顶管及工作井施工方案.docx
《顶管及工作井施工方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《顶管及工作井施工方案.docx(36页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
顶管及工作井施工方案
第1章编制依据及原则
1.1方案编制依据
1)工程设计文件。
2)招投标文件及中标通知书、合同
3)《顶管施工技术及验收规范》(中国非开挖技术协会行业标准)
4)《市政地下施工质量验收规范》(DG/TJ08-236-2013上海市)
5)《给水排水工程顶管技术规程》(CECS246-2008)
6)《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
7)《给水排水工程埋地预制混凝土圆形管管道结构设计规程》
(CECS14:
32002)
8)《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)、
9)《市政排水管道工程及附属设施》(06MS201)
10)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
11)《城市工程管线综合规划规范》(GB50289-2016)
12)《城镇给水排水技术规范》(GB50788-2012)
13)《城市给水工程规划规范》(GB50282-2017)
14)《城市排水工程规划规范》(GB50318-2016)
15)《重庆市市政工程施工图设计文件编制技术规定》(2017年版)国家现行有关标准、规范和法规
1.2编制原则
1)严格遵守明确的设计规范、施工技术规范和质量评定验收标准。
实事求是,施工方案可行、适用、经济。
坚持在实事求是的基础上力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。
2)始至终对施工现场实施全员、全过程、全范围严密监控,坚持动静结合、科学管理的原则。
3)推行全面质量管理,执行质量管理标准和程序。
4)采用项目法组织施工,推行标准化管理,达到安全、文明、高效。
5)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。
6)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。
7)遵守环境保护法并切实按有关要求和规定来组织实施。
8)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2章工程概况
2.1概述
本项目位于重庆市渝北区中央公园东侧XXXXX。
目前,重庆怡置招商房地产开发有限公司拟在XXXXX南(85-1)、北(79-2)两侧地块兴建重庆怡置招商上东汇项目。
由于建筑需要,北侧地块污水需横穿XXXXX排入南
侧地块化粪池进行处理,同时有消防管线需要横穿XXXXX连接两侧地块。
2.2工程简介
本工程按设计要求共有2段顶管施工,基坑共计4座。
设计共采用2根顶管,一根断面d1000的污水管道,另一根断面d2400为预留的消防管线通道。
本工程顶管工作井与接收井均采用沉井施工工艺,管材为DN1000、DN2400“F”型三级钢筋混凝土钢承插口管,DN1000为污水管,长56米,敷土深度4米。
DN2400为预留消防管廊,54米,敷土深度6米。
由于本段工程属于大口径人工顶管施工,工期紧,施工标准高,安全文明施工要求严格。
第3章施工总体部署
3.1.工程目标
本公司确定该工程顶管段施工目标如下:
(1)质量目标:
质量检验标准按标书要求并参照有关工程施工及验收有关规定进行施工及验收,并应达到工程设计图纸、技术文件、建设单位和监理单位提出的要求和质量标准。
(2)安全管理目标:
1、不发生六级及以上人身事件。
2、不发生因工程建设引起的六级及以上电网及设备事件。
3、不发生六级及以上施工机械设备事件(机械设备造成20万以上50万以下的直接经济损失)。
4、不发生火灾事故。
5、不发生环境污染事件。
6、不发生负主要责任的一般交通事故。
7、不发生基建信息安全事件。
8、不发生对公司造成影响的安全稳定事件。
(3)工期目标:
顶管施工的工期暂定在320个工作日,按照建设方的统一部署安排,项目部将精心组织人员,准备设备和材料,确定施工工艺,保证在合理的工期内完成工作任务。
