供水管道工程DN1200顶管施工组织设计.docx

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供水管道工程DN1200顶管施工组织设计

南京市江宁区区域供水管道工程（禄口～陶吴段）

新城大道与建设路相交处DN1200顶管

施工组织设计建议书

南京致远交通工程公司

二○○七年九月三日

1.编制依据

1.1施工设计图纸

1.2施工及验收规范

a.《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50286-97

b.《工业金属工程施工及验收规范》GB20235-97

c.《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98

1.3本公司《质量保证手册》及ISO9001；2000质量保证体系文件

1．4本公司类似工程施工技术及经验

2.1工程概况

2.1.1工程地址:

禄口新城大道与建设路交汇处东侧

2.1.2建设单位:

南京市江宁区自来水总公司

2.1.3设计单位:

南京市天元市政设计有限公司

2.1.4施工单位:

南京致远交通工程公司

2.1.5质量要求:

合格以上

2.1.6工期要求:

30日历天

2.1.7工程内容:

DN1200钢管穿越道路一条,52M

2.2主要设计参数

2.2.1输送介质:

水

2.2.2管道材质:

φ1200×12M钢管

2.2.3管道防腐:

钢管外防腐底四度高分子油漆，钢管内防腐二度高分子饮水漆

3.0施工目标:

3.1根据业主要求，本工程工期为30日历天。

我公司根据现场条件和工程量情况确保如期完成。

3.2质量目标：

按《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50286-97规定施工、验收，且符合国家现行的有关标准、规范要求。

工程质量等级：

优良，按现行工程质量检验评定标准评定。

3.3施工安全目标：

确保本工程施工安全无伤亡等级事故；

确保本工程无火灾、交通责任事故发生；

确保本工程施工设备安全；

不破坏生态环境，不发生环境污染事故，施工现场整洁规范。

4.0施工准备工作

4.1技术准备：

收集有关施工标准及验收规范；

熟悉设计图纸、组织内部会审；

施工现场踏勘；

参加设计交底、图纸、设计文件会审；

编制施工组织设计，并按程序进行审批；

根据焊接工艺规程，下发焊接作业指导书。

4.2物资准备:

编制材料供应计划

编制设备机具使用计划

4.3组织准备:

建立项目组织机构,健全各项管理制度;

施工设备的检修维护、进场

工器具制作和改造

施工任务划分及主要人员、设备的调配。

4.4施工场地准备：

现场平面布置及标识、标志牌的制作；

施工现场的安全防护措施及环保措施；

关联单位和个人的联系及事物处理。

5．0施工组织管理

5.1项目管理网络

5.2项目经理部管理岗位职能

5.2.1项目经理：

对整个施工项目负全责，全权管理和实施工程施工，执行甲方、监理部门、政府部门的指示，在组织、指挥施工过程中，贯彻执行公司质量方针、公司质量手册、程序文件规定，强化质量管理，合理组织施工，负责工程项目的合同管理工作；

5.2.2施工员：

对工程项目管理负责，负责施工全过程的技术管理工作，负责与甲方和设计部门的技术联络，负责施工技术文件的编制、交底工作，负责现场技术问题的处理和技术资料的整理归档工作；

5.2.3质检员：

对工程项目经理负责，接受甲方、监理部门、质监部门的监督，全面负责工程质量检查和监督管理工作，负责质量检查、检测资料的整理归档工作；

5.2.4安全员：

对工程项目经理负责，在甲方、监理部门、劳动部门的指导下，全面负责施工全过程的安全工作、文明施工和施工现场的保安工作，负责安全台帐、安全检查资料的整理归档工作；

5.2.5预算员：

对工程项目经理负责，负责工程项目的预、决算工作，负责工程项目的统计和成本核算工作；

5.2.6材料员：

对工程项目经理负责，负责施工全过程的材料管理工作，负责材料供应计划，负责供货方评定和材料采购工作，负责日常设备管理工作。

5.2.7土建班：

对工程项目经理负责，负责顶管施工过程基坑开挖支护、钢筋制作绑扎、基础及后靠浇筑、基坑回填、场地清理等工作，负责土建施工资料的记录工作；

5.2.8顶管班：

对工程项目经理负责，负责顶管施工过程设备安装、管道项进、顶进纠偏和管内出土工作，负责管道顶进过程顶进资料的记录工作；

5.2.9焊接班：

对工程项目经理负责，负责施工过程的钢管接口焊接工作；

6.0施工总体布署

6.1施工原则

根据本工程施工特点，为确保工程按期优质完成，针对本工程施工区域的现场条件及工程特点，建立工程施工及工程质量、工期、安全、文明的管理体系，确定以项目经理为责任人的质量保证体系，开展各项工作，并对整个工程全过程进行全面监控管理。

