污水管道拖拉管施工方案Word下载.docx
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二、工程地质情况
场地地质：
本工程无专门的地质勘查报告，参考本区域的《前海搬迁项岩土勘察报告2013.07》，本区域本项目位于深圳市南头关附近，湖滨路的东侧，场地原地貌为滨海滩涂地带，后经人工填海形成。
根据钻探揭露：
场地内地层第一系人工填土层、第二系淤泥、第三系粗砂、第四第粗砂、第五系砾质粘性土。
各地层之野外特征按自上而下顺序描述如下：
第一系人工填土：
褐黄、灰黄色，主要物质成分为含砾黏性土，不均匀含15%砖块、混凝土块等硬质杂物，块径2-8cm，松散-稍密状态。
该层场地普遍分布，各钻孔均揭露该层，厚度7.60m。
第二系淤泥：
深灰、灰黑色，土质细腻，不均匀含少量有机质，含少量贝壳碎片，饱和，流塑状。
该层土质差，含水量大。
该层场地普遍分布，各孔均揭露此层，厚度1.70m。
第三系粗砂：
灰、深灰色，砂为石英质，分选性较差，呈次圆一次棱角状，不均均含少量有机质，饱和，松散状态，厚度2.5m。
第四系粗砂：
褐红、灰黄色，砂为石英质，分选性较差，呈次圆-次棱角状，不均匀含少量中砂及砾砂，局部相变为砂混粘性土，饱和，稍密-中密状态。
第五系砾质黏性土：
褐红、褐黄色，部分灰白色，由粗粒花岗岩风化残积而成，除石英砂砾外，其它矿物均已风化成粘性土，可塑-硬塑状态，不均匀含30%石英砾。
三、周边环境情况、建筑物情况、地下管线情况
地势平坦开阔，WA20-WA22段过道路穿越河道，地下管线复杂，
四、工程特点难点及对应措施
03技术含量高
非开挖施工不可预计因素多，施工难度较大，技术含量高。
我公司将组织具有多年拖拉管工程施工经验、计划性强、质量意识强的精英力量负责本工程的施工管理，投入先进的机械设备进行施工。
04地质恶劣
拖拉管进断面主要为低液限粘土层，部分为流沙层，由于在水下拖拉管，需要制定严密的技术措施防止工作面超挖及管节之间漏水流沙、塌方，避免引起周边地层损失引起周边土体过大沉降，并造成对道路及周边地下管线的破坏。
应对措施为一方面需要有施工经验丰富的施工队伍和技术力量负责施工，严格控制顶进的工艺，真正实现泥水平衡的状态，实现对周边环境的影响程度降到最低；
另一方面，严格控制承插式的管材，避免管节在承受顶力方机出现施工事故。
由于在低液限粘土层中顶进，在顶进纠偏需要的导向力，造成纠偏困难，所以一定要“勤测勤纠”，将偏位控制在较小的范围内，实现“微偏微纠”，满足规范的要求。
05一次顶进距离长度
该工程的最长一次顶进距离为85m，属于小口径拖拉管中顶进距离较长的工程，阻力大，需要采用触变泥浆减阻技术，技术含量高。
06泥水处理困难
该工程地下管线复杂，故交叉作业多，组织协调工作繁琐，安全隐患大，文明施工难度大。
施工中特别需要注意合理的安排场地并保证施工安全，在出土环节，需要及时将泥水处理系统处理好的土方外运，避免由于堆土问题影响工期。
必要时需要24小时连续施工，需要有关单位的大力配合和支持。
第二章施工总流程
施工准备
场地围闭、“三通一平”、临建搭设、周边管线建筑物调查标志
测量放样、复核
工作井、接收井施工
工作井上下设备安装准备
工具头吊装下井、全套设备调试
穿墙初始拖进
正常拖进
到达拖进及准备工作
出洞
