顶管管节预制及场布方案文档格式.docx
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GB50194-2014
13
《建筑施工安全技术统一规范》
GB50870-2013
14
《建筑工程施工质量验收统一规范》
GB50300-2013
15
《起重设备安装工程施工及验收规范》
GB50278-2010
16
《电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范》
GB50256-2014
17
《起重机械安全规程》
GB6067.5-2014
18
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。
19
危险性较大的分部分项工程安全管理规定〔2018〕37号令
1.2编制原则
1）认真贯彻执行国家方针、政策、标准和设计文件，严格执行基本建设程序，实现项目的全部功能。
2）全面履行施工合同，确保实现业主所要求的工期、质量、安全、环保目标。
3）充分考虑本工程的特点、重点及施工难点，做到各个阶段、工序、工种间的有机衔接。
4）充分发挥我公司的技术实力、施工机械设备配套能力及项目管理优势。
5）以总体施工部署、施工进度安排、主要施工项目及关键工序的施工方案和各项保证措施为本施工组织设计的重点内容。
1.3编制范围
编制范围包括XX工程管节预制厂建设、9.8×
5.9m管节预制、养护和存放。
2工程概况
2.1项目总体概况
本项目位于江苏省南京市南部片区，西连高新区、东接姑苏区。
隧道主线（H线）西起横山路，接地面道路桩号HK0+240，敞口段119米，隧道于HK0+510处由双孔隧道分为南北两个单孔隧道。
图2.1-1XX工程总平面图
隧道下穿京杭大运河段采用顶管方式，平面及纵断面线形指标均为直线。
顶管通道分为南线（后称S线）和北线（后称N线）两条穿越京杭运河，其中S线顶管长度为215.9m共计144节管节，坡度为1%，N线顶管长度为154.9m共计103节管节，坡度为1.7%。
S线河道最小覆土厚度为4.39m，N线最小覆土厚度为4.45m。
顶管管节采用断面尺寸为9.8m×
5.9m，壁厚700mm，内径为8.4m×
4.5m。
管节长度为1.5m；
管节混凝土强度为C50，抗渗等级为P8。
管节结构简图如下：
图2.2-1管节结构简图
2.2主要工程数量
本项目预制管节主要工程数量如下表所示：
表2.3-1主要工程数量表
项目名称
单位
工程量
备注
场地平整压实
㎡
3000
场地混凝土硬化，厚20cm
龙门吊混凝土基础
m
240
钢结构雨棚
1750
管节预制
节
247
管节混凝土
m³
7127.45
管节钢筋
t
2577.939
钢套环
439.97
2.3施工条件
2.3.1交通条件
XX工程位于南京市区南部片区，西连高新区、东接姑苏区。
工程西起横山路与滨河路交叉口，沿横山路往西，设隧道下穿京杭运河，分两支分别接胥涛路及枣市街，并于西环路以西接地，周围交通条件良好。
2.3.2构建筑物
XX工程周围主要构建筑物有运河变电站、仁恒棠悦湾等构建筑物距离管节预制施工区域较远，对其影响较小。
2.3.3管线
在预制厂区上方有一条220KV高压架空线，高压线高度为28m（包含6m的安全防护距离）。
图2.3-1220kv高压架空线与预制场平面位置关系图
2.3.4人文环境
XX工程位于南京市区南部片区，西连高新区、东接姑苏区，毗邻京杭大运河。
对现场文明施工如噪音、扬尘、污水排放等及交通运输要求高，施工材料将利用晚上车辆少时组织进场。
2.3.5通讯水电
1）通讯：
为保证工程施工中通信畅通，项目经理部和各作业队配备手机及联网电脑，形成自上而下的信息传递和指挥调度系统。
2）临时用电：
