给水管加固方案.docx
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给水管加固方案
保定市乐凯大街南延工程
给水管西侧防护方案
中建交通建设集团有限公司
保定市乐凯大街南延工程第一项目部
二O一六年六月
第一章给水管概况
给水管概况
乐凯南大街路东侧现有DN1400给水管，为保定市供水主干道，东西走向，另在K1+110～K1+340范围有支管，管径DN200～DN300。
新建给水管在此范围内利用既有给水管。
由于现状给水管线与新建雨污水管线、主桥子塔承台围护桩距离较近，离新建污水管线距离～、新建雨水管线约、主桥承台围护桩距离约9m。
污水管、雨水管工作井采取放坡开挖施工，为了保护给水管安全，在距离给水管西侧处对给水管进行加固防护。
新建雨污水管与现状给水管位置示意如下图：
图新建雨污水管与给水管平面位置图
图新建雨污水管与给水管断面示意图
地质概况及施工要求
施工区域内地质情况为冲、洪积成因土层，表层为填土（厚度1m以内），依次为第四系全新统冲洪积成因地层和第四系上更新统冲洪积成因地层，主要由粉质粘土、粉土和细砂交叠组成，局部夹有中、粗砂，粉质粘土、粉土内局部含有姜石、块石。
本区域表层填土以下10m范围内主要为粉质粘土和细砂。
现状给水管线建于上世纪90年代，为混凝土承压管，使用年限较久，为保证管线安全，要求其净距5m范围内不宜施工，防止土体扰动造成管线破裂。
根据本工程设计要求，建污水管线施工前必须在靠近给水管线一侧进行防护。
第二章防护方案
防护方案
由于现状给水管线与新建雨污水管线距离较近，距新建污水管线～、新建雨水管线约、主桥承台围护桩约9m。
该DN1400给水管为保定市供水主干道。
污水管、雨水管工作井采取放坡开挖施工，为了防止开挖过程中给水管附近土体坍塌破坏给水管造成停水事故，故需要在距离给水管西侧处对土体进行加固防护。
拟采用如下两种方案对土体进行加固，使给水管线与雨、污水管施工区域隔离开。
方案一：
采用高压旋喷桩进行防护，旋喷桩有效直径500mm，间距梅花形布置，桩长，加固区域长度约70m。
方案二：
采用φ钻孔灌注桩进行防护，间距布置，桩长，加固区域长度约70m。
主要工程量
给水管西侧防护方案一采用高压旋喷桩支护，桩径500mm，桩距，梅花型布置，桩长9m；方案二采用φ钻孔灌注桩进行防护，桩长,共54根。
加固区域长度约70m，具体工程量如下：
表防护桩工程量
序号
项目
规格
数量
备注
方案一
旋喷桩
φ500，L=9m
3054m
方案二
钻孔桩混凝土
C30
³
钻孔桩钢筋
HRB400
钻孔桩钢筋
HPB300
钢护筒
φ，L=
2个
工程造价对比
表防护桩工程造价对比
序号
项目
项目特征
数量
预算价（元）
合计（元）
总造价（万元）
方案一
旋喷桩
1.预钻孔道高压旋喷水泥桩；
2.单管法；
3.水泥掺量200Kg/m
3054m
方案二
钻孔桩
1.旋挖钻成孔直径1000mm；
水下商品砼；
3.泥浆池尺寸8*；
4.泥浆外运运距综合考虑
486m
钻孔桩钢筋笼
1.非预应力钢筋
方案对比
表方案优缺点对比
序号
防护方案
优点
缺点
1
旋喷桩
1、施工速度较快；
2、施工噪声低；
3、止水性好。
1、防护稳定性较差；
2、污染环境，耗电量大，成本较高；
3、不适用于不能使喷出浆液凝固的土体；
4、需做排污处理，工艺复杂。
2
钻孔桩
1、刚度大，防护稳定可靠，；
2、成本相对较低，污染小；
3、适用范围广；
4、噪声和振动小，不影响周边环境。
1、施工相对较复杂，需要制作钢筋笼；
2、不适用于砂砾层和卵石层。
第三章高压旋喷桩施工方案
施工工艺流程
图旋喷桩施工工艺流程
施工部署
根据施工阶段的不同，劳动力所需工种专业各不相同，在不同施工阶段在开工之前都要对劳动力的专业、工种进行相应调整，以满足施工要求，保证施工进度。
劳动力计划表
表作业人员配备表
序号
岗位名称
人员配置（人）
主要职责
1
管理人员
1
指挥、安排、协调各班组工作
2
技术员
1
技术指导及质量控制
3
安全员
1
现场安全
4
作业班长
1
负责施工指挥
5
作业人员
4
负责高压旋喷机操作
6
后台工人
2
负责高压注浆泵操作
7
普工
2
负责空压机操作
合计
12
主要机械设备
表拟投入主要机械设备表
序号
机械名称
型号规格
数量
备注
1
高压旋喷桩机
GP-30
1台
2
高压注浆泵
XPB-90C
1台
3
空压机
LGU-37
1台
施工顺序
施工准备
1、场地平整
