xx路污水顶管施工方案1.docx

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xx路污水顶管施工方案1

xxxxx改造工程项目

（K0+230～K2+220段）污水管顶管工程

专

项

施

工

方

案

施工单位：

四川振华建设集团有限公司

编制时间：

2013年6月16日

工程名称：

新邛路（新津段）改造工程排水部分

编制单位（盖章）：

四川振华集团建设有限公司

批准（签字）：

审查（签字）：

编制（签字）：

日期：

2013年7月16日

第一章编制说明、原则及依据

第二章工程概况与特点

第三章施工总体部署

第四章施工平面布置

第五章施工方案及技术措施

第六章材料的接、保、检、运措施

第七章质量保体系和质量保措施

第八章施工进度计划及工期保证措施

第九章安全保证措施

第十章文明施工措施

第十一章环境保护措施

第十二章民工工资支付保证措施

第一章编制说明、原则及依据

一、编制说明

1、经过对招标文件、设计图纸、地勘报告、《xxxxx改造工程K0+230～K1+870段污水管顶管工程专项施工方案会议纪要》和《xxxxx改造工程K0+230～K1+870段污水管顶管工程专项施工方案专家评审意见》的认真研究和反复阅看及对现场环境的进一步熟悉和了解。

我们根据积累的施工经验并针对该工程实际情况，对易出现危险和质量问题的部位进行了研究，并组织了各个专题会对该工程的特点、重点、难点进行反复研究和论证对技术和造价方面的最大优化，其目的是使施工组织设计更科学、合理、详尽，具有很强的可操作性和针对性。

2、为了更好地进行施工组织设计文件的编制，使今后的工程施工实施更符合实际，更具有针对性，我公司对现场详细地了解，对场地和周边环境和各种条件（道路、交通、场地地形地貌、场地周围情况、施工给水、排水、供电、施工扰民程度等）有了很深的了解，并作出了一份详细的施工《现场环境调查分析报告》（详见附件一），这对施工组织设计的制定和今后现场施工具有重大作用。

3、我公司为本工程所选派的项目经理部的技术管理人员已经全部确定，其中项目经理和主要的管理人员承担过大型工程项目，具有丰富的施工经验，该项目经理部的管理人员综合素质高、业务能力强、管理作风过硬、具有类似工程和类似工程关键技术的实践经验和技术管理水平，这将是我公司最为优秀的项目管理班子之一。

4、在本工程上，我公司会积极、主动、高效为业主服务，秉承“急业主所急、想业主所想”和“全心全意为各专业工种服务”的指导思想，努力拓展并延伸为业主、设计和监理等有关各方的服务范围和内涵，处理好与业主、监理、设计、各专业工种以及相关政府部门的关系，与业主、设计以及监理密切配合，诚心诚意接受业主工程师、监理工程师和设计人员在施工全过程中的指导、监督和热忱帮助，使工程各方形成一个团结、协作、高效、和谐和健康的有机整体，形成合力共同促进项目综合目标的实现。

二、编制原则

严格响应工程招标文件要求。

严格秉承施工建设宗旨：

创优策划精心施工

目标管理满意产品

以严谨、科学、先进、实事求是的态度，指导工程的实施。

1、坚持质量第一的原则。

针对工程质量创优目标，以抓工序质量为重点。

把好施工工艺、材料及设备的验收和质量关。

2、坚持集中力量保重点工期的原则。

公司主管生产的副总经理将组织好工程的计划协调，公司各部门将在各自业务管理范围内，制定为该工程提供服务的保证措施，以确保工程顺利进行，保证工程优质和按期完工。

3、坚持配合作业，互创条件的原则。

合理组织平行作业，流水交叉作业和重点部位抢工。

4、推广应用先进的施工工艺和材料的原则。

三、编制依据

1、本着优质、高效、经济、合理的原则，以我公司的投标文件、施工图纸和地勘报告作为依据，严格按照市政工程有关施工标准规范，采用先进的施工技术，以机械化施工为主，人工为辅，编制切实可靠的施工方案，科学管理、科学施工，确保工程质量一次性验收合格。

