市政污水处理管道工程施工组织设计方案

最新版市政污水处理管道工程施工组织设计方案第一章项目概况与边界条件1.1工程位置：本工程位于××市主城区东北侧，西起××路，东至××高速，全长8.7km，服务面积21.4km²，设计人口当量38.6万。1.2设计规模：DN300–DN1800重力流污水主干管7.3km，压力流污水干管1.4km，中途提升泵站2座（Q=3.8万m³/d、5.2万m³/d），末端截污井12座，智能排气阀井26座，倒虹吸2处，顶管工作井9座，接收井11座。1.3地质与水文：表层0–2.5m为杂填土，2.5–8m为粉质黏土（fak=110kPa），8–16m为中砂（N=18–25），16m以下为强风化泥质砂岩（fak=380kPa）；地下水位2.1–3.4m，年变幅1.2m，渗透系数3.6m/d。1.4场地限制：红线宽度4–12m，两侧为20年香樟行道树及110kV高压走廊；沿线交叉6条运营地铁线，最小净距2.7m；地下已建管线17类42条，最小垂直净距0.8m。1.5工期要求：合同工期300日历天，节点：第90天完成泵站主体结构，第180天完成顶管贯通，第240天完成全线闭水试验，第270天完成道路恢复及绿化，第300天完成竣工验收。1.6质量目标：一次验收合格率100%，分项工程优良率≥95%，渗漏量≤0.004L/（m²·d），CCTV检测评级≥Ⅱ级。1.7安全文明：零死亡、零重伤、零火灾，扬尘在线监测PM10≤0.15mg/m³，噪声昼间≤65dB、夜间≤55dB。1.8环保指标：施工期SS排放≤50mg/L，COD≤120mg/L，淤泥含水率≤60%，臭气浓度≤20（无量纲）。第二章施工总体部署2.1施工区段划分：以××河为界，分北岸A区（K0+000–K4+300）、南岸B区（K4+300–K8+700），每区再按“泵站—顶管—明挖—道路恢复”四段流水。2.2施工顺序：先深后浅、先下游后上游、先主体后附属、先主线后支管，泵站先行提供排水出路，顶管跟进穿越主干道，明挖段错峰夜间施工。2.3总平面布置：A区设1生产区（占地2800m²）承担钢筋集中加工、顶管机维修；B区设2生产区（占地2100m²）承担HDPE管热熔、淤泥固化；办公生活区租用附近闲置学校，距离红线120m，减少临建。2.4交通组织：采用“占一还一”便道，便道宽4m，结构40cm水泥稳定碎石+10cm沥青混凝土，每200m设会车加宽段；关键路口搭设3座钢便桥（L=18m，荷载H-25）。2.5资源配置：（1）劳动力：高峰期260人，其中焊工22人、顶管司机6人、盾构机手4人、潜水员4人、交通协管12人。（2）主要设备：φ800–2000mm泥水平衡顶管机2套、200t履带吊1台、0.8m³抓斗挖机3台、8t自卸车15辆、25m臂架泵2台、淤泥固化一体化设备1套、CCTV检测机器人2套。（3）材料：钢筋1860t，C35P8抗渗混凝土1.7万m³，球墨铸铁管2.1km，HDPE缠绕管3.6km，商品砂浆2400t，膨润土420t。第三章专项施工技术方案3.1深基坑明挖段（K1+850–K2+340，平均挖深6.8m）3.1.1围护结构：采用800mm地下连续墙+3道φ609×16钢支撑，地连墙嵌固深度1.5倍基坑深，接头采用十字钢板+止水胶条。3.1.2降水：坑外设置9口φ800管井，井深18m，单井出水量25m³/h，降水曲线控制在坑底以下0.5m；坑内采用明沟+集水井，确保干槽作业。3.1.3开挖与支撑：分层分段，每层≤1.5m，支撑预加轴力80%设计值，采用轴力伺服系统实时补偿；开挖到基底30cm时人工清底，立即浇筑20cm厚C20混凝土垫层。