节，为增加强度，刚度，可增加厚度和向内径方向的尺寸。马蹄形顶铁必须符合要求，刚度大，受力后不变形，相邻面垂直，排列不扭曲，不脱焊，与导轨的接触面必须平整。千斤顶布置及滚轮支架d、顶管掘进机的安装顶管机的尺寸和结构应符合要求，在地面上对整机应作详细检查。起重设备根据掘进机重量选择汽车起重机，起吊前将钢丝绳试放到井内，确保钢丝绳够长度。起吊中应使用专用吊具，保证平稳、缓慢、严禁冲击、碰撞，并由专人指挥。掘进机安放在导轨上后，测定前后端的中心方向偏差和相对高差，做好记录。调整后应使掘进机机体与各组滚轮均接触密实，滚轮的受力均匀。对掘进机的电路、水路、油路、注浆管路和操纵设备进行逐一连接，各部件连接牢固，无跑、冒、滴、漏现象，对各局部分别调试并进行全面的试运行。③顶管出沿口密封的技术措施顶管过程中，管子从工作井出洞时，管道外壁与洞口之间都必须预留一定的间隙。如果该间隙不能够采取有效的密封措施，地下水和泥沙就会从该间隙中流到工作井中。本工程中管道埋深4m左右，地下水丰富且受河水补给、卵砾石土体在强大的土压、水压作用下将会自预留的间隙中喷出，洞口处理措施不得当势必会发生事故，因此必须有可靠的技术措施。a、洞口止水圈的设计本工程管道埋深大、土层的渗透系数大，估计形成的地下水压力达0.1MPa，因此管道在顶进时洞口的密封必须可靠。在洞口密封构造上，采用密封橡胶圈加可充气应急胶圈的双层密封结构，该结构的特点是：顶管过程中充气密封圈是不工作的，如果主橡胶密封圈因磨擦损坏导致密封失效，高压地下水涌入井内的危急情况下，使用打气泵给充气应急胶圈充气，及时控制漏水，在平安状态下处理或更换新密封圈。洞口密封圈对橡胶的质量要求均很高，具体技术指标见下表：密封圈物理性能工程单位指标硬度〔邵尔氏〕度50±5抗张强度MPa≥14扯断伸长率%≥450压缩永久变形%≤20接头扯断强度MPa≥10b、洞口加固措施本工程出洞口位于地下4m左右，地层为液泥粉质粘土与粉细砂互层，渗透系数大，地下水丰富且受河水补给，地层难以成拱，这就给掘进机出洞带来了很大困难。仔细研究地层情况可以发现：该地层的渗透系数大，适宜采用压密注浆的施工方法，对洞口的土体进行胶结加固，只需采用水泥加超细粉煤灰的普通浆液，用试验法合理选择配合比后，即可加固预定范围的土体，使洞口处土体短时间能够自立。c、掘进机出洞时防止回退的措施本工程覆土深，地下水压力大，出洞初期还必须防止掘进机及前几米管节往后退的情况发生，这种情况是全封闭掘进机的挖掘断面上承受地下水压力及主动土压力造成的，这时地下水压力、主动土压力之和大于管道的周边摩阻力，当主千斤顶的推力撤消后掘进机就后退。这种情况发生后，掘进机前方的土体会发生不规那么的坍塌。在难以成拱的土层中，土体延滑裂面坍落，上部土体扰动后土压力变小，掘进机再次顶进时，将向偏向压力较小的一侧，极易向上爬高，洞口止方也不平安。经验说胆顶管掘进机在出洞时受到的地下水压力远大于主动土压力。④正常顶进时的技术措施a、准备好空压机、风镐，凿碎砖封门，将机头顶入洞口后下设备段。连接油管，电缆及泥水管后顶进。b、分析顶进速度，顶力，机头土仓内的土体侧压力，刀盘扭矩等参数，顶进速度应根据机头土仓内土压的大小确定，严格根据预定的土仓土压，刀盘扭矩顶进，禁止机头超负荷运转。