2、xxxxx道路改造工程《施工设计图》；《新邛路（新津段）改造工程岩土工程详细勘察报告》

3、现场实际情况；

4、国家现行有关市政工程施工及验收规范、规程、标准、技术要求以及省市对市政工程管理的有关规定；

a、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）

b、《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）

c、《市政排水管渠工程质量检验评定标准》（CJJ3-90）

d、《混凝土及钢筋混凝土排水管》（GB/T11836-2009）

e、《顶管施工技术及验收规范》（中国非开挖技术协会-2007）

f、《建设工程施工现场供电安全规范》（GB50194-93）

g、《建筑施工安全技术规范》（JGJ59-99）

h、《建筑机械使用安全技术规范》（JGJ33-2001）

i、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-89）；

j、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/98）；

k、《供水管井技术规范》（GB50296-99）；

l、《供水水文地质勘察规范》（GBJ27）；

m、《施工现场临时用电规范》（JGJ46-20050）

第2章工程概况与特点

一、工程概况

工程名称：

xxxxx改造工程项目-（K0+230～K2+220段）污水管顶管工程；

工程地点：

成都市新津县，xxxxx改造污水顶管工程起于新邛路与迎宾大道交叉口处（金三角），道路起点桩号为K0+230，止于K2+220新（津）大（邑）路口。

工程内容:

　临电部分（搭设临时施工用电线路、安装电源分配点）→

　　　　　注浆部分（钻注浆孔、探测空隙度、注浆加固路基）→

降水部分（打降水井安装临时排水管道抽水、排水）→

　顶管部分（开挖并浇筑工作井、顶管施工作业、注浆）→　　　　　

工程规模及概况：

（K0+230～K2+220段）污水顶管工程为xxxxx改造排水工程的其中一段，总长约1990m。

具体情况如下：

1、平面布置基本情况：

该段道路标准路幅宽度为33、35和40米，污水管道设计布置于道路北侧，污水管中心线距北侧路边线距离为W6~W27:

5.5，　W27~W39:

6m，W39~W46:

5m，路边紧邻既有房屋。

污水设计流向W46→W1、设计坡度1‰、井距约50m、检查井共41座；

2、管径：

d800、Ⅲ级管，管材采用C50钢承口钢筋混凝土排水管，管道接口均采用膨胀型橡胶柔性止水圈；

3、管道设计埋深：

5.66m~7.57m；

4、地质情况：

管道设计位置基本位于稍密卵石层内，仅局部位于中密卵石层、细砂层内；管顶以上为稍密卵石、细砂层、中砂层、粉土、粉质粘土、素填土、杂填土；管顶以下为稍密卵石、中密卵石、密实卵石层；场地内的土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性；

5、水文情况：

场地地下水主要为埋藏于第四系卵石土层中的孔隙潜水。

主要为大气降水和地下径流补给，并以地下径流、蒸发等方式排泄。

勘察时为丰水期末，勘察期间测得的孔隙潜水静止水位埋深为2.2-4.7m，相应标高为455.28～457.56m。

地下水渗透系数K按24～28m/d（3.24X10-2cm/s）选用。

该段地下水丰富，根据区域水文地质资料可知，成都地区丰水期为7、8、9月份，地下水位埋藏较浅。

该段污水管道埋深5.66m~7.57m，均位于地下水以下；地下水对混凝土具微腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。

