雨污管网建设项目顶管专项施工方案 - 施工计划

工程概况危大工程概况和特点危大工程概况1危大工程简介本工程顶管施工主要包含顶管工作井、顶管施工，分别属于深基坑及地下暗挖工程。涉及顶管工程的专业有污水、雨水及中水工程。本工程共涉及4段顶管段，具体见下表：表1.1.1-2顶管工程概况序号管道类别管径管材全长备注1污水管道D1200Ⅲ级钢筋混凝土管344m农谷路至三污厂2污水管道D1000Ⅲ级钢筋混凝土管1080m农谷路至二污厂3雨水管道D2400D1500Ⅲ级钢筋混凝土管球墨铸铁管340m下穿榆祁高速4中水管道D1500DN600Ⅲ级钢筋混凝土管K9球墨铸铁管/下穿榆祁高速施工根据建质办[2018]31号住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知中附件二第六条暗挖工程，本工程顶管法施工属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，需要编制专项施工方案并组织专家论证。重难点分析及对策表1.1.2重难点分析序号施工重难点重难点分析拟定对策1顶管工程属于危大工程，监控要求高顶管工作井下沉过程中，周边土体稳定是保证工作井下沉的安全保障；顶管施工对顶进偏位、高程要求高，一旦超限，面临返工风险。1、顶管工作井施工过程中设置工作井施工监测点，位于工作井外3-5米，采用经纬仪及水准仪进行位移和高程监测，位移超限立刻停工采取补救措施，确保施工安全。2、泥水平衡顶进设备采用红外线控制轴线及高程，确保施工位置准确无误。2设备、原材料标准高顶管均采用三级钢筋混凝土管，设计强度C60。1、钢筋混凝土管道均采用C60混凝土管道，钢筋混凝土管道预制过程中，设置专人监控管道预制浇筑及养护工作；进场后对管道的强度进行回弹测定，确保钢筋混凝土管道强度满足设计要求。3下穿高速影响公路正常运行，协调难度大高速公路运行段施工需经使用部门的审批评审，并经其相关部门论证审批，协调难度大1、组织项目安全管理部门联系高速公路使用单位进行安全评估，做出安全评估报告，确定下穿高速方案的可行性；2、针对下穿高速提出有效的控制和监控措施，确保技术可行性；在确保安全、质量的前提下组织施工。4沉井下沉时影响现状构筑物P4沉井距三污厂房屋距离为4m，且沉井深度为15m，下沉时容易引起周边土方下沉，导致房屋开裂1、在P4沉井周边做支护桩，防止房屋基础下土方下沉；2、沉井每下沉一节后进行沉井周边土方回填，减小下沉时对周边的土方影响范围。地基土构成及岩性特征1本项目地质情况根据外业钻探、原位测试及室内土工试验结果，在本次勘探深度范围内，无揭示地下水位，施工中不考虑地下水影响；场地地基土自上而下可划分为5层，现依层序分述如下：第①层：杂填土（Q42ml）场地个别地段有分布，杂色，欠固结状，含植物根系、煤屑、灰渣、砖块、垃圾等，堆积年代小于1年。第①-1层：耕土（Q42ml）场地个别地段有分布，黄褐色，稍湿、松散、以粉土为主，欠固结状，含云母、氧化物植物根系等，堆积年代小于1年。第①-2层：人工填土（Q42ml）场地个别地段有分布，由0.2米的路面和0.4-0.8米的水稳层组成。第②层：湿陷性粉土（Q41al+pl）场地基本均有分布，褐黄色，稍湿、稍密，含煤屑、氧化铁及植物根系等，摇振反应迅速，夹粉细砂薄层或透镜体。干强度低，韧性低，具中等压缩性，具有轻微程度的湿陷性。标贯试验锤击数N值（实测值）介于5.0～8.0击。4第③层：粉土（Q41al+pl）4场地基本均有分布，褐黄色，稍湿～湿、稍密～中密，含煤屑、氧化铁及植物根系等，摇振反应迅速，夹粉细砂砂薄层或透镜体。干强度低，韧性低，具中等压缩性。标贯试验锤击数N值（实测值）介于9.0～14.0击。4第③-1层：粉细砂（Q41al+pl）4呈褐黄色，矿物成分主要以石英、长石为主，颗粒形状主要为亚圆形，级配不良。稍湿～湿，稍密。该层标准贯入试验原始锤击数值介于9.0～12.0击之间。4第④层：粉土（Q41al+pl）4场地基本均有分布，褐黄色，湿、中密，含煤屑、氧化铁及植物根系等，摇振反应迅速，夹粗砂薄层或透镜体。干强度低，韧性低，具中等压缩性。标贯试验锤击数N值（实测值）介于11.0～16.0击。4第⑤层：粉土（Q41al+pl）4场地基本均有分布，褐黄色，稍湿、密实，含煤屑、氧化铁及植物根系等，摇振反应迅速，夹粗砂薄层或透镜体。干强度低，韧性低，具中等压缩性。标贯试验锤击数N值（实测值）介于13.0～19.0击。