顶管施工设计1.docx
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顶管施工设计1
昌吉市三工镇农村饮水安全巩固提升工程六标段
顶
管
施
工
方
案
昌吉州新中工业设备安装
编制人：
靓光照
审核人：
余学斌
二〇一九年六月二十日
一、工程概况1
二、编制说明及容1
三、施工组织机构的建立1
四、施工组织机构高效运作保障措施2
五、项目管理体系2
1、管理体系2
项目经理部管理体系框图及职责框图附：
3
六、主要资源分配计划4
1、施工设备机具表4
2、手段用料表5
3、人员配备5
七、施工原理及技术方案5
八、顶管施工工作坑开挖及安全防护说明11
一、工程概况
本项目为昌吉市三工镇农村饮水安全巩固提升工程六标段，位于三工镇，为保证正常交通运行，需要采用顶管方式进行施工，穿越点路线为直线。
二、编制说明及容
1、本投标施工组织设计严格按照工程招标围和招标文件对施工组织设计的要求进行编制。
在人员、机械、材料调配、质量要求、进度安排等方面统一部署的原则下，由土建、安装及机械施工几大专业有机组成。
2、根据本工程的特点、功能要求，本着对业主资金合理利用，对工程质量的高度责任感，我们的编制原则是“经济、合理、优质、高效”。
3、本投标施工组织设计的编制，受到了我公司的高度重视和大力支持，公司专门成立该工程投标方案小组，采用“对比优化、博采众长”的编制思路，以使本方案重点突出，有较强针对性和可操作性。
三、施工组织机构的建立
我公司在本工程施工中严格实行“项目法”施工，由公司优秀的项目经理组建的项目经理部来负责工程的具体施工管理。
实行项目经理责任制，项目经理将对质量、工期、安全、成本及文明施工全面负责。
各施工管理职能部门在项目经理部的指导下做到有计划的组织施工，确保本工程质量、工期、安全等方面达到目标要求。
该项目经理部采用老、中、青相结合的方式，把老同志的丰富经验、中年同志的稳重干练、年轻同志的开拓进取精神有机结合，形成强有力的项目班子。
其项目经理部主要人员均来自施工生产管理第一线的骨干力量，年富力强、精力充沛，而且个人素质较高，专业技术水平强。
四、施工组织机构高效运作保障措施
1、组织强有力的项目班子，选派思想好、业务精、能力强、善合作、服务好的管理人员进入项目管理班子。
2、建立健全项目经理、工长、业、材料、机械、劳资等岗位责任制，由工程领导小组定期对各专业进行考核。
3、强化激励与约束机制，制定业绩评比，奖罚分明，定时组织项目经理部管理人员检查工作质量。
4、每天下午召开由项目经理主持的班后碰头会，对次日的工作进行协调安排。
5、实行劳动用工管理，选派组织能力强、技术水平高，能打硬仗的作业队伍，发扬连续作战的精神，确保工期的按时和提前完成。
五、项目管理体系
1、管理体系
项目经理部管理体系框图及职责框图附：
项目经理部机构成员职责框图：
职别
职责容
项目经理
全面负责工程项目施工管理、生产经营活动
施工技术员
负责工程技术管理工作，参与经营决策，协调各专业技术施工的交叉作业。
按图纸、规、施工方案组织施工，保证工期和质量、管理各专业工长和现场劳动力的使用。
工程结算；工程技术档案管理；技术核定。
材料员
负责现场材料的及时收集、整理、编制、检查
质检员
落实各项质量控制措施，工程质量监督、检查
安全员
落实各项安全生产措施，工程安全生产监督、检查
资料员
负责工程的资料归纳。
2、质量保证体系：
在全面熟悉施工图，充分领会设计意图的前提下，建立质量保证体系，全面控制施工项目的工程质量。
质量保证体系如下框图：
3、技术保证体系：
公司坚决贯彻“百年大计、质量第一”的方针，牢固树立“预防为主”的思想。