6.2施工组织部署

6.2.1针对本工程我公司委派项目部参与该工程施工，实行项目经理负责制，全面负责本工程的组织、指挥协调、管理、监督工作。

6.2.2建立健全质量保证体系，工程施工管理体系，严格按设计图纸、技术标准和施工验收规范组织施工，实施关键部位考核负责制，确保工期目标的实现。

6.2.3本工程组织土建班、顶管班、焊接班三个班进场施工，实现专业作业，分工不分家。

6.2.4作业流程：

9月10日～14日基坑开挖（5个工作日）

9月15日～22日基坑支护、基础浇注、后背浇注、保养（8个工作日）

9月23日～24日设备安装（2个工作日）

9月25日～10月6日顶管顶进（12个工作日）

10月7日～10月10日设备拆除、试压、清场

6.3主要技术方案部署

基坑开挖采用机械开挖，人工辅助清理修整边坡；

基坑支护地坪以下3.5M采用1∶0.4放坡钢丝网土钉墙支护，基坑底以上2M采用一砖墙支护。

管道顶进采用机顶人挖勤观测纠偏的方法。

6.4施工场地部署

6.4.1现场用电采用移动式发电机,发电机就近停放在紧靠施工带的一侧;

6.4.2现场管材推放在距工作坑边3M以外的施工带内;

6.4.3现场土方堆放在距工作坑外侧5M以外的施工带内。

6.5主要施工机械的选用

根据现场踏勘，土方开挖设备选用1.0立方米反铲挖掘机进行，管道顶进设备选用2×200吨液压千斤顶进行，焊接设备选用400交流焊机进行，吊装设备选用3吨桁吊进行，施工机械计划配备详见主要施工设备机具一览表。

6.6劳动力计划配备

组织各工种人员20人，劳动力计划配备详见劳动力投入一览表

7.0主要部位施工方案

工程施工工艺流程：

测量放线→基坑开挖→基础浇筑→设备安装→管道顶进→管道焊接→接口防腐→设备拆除→管道试压→基坑回填→场地清理→竣工验收。

7.1测量放线：

依据设计管线平现图、水平测量控制点，测定出管道中心线、基坑开挖线、基坑挖深和基底高程，并做好测量记录。

7.2基坑开挖：

采用1.0立方米反铲挖掘机开挖基坑，人工配合修整基底及边坡，基底高程允许偏差-50～0㎜。

7.3基坑支护地坪以下3.5M采用1∶0.4放坡钢丝网土钉墙支护，基坑底以上2M采用一砖墙支护。

7.4基础浇筑：

采用C20商品混凝土，人力接运混凝土倒入基坑，人工铺平预埋好预埋铁件后用平板振动震实至设计标高，基础高程允许偏差-20～+20㎜。

7.5后靠浇筑：

双层钢筋网片制作绑扎好后，即进行后靠模板安装工作，模板安装必须垂直平整不漏浆、支撑牢固可靠，商品混凝土浇灌采用C20商品混凝土，人力拉运混凝土倒入模内，人工用平板振动机震实至设计要求。

7.6设备安装

7.6.1后靠背安装：

先将钢后靠板安装在钢筋混凝土后靠前，钢后靠背必须保证两垂直（与水平面垂直的同时并且与管道轴线垂直），其偏差不得大于2㎜。

7.6.2导轨安装：

采用12＃轨道钢，固定在基底砼基础预埋铁板上，满足钢度、稳定性的要求焊接牢固，DN1200钢管两轨道之间的间距：

A＝2（C2－B2）1／2＝2（612－492）1／2＝72.65㎝；轨道钢安装宽度两头必须保证与管道轴线一致同时与后靠背垂直。

7.6.3油压千斤顶．液压站安装：

推动管道的两只200T油压千斤顶安装在距管底高度1／4～1／3管径位置处，其方向必须与管道轴线一致，并固定牢固；然后用高压油管与液压站连接调试到两千斤顶同步行走。