详细施工计划参见施工进度总计划表。
(4)文明施工目标:
确保达到安全文明标化工地,确保施工期间无重大安全事故发生。
3.2、劳动力、人员配置
吊机司机
3人
施工员
4人
指挥
3人
质量员
1人
主顶油泵
2人
技术员
2人
机头作业
4人
测量员
4人
注浆
4人
安装管吊
6人
机工电工
2人
普工
20人
顶管施工配置共计:
54人主要现场管理人员一览表:
序号
姓名
年龄
职务
职称
证件号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
3.3临时设施安排及施工准备
3.3.1、临时驻地组织先遣人员,调配部分机械进入施工现场工作,作好施工准备;施工管理和技术人员,对整个合同段进一步现场调查,结合工程任务划分,安排队伍驻地,认真调查水电及料源情况、协助和进行进场道路的设计、施工等。
3.3.2、技术准备根据现场监理工程师和设计代表提供的工程定线资料和现场测量标志资料,认真搞好交接桩工作,组织测量人员对合同段内线路中线及高程进行贯通和闭合测量,并向相邻合同段延伸复测,资料整理后报请监理工程师确认,同时放出用地界限,并对主要构造物具体位置进行放桩,设置控制桩点及临时水准点。
3.3.3、临时设施
(1)、供电
用一台100千瓦发电机。
(2)、通信设备
施工现场与项目部随时保持得系,在项目经理部与施工现场并配备4台对讲机。
(3)、排污及垃圾处理为达到保护环境、防止污染的目的,施工现场设置临时排污沟渠,设置渣土池和污水池,对施工中产生的渣土和污水作集中处理,并对生活及生产垃圾集中堆放,外运处理。
(4)、临时用地施工临时用地尽量利用征地界内土地。
在少占地、少破坏原则下选定具体地点;其它施工场地、办公及生活用地、仓库与料场、用地等就地租用。
3.3.4.施工前准备工作
3.3.4.1.工作井井区布置顶管工作井设备安装过程中布置。
(1)施工平面重点考虑的因素:
①电机组;②吊装及下管;③触变泥浆设备;④现场办公室;⑤交通;⑥生产用水;⑦施工道路;⑧场地排水。
(2)施工平面布置原则:
少占地,满足顶管需要,便于管理,减小噪声影响和场地环境的破坏。
工作井上的设备如下:
1在工作井轴线与顶进方向垂直,设置龙门吊。
2设配电间,无木四防工棚搭制。
3设触变泥浆搅拌、储存、输送设备,封闭设置。
4设置排水,保证现场施工场地整洁
5设置现场临时材料库,主要用于存放施工电缆、五金材料及设备配件等。
工作井区平面布置图
井口的临边防护栏杆将按照(JGJ59—2011)严格执行,其他工作结构
井的临边防护栏杆凡涉及到施工人员在结构层施工作业的都将制作标准型栏杆
工作井的上下钢梯
工作井在制作时分段制作,人员上下楼梯必须制作栏杆,楼梯可踏面300*800,踏步角度45。
。
工作井完成后制作人员上下的标准钢梯,标准钢梯由施工技术进行设计、验收投入使用。
如下图:
本项目段顶管工程为大口径顶管,施工难度较大,施工前应做好充分
的准备工作。
3.3.4.3.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。
3.3.4.4.施工前勘察和测量工作
(1)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,进行补堪,加密钻孔密度,通过补堪资料与原地勘报告相比较,出具更详细、准确的管道穿越地层情况说明用以指导现场施工和方案编制。
(2)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。
(3)测量准备
a.井下高程点的设置:
施工时地面高程点的导入采用悬挂钢卷尺法。
导入标高之前,首先在工作井的适当位置埋设高程点,待稳定后进行高程导入。
工作井的同一高程点进行三次独立导入标高,其互差必须在规定值以内(精度指标不大于3mm),然后将其作为顶管施工中高程控制的绝对高程点。
工作井内的高程点必须大于2个,并在施工中要定期互相校对。
顶进过程中高程测量可依靠工作井内的任一水准点作为后视高程点,校核激光束高程和已顶进管道高程。
b.中心测量控制
直线顶管施工,首先将管道中心桩用经纬仪(精度2″)引入工作井两侧井壁上或支架上,作为顶管中心的测量基线,然后将其投入工作井内,将激光经纬仪安装在工作井靠近后背并在两侧顶镐架子中间稳定的位置,(固定有独立的特制安装支架)通过调整使仪器强制对中点位于中线位置。