第二段拖管
拆除管线、吊出工具管
全线复核
砌检查井、回填工作井接收井
竣工验收、退场
第三章施工方案
一、场地围蔽、“三通一平”、临建搭设、周边管线建筑物调查标志
施工队伍进场后，首先在工作井及接收井施工范围内进行围蔽、“三通一平”、临建搭设、周边管线建筑物调查标志工作。
施工总布置按场实际必须符合国家有关安全、防火、卫生、环保等要求。
1、工作井、接收井的施工现场简易围蔽，围蔽周边冲击钻成孔，采用1.8m长Φ18的钢筋每隔1.5m一道打入地下作为支架，塑料波纹瓦绑扎在钢筋上作为围蔽。
2、搭设临时生产设施包括生产管理用的钢筋加工棚、木加工棚、水泥库、库房、机修房等按场地情况与监理工程师和业主商定，办公室按业主的要求在指定的地点搭设。
3、平整场地，接通水电。
将建设单位提供的水源，采用Φ25mm镀锌水管接到工作井，水管埋入地下200mm；
用电布置如下：
设置总电箱，将建设单位提供的电源接到总电箱，由总电缆线接出各电箱到工作井位置，然后按国际《建设工程施工现场供用电安全规范》要求，对施工现场的电气设备均采用具有重复接地的专用保护零线的五线制（即供电方式采用TN—S系统），在场内分别布置动力、照明等线路。
施工现场用电工程基本供配电系统按三级配电设置即由总配电箱（一级箱）开始依次由分配电箱（二级箱）、开关箱（三级箱）到用电设备（见示意图）。
用电设备主要为：
密封泥不平衡式工具头、渣浆泵、螺杆式泥浆泵、简易龙门吊、泥水处理设备、后座泵站、电焊机、水泵、照明用电，工作井施工面用电约需要提供170KW。
三级配电系统结构型式示意图
1、临时设施布置：
参见“泥水平衡拖拉管拖过程示意图”。
2、由于工作井接收施工范围内可能有地下管线，在井制作施工阶段及拖拉管拖进阶段会对附近管线造成一定的影响，为保证地下管线的安全，现需要运用专用先进设备对地下管线进行详细的探测及现场探挖明确地下管线的详细位置，以便在施工中各个阶段对其进行保护，避免造成对地下管线的损坏。
首先，向相关单位索取地下管线资料，如规划局、电力局、煤气公司。
其次，采用人工实地进行探测。
探测范围：
工作井围护外边线外围3m的范围。
探测的深度为地面至—12m范围。
探测要求：
提供地下管线的分布图，分布图包括管线的中心线位置、管线类型、埋深、管外径、现场所有管线检查井的位置。
提供相关管线变形的警戒值。
再次，根据仪器探测的管线分布图，在排水管、给水管、电缆等管线位置探挖，进一步明确其位置，探挖范围为井的施工位置，将井围护轴线位置开挖一个矩形的沟1m宽3m深，沿围护轴线挖一周。
表面的路面用风镐凿除，当地质不好探挖浓度过深时，采用20#钢板桩支护木方反撑。
管线的位置探挖出来后，把管线的外边线用漆引到管线旁边的固定物上，以便施工时避开管线。
根据提供的“地下管线图”在现场将已知的管线用油漆及钢筋或木牌作好标志，主要为管线的类型、埋深、走向。
如果周边有需要保护的建筑物，需要将建筑物的原有裂缝用封条作好标志，并拍照作为备用资料。
二、测量放样及复核
根据提供的测量基准点，按设计图纸要求进行工作井及接收井的放样工作，并放出顶管起点及终点的位置及顶进的高程，在工作井正前方墙体顶部及底部、工作井后靠背中部顶部、接收井地面钢筋及油漆作好测量控制点的标志，测量放样需复核后方可进入下一工序的施工。
三、工作井施工
施工方法：