7.7管道顶进：

采用千斤顶向前推进人在管内挖土的方法。

7.7.1顶力计算：

因钢管壁厚很薄，迎面阴力很小，故顶力只考虑摩阻力。

P=f×γ×D×[2H-（2H+D）×tg2（45°-φ/2）+ω÷（γ+D）]×L

=0.2×17×1.2×[2×5.0+（2×5.0+1.2）×tg2（45°-20/2）+2.8÷（17+1.2）]×52=3318.6KN

P——不采用注浆工艺时管壁与土层的摩阻力（kN）；

f——管壁与土层的摩擦系数，粘土一般取0.2～0.3；

γ——管顶以上土的天然密度（kN/m3）；

φ——土的内摩擦角

D——管外径（m）

L——管道的顶进长度（m）

ω——管道单位长度的自重度；

千斤顶的推力应大于3318.6kN才能满足要求，我部拟采用两台额定顶力为2000kN的千斤顶施工。

7.7.2.管道顶进：

采用人工边挖土边顶进的方法进行施工，人工挖土不得超出管前0.5M，管中心以下135度部分不得超挖，管中心135度以上超挖不得超过3㎝，管道顶进过程不足时采用加顶铁的方法进行管道顶进。

7.7.3顶管过程中的纠偏：

纠偏应在顶进过程中进行，严禁在静止状态下实施纠偏。

钢管的刚度大，一般不易改变其顶进方向，故采用在顶进过程中勤测勤纠的方法，角度越小纠偏成型越好，否则会造成较大的偏差。

纠偏采用偏差方向增加阻力并在相反方向进行适当的土方超挖。

7.7.4控制地面沉降的措施：

掘进工作面的塌方是造成地面沉降的主要原因，控制地面沉降首先要控制超挖，尽量避免大角度纠偏，严格遵守操作规程，同时保证管顶覆土层不小于2.5倍的管径。

7.8管道焊接：

7.8.1钢管组对：

当第一支钢管顶进到位后由16吨汽车吊吊装第二支钢管到基坑安装就位进行组对，钢管组对前应清除管端10㎜范围内的油污、油漆等杂物，并用磨光机清除铁锈、毛刺等，钝边、破口及盖面焊压边部分打磨出金属光泽；管道组对两管口螺旋焊缝错开间距≥100㎜，组对时两管口应留置2～3㎜的均匀间隙每间隔20㎝点焊固定，管口组对的错边量应均匀分布在整个圆周上，且错边量不得大于2㎜；管口组对完毕，由管工依据管口组对标准的规定进行对口质量自检，填写管口组对记录，并与焊工进行互检，检查合格后管工和焊工办理工序交接手续，经过监理复查确认合格后方可进行焊接。

7.8.2钢管焊接：

钢管采用双面分层手工焊工艺，在施工前根据焊接工艺建立焊接工艺技术交底，在焊接施工前，应根据“焊接工艺指导书”制定详细的“焊接工艺规程”，分层焊接时，不能在施焊层以外的坡口上引弧，更不允许在坡口以外的管壁引弧，接地线与管子接合牢固；现场焊条要放置在焊工随身携带的保温桶内，随用随取；在雨雪天气、大气相对湿度大于90％、环境湿度低于5℃、风速大于8米／秒的焊接环境下，需有妥善的防护措施；焊机应满足焊接工艺要求，具有良好的工作状态和安全性能；焊道的起弧或收弧应相互错开30㎜以上，焊接起弧在坡口内进行，焊接前每个引弧点和接头必须修磨，在前一焊层部完成后，开始下一层的焊接；根焊完成后，用角磨机修磨、清理根焊外表面熔渣、飞溅物、缺陷及焊缝凸高，修磨不得损坏管表面的坡口形状；各焊道应连续焊接，并使焊道层间温度达到规定要求，焊口完成后，必须将接头表面的飞溅物、熔渣等清理干净；管口焊接焊缝表面不允许有裂缝、气孔、夹渣、溶合性飞溅现象，咬边深度＜0.5㎜、长度≤焊缝全长的10％且≤100㎜，焊缝加强高度＜1＋0.2壁厚，焊缝表面凹陷深度＜0.5㎜、长度≤焊缝全长的10％且≤100㎜，接头坡口错位＜0.5，壁厚≤2㎜，焊缝的宽度以每边超过边缘2㎜为宜。

7.9管道、接口防腐：

外防腐采用一底二面，内防腐采用一底二饮水油漆，防腐前必须清除管口的焊渣、油污、铁锈等污物并用干抹布擦净。

7.10设备拆除：

当