3.3.4.5.管节运输顶管管节采购成品管,对成品管生产制造厂家制造管子的资质和能力进行考查。
生产过程中派专人检验,检验质量必须在外观质量、尺寸及允许偏差都检验合格后方可送至工地。
运至工地后根据标书要求进行抽验,合格后才能送至工作面使用。
根据本工程施工场地情况,管节由32T龙门吊卸到指定位置后,再由龙门吊将地面管节吊运至井下。
由于本工程管径属于大口径管道,所以在施工中可能发生原材料不能直接运抵施工现场的情况,当出现这种情况时,应上报甲方、监理单位,并组织人员、机械进行原材料的二次倒运。
第4章顶管方案和设备材料的选型
-8-
4.1、工程计划安排
施工进度计划
序
工序
天
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
1
1
1
1
1
1
施工准备
7
2
工作井开挖
2
3
基坑清理
1
4
顶管设备安装
2
5
顶进(100m)
10
6
接收井开挖
2
7
内封处理
4
8
检查井制作
2
9
闭水试验
2
10
井周围回填土
2
本计划只示意一个井距的施工计划,顶管工作工序一样,不同的只是根据井距长度不同顶进时间有差别,施工过程中根据工期要求适
备注
当调整作业队的数量,保证工程按期完工。
一般顶进距离为10m/天
4.3、沉箱施工
4.2、设备计划
序
机械名称
型号
数
用途
备注
1
反铲挖掘
3
挖土
2
自机卸汽车
辆1
土方外运
3
吊车
0辆3
下管、支撑
4
顶镐
200t
台8
吊装顶进
5
顶铁
4
顶进
6
手推车
套
4
出土
7
高压泵注
4
注浆
8
浆照明设备
台
8
照明
9
全站仪
2
顶管全过程
10
经纬仪
台5
顶管全过程
11
水准仪
台5
顶管全过程
台
4.3.1钢筋制安沉箱钢筋用吊车垂直吊装就位,用人工绑扎或在沉井近旁预先绑扎钢筋骨架或网片用吊车进行大块安装。
竖筋可一次绑好,水平筋分段绑扎,与前一节井壁连接处伸出的插筋采用焊接连接的方法,接头错开1/4以保证钢筋位置和保护层正确。
内外钢筋之间要加设4mm
钢筋铁码每1.5m不少于一个钢筋用挂线法控制垂直度,用水平仪测量并控制水平度,用木卡尺控制间距,用水泥砂浆垫块控制保护层。
4.3.2模板安装工艺
(1)施工准备
1)模板:
尺寸(1220×2440mm)、厚度18mm
2)方木:
60×80mm方木,要求规格统一,尺寸规矩。
3)对拉止水螺栓:
采用φ12的螺杆,双边套丝扣,并且两边带好两个螺母,中间焊接止水环。
(2)施工机具
1)木工圆锯、木工平刨、压刨、手提电锯、手提压刨、打眼电钻、线坠、靠尺板、方尺、铁水平尺、撬棍等。
2)支撑体系:
采用碗扣脚手架,配钢管、链接扣件采用横向连接和剪刀撑进行加固支撑体系。
(3)作业条件
1)板设计:
根据工程结构型式和特点及现场施工条件,对模板进行设计,确定模板平面布置,纵横龙骨规格、数量、排列尺寸,板支撑间距,验算模板和支撑的强度、刚度及稳定性,确定模板的合理配制数量。
2)放好轴线、模板边线、水平控制标高,模板底口平整、坚实。
(4)模板安装施工工艺
1)根据施工图纸确定沉箱所在平面位置及尺寸,以及板底标高,根据层高合理选择立杆材料搭设立向支撑体系,采用顶托调节控制高度,顶托外露丝不大于25cm;采用水平连接和剪刀撑加固支撑体系;
2)铺钢管横担,均匀排设方木,方木间距为20~25cm;将1米标高线标记在立杆支撑上,拉线调整顶托控制板底标高;
3)根据沉箱实际尺寸铺设梁模和板模,两块模板接缝时固定在同一根方木上,板缝控制最小;
4)安装沉箱外侧模板,并采用临时方法加固后,安装标准标高楼板底模,等待沉箱底板钢筋和侧墙钢筋绑扎完后,再采用止水对拉螺杆安装内侧模板,根据沉箱设计深度考虑采用一道还是多道拉杆。
4.3.3混凝土浇筑工艺
(1)材料准备
使用商品砼,并按照规范添加早强剂。
(2)作业条件
1)浇筑混凝土层段的模板、钢筋、预埋铁件及管线等全部安装完毕,经检查合格,符合设计要求,并办完隐蔽、预检手续。
2)浇筑混凝土用架子及走道已支搭完毕,经检查合格。
3)水泥、砂、石子及外加剂等经检查符合有关标准要求,试验已下达混凝土配合比通知单
4)电子计量器经检查衡量准确、灵活,振捣器(棒)经检验试运转正常。
