顶管工程施工方案初步方案Word格式文档下载.docx
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⑷采用项目法组织施工，推行标准化管理，达到安全、文明、高效。
⑸实行项目法管理，通过对劳务、设备、材料、资金、技术、施工方案和信息优化处置，实现安全、质量、工期、成本及社会信誉的预期目标。
坚持技术创新，推广和应用“四新”成果。
⑹组织专业队伍上场，装备足够的优良机械设备进行专业化施工，保证在规定的工期内完成施工任务并力争提前。
⑺遵守环境保护法并切实按有关要求和规定来组织实施。
⑻在仔细考察工程实地，认真研究招标文件和有关规定的基础上，针对本合同工程的特点、施工条件，并结合现场实际、上场的机械装备、人员条件，科学合理地组织施工。
第二章工程概况
2.1项目概况
所属工程名称：
番禺区丹山河（含丹山分洪河）黑臭水体治理工程施工
工程地点：
广州市番禺区
建设单位：
广州市番禺区人民政府东环街道办事处
设计单位：
广州市市政工程设计研究总院
监理单位：
广州珠江工程建设监理有限公司
施工单位：
广东泰通建设有限公司
2.2顶管工程概况
本工程计划总工期135日历天，根据工程量及总工期、节点控制工期，根据关键设备（顶管机等）的工作效率及人员组织，根据顶管的长度，本工程拟设工作井7座，接收井25座、顶管工段8个工段，每个工段长度约60m，最短一段为15m。
表2.2-1顶管施工统计表
工作段编号
开始
井号
结束井号
长度（m）
管径
管材长（m）
材质
1
W17
W18
20
d600
2
Ⅲ级钢筋砼管
W19
4
D600
3
W20
36
W21
45
5
W22
55
6
W39
W40
31
7
W42
52
8
W52
W53
43
9
W54
35
10
W60
W61
49
11
W62
50
12
W63
13
W65
46
2.3地质情况
本工程位于广州市广州市番禺区市桥镇丹山河沿线,现场施工条件比较复杂，道路沿线建筑物主要分布有大量的企事业单位、厂房等，现场人流、车流量较大，且在沿线另有一些支路与之交叉，根据本次钻孔所揭露岩土层情况，按岩、土层的成因，该区上土层依次为：
1、素填土；
2、粉质粘土；
3、粗砂；
4、粉质粘土。
（二）水文地质
素填土、粉质粘土、砂层为相对隔水层，砂层为透水层及含水层，中粗砂赋水性良好，粉细砂稍差，粉细砂渗透系数约为3~8m/d（经验值），中粗砂渗透系数约为8~15m/d。
根据勘察钻孔水位，勘察期间测得钻孔水稳定水位埋深1.20~2.30m。
具体详见《岩土工程详细勘察报告》
2.4工程目标
本工程顶管段施工目标如下：
（1）质量目标：
工程质量标准为优良；
（2）安全管理目标：
无死亡事故，无重大职业健康事故，无重大环境影响事故；
（3）工期目标：
顶管施工工期:
计划于2017-8-15开工，于2017年12月23日完工。
（4）文明施工目标：
保证文明施工工地，保证不对周围环境造成滋扰。
第三章施工前期准备
本顶管工程距离较长，地质条件较差，施工难度较大，施工前应做好充分的准备工作。
⑴顶管机械设备、管材进场准备及施工人员组织
针对地质特点和工程管材选定与之相适应的顶管掘进设备、顶管施工工艺，对顶管配套设备、设施进行检修及调试，使其保持在良好的待用状态；
提前做好管材供应计划，将相应的管材技术参数以书面形式向管材生产厂交底；
安排具有丰富顶管施工经验的班组进驻现场施工，施工前做好全面的技术交底和安全交底，确保有关劳动安全及施工技术教育，加强工人的劳动安全意识，提高施工技术水平。
⑵对顶管沿线地质情况进行核查
为确保顶管成功，需对顶管沿线的地质情况核查，进行补勘，加密钻孔密度，通过补勘资料与原地勘报告相比较，出具更详细、准确的地基情况说明用以指导现场施工和方案编制。
⑶编制专项方案、组织专项技术交底
施工前，在项目技术负责人的带领下集中有关技术人员仔细审阅图纸与相关资料，结合现场情况，编制详细的顶管专项方案用以指导施工，方案报送专家评审；
并组织召开专题技术交底会，参加人员设计顶管施工的所有工种，认真做好技术交底工作。
第四章顶管施工方案及技术措施
4.1泥水平衡顶管工艺
4.1.1泥水平衡顶管工艺基本原理
泥水平衡顶管工艺基本原理是将已调成一定浓度和比重的泥水，通过送泥水系统送至顶管机头前挖掘面处，泥水在挖掘面上形成一层不透水的泥膜，可阻止泥水向挖掘面里面渗透，同时调节泥水压力来平衡地下水压力和土压力，达到稳定挖掘面的目的；
顶管机头前进的同时刀盘切削土体，被切削下来的残土与泥水充分拌和后，由排泥系统输送至地面泥水分离设备进行处理，分离出的残土被运走，泥水再送入送水系统循环使用。
4.1.2泥水平衡顶管施工特点
⑴适用的土质范围比较广，如在地下水压力很高以及变化范围较大的条件下也可适用；
⑵可有效的保持挖掘面的稳定，对所在顶管周围的土体扰动比较小，因此施工引起的地面沉降很小；