工作井采用钢板拉森桩，人工挖孔成井，最后施工垫层、集水井、底板、内衬墙。
详细尺寸配筋如“工作井图”。
施工流程
止水帷幕施工（搅拌桩）
一节护壁的土方开挖
土方吊装及外运
放置钢筋、模板及浇砼
拆模
垫层、底板、集水井、内衬墙、爬梯施工
01、拉森钢板桩施工
对施工机械设备、运输车辆进行全面的保养，确保完好无误。
对进场的拉森钢板桩进行外观验收，对于锁口变形，锈蚀严重的拉森钢板桩弃之不用，弯曲变形的拉森钢板桩用油压千斤顶或火烘烤的方法矫正。
正式打设前，预先将拉森钢板桩堆放到打设点附近，减少翻驳次数。
拉森钢板桩选用Ⅳ小趾口拉森桩,根据施工情况拉森钢板桩顶面高于地面约0.5m左右。
打、拔拉森钢板桩均要按有关规定施工。
拉森钢板桩在打入前，清除板桩内的积泥和浮锈。
铺通施工机械行走路线，以便施工机械安全施工。
拉森钢板桩施工顺序：
打设机械选用W450机械手
台。
捆扎拉森钢板桩用千斤直径16毫米为宜。
当钳口钳住板桩后将桩吊至插桩点处进行插桩。
插桩时锁口要对准。
之后即可开始进行沉桩。
沉桩直至桩顶比自然地面高约0.4-0.6m。
在打桩过程中，为保证拉森桩的垂直度，用经纬仪或目测加以控制。
开始打设的第一、二根拉森桩的位置和方向必须确保精确，每打入1米目测一次，以确保拉森桩的垂直度。
打至预定深度后，立即用钢筋或钢板电焊牢，作临时固定。
为防止锁口中心线平面位移，在打桩进行方向的拉森桩锁口处设卡板，阻止拉森桩位移。
拉森桩打设完，用水平仪将标高设置后安装围檩及斜撑。
沉桩工艺流程
拉森钢板桩支护图
（8）拉森钢板桩拔除方法
每拔一根拉森钢板桩时必须拉好回绳，做到拉森钢板桩的重心必须垂直于水平面，缓缓的拔桩，拉森桩拔出后须用吊车稳稳地装上车，绝不允许拉森桩吊钩等碰撞周围建筑物件等，防止盲目倒桩发生意外，做到装满一车及时归还一车，并保持施工现场的整洁，在拔桩的同时必须配备必要的人员进行跟踪灌砂，当拔力相当大时严禁野蛮操作，用机械手再复打一次，以克服与土的粘着力及咬口间的铁锈等产生的阻力。
靠东侧拔时采取拔一跳五，一边拔一边回填黄沙，必要时采用注浆。
要做到时时监控火车道。
总之必须待采取相应的有效措施后方能再继续拔桩，一定要做到确保施工现场周围建筑物的正常安全使用。
（9）土方开挖注意事项
土方开挖时，须派专人观测临近建筑物的位移及土体情况，尤其是最后土方全面开挖时，应将其开挖土堆砌在拉森桩2米范围外或立即运走，以保证其支护系统受力平衡，不得将土堆砌在拉森桩1米范围内，否则将影响支护系统。
两座高压电塔位于泵站南北两侧，施工前需做好与供电局洽商等相关准备工作。
（10）施工监测
为了指导施工，确保工程的顺利进行和周围现有建筑物的安全，应加强施工监测，随时预报、及时处理，防患于未然，在基坑开挖、支撑拆除和拔除拉森桩时，不间断进行监控、位移超过30mm报警。
主要监测内容提供参考如下：
围监测项目包括周地下管线移位坑周地表沉降，周围建筑物的沉降，周围建筑物的倾斜、墙体水平移位、支撑轴力、地下水位、墙顶沉降、柱的沉降、坑底隆起。
所有监测数据必须有完整的记录，并定期将监测结果报告建设、监理、设计单位。
监测应能反映围护结构变形和受力情况，对于监测单位要求保持监测的连续性，在开始进入关键施工工序时应增加监测的频率，并及时将原始数据整理分析，一旦出现危害工程安全的趋势，必须及时预报，以便及时处理隐患。