　　6、其他：

该施工路段属于国道G108，顶管路段为金三角至新津界路段。

道路等级为城市主干路车流量较大。

二、地理概况

1、地理位置

项目区位于四川省中部，成都平原西南边缘，地理坐标为东经103°50′～103°51′，北纬30°16′～30°18′。

项目区属新津县境内，涉及的乡镇主要为五津镇、新平镇、安西镇。

2、地形、地貌

项目区位于成都市新津县，拟改建道路沿线分布有居民住宅、厂房、农田及少量施工现场等，局部有地下管线。

交通较方便场地地势开阔，地形平坦，交通便利。

场地地貌属岷江水系Ⅰ级阶地，地貌单一。

扩建路基范围内多既有房屋，沿沟槽分布有旱地、水田和鱼塘。

3、气象、水文

气象：

项目区属四季分明暖湿亚热带太平洋东南季风气候区。

年均日照少、无霜期长，降水丰沛而集中，多年平均气温为16℃。

夏季炎热期长，最高月平均气温可达35.9℃，时有夏旱、伏旱或洪水交替。

据新津城县多年气象资料，多年平均降雨量为1010mm，年平均降雨量最高年（1961）为1383mm，最低年份为（1969）757mm。

年内降水随季节变化。

初夏至初秋（6～9月）降水量743.7mm，占年总降水量的74%。

年降雨日数为100～170天，雨量大于5mm之降水日数为35～50天。

水文：

1、地表水：

拟改建道路穿越地段部分为农业区，道路沿线部分地段穿过灌溉的沟渠和水塘、农田、耕地，地表水体发育一般水塘水位1~3m左右；

2、地下水及变化幅度：

场地地下水主要为埋藏于第四系卵石土层中的孔隙潜水。

本次勘察时为丰水期末，勘察期间测得的孔隙潜水静止水位埋深为2.2-4.7m，成都地区丰水期为7、8、9月份，地下水位年变幅约1.50～2.50m。

4、工程地质条件

据现场勘探及已有地质勘察资料，构成场地的地层由上至下依次为：

人工填土、粉质粘土、粉土及卵石土，场地为第四纪全新统（Q4al）地层，卵石层顶面埋深1.50～5.60m。

现将其土层岩性特征自上而下描述如下：

杂填土：

杂色，稍湿～饱和，松散。

以建筑垃圾为主，夹少量粘性土。

场地内局部地段分布，层厚0.50～3.50m。

素填土：

褐灰色，稍湿～湿，可塑。

以粘性土为主。

该层分布广泛，层厚0.30～2.50m。

粉质粘土：

褐黄、黄灰色，可塑。

上部裂隙不发育，含少量铁锰质氧化物。

断面较光滑，有土状光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性较好。

该层场地大部分孔段分布，局部厚度变化大，层厚0.50～2.80m。

粉土：

褐黄、褐灰色。

稍湿～湿，稍密，含铁锰质氧化物及斑痕，，场地内局部地段分布，层厚0.50～2.00m。

细砂：

土黄色，松散，湿，成份以长石、石英为主，含少量白云母碎片，夹少量粉土团块。

该层局部呈透镜状分布于卵石顶面，层厚0.30～1.80m。

　　中砂：

灰色、灰黄色，松散，饱和，成份以长石、石英为主，含少量白云母碎片。

该层局部呈透镜状分布于卵石层中，层厚0.30～1.50m。

　　卵石：

杂色，湿～饱和，成份以花岗岩为主，次为石英岩。

一般粒径3-6cm，最大粒径8～13cm，呈亚圆形，强～中等风化。

分选较好，磨圆度中等，卵石层顶部为砂泥质及强风化花岗岩碎屑充填，中下部细、中砂充填，部分泥质充填。

据120kg动力触探试验成果将其划分为：

松散、稍密、中密、密实卵石等亚层。

三、工程特点分析

　　1、工程地面状态：

本工程位于新津县城区主干道（即国道108线），约30m宽、现半幅通车，车流量很大、过往行人及非机动车较多；顶管作业轴线在道北侧，距现有临街铺面约3m。

2、地质：

由上至下：

砼路面30cm、二灰水稳层40cm、级配连砂石基层50cm、素土（粉质粘土）层50~120cm、自然饱和状态下砂砾石层10m以上。

3、地表水位状态：

路面垂深于河面水位2.2——4m、水塘1——3m；

4、地下水位状态：

路面下垂深2.2m——4.7m；

5、本段污水管道敷设于路面下垂深7m左右，正处于自然饱和状态下砂砾石层地下水位以下；为此在顶管作业前必须进行注浆止水，地下局部降水，将施工作业面地下水位降至管底1.5m以下；