在始发井附近设置2台500KVA变压器，架设低压电力线路沿着围挡布设300mm×
200mm线缆盒，通往各施工区域、钢筋加工场及生活区采用暗埋管方式敷设。
运河路与横山路交叉口设置1台500KVA变压器供H线现浇段结构施工。
3）临时用水：
根据项目部和项目位置及就近原则，由市政管网自来水接入，根据用水需求分别在运河两岸各接入φ100自来水，确保满足现场施工生产用水。
3施工部署及生产组织机构
3.1生产组织机构
项目经理部由项目经理、项目书记、常务副经理、项目安全生产总监、项目总工程师组成领导班子，全权负责资源调配、生产指挥、物资供应、内外部协调等工作；
项目部下设工程技术部、安全质量部、物资设备部、财务部、工程经济部、综合办公室、试验室等“五部两室”职能部门负责本合同段工程的施工、安全、环保、质量、机械、物资、财务等管理工作。
具体组织机构详见图3.1-1。
图3.1-1生产组织机构图
3.2临时设施布置
1）临时用电
在始发井设置2台500KVA变压器，架设低压电力线路沿着围挡布设300mm×
2）临时用水
通过对现场的了解与走访，根据项目部和项目位置及就近原则，由市政管网自来水接入，根据用水需求分别在运河两岸各接入φ100自来水，确保满足现场施工生产及项目部生活用水。
围挡边缘线盒下方利用配套挂钩安装φ50mmPPR临时用水水管，每30m安装变径三通，安装水龙头，满足施工生产用水。
3.3交通运输组织
横山路（H线），采用分幅施工方式，一期先将现状道路南侧绿化移除，将管线迁改到此处并新建道路，原状道路供车辆正常通行。
二期将原状道路封闭，车辆从南侧新建道路通行。
4主要施工方法
预制管节生产工艺详见图4.1-1：
生产工艺流程图。
图4.1-1生产工艺流程图
5施工计划
5.1工序时间分析
本工程管节预制工作内容的具体工效分析详见下表。
表5.1-1管节预制工序工效分析表
进度指标
钢筋构件加工
2节/天（6人/作业面）
4台（套）设备
预埋件加工
2套/台•天（3人/作业面）
5台套设备及平台
钢筋笼拼装
1节/台•天（6人/作业面）
管节混凝土浇筑
1节/套.天（9人/作业面）
2套模具、3台设备
其中钢筋笼、预埋件、模具安装
4小时
合计18小时/套
混凝土浇筑
3小时
拆模、清理
1小时
蒸汽养护
10小时
5.2施工进度计划
计划2020年6月15日进场进行管节预制场建设施工，2021年6月19日正式预制生产，2022年2月21日完成管节预制生产，2022年3月21日所有管节完成养护，混凝土强度达到顶进设计强度要求。
表5.2-1施工进度计划表
工期（天）
开始时间
完成时间
一
管节预制场建设
60
2020.6.15
2020.8.13
2020.6.19
预制龙门吊基础
20
2020.6.20
2020.7.9
加工场场地硬化
2020.7.4
厂棚搭建
2020.6.30
2020.7.14
龙门吊安装
2020.7.10
2020.7.29
龙门验收
2020.7.30
蒸汽养护锅炉安装
2020.7.2
2020.7.12
锅炉验收
30
2020.7.13
2020.8.11
二
管模生产（2套钢模）
55
2021.4.20
2021.6.13
第一套管节模具加工
42
2021.5.31
第一套管节模具拼装调试
2021.6.1
2021.6.3
第二套管节模具加工
52
2021.6.10
第二套管节模具拼装调试
2021.6.11
三
管节生产
264
2021.6.19
2022.3.5
首节管节生产
2021.6.20
1节
第二节管节生产
2021.6.21
2021.6.22
剩余管节生产
236
2021.6.23
2022.2.21
245节
所有管节完成养护
2022.3.21
6资源配置
6.1劳动力配置
表6.1-1主要劳动力投入计划表
工种