（11）钢支撑安装质量控制措施
开挖前需备齐检验合格的带有活络接头的支撑、支撑配件、施加支撑预应力的油泵装置（带有观测预应力值的仪表）等安装支撑所必须的器材。
在地面按数量及质量要求配置支撑：
地面上有专人负责检查和及时提供开挖面上所需的支撑及其配件，试装配支撑，以保证支撑长度适当、支撑轴线偏差不大于1CM，并保证支撑、土体及接头的承载能力符合设计要求的安全度。
严禁出现某一块土方开挖完毕却不能提供合格支撑的现象。
安装
钢支撑安装按图纸设计要求，所有支撑拼接必须顺直，每次安装前先抄水平标高，以支撑的轴线拉麻线检验支撑的位置。
准确施加支撑预应力
每道支撑安装后，及时按设计要求施加预应力，预应力施加至设计要求加钢楔顶紧后，方可拆除千斤顶。
支撑下方的土在支撑未加预应力前不得开挖。
考虑所加预应力损失10%，对施加预应力的油泵装置要经常检查，使之运行正常，所量出预应力值准确。
每根支撑施加的预应力值要记录备查。
施加预应力时，要及时检查每个接点的连接情况，并做好施加预应力的记录；
严禁支撑在施加预应力后由于和预埋件不能均匀接触而导致偏心受压；
在支撑受力后，必须严格检查并杜绝因支撑和受压面不垂直而发生徐变，从而导致基坑挡墙水平位移持续增大乃至支撑失稳等现象发生。
所有的焊缝按设计图纸要求施工，并不得小于8MM，对收拉受剪力的焊缝必须敲掉药皮检查，防止虚假焊。
钢支撑安装的质量要求如下：
见国家标准[深基坑工程设计施工手册]
序号
项目
允许偏差
1
支撑中心标高（mm）
±
30
2
同层支撑顶面标高（mm）
3
支撑两端高差
≯20mm并L/600
4
支撑扭曲度
≯L/1000
5
支撑垂直度
≯H/300
6
支撑与立柱轴线偏差（mm）
≯50
7
支撑水平轴线偏差（mm）
≯30
使用螺栓接拼钢支撑，必须穿向一致，两次旋紧，螺栓外露不得少于二牙。
焊缝满焊，焊缝表面要求焊波均匀，不准有汽孔、夹渣、裂纹、肉瘤等现象，严格执行焊接质量记录验收制度，每道工序完成后，必须清渣自检，经过巡检后，由施工负责人通知有关人员检查验收。
02工作井接收井成孔施工
工作井人工挖孔井壁详细尺寸配筋如“工作井接收井图”。
挖土施工顺序：
一次性完成一节护壁的挖土，后一次性绑扎钢筋支模板浇混凝土，人工挖孔护壁原则上每节挖孔深度为1000mm，进入流砂层后可调整到500mm。
人工在井内挖土，挖孔土方人工装进吊内、提升上地面堆泥场后装车外运。
护壁钢筋绑扎：
将已经加工好的钢筋吊入井下绑扎，用砼块作钢筋保护层垫块，上节护壁钢筋笼伸入下一节护壁钢筋的搭接长度满足设计简图要求，具体要求如下：
1、制作：
钢筋制作必须符合设计要求和施工规范要求。
即：
主筋间距允许偏差±
1厘米；
箍筋允许偏差±
2厘米；
钢筋长度允许偏差±
1厘米。
2、钢筋的级别、直径、根数和距离均应符合设计要求，绑扎或焊接的钢筋骨架不得有变形、松脱和开焊，钢筋位置的偏差不得超过规范要求（付表）。
表7-3钢筋位置允许偏差
检查项目
允许偏差（MM）
受力
钢筋
间距
两排以上排距
同排
梁、板、拱肋
10
箍筋、横向水平筋、螺旋筋间距
0-20
弯起钢筋位置
20
保护层厚度
3、安装完毕时，应会同业主、监理、质检等部门对其进行隐蔽工程验收，合格后立即灌注。
间歇时间不宜超过4H。
安装护壁模板：