c、顶进中的测量和纠偏测量：将地面上的各点坐标、高程引入井下后，顶进管道水平、高程的偏差均由激光经纬仪测定，仪器固定在工作井的底板上，计算机控制的激光接收靶固定在机头前端，坐标中心在掘进机的中轴线上。顶进时激光经纬仪常开启，机头操作人员通过观察计算机显示屏幕上的激光光斑移动数据及顶进的长度，分析偏差开展趋势，确定应采取的纠偏方法。激光经纬仪必须按规定的顶进长度或测量时间进行高程、水平方向校正，高程方向也可使用连通器在顶进中随时校正。纠偏：钢管顶管的纠偏分两种情况。一是钢管在初始顶进时的纠偏；钢管顶管与混凝土顶管的最大区别，在于钢管的接头是焊接的刚性大，混凝土管节的接口是柔性的，在顶进中利用掘进机容易纠偏。这些特点带来了顶钢管纠偏的利弊，有利的一面是，如果在顶进初期就掌握好顶进的方向，在以后顶进管子时，就不易产生较大的偏差，可使管道顶进顺利，并且因为钢管的顺直和摩阻系数小，阻力也较小。不利的方面是，如果顶进初期没能掌握好方向，管道就不容易纠正过来，如果纠的过猛，还会出现管子破裂等严重问题。因此管节的初期顶进纠偏技术，在本次顶管是显得尤其重要。初期顶进时除在安装导轨、出洞时应严格注意外，此时要十分严格地控制掘进机出洞时的顶速，克服急躁情绪，顶速应控制在10-15mm/min范围内，留出充足的时间慢慢找出偏心顶力纠偏的最正确顶力，保证一次出洞顺直。管节在顶进中的纠偏，最大的应力集中部位是掘进机的第一根管的接口处，为保证在正常预进中的纠偏操作，我们将紧随机头尾部的一节管节，制作成2m一节，纠偏时有个过渡区域，从而使整体性好的管节在纠偏时有较好的灵活性。管道顶进中的纠偏，应突出勤纠、缓纠的原那么，勤纠是指对掘进机的方向要勤观察、勤记录，发现微小的偏差，就要采取纠偏措施。缓纠是指用小的纠偏角度，使顶进的掘进机在较长的一段顶程内缓慢回归到设计轴线的位置。正常顶进中可采用“校正”、“恢复”两种方式。“校正”方式是根据机头轴线与设计中心线之间夹角大小，确定是否需要采取纠偏措施。采用“校正”°。“恢复”°。d、触变泥浆润滑注浆要使注入的浆液随着管道顶进，形成完整的初始浆套，并且每顶进一定的距离应能够得到补充。注浆孔的形式、布置的位置，注浆泵的选用和注浆的压力有关。注浆孔的形式：本工程使用钢筋混凝土管顶进，为确保注入的浆液能够形成完整的环状，然后再挤出管壁形成初始泥浆套，钢筋混凝土管管身上的注浆孔应具备如下的结构。该机构的注浆孔是在钢筋混凝土管制造工场，制作钢筋混凝土管管节时，先期在每节钢筋混凝土管〔钢筋混凝土管长度10m〕的前端，制作出以下图中的除已顶进管道外的其它局部，然后在工作井中与已顶进的钢筋混凝土管对接后形成完整的注浆孔结构。注浆孔布置的位置：注浆孔分组布置，每组5个一环。在掘进机后部及后2m布置一组〔特殊管节的后部〕。这两组注浆孔最为重要。在顶管掘进机顶进时随顶随注，使顶管掘进机后部在顶进中即形成完整的浆套，填充由于顶管掘进机外径大于管道外径所留下的注浆空隙。以后每隔10m布置一组注浆孔，这些注浆孔主要起补浆作用。当顶进一段时间后，先前注入的润滑浆可能因失水而导致浆液质量差，这时为补充这局部缺失需进行补浆。