按工程施工阶段投入劳动力情况
2020年
2021年
2022年
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
钢筋工
木工
砼工
电工
电焊工
模板工
翻管机操作工
龙门吊司机
杂工
管理人员
合计
49
35
6.2机械设备配置
根据施工方案中确定的施工方法、施工机具及设备的配备要求、数量及施工进度安排，编制施工机具及设备需求计划。
表6.2-1主要施工机具设备表
机具设备名称
型号及规格
数量
龙门吊
100t
轨道平板车
80/20t
插入振动器
ZNF50
钢筋切断机
G40
钢筋弯曲机
WKGW50
钢筋调直机
GT4/10
交流弧焊机
BX-200
钢筋自动弯弧机
862R
钢筋自动弯曲机
TP25/26TYPI
CO2保护机
KRII350
翻管机
9900*6000
水平吊具
6000*6000
100T、16T
卷板机
等离子切割机
电锅炉
0.1t/h
管节模具
9.8×
5.9m
7施工准备
7.1技术准备
1）审查设计图纸，熟悉有关资料。
检查图纸是否齐全，图纸本身有无错误和矛盾，设计内容与施工条件能否一致，同时熟悉有关设计数据，结构特点及工期要求等资料。
2）搜集资料，摸清情况。
搜集当地的自然条件资料和技术经验资料；
深入实地摸清施工现场情况。
3）做好进场人员安全、技术交底工作，为开工做好技术储备。
7.2现场准备
1）搞好“三通—平”（路通、电通、水通、平整场地），修通施工围挡内主要运输干道，并与既有道路相接。
布置生产生活供水和现场排水系统。
2）根据临时用电位置，采用电缆经三级配电引至施工用电设备。
根据与自来水公司联系提供的临时用水接驳点，采用敷设主水管路分接至预制场。
3）修建临时设施，包括预制场、机修房、锅炉房、仓库、办公室以及公用设施等。
8施工方案
8.1预制场建设
8.1.1预制场建设概述
管节计划由现场预制生产，管节生产线设在始发井及后靠背基坑北侧，减少管节运输环节，保证管节在顶进施工期间及时供应。
场地大小为120m×
25m，管节预制区域安装跨径25m门吊一台，设置120m长门吊轨道。
另在预制区域南侧结合矩形顶管施工设置30m跨径门吊1台，用于管节吊装及顶进施工。
投入2套模板进行管节预制施工，单节预制场地为13m×
15m，管节预制工效1节/天。
单节管节存放占地面积为60㎡（9.8m×
5.9m），采用2节叠放方式，共计可存放40节管片。
管节预制生产区按工序分为材料堆放区、钢筋加工成型区、预埋件堆放及加工区、管节成型及养护区、管节翻转整修区、管节喷淋养护及堆放区（详见预制场地平面布置图）。
图8.1-1预制场地（蓝色区域）示意图
1）钢筋、预埋件成型区
钢筋成型区占地面积约43×
25=1075㎡，在钢结构厂房中，包括原材料堆场。
钢筋成型模架，弯弧钢筋、预埋件加工等半成品均于钢筋车间成型，场内设有钢筋焊接平台1个、钢承口焊接平台1个，钢筋加工区设有钢筋弯曲、调直、切断等作业平台。
2）管节成型及蒸汽养护区
管节成型及养护区布置于钢筋成型区与钢筋堆放区之间，设在雨篷内，蓬内布置管节钢模及底座2套，可同时预制2节管节，每套模具设有锅炉蒸养自动控制仪一套。
3）管节翻转整修区
翻转整修区设有1台翻转架，管节脱模翻转经检修后转移至管片喷淋养护及管节堆放区堆放。
4）管节喷淋养护及管节堆放区
依据进度要求，预制场堆放场堆放管节不小于40节，根据始发井周边地形情况，管节喷淋养护及管节堆放区设置2个堆放、养护区（详见附图：
总平面布置图），堆放、养护区面积为80*25=2000㎡，管节堆放可允许重叠码放3层，堆放区可堆放管40节。
管节存放区设置一套自动喷淋设备，喷淋头布置以确保堆放场每节管节均能喷湿为准。
8.1.2施工便道及场地硬化