模板支撑要牢固，可在孔底下插入钢钎将模板脚固定，防止整套模板移动，模板及支撑不得有松动、跑模或下沉等现象，模板必须拼缝严密，不得漏浆；
模内必须洁净。
尺寸及要求如下表：
实测项目
规定值或允许偏差（mm）
相邻两板表面高低差
表面平整度
垂直度
模内尺寸
+3、-8
轴线位移
支承面高程
0、-5
护壁砼浇注：
工作井、挖孔护壁砼采用C45，抗渗W6商品混凝土，用吊头将砼均匀地在模板的各个方向浇注，人工用插入式小型振动棒把混凝土振均匀，防止模板受机械振捣而偏移。
基坑监测：
沿桩顶护壁每隔2m设置一基坑监测点，人工挖井时，每天监测2次，拖拉管施工期间每三天监测一次。
平面位移监测采用2”索佳SET-210全站仪检测，沉降监测采用苏光S2型水准仪。
平面位移预警值不大于2cm/天，危险值不大于3cm/天，沉降预警值不大于5mm/天，危险值不大于1cm/天。
安全措施：
人工挖井时应经常检查护壁有无裂缝、空洞，可用3kg小锤轻轻敲打护壁，如发现危险及时排除；
井顶周围5m处设置排水沟，配备两台抽水泵，及时排除井顶及井下积水并做好井内通风排气；
每层开挖土层厚度不得超过1m，严禁超挖。
万一遇到流砂流泥时，我公司有以下预防措施可以进行处理。
（1）缩短每节的掘进深度，一般采用节高500mm；
（2）在孔壁外斜插Φ20钢筋，并镶嵌稻草或竹片作过滤隔泥层；
（3）在孔壁上预埋透水管，以缓解护壁水压力；
03垫层、底板、、内衬墙、爬梯施工
垫层、底板、内衬墙详细尺寸配筋及其他技术要求如“工作井接收井图”，按以上顺序进行该部分钢筋混凝土结构的常规施工。
四、工作井上下设备安装准备
工作井施工期间，可进行工作井上的设备安装准备，包括砌好工具头系统的泥浆池砖墙及触变泥浆系统的泥浆池砖墙、安装好泥水处理系统、安装好进泥浆的渣浆泵及管道系统、压触变泥浆的螺杆式泥浆泵及管道系统、安装好地面操作系统及系统的防雨棚、接好水电。
工作井施工完毕后，可进行工作井下的设备安装准备，包括穿墙位置止水密封橡胶的安装、整体式顶进构架的安装（最重的部位约10T）、出现浆的渣浆泵及管道系统的安装、测量系统的安装。
五、工具头吊装下井、全套设备调试
工作井上下设备安装完毕后，将运支现场的工具头（约5T）吊装下井，将电力电缆、信号线、油管接好，对整机进行现场调试、对整体式顶进构架进行调试、对泥水处理系统进行调试、调好测量系统的激光经纬仪，调试工作必须全面细致，确保正式顶进时设备的万无一失。
六、穿墙初始顶进
割除穿墙预埋钢盒（需要预备充分的水泵抽水），吊住工具头，前环形顶铁对准工具头尾部，将工具头缓缓推进穿墙管内，当工具头的最前部到达沉井的外侧时，停止拖进，安装好所有管线（电力电缆、信号线、油管、进出泥浆管、触变泥浆管），转动力盘，向工作仓注入泥浆，开始拖进，进入正常拖进工序。
七、正常顶进
顶管前的施工准备、
机械设备检查
01泥水平衡式工具头顶管施工工艺流程
下一管节施工
管节就位，调节顶架，拆除
管道内管线、接口管节
02各个主要工序施工方法
（1）拖进前准备所有机械设备交班检查
顶进前，机械工需要进行交接班手续，将记录的设备运转情况表交下一个班组的机械工，并进行口头的设备运转状况交班，则上班的机械工需要对控制制台、各个泥浆泵、管道、测量系统、工具头等进行例行检查。
（2）工具头刀盘转动、开进出渣浆泵
交班和例行检查完毕后，接通电源，将工具头的刀盘转动，当设备的参数稳定后，开进出渣浆泵，开始泥浆循环。