(3)模板表面清理浇筑前应将模板内的垃圾、木屑,钢筋上的油污等杂物清除干净,并检查钢筋的水泥砂浆垫块、塑料垫块是否垫好。
浇筑混凝土前应浇水湿润模板。
(4)混凝土浇筑与振捣
1)混凝土卸料口下落的自由倾落高度不得超过2米,防止混凝土较大的冲击力冲击模板,导致支撑系统松动。
2)浇筑混凝土时应分段连续进行,注意控制先后浇筑时间。
3)使用插入式振捣器应快插慢拔,插点要均匀排列,逐点移动,顺序进行,不得遗漏,做到均匀振实。
移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍(一般为30
-40cm)。
振捣上一层时应插入下层5cm,以消除两层间的接隙。
4)浇筑混凝土应连续进行。
如必须间歇,其间歇时间应尽量缩短,并应在前层混凝土初凝之前,将次层混凝土浇筑完毕。
5)浇筑混凝土时应经常观察模板、钢筋、预留孔洞、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况,发现问题应立即停止浇灌,并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。
6)沉箱混凝土浇筑完毕后,安排专员清理侧模和支撑杆件上的混凝土渣,按照施工员的指导清楚底板多余混凝土,确保底板标高和平整度,待混凝土终凝前分两次进行混凝土面原浆收光。
4.3.4模板拆除和养护
(1)混凝土浇筑后第二天进行内侧模板以及加固杆件的拆除,清除拆下的材料和多余的混凝土碎渣。
(2)模板拆除时不得损伤混凝土表面。
(3)混凝土浇筑完毕24小时后进行浇水养护,保证每天浇水养护5次,每次浇水确保混凝土表面足够湿润。
4.3.4技术、质量要求
(1)模板分项要求
1)模板及支撑必须具有足够的强度,刚度及稳定性,且安装牢固。
2)在涂刷脱模剂时,不得沾污钢筋和混凝土接搓处。
3)固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞不应遗漏,且要求安装牢固。
4)主次龙骨间距必须符合本交底的要求且安装要求牢固。
5)模板接缝必须严密,表面必须平整。
6)模板的接搓处不得漏浆,在浇筑混凝土前,木胶板要求浇水湿润,但模板不内应积水。
7)截面模板内尺寸要求准确,相邻两模板表面不得有高低差。
8)模板的起拱值必须符合本交底的要求。
9)浇筑混凝土前,模板内的杂物必须清理干净。
10)模板拆除时不得损伤混凝土表面。
(2)混凝土分项要求
1)混凝土外形缺陷,即混凝土跑模,表面不平整,线条不畅。
主要表现为缺棱掉角,棱角不直,翘曲不平,飞边凸肋等?
2)混凝土表面产生蜂窝,麻面,气泡,疏松,主要表现为混凝土局部酥松,砂浆少石子多,石子之间形成蜂窝状的孔洞,从而造成混凝土不密实,强度低.混凝土表面局部粗糙,或有许多小凹坑,致使混凝土表面不光滑,外观不美观?
3)露筋,构件内钢筋未被混凝土包裹而外露,从而影响钢筋与混凝土的握裹,使应力不能有效传递,局部钢筋无混凝土保护层而很快造成结构不安全?
4)施工缝处混凝土结合不好,有缝隙或夹有杂物形成缝隙夹层,造成结构物整体性不好?
5)混凝土表面骨料显露,颜色不均匀及有砂痕产生?
4.3.5沉箱下沉
本工程沉箱下沉采用人工掘进下沉方法施工,预制好的沉箱就位后先进行垂直度和四角定位检测,符合要求后方可进行下沉作业。
进入箱体挖掘的人员每组为8人,每二人为一小组,从边线中心点位置开挖向两侧扩展,每次开挖深度30cm,宽度50cm。
挖掘的速度对边要均衡,相互兼顾且配合默契,确保沉箱四边下沉过程均衡。
人工掘进的土方先存放于坑内完成沉箱90cm时,整体挖除。
XXXXX因水位较低无地下水影响不需降水作业,沉箱沉到位置后按照图纸封底。
滨河路南延因水位较高,下沉施工时需要抽排水作业,沉箱沉到设计要求位置后,在集水坑安放用滤布包裹的潜水泵边排水边封底,底板混凝土浇筑7天后停止排水,从排水管压入水纯泥浆封水。
4.3.6安全保证措施
1.凡进入施工现场的人员,必须接受“三级”安全教育,具备一般的安
全常识,并与项目安全部门签订有关安全施工责任制度。
2.进入现场施工的人员,要掌握并严格执行现场安全施工纪律(制度),执行“三宝”防范措施,增强自我防护意识。
每天有专职安全员值班,组织安全执法队,专门负责监督施工安全工作。
3.进行施工技术质量交底的同时,必须进行安全交底,严格执行各种安全制度。
4.施工前,项目总工进行技术交底,使所有施工人员了解和掌握“干什么?