注浆泵选用：为确保注浆效果始终在最正确状态，我们选用无压力脉动的螺杆泵〔选奈莫泵〕，不选择压力脉动大的活塞泵，因为浆液压力在脉动的峰值时，会击穿已形成的泥膜扩散到土体中，而螺杆泵注入的浆液无压力脉动，几乎是从空隙中挤出去的，注浆浆套容易形成又容易保持。注浆方法及浓度的选择：注浆压力不宜过高，注浆压力高容易地面冒浆，浆套形成不好。正常顶进时，注浆或补浆均以控制注浆量为主。e、中继间技术的应用，能够从根本上限制超过最大允许顶力的情况发生。无论怎样采取管道顶进的减摩措施，当管道延伸至某一长度时，顶进的顶力大于管道能承受的顶力，管节损坏、管道无不继续顶进。中继间技术的应用，能够从根本上限制超过管道最大允许顶力的情况发生。该技术的原理是：中继间安装在一次顶进管道的某个部位，把这段一次顶进的管道分成假设干个顶进区间。在顶进过程中，先由假设干个中继间按先后顺序把管道推进一小段距离后，再由主顶油缸推进最后一段管道，这样不断重复，一直到把管道从工作井顶到接受井内。中继间安放的顺序是：第一中继间应放在比拟前面一点，因为掘进机在顶进过程中顶力的变化会因土质的变化而有较大的变化。所以当顶力到达中继间推力的40-60%时，安放第一只中继间。以后第当下一区间的管段顶力到达中继间推力的65-70%时，安放一只中继间。当主顶油缸顶力到达中继间推力的90%时，必须启用中继间。中继间根据实际顶力情况设置。按管外壁与土体摩阻力10KN/㎡及实际经验。在本工程中管道的顶进距离为300-450m，由于本工程顶段为淤泥粉质粘土与粉细砂互层，原那么上不需要设置中继接力环，但在施工过程中出现异常情况下及时增设中继接力环。5、顶管局部质量措施〔1〕顶管施工必须采用严密措施，防止土体内泥水流入管道〔纠偏时〕，因此施工前，机头与管节的密封装置〔内法兰和橡胶板〕的原材料和螺栓连接，都要进行严格的质量检查并符合要求。〔2〕顶管施工中，必须使用计算机光靶及其数字分析、显示技术，严格测量控制，做到随顶随测，随顶随纠偏。〔3〕顶管的顶进及纠偏，必须严格按中铁四局编制的机械式长距离顶进工法及操作细那么进行施工。6、顶管工程的平安措施〔1〕平安保证技术措施认真贯彻平安生产方针，强化平安生产责任制，加强对职工的平安教育，按照《建筑安装施工技术规程》和《地下顶管操作规程》，结合施工实际情况，制定并执行单项平安技术措施和平安操作细那么，确保平安生产和文明施工。〔2〕各种施工机械设备及顶管施工中的掘进设备，使用前要认真进行检查，经试运转正常前方可使用。〔3〕现场临进用电，架设必须按《施工现场临时用电平安技术标准》安装，在施工现场的专用中性点直接接地的电力线路中，必须采用TNS接零保护系统。〔4〕工作坑内的照明灯或手持行灯，电压为平安电压36V，任何人不能以湿手或身着湿衣服去操作电气设备。停电必须有命令，并挂停电警示牌，合闸应收回停电命令，确认线路无人工作时，方可摘下警示牌送电。〔5〕电气设备检修时至少有两人作业，切实做好保护措施。〔6〕顶管机头操作员、电工、测量工、泥浆工、起重工等，都要对顶管工法及有关平安操作细那么进行学习，通过培训合格后持证上岗。〔7〕成立特别联系小组，内设工程师一个，协同甲方解决施工中遇见的各类问题。〔8〕顶管施工中容易遭到伤害的三种情况分别是：高空坠落及重物打击、触电