根据本项目地理位置，本项目沉井及顶管施工范围的地质由上至下主要构成为：第一层第①-2层人工填土，第二层为②层湿陷性粉土。第三层为第③层粉土，第四层为第④层粉土，第五层为第⑤层粉土。2本项目顶管工程地层由浅到深：①-2层人工填土，范围为0-1.2m，深度1.2m；②层湿陷性粉土，范围1.2m-2.4m，深度1.2m；③层粉土，范围为2.4m-8.6m，深度6.2m；④层粉土，范围为8.6m-13.1m，深度4.5m；⑤层粉土，范围为13.1m-20m，深度6.9m。本项目顶管段地质均为粉土层。根据项目地质勘测成果，本项目地下顶管工程无相关地下管网工程，不考虑交叉施工的影响。勘察场地全线均未揭示地下水位，本项目暂不考虑地下水处理。表1.2天然地基各土层承裁力特征值建议表地层建议值fak（kPa）ɤCΦES①杂填土60①-1耕土60-2人工填土10018.613188②湿陷性粉土11018.915209③-1粉细砂13019.303014③粉土12018.6172210④粉土13518.8182311⑤粉土15018.91925123本项目各区段地质情况：地勘图纸为电子版图纸，无正式施工图纸。1）三污厂地质情况图1.2-1污水管网（三污厂段）勘探孔位置图图1.2-2污水管网（三污厂段）地质情况纵断面图2）二污地质情况二污厂段钻孔孔位为K58-K69，平面图如下：图1.2-3污水管网（二污厂段）勘探孔位置图图1.2-4污水管网（二污厂段）地质情况纵断面图3）下穿榆祁高速地质情况下穿榆祁高速钻孔孔位为X39-X68。图1.2-5下穿榆祁高速勘探孔位布置图图1.2-6下穿榆祁高速地质情况纵断面图施工平面布置图图1.3-1污水管网（三污厂段）总平面布置图图1.3-2污水管网（二污厂段）总平面布置图图1.3-3下穿榆祁高速顶管平面布置图表1.3顶管沉井情况表序号管道类别工作井接收井备注1污水管道（至三污厂）P1P1.15个沉井2P23P34P45污水管道（至二污厂）W2W1（现状井）8个沉井6W37W48W59W610W711W812W913雨水管道Y12Y113个沉井14Y1315Y1416Y1517中水管道暂无具体设计施工平面布置说明：1顶管施工临时用电采用附近电源，经调查均满足施工需要。基坑围挡施工区域内及加工场区照明采用220V电压，1500W镝灯照明，镝灯的架设高度为2.5m，采用电缆做灯具线。围挡上悬挂警示照明。2泥浆池设置均在工作井室第一次顶进方向右侧5米处。3侧墙醒目位置悬挂项目部统一编号的井号牌和工程信息牌。4沉井混凝土采用商品混凝土，现场无搅拌设备。5沉井施工开挖土方及顶进过程中土方，均由土方作业队伍直接运输至业主指定弃土场地，现场不堆放。6现场设置危险源警示牌，列举沉井及顶管施工中的危险源，设置安全操作规定牌，设置每日安全教育机制。施工场地周边环境1污水管网（三污厂段）三污厂段顶管工程起点位于经四路与纬六路交叉口路口，临近现状道路，顶管工作井位于厂区周边及农田区；根据建设单位提供的现状道路地下管网高程位于地面下2-4米，本次设计沉井周边无现状地下管网影响，顶管工程管顶覆土厚度位于地下7.69-8.89米，无交叉施工影响，全长约344米。图1.4-1污水管网（三污厂段）周边环境2污水管网（二污厂段）二污厂段顶管工程位于农田区，根据建设单位提供资料沉井及顶管施工均不受地下管网工程影响；W1为农谷路东侧现状检查井，顶管施工完毕后按设计要求恢复；W2-W9为新建井，全长约1080米。图1.4-2污水管网（二污厂段）周边环境3雨水管网全线位于现状农田内，Y12-Y14穿越现状榆祁高速，需提前与高速公路管理部门沟通，确定该段设计、施工方案可行性，完成相关备案、审批手续；全长约340米。4中水管网同雨水管网。图1.4-3下穿榆祁高速顶管周边环境施工要求1质量目标：合格。2安全目标：无死亡事故，无重伤、重大职业健康事故。3工期目标：农谷路周边北区雨污管网建设项目270日历天。其中顶管施工计划工期120日历天，同时安排施工。风险因素辨识及风险等级分级根据《山西省住建厅危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则》，顶管工程属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，属于A类方案，顶管施工前应按照住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知建办质（2018）31号完成编制和审批工作，组织进行专家论证，论证完成并根据专家评和审意见进行修改后，方可用于指导施工；方案的编制评审工作的完成时间为开工前5天。