怎么干?
注意什么”,明白有关安全施工的具体要求和操作方法。
5.专用设备必须专人操作;机电设备由专人维修保养和管理,严禁非电工进行接线。
6.实行三相五线制,一机一闸,安装漏电保护器。
7.基坑周边设防护栏杆。
8.夜间施工要有足够的照明,重要部位、通道口要有安全指示灯。
9.加强基坑护坡及周围建筑物的监测,随时报告情况,以便及时采取措施
4.4、顶管工作井设备安装
1)后背墙宜采用土基背墙加固的方式。
即先把后背土壁铲修平整,紧直靠紧土壁横排方木,方木前要放立铁,立铁前横向叠放横铁。
顶管后背墙平面与掘进轴线应保持垂直,表面应坚实平整,能有效地传递作用力。
顶管工作井参后背墙其施工允许偏差应符合下表的规定。
顶管工作井及设备允许偏差
项目
允许偏差
工作井每
侧
宽度
不小于施工设计规定
长度
工作井后
背墙
垂直度
0.1H%(H为装配式后背墙高度)
水平扭转度
0.1L%(L为装配式后背墙长度)
2)导轨是起保证管子顶进方向作用的,必须固定牢固。
一般导轨采用钢制导轨,为保证坑基稳定,坑底设20cm混凝土垫层。
两导轨顺直、平行、等高,其纵坡于管道设计坡度一致。
导轨安装牢固,在使用中不产生位移,并经常检查校核。
一般导轨高程同设计管内底高程,实际导轨高程也应适当提高2~3cm,以避免管头下沉。
导轨间距L的确定,按下列公式进行计算。
L2R1-R=0.53m
式中:
L——导轨间距(m)
R1——管材外圆半径(m)
R——管材内圆半径(m)
图1顶管导轨安装示意图
3)导轨安装允许偏差:
轴线位置:
3mm;
顶面高程:
0~+3mm;
两轨内距:
±2mm;
导轨高差:
2mm。
4.4.1千斤顶安装
1)采用油压千斤顶,油泵开关设于坑口附近,设专人操作,操作员能观察到坑内顶进情况。
2)千斤顶固定在支架上,并与管道中心的垂线对称,其合力的中心作用点在管道中心的垂线上。
3)当千斤顶多于一台时,取偶数,规格相同,行程同步。
对称布
4)千斤顶的油路并联,每台千斤顶有进油、退油的控制系统。
4.4.2顶铁安装及使用规定
1)顶铁与管口之间采用缓冲材料衬垫,管端采用弧形顶铁。
2)安装后的顶铁轴线与管道轴线平行、对称,顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土或油污。
3)更换顶铁时,先使用长度最大的顶铁。
4)顶铁采用截面为20x30cm,单行顺向使用长度为1.5米;双行长度不得大于2.5米,且在中间架横向顶铁相联。
4.4.3下管、顶进及挖土
1)下管采用工作平台上的行吊下管。
2)采用人工掘进顶管法,顶进时遵照“先挖后顶,随挖随顶”的原则,要连续作业,尽量避免中途停止。
当端管接触土层后,自上而下分层开挖,在土质良好的地段,一般管端超挖30~50cm。
在允许超挖的稳定土层中正常顶进时,管顶以上超挖量不得大于1.5cm;管下部135°范围内不得超挖,保持管壁与土壁相平,也可以留10mm厚土层不挖,在管子顶进时切去,防止管端下沉。
管周围一律不准超挖。
3)顶进:
顶进是利用千斤顶出镐在后背不动的情况下,将管子推入土中,其操作过程如下:
a安装弧型顶铁或圆形顶铁并挤牢,待管前挖土满足要求后,启动油泵,操纵控制阀,使千斤顶进油,活塞伸出一个行程,将管子推进一段距离。
b纵控制阀,使千斤顶反向进油,活塞回缩;
c安装顶铁,重复上述操作,直到管端与千斤顶之间可以放下一节管子为止;
d卸下顶铁,下管,在混凝土管接口处放橡胶圈或其它柔性材料,管口内侧留有10~20mm的间隙,以利接口处应力均匀。
e重新装好弧型顶铁或环形顶铁,重复上述操作。
4)顶进测量控制在每