3.1.4基底加固：对淤泥质夹层采用φ600搅拌桩（水泥掺量20%，水灰比0.55）格栅加固，桩间搭接200mm，28d无侧限抗压强度≥1.2MPa。3.1.5结构施工：底板、侧墙、顶板均一次整体浇筑，采用C35P8混凝土，掺8%膨胀剂+0.9kg/m³聚丙烯纤维；变形缝设钢边橡胶止水带+双组分聚硫密封胶。3.1.6回填：两侧对称回填6%水泥改良土，分层厚度20cm，压实度≥95%，顶部50cm采用泡沫轻质土（湿密度6.5kN/m³）减少工后沉降。3.2顶管穿越段（K3+120–K3+480，穿越××路、地铁3号线）3.2.1机型选择：采用φ1650mm泥水平衡顶管机，刀盘扭矩2850kN·m，总推力12000kN，具备200m连续顶进能力；配置二次破碎格栅，允许粒径250mm。3.2.2工作井：内净空8m×12m，深11.5m，围护采用1m厚逆作法地下连续墙，墙顶设1.2m×1.2m冠梁；井底设80cm厚C40抗浮板，后靠背采用800mm厚C35钢筋混凝土。3.2.3顶力计算：按JTG3362-2018，总顶力F=πDqL+0.8W，其中q=12kN/m²，L=360m，W=浮力，计算得F=11800kN，设计允许顶力15000kN，安全系数1.27。3.2.4减阻措施：触变泥浆配比膨润土:水:CMC:纯碱=120:1000:3:2，注浆压力0.3–0.4MPa，每10m设1道补浆孔；中继间设3道，单节长2m，允许最大推力4000kN。3.2.5地铁保护：穿越地铁隧道净距2.7m，采用MJS工法（φ2.0m高压旋喷）对隧道顶部120°范围加固，加固后土体无侧限强度≥1.5MPa；顶进速度控制在8–12mm/min，实时监测隧道上浮量，报警值3mm，停机值5mm。3.2.6姿态控制：顶管机配置8组双液注浆纠偏油缸，纠偏角度±2.5°；采用VMT激光导向系统，测量频率1Hz，偏差控制在水平±20mm、垂直±15mm。3.2.7接收井：设钢封门+水冲接收装置，防止涌砂；接收后及时用C20微膨胀混凝土填充环向间隙，48h内完成密封。3.3泵站施工（P-2，Q=5.2万m³/d，地下3层）3.3.1围护：采用1m厚TRD工法水泥土墙，墙深22m，水泥掺量25%，28d强度≥2MPa；内设4道钢筋混凝土支撑，间距3.5m。3.3.2沉井施工：下部泵房为外径18m圆形沉井，分3节预制，首节高3.5m，二节3m，三节2.5m；下沉采用不排水下沉+空气幕助沉，下沉系数1.15；刃脚设0.8m宽踏面，角度45°。3.3.3主体结构：池壁700mm厚C40P8，内衬1.5mm高密度聚乙烯（HDPE）防渗膜，膜后设300g/m²土工布缓冲；底板设1.2mm不锈钢排水板，接入集水坑。3.3.4机电安装：配置4台250kW潜水排污泵（3用1备），Q=650L/s，H=18m，N=1480r/min，采用软启动+变频恒液位控制；格栅除污机2台，栅隙10mm，倾角75°。3.3.5调试：单机试车2h，空载电流≤额定105%；联动试车24h，液位波动±50mm，噪声≤75dB，振动≤4.5mm/s。3.4管道接口与防腐3.4.1球墨铸铁管：采用T型滑入式柔性接口，橡胶圈硬度55–65IRHD，接口转角≤3°；外壁喷锌200g/m²+环氧煤沥青0.8mm，内壁衬水泥砂浆8mm，养护7d。3.4.2HDPE缠绕管：电热熔带连接，焊接温度210±10℃，冷却时间≥15min；焊缝翻边对称，高度2–4mm，无气孔、裂缝；接口抗拉强度≥母材80%。