在施工过程中，通过认真学习、严格执行技术交底制度，精心组织、精心施工，确保工程质量达到优良。
六、主要资源分配计划
1、施工设备机具表
序号
名称
规格
单位
数量
用途
1
液压千斤顶
320吨
台
2
顶管穿越
2
液压泵站
11KW
台
2
动力
3
柴油发电机
20KW
台
2
动力源
4
动力配电箱
台
1
配电
5
吹风机
2.5KW
台
2
送风用
6
电动吊葫芦
3吨
个
1
出土用
7
手动吊葫芦
5吨
个
1
8
手动液压千斤顶
2吨
个
1
纠偏用
9
污水泵
3千瓦
台
2
抽水用
2、手段用料表
序号
名称
规格
单位
数量
用途
1
吊管带
根
2
吊装砼管
2
道木
250*250*20000
根
20
支撑
3
经纬仪
DJ6-2
套
1
测量
4
水准仪
DSZ3-32
套
1
测量
5
电缆
三芯
米
200
电源线
6
小推车
台
2
推土
7
安全灯
盏
4
照明
8
靠背板
2m*2m
付
1
止推
9
制作轨道
6m
付
1
运行导轨
10
顶铁
300*300*3000
付
1
推进
11
顶铁
300*300*1500
付
2
推进
12
顶铁
300*300*1200
付
1
推进
13
顶铁
300*300*600
付
2
推进
14
顶铁
300*300*300
付
1
推进
15
自制护帽
付
1
保护套管
16
尼龙绳
φ20
米
200
牵引
17
救生梯
个
1
下沟
18
铁锹
把
4
除土
19
出土斗
副
1
出口
3、人员配备
序号
工种
人数
工种
人数
1
技术员
1
2
质量员
1
3
安全员
1
4
司机
1
5
排土工
4
6
7
共计
8人
七、施工原理及技术方案
1、工程施工原理是按设计的方案，在管道沿线的工作井距离公路边坡坡脚8.5m，接收井距离公路边坡坡脚8.26m，工作井设置坚固的后座，吊进油压千斤顶以及要顶进的混凝土管，接好照明，油管等管线，然后用油压千斤顶缓慢顶进，通过人工开挖方式，将混凝土管逐节顶入。
在顶进的过程过激光经纬仪测量顶管的方向，边顶进边排土边调整，直至将混凝土管顶至接收井。
工作流程如下：
现场勘查与探测→测量放线→工作坑设置→设备进场安装→液压顶管→场地清理→竣工验收
2、液压式顶管施工技术方案
2.1测量放线，根据规划施工
2.2工作坑设置
（1）、为节约成本和优化施工，根据施工图设计基础，采取检查井所在位置设置工作坑，避免修筑检查井时重复开挖。
工作坑底部为矩形，坑底尺寸为5m（长度）,4m（宽度），深度5.04m。
（2）、工作坑土方开挖,工作坑挖土采用机械开挖并与人工配合操作。
土方开挖前先做好定位放线工作，对施工围的地下管线及构筑物进行技术交底，查明地下管线走向及埋深。
并设专人会同相关单位对地下进行监护，确保地下管线及构筑物的安全。
基槽边外部荷载不得大于15Kpa。
槽边不得有常流水，防止渗水进入基槽及冲刷边坡，降低边坡稳定性。
（3）、工作坑支护设置，根据施工设计和现场情况分析，决定是否做坑壁支护处理，以防止工作坑坡面塌陷。
（采用20mm厚木板或采用钢模板，钢管支撑，满铺设置。
确保工作坑能顺利施工。
（4）、工作坑排水，液压顶管要求操作坑无水作业，基坑底部要保持平整和干燥
（5）、工作坑后基座设置，后座墙尺寸设计为1.2m×1.2m。
由200mm×200mm的方木和20mm的后钢板组成。
2.3设备安装，在起始工作坑基础上按设计铺设顶管导轨，距起始工作坑壁2m外安放液压设备及设备操作人员，液压缸固定在支架上，与管道中心的垂线对称。
（1）、两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致；
（2）、安装后的导轨应牢固，不得在使用中产生位移，并应经常检查校核；