施工便道前需测量施工区内原始场地标高与场地周边道路标高对比，施工便道与周边既有道路顺接自然，形成坡度，确保周边既有道路雨水不侵入场地内。
施工便道施工工艺流程：
测量放样划定范围→绿化移除、清表、清除局部植物根系至粘土→设控制桩标高控制→场地平整、机械碾压夯实→钢筋绑扎→混凝土浇筑→铝合金杆收面→磨光机二次抹面找平→拉毛→混凝土养护→切缝。
场地硬化厚度20cm,双层A12@25cm×
25cm，供管节预制和管节堆放。
钢筋原材堆放场地、钢筋加工及半成品堆放场地均设置在西侧硬化场地上；
钢筋笼加工场地、管节成型区、蒸汽养护区及翻管区设置在硬化场地中部；
管节堆放区设置在东侧硬化场地上。
施工便道朝排水沟方向设置3%的坡度，并进行拉毛，间隔30米设置伸缩缝，伸缩缝深度为10cm左右（不断开）。
施工场内排水沟根据具体情况设置为砖砌结构。
排水沟设置在围挡边，紧靠围挡设置。
排水沟宽0.3m，深0.5，厚0.1m。
排水沟上设置砼盖板。
施工现场排水，雨水通过基坑两侧的排水沟汇集，然后经沉淀池排至就近的市政雨水管网。
图8.1-2排水沟断面图
8.1.3厂房搭建
由于在预制厂区上方有一条220KV高压架空线，高压线高度为28m（包含6m的安全防护距离），根据现场实际情况、门吊高度及生产工艺特点等，不宜建固定厂房。
但为了保证原材料存放要求及雨天对钢筋加工生产的影响，在行车轨道内建两跨可移动雨棚（厂房）。
高度×
跨度×
长度分别为6m×
21m×
25m及5m×
20.5m×
25m,两跨厂房可互相插入，减少空间占用。
厂房立柱及底部行走横梁采用H型钢,横梁采用钢桁架结构，顶棚及立柱两侧下部铺盖（围）铁皮瓦。
厂房行走轨道采用10#槽钢在地面固定，轨道长度60m，可覆盖到浇筑区。
图8.1-3钢筋加工雨棚立面参考图
8.1.4龙门吊基础施工
1）工艺流程
图8.1-5龙门吊基础施工流程图
2）施工方案
（1）开挖沟槽
基础开挖时前，测量人员对轨道梁基础进行施工放样，施工人员按照放样位置对轨道基础进行土方开挖施工，开挖宽度1.5m，开挖深度为以新建场地硬化地面为基准挖深1.3m，开挖过程中对平面位置，开挖深度，进行校核，检查其是否符合要求。
开挖出来的土方及时外运，严禁基坑边堆载过多土方。
（2）碎石垫层
土方开挖至设计标高后，人工清理基底，基底必须保证干燥无水，铺设30cm厚碎石垫层，铺设时控制标高，保证基面平整。
（3）基础钢筋绑扎
根据作业区域实际地址情况，龙门吊基础采用条形基础，形状为“倒T形”。
钢筋绑扎应严格按施工图进行，要做到横平竖直、整齐美观，数量间距都要严格符合图纸和规范的要求。
要垫好垫块，保证基础梁的保护层厚度，并注意成品保护。
基础钢筋保护层采用预制砼垫块，绑扎在主筋上，纵横方向间距1m。
轨道基础预埋钢板按照图纸要求预埋，确保不漏埋设，位置标高准确达到质量标准。
图8.1-6龙门吊基础配筋及大样图
8.2管节生产工艺方案
混凝土管节的生产工艺方案优化与选择是确保本项目质量和进度计划实施的关键，为此生产现场组织经验丰富的技术人员进行研究论证，结合本工程的管片重量大，工期紧的特点，采用固定模具带插入式振捣器的台座法生产工艺。
在管节正式投入生产前，先进行首节试生产，对首管成品的结构尺寸、预埋件位置、蒸养时间、混凝土强度、管节起吊、翻转及存放对管节质量的影响等进行验收。
当首节管节验收合格并对存在问题整改后才能进行后期批量生产。
图8.2-1管节生产工艺图
8.2.1管节生产工艺流程图
管节生产工艺流程见下图8.2-2管节生产工艺流程图。
8.2.2模具工序
管节模具设计时充分考虑模具有足够的刚度和耐久性。
模具制造时应加强监造，保证模具的刚度。
本工程所使用管节生产模具委托专业模具生产厂家根据管节结构尺寸进行加工，由运输汽车运到管节预制场进行组装。
图8.2-2管节生产工艺流程图
1）模具工序流程