3.4.3钢管：DN1200顶管采用Q355B钢，壁厚16mm，内外防腐采用FBE0.4mm+环氧玻璃鳞片1.2mm，现场补口采用辐射交联聚乙烯热缩套，剥离强度≥100N/cm。3.5功能性试验3.5.1闭水试验：按GB50268-2018，允许渗水量0.004L/（m²·d），试验水头2m，稳压30min，渗水量≤0.8L为合格。3.5.2压力段水压：1.5倍设计压力（0.9MPa）稳压10min，压降≤0.05MPa，无渗漏。3.5.3CCTV检测：采用700TVL高清摄像头，速度0.15m/s，缺陷代码按EN13508-2，结构性缺陷≤Ⅱ级，功能性缺陷≤Ⅰ级。第四章施工进度计划4.1关键线路：施工准备→P-2泵站围护→沉井下沉→顶管始发→顶管贯通→明挖段基坑→管道安装→道路恢复→竣工验收。4.2里程碑：T0：进场T+30：P-2围护完成T+90：P-2结构封顶T+180：顶管贯通T+240：全线闭水完成T+270：道路、绿化恢复T+300：竣工验收4.3进度保证措施：（1）BIM5D模拟，每周滚动更新；（2）顶管机设1用1备，关键配件48h到场；（3）雨季6–8月提前20d完成深基坑，避开暴雨；（4）混凝土采用2家商混站双保险，日产能1200m³。第五章质量保证体系5.1组织：项目经理为第一责任人，设1名项目总工、2名专业质检工程师、6名片区质检员；实行“三检制”+“举牌验收”。5.2制度：样板先行、首件认可、二维码追溯、混凝土试块芯片管理、钢筋焊接实名制。5.3检测计划：原材料100%复检，焊接接头10%第三方探伤，混凝土28d强度评定合格率100%，顶管姿态100%自动记录。5.4质量风险库：对12项风险（如地连墙接缝渗漏、顶管轴线超限、HDPE熔缝缺陷）制定专项防控卡，每周销项。第六章安全文明施工6.1危险源清单：深基坑坍塌、顶管机高压泥水喷涌、地铁隧道上浮、起重伤害、有限空间中毒、疫情。6.2深基坑：第三方监测日报，支护轴力、周边沉降、地铁隧道位移实时上传城轨公司平台；预警值60%设计值，报警值80%。6.3顶管：设置1.2m高防喷溅挡板，泥浆池设1.5m护栏+夜间警示灯；配置2套20m³/h应急泥浆泵。6.4有限空间：作业前30min检测O2≥19.5%、H₂S≤6ppm、CO≤24ppm；设1名监护+1套正压式呼吸器+三脚架救援。6.5疫情防控：封闭管理、48h核酸、两点一线、分餐制、隔离房10间。第七章环保与绿色施工7.1扬尘：围挡2.5m+喷淋2.5m间距，出入口设全自动5槽洗车台，PM10在线监测与市平台联网。7.2噪声：高噪声设备设隔音棚，夜间禁止爆破、空压机运行；对50m内居民区发放告知书+投诉2h到场。7.3污水：基坑水经三级沉淀+絮凝+过滤，SS≤50mg/L后排入市政雨水管；生活区设10m³/d一体化生化设备，出水达GB18918-2002一级A。7.4淤泥：现场固化含水率降至40%，掺8%水泥+2%生石灰，7d强度≥0.5MPa，用做路基填料，资源化率100%。7.5绿色认证：执行《绿色施工导则》三星标准，节材3%、节水15%、节能12%、节地8%。第八章应急预案8.1应急组织：成立30人抢险队，设4个专业组（基坑、顶管、消防、后勤），24h值班。8.2物资：水泥100t、编织袋5000条、注浆泵4台、聚氨酯注浆液5t、应急发电机250kW1台、医疗箱4套。8.3演练：每季度1次综合演练，每月1次专项演练，覆盖基坑坍塌、顶管机卡机、地铁隧道超限、中暑、疫情。8.4联动：与地铁运营公司、城管、水务、环保、医院签订联动协议，30min到场。第九章成本控制措施9.1目标成本：合同价2.86亿元，目标责任成本2.54亿元，利润率11.2%。9.2节流