⑶与其他类型顶管相比，泥水顶管施工时的总推力比较小，尤其是在粘土、砂土层表现得更为突出，适宜较长距离顶管；
⑷工作坑内的作业环境比较好，作业也比较安全。
由于它采用泥水管道输送弃土，不存在吊土、搬运土方等容易发生危险的作业；
可在大气常压下作业，也不存在采用气压顶管带来的各种问题及危及作业人员健康等问题。
⑸泥水输送弃土的作业连续不断地进行，其施工进度快，能有效的保证工期。
4.1.3泥水平衡顶进系统
泥水平衡顶进系统主要由以下几部份组成：
①NPD泥水平衡顶管机；
②机内控制柜；
③洞口止水圈；
④环形护口铁；
⑤马蹄形顶铁；
⑥主顶油缸；
⑦主顶油泵；
⑧激光经纬仪；
⑨后背板；
⑩基坑导轨。
4.1.4泥水平衡进排泥系统
主要由以下几大部份构成：
①泥水分离设备（沉淀箱及分离器等）；
②进水泵；
③排泥管；
④进水管；
⑤基坑旁通；
⑥流量计；
⑦排泥泵；
⑧进排泥泵控制柜；
⑨进排泥软管；
⑩流量调节器
泥水平衡进排泥系统图
4.1.5泥水平衡顶管工艺流程图
4.1.6沉井工艺流程图
二、旋喷桩施工工艺
（一）旋喷桩施工方案
1、D500旋喷桩施工方法
旋喷桩成孔直径为0.5米，水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥，水灰比0.8～1.0，水泥用量200kg/m，桩身水泥土无侧限抗压强度为2.0MPa。
2、旋喷桩施工工艺流程
旋喷桩施工工艺流程图
2、旋喷桩施工方法和技术措施
开始施工时，首先进行现场试验施工，进一步确定喷射参数及施工工艺。
根据地基加固范围内的特点，拟采用的施工参数如下表所示：
高压旋喷桩施工技术参数表
项目
技术参数
高压水
水压（MPa）
24
流量（L/mim）
80~120
喷嘴直径（mm）
不小于2
压缩空气
气压（MPa）
0.6
流量（m3/min）
1~2
水泥浆液
压力（MPa）
流量（L/min）
100~150
注浆管
提升速度（cm/min）
≤10
旋喷速度（r/min）
≥10
施工要点如下：
先用钻机钻孔，然后移开钻机，将旋喷机移至孔位对中，将二重管放进孔中直至孔底，启动高压泵、空压机和旋喷机，用25MPa高压使浆流和气流从Ф2～2.5mm的喷嘴喷射出来切割土体成桩，并缓慢提升至设计止浆高度。
（1）钻导孔
1）钻孔时采用膨润土配制泥浆护壁，泥浆的主要性能指标控制为：
比重1.2～1.4，粘度25～30″，含砂率小于5%。
2）测放孔位：
根据设计图纸放设桩位，确保孔位的准确。
3）钻机安装就位：
先使钻机安置在标定的孔位上，使钻头中心对准孔位中心，调整钻机水平度和钻杆钻具的垂直度，保证孔倾斜率不大于1.5%。
4）成孔：
钻机在桩位钻孔，钻孔深度与设计一致。
为准确取得地质资料，合理优化施工技术参数，选取钻孔按地质钻探孔要求对不同地层取样分析。
5）钻孔施工质量标准：
孔位差≤50mm，垂直度≤1%。
6）钻孔完成后经检查验收合格后，高喷台车就位，进行喷浆作业。
（2）浆液配制
浆液采用42.5R普通硅酸盐水泥和自来水配制，速凝剂水玻璃按水泥用量的2%投加，水灰比0.8～1.0，采有立式搅拌罐搅拌。
（3）旋喷注浆
1）钻孔成孔后，在孔中下入三重管启动注浆泵和旋喷机，同时喷嘴喷出20～25MPa高压水泥浆喷射冲切土体，旋喷机使三重管以10cm/min的速度连续缓慢地旋动提升。
在高压旋喷注浆过程中，注意防止喷嘴被堵，严格按设计的水灰比，压力，流量，提升速度施工，不能随意更改，并做好量测工作，及时正确地作好记录。
台车就位安装调试完成后，将旋喷管插至孔底，先启动灰浆泵送浆，待孔口返浆后按方案设计的技术参数进行旋喷、提升。
2）在旋喷过程中，随时注意各设备的工作情况，以及水、气、浆的压力与流量，作好详实的施工记录。
3）旋喷提升过程中如中途发生故障，立即停止施工，等检查排除故障后再继续施工。
4）冒出浆液由泥浆泵抽至沉淀池沉淀处理。
（4）回灌
喷射注浆结束后，水泥浆不断析水固结，浆面随之下降，此时及时向孔内采用自然水压力静压填充灌浆，直至液面不再下降为止。
5、施工注意事项：
水泥浆在旋喷前1小时内拌制，水灰比0.8~1.0，旋喷过程中耗浆量控制在10～25%，由下往上喷浆，注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm，相邻两桩施工间隔时间大于2天且大于2倍桩距。
4.2顶管设备的组成
4.2.1主体设备
⑴主控制集装箱
顶管的控制主要在集装箱内进行，内置主动力设备，及操作电脑平台，动力设备主要提供主推进系统、机头掘进系统、膨润土系统及纠偏导向等系统等的动力。
采用液压驱动系统，对比电机驱动，具有运行平稳，过载保护等优点。
对机头、顶进、纠偏及注浆的操作全部在集装箱内的控制台前进行。
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