（3）、千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂线上；
（4）、油泵宜设置在千斤顶附近，油管应顺直、转角少；
（5）、顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管材的允许抗压强度时，管端应增加U形或环形顶铁；
（6）、顶进时，工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并应及时观察顶铁有无异常迹象；
（7）、下管时工作坑严谨站人，当管节距小于50cm时，操作人员方可近前工作；
（8）、严禁超负荷吊装。
2.4导轨，要求设置牢固可靠、轨距、高程正确。
一般可直接用坑底作为导轨基础，其导轨采用P38（每米38Kg）、长3m两根，导轨距45cm，安装后的导轨应牢固，不得在使用中产生位移，并应经常检查校核。
2.5顶管
（1）、提供的管材必须符合顶管要求。
（2）、采用手工掘进时，工具管进入土层过程中，经常对顶进轴线进行测量，检查顶进轴线是否和设计轴线相吻合。
在顶进过程过激光经纬仪测量顶管的方向，边顶进边排土边调整，直至混凝土管顶进接受井。
在正常情况下，每顶进一节混凝土管测量一次，在纠偏和临近终点时，适当增加测量次数。
（3）、在实际顶进中，顶进轴线和设计轴线经常发生偏差，为了使管道按照设计要求的高程和方向顶进，在顶进过程中应不断对工具管的高程方向进行测量，确保管道按设计轴线顶进。
纠偏贯穿顶进施工的全过程，尽量做到纠偏在偏位发生的萌芽阶段。
（4）、要求勤挖勤顶，不可超挖和欠挖。
2.6接口处理，对管道的设置位置、标高进行检查，确实无误后，才进行管道接口处理。
2.7顶管注意事项。
（1）通风设置，如果管道顶进距离长，埋置深度深，管道的空气不新鲜，加上土体中产生有害气体，有必要设置供气系统。
通风设置为坑设置鼓风机向施工管道排送新风，将压缩空气传输至管道最前端，以此进行空气循环。
（2）、电源布置
动力用电，动力电源线设置在操作人员不易接触处，并在电源线外增设保护套，保证用电安全。
照明用电，由于管道的空气湿度较大，因此，采用36V低压照明电，低压电需经过变压器降压。
灯具采用防水防爆灯具。
（3）顶管注意事项，工具管纠偏后，刃脚后形成一个空隙，管道顶进时周围的土体会塌入空隙，造成地面沉降。
为避免这种情况，在顶管顶进时，要及时测量，勤测勤纠，避免大角度纠偏。
（4）在整个顶进操作中坚持连续作业。
使混凝土套管抵达另一侧的接收坑，完成顶进过程。
（5）套管出土长度达到设计要求后，停止顶进。
拆除导轨枕木等设施，用编织袋装土封堵套管两端，以便进行主管穿越。
2.8场地清理。
3、施工过程中的测量及纠偏：
开始顶时，为了防止机头下沉，对洞口的土体进行压密注浆地基加固。
为利用管进出洞的快速施工，可对洞进行处理。
每隔一段距离在地面上设沉降观测点，定期进行观测。
在邻近建筑物上设沉降观测标志，进行定期监测。
按工具管压力表指示及时调正泥水压力和后座油缸的顶进速度，保证进土量与顶进体积一致。
地面上按设计提供的井位轴线控制桩定向，采用J2经纬仪测量，精度控制在5mm之。
采用光J2经纬仪将顶管轴线标点精确地放至井下。
在后座顶管机站中间的钢质仪器平台上，用J2激光经纬仪，测出工具管中心处的轴线偏差。
利用甲方移交的水准点作为测量依据。
测得的结果及时告诉纠偏人员进行纠偏和控制顶进。
采用测力纠偏的原理，勤测勤纠的原则进行精心施工。
顶管使用触变泥浆套法是长距离顶管减少磨阻力的重要技术措施。
合理地使用触变泥浆，可以保持土体稳定，减少塌方起到减阻和护壁作用。