（3）拖进、调整进出渣浆泵流量达到平衡
工具头的操作全部采用在管道外（工作井上）控制台控制，只需1个机手操作，可实现对工具头刀具的转动、纠偏控制、压力显示、实时监控（工具头安装了摄像头、控制台上安装了电视机）。
观察工作仓的土压力表，调节渣浆泵的流量达到工作仓的泥水平衡，其平衡的原理是，当进泥和吸泥泵稳定工作时，调节进泥和吸泥的泵量，使工作仓内应保持一定压力，仓内泥水压力应与地下水压力相平衡，泥水压力过大，地面隆起；
泥水压力过小，地面沉陷，所以控制顶进与出泥的速度相当关键。
（4）泥水处理系统好砂土、装车、外运
采用泥水平衡式工具头出土，需要在工具头中注入含有一定泥量的泥浆，通过大刀盘切削工具头前方的原状土屿注入的泥水搅拌，泥水通过吸泥泵排到地表泥水处理系统处理，泥浆可以反复循环使用，处理好的泥沙用泥浆车外运。
（5）测量工具头的偏位、作好记录、纠偏
测量方法，在工作井后座位置设置测量机座，测量基座由地面引入地下，避免工作井的变形引起的误差，将全站仪放置在其上调平后，使全站仪发射的红外线沿着顶进方向水平射出，打在工具头的测量靶位上，通过望远镜读出工具头的偏差。
每隔0.5m记录一次。
（辅以人工测量校对）
纠偏办法，拖进中发现管位偏差5mmm左右，即应进行校正。
纠偏校正应缓缓进行，使管节逐渐复位，不得猛纠硬调。
校正方法采用工具头自身纠偏法：
控制工具头的状态（向下、向上、向左、向右），这种方法纠偏方法良好，每次纠偏的幅度以5mm为一个单元，再拖进1m时，如果根据工具头的测斜低度及激光经纬仪测量偏位趋势没有减少时，增大纠偏力度（以5mm为一个单元），如果根据工具头的测斜仪及激光经纬仪测量偏仪趋势稳定或减少时，保持该纠偏力度，继续顶进，当偏位趋势相反时，则需要将纠偏力度逐渐减少。
（6）1个行程顶完后，整体式顶进构架调节顶块
当拖完1个行程后（1m），停止拖进，调节整体式拖进构架顶块，可继续拖进下一个行程。
（7）触变泥浆系统
顶进过程中，需要经常压触变泥浆工作，以减少顶进的阻力，触变泥浆系统由拌浆、注浆和管道三部分组成。
拌浆是把注浆材料兑水以后再搅拌成所需的浆液（造成后应静置24小时后方可使用）。
注浆是通过注浆泵进行的，根据压协和表和流量表，安可以控制注浆的压力压（力控制在水深的1.1—1.2倍）和注浆量（计量桶控制）。
管道分总管和支管，总管安装在管道内一侧，支管则把总管内压送过平的浆液输送到每个注浆孔上去。
注浆孔布置为：
工具头后3节砼管各设一道、之后每间距5m设一道补浆孔（间隔2节砼管）。
注浆流程：
造浆静置——注浆——拖管推进（注浆）——拖管停拖——停止注浆
（8）拖完一节管后，拆开各管路、砼管吊装、各管路安装
拖完一节管后，拆开所有管线（电力电缆、信号线、油管、进出泥浆管、触变泥浆管），进行砼管吊装后，安装好所有管线（电力电缆、信号线、油管、进出泥浆管、触变泥浆管），继续拖进。
03附属施工方法
（1）拖管工作面排水
地下水由工作面流向工作井集水坑，再用泵排出地面。
（2）管道渗漏
对管道渗水和漏水点，先凿V形槽，埋入导水水管，用快凝不泥封闭管周，待水泥由一定强度后，用手动泵压入水泥水玻璃浆液封堵。
（3）拖管内通风
拖管内面无人，如果
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