6、由于降水大量的抽取地下水，致使处于自然饱和状态下砂砾石层中的砂粒被抽走；同时在顶管作业过程中对砂砾石层进行了扰动，出现人为产生的空隙；再加上本段施工正值雨水多发期，这些因素给道路路基造成了不稳定性，所以在每一井段管道顶管前，必须及时进行高压注浆填充空隙加固地基。

　　综上，由于污水管距既有房屋建筑近、地面交通量大、地下水丰富等，顶管施工难度极大。

第三章施工总体部署

一、项目法管理

1、我公司实施项目管理是以本工程作为管理对象，以项目经理负责制为基础，以施工图预算为依据，创优质工程为目标，承包合同为纽带，实行从工程开工到竣工验收全过程施工责任承包经营管理，是以项目经理为首的管理层全权组织施工，对工程项目工期、质量、安全、成本、综合效益进行高效率、有计划的组织协调和管理。

项目部组织机构设置原则是：

高效精干、科学管理、业务系统化，部门相互制约、相互联系的有机整体。

因事设岗、按岗定人、定员定编、划分职责和权限，始终坚持工程需要进行人员配备。

2、项目部由项目部领导和管理部门组成，各职能部门负责人负责组织实施本部门业务工作，对项目经理负责。

所有部门人员具体负责该部的管理工作。

3、项目部组织机构图

项目经理

项目副经理

物资供应

财务

质量管理

生产技术

生产调度

合同预算

计划

HSE管理

施测作业班

顶管作业班

机械作业班

二、劳动组织

1、根据本工程施工工程量，结合工期计划安排，我公司集中综合工程队施工力量，保证顶管施工作业施工人员配备，保证开挖作业队、顶管作业队、安装作业队连续作业，对各作业队进行合理配置。