正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面以下2米以内的障碍物，不能清除的做好保护措施，然后整平、夯实；同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”。
2、桩位放样
施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，埋石标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，保证桩孔中心移位偏差小于50mm。
3、修建排污和灰浆拌制系统
旋喷桩施工过程中将会产生10～20%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。
沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。
沉淀和排污统一纳入污水处理系统。
灰浆拌制系统设置在水泥附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。
钻机就位
钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻杆与桩位偏差在±10mm以内，钻杆垂直度误差小于%。
钻孔前应调试空压机、泥浆泵，使设备运转正常。
校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证钻进后孔底标高满足设计深度。
引孔钻进
钻机就位并试运转正常后，开始引孔钻进。
钻孔过程中要详细记录好钻杆节数，保证钻孔深度的准确。
1、钻孔方法采用泥浆护壁、回转钻进的方法;
2、钻孔直径钻孔直径一般为80mm,大于喷射管外径20mm以上。
在卵石土、碎石土和角砾土等较硬的土层中，应采用直径为100mm的钻机引孔;
3、钻孔施工时采取预防孔斜的措施：
钻机安放要平稳牢固，加长岩芯管长度，钻进中每加一次钻具找平一次。
做到孔位偏差≤5cm,孔斜率≤1%。
4、钻进过程中，出现泥浆严重漏失，孔口不返浆时，可采取加大泥浆浓度、泥浆中掺砂、向孔内充填堵漏材料或对漏失段先行灌浆等措施，直至孔口正常返浆后再继续钻进。
拔出岩芯管、插入注浆管
引孔至设计深度后，拔出岩芯管，并换上喷射注浆管插入预定深度。
在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，要边射水边插管，水压不得超过1Mpa，以免压力过高，将孔壁射穿。
高压水喷嘴要用塑料布包裹，防止泥土进入管内。
旋喷提升
当喷射注浆管插入设计深度后，接通泥浆泵，然后由下向上旋喷，同时将泥浆清理排出。
喷射时，应先达到预定的喷射压力，后再逐渐提升旋喷管，以防扭断旋喷管。
为保证桩底质量，喷嘴下沉到设计深度时，在原位置旋转10秒钟左右，待孔口冒浆正常后再旋喷提升。
钻杆的旋转和提升应连续进行，不得中断。
钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋转，防止断桩，并立即检修，排除故障。
为保证桩底质量，在桩底部范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。
在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，调整旋喷参数。
旋喷施工
1、地面试喷：
钻孔验收、高喷台车就位并对准孔口后，首先应进行地面试喷。
2、开喷：
喷射管下到设计深度后，拌制水泥浆液，供浆、供水开喷。
等各压力参数和流量参数均达到要求，且孔口已返出水泥浆液时，即可按设计的提升速度进行旋转喷射灌浆。
3、高喷灌浆应保持全孔连续一次作业，作业中拆卸喷射管等停顿后，重复喷射灌浆深度不小于。
4、在高喷灌浆过程中，出现压力突降或骤增，孔口回浆浓度和回浆量异常，甚至不返浆等情况时，查明原因后及时处理。
5、当孔内出现严重漏浆，应停止提升，向孔内冲填粗砂、土等堵漏材料，并降低水压力、流量，在喷射水流中掺加速凝剂，加大浆液密度或进行原地灌水泥砂浆、水泥粘土浆。
孔口冒浆正常后，方可继续提升。
6、供浆正常情况下，孔口回浆密度变小，不能满足设计要求时，拟采取加大进浆密度的措施予以处理。
7、如灌浆过程中发生串浆，则首先填堵被串孔，后继续串浆孔的高喷灌浆，待其结束后，尽快进行被串孔的扫孔，喷射。
钻机移位
旋喷提升到超过桩顶一定标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位。
