水磨钻施工方案.docx

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水磨钻施工方案

一、综合说明

工程名称：

雨花污水处理厂厂外配套管网及泵站施工工程第四标段

建设地点：

长沙市雨花区

建设单位：

长沙市排水有限责任公司

质监单位：

长沙市质量监督站

安监单位：

长沙市安全监督站

设计单位：

长沙市规划设计院有限责任公司

监理单位：

长沙工程建设监理有限责任公司

施工单位：

湖南省第三工程有限公司

本工程于2014年9月12日由我公司中标，合同签定时间2014年10月15日。

施工单位于2014年10月1号进场并开始组建项目部。

由于相关手续未能及时完善而本工程实际开工时间为2015年3月8日。

1、编制依据：

长沙市雨花区污水处理厂厂外收集系统工程设计图纸

《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268—2008）

《市政工程施工技术规程》

《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）

行标《注浆技术规程》（YSJ211-S2，YBJ44-92）

施工现场临时用电技术规程JGJ46－2005

2、设计概况：

本工程管道为雨花污水厂厂外收集系统工程的穿圭塘河沿比亚迪路重力流管道及尾水管道工程。

重力流管道管径为D800，D1000，D1200，重力进厂管道工程起点为圭塘河东、西两岸已建的污水管，穿圭塘河后沿已建的比亚迪路向北，进入比亚迪支路四，然后进入雨花污水处理厂。

该管道布置在比亚迪东侧距道路红线约1.5m的绿化带内，由南北设置，至比亚迪支路四。

再从比亚迪支路四南侧绿化带内敷设，最终进入雨花污水处理厂。

尾水管管径D1800，该管道起点为雨花污水厂消能井，沿已建的振华路南侧绿化带由东向西设置，穿过比亚迪路后，最终排入圭塘河。

原设计的重力流管主要工程量：

重力流管管径为D800（长212米），D1000（长59米），D1200（长795米）。

其中D800，D1000管道采用明挖施工、D1200管道采用人工顶管法施工；12个顶管工作坑/接收坑；排水管道附属构筑物：

将顶管工作/接收坑内加设带沉泥槽的排水检查井。

原设计的尾水管工程主要工程量：

D1800尾水管，总长度319m，其中YS3—YS4、YS5—YS6采用泥水平衡法顶管，泥水平衡法顶管长度73+57=130m，YS1—YS3、YS4—YS5考虑采用明挖施工，明挖长度189m；顶管工作/接收坑。

排水管道附属构筑物：

将顶管工作坑/接收坑内加设带沉泥槽的排水检查井。

主要工程量及施工方法如下表：

井编号

洞口尺寸

施工方法

井段长度

井深

备注

YS1

圭塘河八字墙

8.52m

圭塘河

明挖施工

28.4m

YS2

扇形检查井

7.92m

普通检查井

明挖施工

70.3m

YS3

3.7*3.7m

8.04m

接收坑

顶管施工

73m

YS4

7*4.5m

7.16m

工作坑

明挖施工

81.2m

YS5

3.7*3.7m

8.07m

接收坑

顶管施工

57m

YS6

7*4.5m

7.33m

工作坑

WS1

普通检查井

4.72m

普通检查井

明挖施工

71.8m

WS2

普通检查井

5.84m

普通检查井

明挖施工

58.9m

WS3

6.7*4.2m

8.34m

工作坑

顶管施工

54m

WS4

直径3.7m

10.43m

接收坑

顶管施工

85.4m

WS5

直径6.9m

11.86m

工作坑

顶管施工

66.9m

WS6

直径3.9m

12.5m

接收坑

顶管施工

80.2m

WS7

直径6.9m

12.3m

工作坑

顶管施工

75m

WS8

直径3.9m

16.29m

接收坑

顶管施工

80m

WS9

直径7.1m

17.6m

工作坑

顶管施工

60.1m

WS10

直径3.9m

17.24m

接收坑

顶管施工

70.5m

WS11

直径7.1m

17.34m

工作坑

顶管施工

48m

WS12

直径3.9m

16.1m

接收坑

顶管施工

90m

WS13

直径7.1m

16.1m

接收坑

顶管施工

79.4m

WS14

直径4.1m

22.3m

接收坑

3、根据施工现场原设计作出调整后实际情况：

3.1由于设计出稿及图纸审查较早，本工程进场时地形地貌已发生了一系列的变化，主要针对DN1200重力管原设计的井位及井数有一些的调整，但原设计线路走向未发生改变，但是导致井间距变化较大，超长距离顶管由于岩层的摩阻力较大，导致顶进、运输、通风、排水、出渣等出现困难。