穿越开挖作业队2个：

完成井坑的开挖、开挖土的外运等施工工作；

顶管作业队6个：

完成顶管设备的安装、调试及砼管顶进工作。

组装作业队2个：

完成穿越管段的接口内处理、闭水试验等施工工作。

施工人员配置

根据施工任务及施工工期，我公司对施工力量作以下布置：

组建3个打井降水作业队，3个开挖作业队，8个顶管作业队，3个组装作业队。

（1）管理人员：

项目经理：

技术负责人：

项目副经理：

安全管理

合同预算

质量管理

生产调度

内业、实验

物资供应

财务

计划统计

（2）施工人员一览表（施工人员一览表详见技术资料附表）。

3、劳动力计划配置

劳动力计划表

工程名称：

xxxxx改造工程

工种

按工程施工阶段投入劳动力情况

挖工作抗

工作坑护壁

砼垫层

顶管机械安装

顶管

灌浆

内接口处理

检查井砌筑

闭水试验

回填

操作工

10

4

4

12

4

4

砼工

6

6

3

6

6

12

泥浆工

6

机械工

2

2

2

5

2

2

2

施测工

4

4

4

4

3

3

4

4

普工

20

20

20

15

15

20

20

30

10

20

三、施工主要机具设备

根据本工程技术要求、特点、工程进度计划，选择技术性能好，适应工程需要的技术装备参加本工程施工作业。

机具设备由施工单位组织运往施工现场。

对投入本工程施工的装备，均要进行全面检查，维护保养，并配备专门的维修人员服务于施工现场。

主要施工机具设备见下表：

拟投入的主要施工机械设备表

工程名称：

成都市龙潭污水处理厂配套污水干管、江安河污水处理厂部分配套污水干管建设工程

序号

机械或

设备名称

　型号规格

数量

国别

产地

制造年份

额定功率

生产

能力

用于施工部位

备注

1

液压顶管机

DGQ-500T

DGQ-300T

6

中国

2009

300T、500T

良好

顶管

2

动力站

GFH6500

6

中国

10/05/06

50KW\15KW

良好

3

随车起重运输车

HZC5090JSQ3C

2

湖南

2009

良好

下管

4

空压机

1.8/5

4

中国

2011

良好

顶管

5

全站仪

2

中国

2010

良好

6

抽水泵

雅马哈

4

中国

2010

良好

7

水平钻

DOW-100L

DL-280

2

中国

2010/2004

良好

顶管

8

液压泵站

6

中国

2009

良好

顶管

9

液压助推器

DJ—50

6

中国

2009

良好

顶管

10

主顶油泵架

6

中国

2009

良好

顶管

11

换气扇、鼓风机

各2

中国

2012

良好

12

挖掘、运土、提升设备

4

中国

2011

良好

顶管

13

低压照明设备

3

中国

2011

良好

14

千斤顶

10

中国

2009

良好

顶管

15

基坑导轨

6

中国

2011

良好

顶管

16

500×2卧式搅拌机

2

中国

2010

良好

注浆加固

17

压浆泵

2

中国

2010

良好

注浆加固

18

QS型潜水泵

10

中国

2011

良好

降水

19

钻机

KW20型水井多功能

1

中国

2011

10m/h

良好

钻孔

20

移动式空压机

开山牌LGCY-26/20

1

中国

2011

26m3/h

良好

钻孔

第四章施工现场平面布置

一、施工现场布置原则

根据本工程的工程特点、地理位置、周边环境以及现场勘察资料，本着实现标准化文明施工、节约的原则，在保证现场运转畅通，文明施工，进行施工总平面布置，考虑到如下原则：

1、施工临时用地以适当为宜，以能满足生产和生活，不浪费资源为限。

2、生活、办公临时设施就近布置于交通方便处。

3、施工、生活设备在施工使用过程中不污染周围的环境。

4、施工便道的布置，延三环路的辅道到所有顶坑都设4米宽的施工便道。

二、施工临设布置

1、经公司组织人员到现场踏勘和详细了解，决定在桩号K1+900处租地布置施工临舍，此处交通方便，更有一空地作为材料堆场。

2、因本工程为流水作业，施工现场搭设简易易移动的工棚作为机械材料库房，并设专人保管。

3、本工程采用商品砼，故现场不设搅拌站。

4、施工用水、用电与临舍布置处的厂家协商解决，并自备二台发电机以备不时之需。

《施工平面布置示意图》（详见附件二）

第5章施工方案及技术措施

一、临时用电

根据工程需要，用电负荷在300~350千瓦。

在道路北侧沿线搭设380V临时施工用电线路、安装电源分配点。

二、临时用水

　在道路北侧沿线搭设φ50临时施工用水管、安装水源分配点，为钻孔、注浆提供水源。

三、钻孔注浆

（一）、注浆目的

1、该段管道（W6~W46、对应道路桩号为K0+230~K2+220）设计埋深较深，达5.66m~7.57m；管道设计位置基本位于稍密卵石层内，仅局部位于中密卵石层、细砂层内；管顶以上为稍密卵石、细砂层、中砂层、粉土、粉质粘土、素填土、杂填土；管顶以下为稍密卵石、中密卵石、密实卵石层；该段地下水丰富，地下水位埋藏较浅，地下水渗透系数极大，达24～28m/d（3.24X10-2cm/s）。

该段污水管道埋深5.66m~7.57m，均位于地下水以下；管道紧邻既有房屋建筑，无放坡条件进行开槽施工，更宜采用顶管施工。

2、若不采取注浆加固措施，在透水性极强的稍密、松散卵石土层中顶管：

①管周摩阻力较大，使顶管困难；②顶管施工速度缓慢；③顶管距离缩短，增加工作井及费用；④管周孔隙较大，施工质量不易保证；⑤管顶极易发生塌踏，威胁作业人员安全；⑥抽水量及费用极大。