为了达到良好的减阻效果，通过预留的注浆孔，每隔2节管段设置一只补浆管段，依顶进分别进行压密与注浆。
4、施工中注意事项及检查要点：
1、管掏土人员的掘进技术是水泥管顶进平稳准确的关键，因此要求掏土人员不仅要注意施工安全，而且要根据土质和管径的情况选好掏土的尺寸和水平方向。
2、顶管机主体在顶进过程中必须与活塞杆、顶块、水泥管平稳沿轨道顶进，如出现异常，待排除异常后再继续顶进。
3、后支撑在顶管施工中是非常重要的一环，后支撑不牢靠顶进工作就不能顺利进行，所以必须加强后支撑的强度。
必须时需水泥浇筑后支撑墙。
4、电动泵站，需配备保护配电箱，另配36V低压线路一条（管掏土照明灯所用）。
5、为了保证施工质量和安全，施工人员必须严格遵守操作规程，即胆大又心细，以保证工程顺利进行。
6、工具管接触切入土层后，应自上而下分层开挖，工具管迎面的超挖量应根据土质条件确定。
7、在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部135°围不得超挖，管顶以上超挖量不得大于1.5cm，管前超挖应根据具体情况确定，并制定安全保护措施。
八、顶管施工工作坑开挖及安全防护说明
对于目前非开挖穿越施工项目所涉及的各项顶管施工，在开工准备过程中，工作坑的开挖位置根据施工蓝图及施工现场的实际情况，在最小程度破坏原有环境的前提条件下，同时要考虑到与其他单位施工管线的对接问题。
同我公司的技术人员会同甲方技术负责人员共同制定工作坑的开挖方位、深度、走向。
一般只需要在被穿越公路的一端挖置工作坑即可，工作坑的长度与管节长度、千斤顶长度及后背墙的尺寸有关，还与顶进方法和运土工具，现场和所使用遥千斤顶的尺寸而定，项目部结合实际情况，确定操作坑长度。
坑的深度根据管线的设计高程来定，我方顶管施工最小满足条件是操作坑底长4米宽3米的施工面，坑的深度根据施工地点的实际情况，保证被穿越管道、公路、水渠的安全不被损坏的前提下，结合设计监图来定。
在开挖作业坑时，应加大放坡系数，并分层开挖。
根据实际情况，在必要的时候增加支撑。
工作坑支护采用钢管网络支架衬木板进行支护，采用钢管网格支架制作方柱形脚手架，用于放置升降装置以便及时清运工作坑的土方。
工作坑周围及工作现场全部警示彩旗进行维护。
在挖作业坑时，后背墙的原土层不得破坏，后背墙具体要求如下：
1、要考虑有充分的强度，在顶进中能承受液压和千斤顶的最大反作用力而不破坏。
2、要有足够的钢度，当受到千斤顶的反作用力时，应使压缩变形小，当反作用力取消时，应基本恢复原位，以充分发挥千斤顶的有效冲程。
3、根据土质情况，必要时后背墙采取相应的支撑措施，例如加道木，加止推平台，选材要均匀坚固，以承受较大的后座力，避免造成后背墙受力不匀，发生倾斜现象。
4、工人顶管施工需佩戴安全帽、安全绳做好防措施。
5、顶管施工时采用鼓风机通风，保证人员施工安全。
另外根据实际施工现场的土质、水位等条件，如果土质特别松软、水位较高，工作坑四周必须加木桩、沙袋做支护，防止工作坑四周松软土壤的跨塌。
便于人员上下、取土和安全不塌方为原则，如有条件可现场预制钢筋混凝土工作井。
对于已经挖好的工作坑要及时做好安全防护工作。
在工作井周围架设安全警示标识，四周用土做好防雨水堤幔，防止大雨造成的洪水对工作井的毁坏。
工作坑施工时必须由专门人员值守，随时应对突发事件。
进入施工现场必须遵章守纪，佩戴安全帽。
施工现场按规定悬挂标示牌。
施工用电中的照明、配电箱、开关箱、架空线、接地线等必须严格按规程操作、布置，安全用电。
支架、脚手架搭设必须规，发现隐患立即整改。
遵守甲方及相关单位的安全生产具体施工要求。
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