第四章钻孔灌注桩施工方案
施工工艺流程
图旋挖钻机施工工艺流程
施工部署
根据施工阶段的不同，劳动力所需工种专业各不相同，在不同施工阶段在开工之前都要对劳动力的专业、工种进行相应调整，以满足施工要求，保证施工进度。
劳动力计划表
表作业人员配备表
序号
岗位名称
人员配置（人）
主要职责
1
管理人员
1
指挥、安排、协调各班组工作
2
技术员
1
技术指导及质量控制
3
安全员
1
现场安全
4
作业班长
1
负责施工指挥
5
作业人员
3
负责旋挖钻机、汽车吊机操作
6
普工
5
负责钢筋制作等
合计
12
主要机械设备
表拟投入主要机械设备表
序号
机械名称
型号规格
数量
备注
1
旋挖钻机
280
1台
2
汽车吊机
20t
1台
施工方法
1、按照防护桩施工的要求，准备施工机械设备。
清除杂物，平整桩基范围内的场地并压实。
2、开挖泥浆池，将泥浆池布置在红线施工范围内，同时兼顾多根桩施工。
3、桩位测量：
准确测量各桩位的中心和地面标高，并在平整好的场地上做出桩位标记，用长木桩定位。
4、埋设钢护筒，钢护筒直径宜大于设计桩径20cm，护筒埋深2～3米，将护筒周围应回填粘土并夯实。
护筒顶应高出施工地面。
护筒平面位置偏差不得大于5cm，其倾斜度应控制在5‰以内，确保护筒倾斜度偏差不大于1%，确保护筒无沉落。
5、选择优质粘土造浆，储浆池和沉淀池的大小应满足施工的需要。
钻孔过程中保证满足护筒内泥浆顶始终高于地下水位不少于1m，使泥浆的压力超过土及地下水的压力，避免造成塌孔。
6、泥浆性能指标宜满足设计和施工技术规范的要求。
施工要求
1、钻孔灌注桩施工要求由具有相关的施工资质和施工经验的施工方负责施工，以保证施工质量和施工进度。
2、施工时，应根据现场实际情况，合理安排好钻孔顺序。
第五章质量保证措施
质量管理体系
建立以项目经理为主的质量管理体系，成立以项目经理为组长，项目总工为副组长，以质检工程师和试验工程师及施工管理人员为成员的创优小组；形成以项目总工程师为质量总负责、质检工程师专职负责的内部质检和监理工程师质量监控相统一的组织保证机构。
技术交底工作制度
根据设计施工图，施工技术规范、编写各工序施工技术方案，编制的施工方案经业主和监理同意批复后方可施工。
各分项分部工程施工前，由项目总工组织施工管理人员、质量测试人员及施工班组操作人员进行施工技术交底活动，使全体施工人员了解与掌握设计要求，施工注意事项、质量控制标准及施工操作规程，以保证每道工序的质量均符合控制要求。
现场质量保证措施
针对本工程创优目标及工程特点，采用比国家、行业、地方系列标准要求更高的工程质量企业内控标准，加强工程细部质量控制，提高工程的整体质量。
落实各项施工工序、工艺，做到上道工序不优，下道工序不开工，分层把关，层层负责，同时加强对各班组及外单位之间的配合协调。
坚持“三检”、“三不”制度，即：
隐蔽工作检查制，不定期质量抽检制，单项工程竣工检查制；以及材料不合格不施工，上道工序未经验收下道工序不施工，试验不合格下道工序不施工。
第六章安全保证措施
安全生产的管理方针与目标
认真贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，一切从安全出发，并放在首位，以规范工人按规作业和确保设备、设施本质安全为目标，不断致力于作业环境的改善，为工人提供安全、健康的作业环境，并以追求零工伤、零职业病的安全健康为目标。
安全保证措施
安全防护
1、各种施工、操作人员先进行岗前安全教育培训，做到持证上岗。
班组在班前对工人健康状况、操作方法、持证情况及劳动防护用品的佩戴情况进行检查，做好班前安全讲话并进行记录。
2、做好个人防护，进入施工现场人员必须戴好安全帽，当班人员必须穿工作服，戴工作手套。
从事2米以上高空作业，必须系好安全带。
设专职安全员负责各种设备和施工过程中的安全隐患检查工作。
3、各种设备、设施通过安全检验及性能检验合格后方可使用。
4、现场照明设施齐全，配置合理，经常检修，保证正常的生产、生活。
5、加强施工过程中的监控量测，及时反馈量测信息，依照量测结果及分析情况，及时调整预加固、预支护措施及支护结构的封闭时间，确保施工安全及地面建筑物安全；
安全用电
1、编制本项目《临时用电施工组织设计》，采用TN—S三相五线制供电系统对现场进行供电，采用双回路供电，照明线路与动力线路严格分开并保持安全距离，作业面照明采用36V以下的安全电压，安全电压变压器设在干燥、安全处。
作业面采用橡胶软电缆接线。