3、为减少以上不利影响，及避免施工安全和工程质量隐患，加快施工速度，

可靠、快速顶管，在顶管前应对管周及工作坑周钻孔、注浆加固。

（二）、钻孔

1、钻孔平面布置

钻孔平面布置根据注浆需要确定，有多种布置方式，沿管道中线有两排、三排、四排，详钻孔平面布置图。

为减少费用，一般采用两排方式，若注浆效果欠佳时再采用三排、四排方式或调整孔距。

两排方式的孔距通常横向为3m、纵向为2m。

2、钻孔设计

孔深：

钻孔一般应超出管道埋深2m、工作坑位置为3m，根据该段的管道埋深，故孔深为8~10m，平均为9m。

孔径：

根据注浆工艺需要，孔径只要满足能插入注浆管即可，即大于6cm。

另外，孔径还受钻孔机具、方式、施工进度要求的影响，经综合考虑，采用施工速度较快的φ140。

3、钻孔设备

　　钻孔设备包括钻机、空压机、钻头、钻杆、钢套管等辅助机具。

钻机:

是决定钻孔质量和效率的关键设备，应选用高效可靠的设备，通常有地质钻机和潜孔钻。

地质钻机速度慢、费用高；潜孔钻速度快、费用低。

故应选用潜孔钻，采用KW20型地热水井多功能钻机，履带自行式，钻孔速度可达10~15m/h。

空压机：

为钻机和压浆提供动力，采用开山牌LGCY-26/20移动式空压机，排气量：

26m³/min、排气压力：

20MPa、电机功率：

298KW。

钻杆:

φ79、φ89。

钻头与钢套管配套使用，钢套管采用D140x6无缝钢管，钢套管顶设螺纹丝口，与管帽丝接，管帽上预留注浆口。

4、钻孔

①先根据钻孔布置图和现场实际情况合理布设钻孔点（压浆点）。

②施钻前，平整稳固的安放好钻机，按设计要求调整好孔向，孔向垂直。

③采用KW20型地热水井多功能钻机锤击成孔，采用D140x6无缝钢套管跟进钻孔，钻孔的孔位、深度、顺序应按要求进行。

钢套管底部1m按15cm间距均布φ5出浆口。

钻孔过程应经常进行孔斜度测量，及时纠偏，保证钻孔的垂直度。

偏差率不大于5%，孔深应不小于设计要求。

在保证钻孔质量的前提下，应优先采用小钻径。

宜采用冲洗液水钻。

④钻孔过程中逐孔记录钻进速度等钻进情况，以验证地质，为以后压浆和顶管提供依据和指导。

（三）、注浆加固

1、注浆深度

同钻孔深，一般应超出管道埋深2m、工作坑位置为3m，根据该段的管道埋深，故孔深为8~10m，平均为9m。

2、浆液扩散半径

根据类似压浆工程实例并结合相关规范、理论公式计算出该类地层中浆液扩散半径为1.1~2m，故确定扩散半径取值1.5m。

3、注浆点平面布置

钻孔系为注浆而钻，故同钻孔平面布置，通过钢套管注浆。

4、灌浆量设计

根据有关经验公式，灌浆量（Q）按下式计算确定

Q=0.7854AR2Hn/m

式中：

A——浆液损耗系数

R——浆液有效扩散半径

H——压浆段长度

　　　n——浆液充填系数

　　　m——结石率

经计算,在卵石层中的灌浆量Q＝0.4m3/m，根据各压浆点实际情况灌浆量会有变化。

5、注浆浆液

（1）浆液类型、比较、确定

　　理想注浆材料具有以下要求：

①、浆液是真溶液，浆液粘度低，流动性好，能进入细小裂缝和粉细砂层。

②、浆液凝胶时间，可以从几秒至几小时范围内随意调节，并能准确地控制。

③、浆液稳定性好。

④、浆液无毒无臭，对环境无污染，对人体无害。

⑤、浆液对注浆设备、管路、混凝土结构物、橡胶制品等无腐蚀性，并且容易清洗。

⑥、浆液固化时无收缩现象，固化后与岩石、混凝土、砂子等有一定粘结性。

⑦、浆液结石体有一定抗压、抗拉强度，抗渗透性能好。

⑧、结石体耐老化性能好，不受温度、湿度变化的影响。

⑨、材料来源丰富，价格便宜。

⑩、浆液配制方便，操作容易。

当然，目前现有注浆材料不可能同时满足上述要求，一种注浆材料