模具固定→模具校验→模具清理→模具组装
（1）由于是定制的钢模，组装模必须检查所有模具各组合件是否齐全，包括配件、螺丝、插销、拉杆等。
（2）全套钢模由外模、内模、底座和固定架几部分组合而成。
内模分长边和短边各两件，内倒角模四件，外模分长边和短边各两件，固定架1件，底座由两部分组成。
（3）模具组装顺序：
底模定位→支撑固定→角模、内模就位→钢筋骨架吊入钢模→埋件定位→外模就位→内外模板尺寸调整→混凝土保护层检查→模具拼装检测。
第一，先将两底座在水平地面上组装，并测量底座水平度，通过两底座四角的定位孔及地面预埋螺丝将底座与地面连接固定；
第二，通过底座内框纵横向拉结钢板上的定位孔将内模固定架用螺丝固定，不能错位或漏孔；
第三，将四件内模板（长内模和短内模各两件）通过模板下耳板插入底座上的定位座上定位内模；
第四，将内模的四角模通过固定架顶部的定位拉杆和角模与底座的连接措施定位内角模；
第五，将四块外模（长外模和短外模各两件，两端弧形）通过外模下部耳板上的孔插入底座上的圆锥形销座上定位，四角通过螺丝收紧定位；
第六，内模与外模通过固定架顶部的拉杆螺丝将内外模连接并调节构件厚度尺寸。
（4）内模和固定架一次性安装好后不用再装拆了，预制产品时，只需通过调节拉杆和螺栓装拆外模和四角模就行了。
2）模具定位
（1）所用的模具为厂家定制，验收标准按厂家提供的模具检测标准。
（2）模具放在一个稳固的基面上，水平误差1mm。
（3）固定模具时，地脚与地面必须同时紧密接触，在震动成型过程中不允许移动。
3）模具的验收
检验前，打开模具，并确认模具的拼接顺序,检查内外侧模的受压区表面是否有凹痕，调节螺栓四周是否完好，小心清理干净，进行测量检验。
（1）宽度检查
测量在侧模所标的两个小圆点之间进行，使用千分尺进行标读。
（2）边模夹角检查
检查端模的夹角：
选择合适的样板尺，放在模具四角处，侧面压在纵模边缘上，支撑点靠紧端模，用塞尺测其与模具的间隙即可。
侧模夹角的检查：
在模具中间放置一把中央样板尺，样板尺应靠在纵模表面，一端紧靠侧模，用塞尺测量它和样板尺支承点的间隙。
（3）弧长检查
测弧长时，将钢卷尺放在纵模上边缘，测量模板中轴线与横纵模交点间的弧长。
（4）厚度检查
测量时深度尺放在纵模上边缘和和模底之间，使深度尺与所在底板弧面的切线垂直，分别在模具中间2个点和4个角处进行测量。
（5）对角线的检查
测中轴线与横纵模交点之间的距离，共测4段外弧。
（6）管节模板允许偏差
每套模具使用前必须进行系统检查，其允许偏差必须符合表8.2-1的规定。
表8.2-1管片模板允许偏差表
项目
允许偏差（mm）
检测方法
检查数量
宽度
±
0.3
测微螺旋杆
10点/片
弧弦长
0.4
钢卷尺、刻度放大镜
4点/片
端模角度
≤0.2
靠尺塞尺
6点/片
对角线
0.8
厚度
深度千分尺
（7）检验工具的标定
检校工具由具有标定资质的单位定期进行检校、标定。
（8）模具的打开和清理
①把侧模的固定螺丝松开，打开两个端模。
②为保护模具内表面光洁，严禁使用金属刀具清理内表面积垢。
③用刷子清理模具四周及底座处。
④仔细检查模具的密封圈是否安装到位及清洁度。
⑤仔细检查并润滑所有活动部位。
⑥注意严格清理模具夹缝位置的表面积垢，确保精度。
⑦模具外表面、调节螺栓应始终保持干净，不能有任何污迹。
4）模具组装（所有螺丝必须达到30kg/m的最大钳扭矩）
（1）在管节底座先拼装内侧模,拧紧侧模上的紧固螺丝、使之与连接臂垂直。
通过检查内侧模四角上的标志，来验证模具闭合性。
图8.2-3管节内模安装
（2）吊装管节钢套环及钢筋笼。
（3）拼装外侧模,拧紧侧模上的紧固螺丝、使之与连接臂垂直。
通过检查内侧模四角上的标志，来验证模具闭合
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