施工计划施工进度计划沉井深度与施工方法要求，每段沉井的井壁施工时间为3天，根据沉井沉井深度与数量进行工期的合理安排，根据顶管设备型号与勘察报告图纸情况，顶管施工后计划每天顶进25m，施工时在不同的工作井进行平行施工，施工进度安排见下表。表3.1顶管工程施工进度计划农谷路北区雨污管网项目序号工作名称工期计划开始计划完成1污水管网1202三污厂段583沉井施工294顶管施工115检查井浇筑及沉井回填186二污厂段727沉井施工308顶管施工249检查井浇筑及沉井回填1810雨水管顶管施工5411沉井施工3512顶管施工713检查井砌筑及回填12材料与设备计划1对现有施工设备、机具以及试验、检验设备由汽车运输到施工现场；机械设备进场后及时组织人员进行检修、维护和保养，确保开工后设备运转正常。2在材料采购过程中，严格把关，杜绝不合格材料进入本项目内，确保工程材料质量达到国家规定要求。1）所用管材必须满足如下基本要求：（1）能够抵抗管道内外的侵蚀；（2）能够承受一定的静、动荷载；（3）能够承受管道内外部的压力；（4）具有良好的过流性能；（5）较低的成本。2）除了满足以上对管材的基本要求之外，顶管施工的管材还应符合以下要求：（1）较高的轴向承载能力；（2）紧密的配合尺寸；（3）端部要平整、垂直；（4）管道长度方向上应保证平直度；（5）防水接头应设置在管道壁内，不允许突出于管道的内外壁；（6）管道接头应具有传递轴向载荷的能力，同时在发生一定角度的偏斜时应仍具有防水能力。3）管道长度通常以2.0～3.0m为宜，在通常情况下，采用的单根管节的长度不宜超过顶管机或微型隧道掘进机的机身长度。本工程采用单节2.5m长的管道。可以相对减少管接头的次数、提高施工效率。4）顶进管道及其连接处应有足够的抵抗管道内外化学腐蚀和机械损伤的能力，管道的防护措施应和管道顶进工艺过程以及地层条件相适应。3材料进场的检验1）坚持材料进场检验制度，确保原材料、半成品、成品使用前符合技术规范的质量要求。管材进场前应检查强度、裂缝情况、管口节及产品合格证。2）严格控制原材料、半成品的质量。施工中所用的钢材、水泥、管材等除须具有相应的质量证明书外，还须按规范要求进行抽检试验，合格后方可使用，对经试验达不到设计要求的原材料或作降级使用、或作退货处理。3）原材料、半成品的堆放应符合现场要求，分类分规格堆放，并挂上标识牌，以防误用。4）公司技术质量部每季度将对不合格半成品、成品或不合格的原材料进行统计分析，对一些容易出现质量通病的工序，分析该工序所用材料、工艺、生产设备、操作规程、操作人员的技艺或其他因素，对质量的不同影响，区别对待并提出和采取预防措施。4主要材料的质量控制1）与上述各材料成品供应商取得联系，提供所需材料、构件的时间和清单，以便供应商作好有关的供料准备工作。2）此外，对于在施工阶段各工作区段要使用的管材、构件等，我们将于施工前的5天从供应商处提取，并做好质量检验工作，确保安装顺利进行。5机械设备、材料配备计划表3.2-1沉井施工机械机械名称规格型号数量备注挖掘机3303工作坑开挖长臂挖掘机16m2沉井内土方开挖伸缩臂挖掘机Xeg200014000×4000工作井开挖压密注浆设备/2套沉井后背墙土体注浆加固钢筋机械/2套弯曲、切割、调直等表3.2-2沉井施工材料机械名称规格型号单位数量备注HRB钢筋20Kg675457护壁后背墙、沉井纵筋、横筋HRB钢筋12Kg12855后背墙纵筋、横筋施工HPB钢筋10Kg485沉井拉筋施工混凝土C30m35275沉井、后背墙、导轨基础等混凝土C20m3476沉井封底模板竹胶板m3300沉井支模钢管Φ48米1000脚手架搭设红砖240*115*53块500沉井预留洞口砌筑砂浆M7.5kg200沉井预留洞口砌筑方木5cm*10cmm500沉井施工表3.2-3顶管施工机械机械名称规格型号数量备注顶管掘进机泥水平衡顶管机DT10002套顶管掘进机泥水平衡顶管机DT12002套顶管掘进机泥水平衡顶管机DT15001套顶管掘进机泥水平衡顶管机DT24001套千斤顶300t6台汽车吊50t2辆液压泵YZ50/31.5-002套通风设备/4套电焊机30KW4台污水泵φ1008台表3.2-4顶管施工材料材料名称规格