2、供电系统安装完成后必须经过项目安全总监（安全工程师）和公司安全部门验收合格后方可使用。
配备专职电气工程师组织持证专职电工维护临时供电系统。
3、所有施工人员掌握安全用电的基本知识和所用设备性能，用电人员各自保护好设备的负荷线、接地线和开关，发现问题及时找电工解决，严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。
4、高压线引至施工现场设置的变电所，所内须通风及排水良好，门向外开，上锁并由专人负责，人员不得随便进入，变压器安设位置符合规范要求，接地电阻不大于4Ω。
5、配电系统分级配电并逐级设置漏电短路器，配电箱、开关箱外观完整、牢固、防雨防尘，外涂安全色，统一编号。
其安装形式符合有关规定，箱内电器可靠、完好，造型、定值符合规定，并标明用途。
机械安全
1、各种机械设备进场时必须经过验收，合格后方可使用。
机械设备严格按操作规程进行操作，严禁非定岗司机动用机械设备。
2、各种机械有专人负责维修、保养，并经常对机械的关键部位进行检查，预防机械故障及机械伤害的发生。
3、机械安装时基础必须稳固，吊装机械臂下不准站人。
4、各种机械设备视其工作性质，性能的不同搭设防尘、防雨、防砸、防噪音工棚等装置，机械设备附近设标志牌、规则牌。
5、运输车辆服从指挥，信号齐全，不超速，过岔口、遇障碍物时减速行驶，制动器齐全，功能良好。
消防安全措施
（1）建立消防安全教育制度，加强对职工消防的培训，未经教育培训人员，不得上岗作业。
（2）施工现场设置明显的防火宣传标志。
工地建立防火责任制，职责明确。
按规定设专职防火干部和专职消防员。
（3）按规定建立义务消防队，有专人负责，定期组织教育培训，并将培训资料存入内业档案中。
（4）施工场地布置时明确留出宽度不小于米的消防车道，并保证其畅通，禁止在临时消防车道上堆物，堆料或挤占临时车道。
（5）配齐现场消防器材，做到布局合理，要害部位配备不少于4具的灭火器，要有明显的防火标志，设专人监督检查，经常维护、保养，保证灭火器材灵敏有效。
（6）施工现场消火栓合理布局，消火栓处昼夜设有明显标志，配备足够的水龙带，周围3米内不准存放物品。
（7）施工现场严禁吸烟，不得在施工区域内设置宿舍，生活区的设置必须符合消防管理规定。
（8）库房采用非燃材料支搭，易燃物品专库储存，分类单独存放，保持通风。
存放易燃、可燃材料的库房、木工加工场所、油漆配料房及防水作业场所不得使用明露高热光源灯具。
（9）重点部位（危险仓库、油库、木工间等）必须建立有关规定，制定严格的防火措施，指定专人管理，落实责任。
按要求设置警告标志，配置相应的消防器材。
文明施工及环境保护
文明施工
1、合理进行施工现场的平面布置，做到计划用料，使现场材料堆放降到最低值，保证场内道路通畅。
2、合理安排作业时间，采用低噪音施工机械设备，减少噪音扰民；夜间灯具集中照射，避免灯光扰民；所有土方运输车辆进入现场后禁止鸣笛，以减少噪声；所有施工人员应保持现场卫生，生产及生活垃圾均装入运土车中带走，不得随处抛撒；工人宿舍专人或轮流卫生值日，确保室内外整洁、卫生，工地厕所派专人定期打扫；
3、施工现场设立专门的废弃物临时贮存场地，废弃物应分类存放，对有可能造成二次污染的废弃物必须单独贮存、设置安全防范措施且有醒目标识。
4、食堂必须办理食品卫生许可证，炊具经常刷洗，生熟食品分开存放，食物保管无腐烂变质，变质的食物不得食用，炊事人员必须办理健康证。
环境控制
1、在施工过程中，应尽量减少粉尘、噪音、气味、污染水的排放和其它污染环境的行为。
2、遵守《中华人民共和国环保法》、《工程施工环保规定》、《环境影响评价的技术概述》和保定市的有关规定，并为工程施工配合业主取得要求的所有许可或许可证。
施工现场应符合当地政府环保和监督的要求。
3、收集和处理在施工过程中所产生的所有废水和污染的地表水。
处理方法要符合有关部门的规定。
4、处理由施工产生的垃圾废弃物,并运送到当地环保部门指定的区域。
如不能立即清理，要先防止其扩散。
5、在选择施工设备和方法时应考虑到限制噪音对周围居民生活和工作的影响。
在工作中应控制在现场分界处的声音压力等级不得超过环境等级的15dB（A）。
确保在施工期间，在早晨6点到晚上10点环境噪音等级不得超过65dB（A），在晚上10点到早晨6点环境噪音等级不得超过50dB（A）。
附图1：
乐凯大街南延工程K1+030～K1+140段现状给水管防护方案
附图2：
φ钻孔灌注桩钢筋图
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