3.1.1DN1200重力流管具体原设计与设计调整对照表如下：

重力流管原设计与设计调整后对照表

原设计重力进厂管

调整后设计重力进厂管

井位

井位形式

长度

施工方法

井位

井位形式

长度

施工方法

WS1

检查井

WS1

检查井

71.8m

明挖段

71.8m

明挖段

WS2

检查井

WS2

检查井

58.9m

明挖段

58.9m

明挖段

WS3

工作坑

WS3

工作坑

54m

顶管段

59.45m

顶管段

WS4

接收坑

WS4

接收坑

85.4m

顶管段

86.92m

顶管段

WS5

工作坑

WS5

工作坑

66.9m

顶管段

74.422m

顶管段

WS6

接收坑

WS6

工作坑

80.2m

顶管段

94.46m

顶管段

WS7

工作坑

WS7

工作坑

75m

顶管段

173.72m

顶管段

WS8

接收坑

WS8

工作坑

80m

顶管段

142.47m

顶管段

WS9

工作坑

WS9

工作坑

60.1m

顶管段

115.72m

顶管段

WS10

接收坑

WS10

工作坑

70.5m

顶管段

48.614m

顶管段

WS11

工作坑

WS11

接收坑

48m

顶管段

WS12

接收坑

90m

顶管段

WS13

工作坑

79.4m

顶管段

WS14

接收坑

附原设计与设计调整后平面图如下图

3.1.2本工程进场施工时比亚迪路已修建成型，比亚迪路边坡格构梁已完成施工，而原设计部分工作坑及接收坑分布在沿比亚迪路高边坡格构梁上，而且离正在运行的武广高铁较近，为不破坏比亚迪路高边坡整体稳定性及保证武广高铁的运营安全，经建设、设计、监理、地勘、施工等五方参建责任主体现场勘察商讨后，将原设计工作坑和接收坑根据现场实际情况进行了调整，将工作坑和接收坑改在山谷低洼处，减少了沿比亚迪路工作坑和接收坑的数量而增加了井位之间的距离。

具体为原设计的WS5—WS12，调整后为WS5—WS9。

WS7至WS11原始井点位置与新井点位置对比详后附照片。

4、地勘水文地质情况

4.1场地内地下水主要有：

地表水：

场地内分布的地表水主要为圭塘河河水及沿线沟溪、水塘中的水体，主要接受大气降水的补给，勘察期间圭塘河水流量不大，水深较浅。

地下水：

场地内地下水主要类型为填土、黏性土层中的上层滞水，卵石层中的孔隙水及赋存于基岩裂隙中的基岩裂隙水，勘察期间尾水排放管测地下水水位62.00-74.72m。

上层滞水主要分布在松散填土及黏性土层中，主要接受大气降水及地表水体补给，水量随季节变化较大，向四周地地势低洼地段排泄。

丘岗挖方段受地形条件的影响，水位埋深一般较大；冲沟低洼地段水位一般较浅，水量一般较大。

勘察期间量测期间该层地下水位一般为59.71-104.62m。

松散覆盖层中的孔隙水。

主要赋存于冲、洪积形成的卵石层中，主要接受大气降水及地表垂直补给，从地势高处向低处径流，以下降泉地方式向周边低洼处排泄。

含水层厚度不大，与圭塘河河水有直接的水力联系，其水量受河水水位影响较大，丰雨季水量较大。

勘察期间量测期间该层地下水位一般为62.00-66.42m。

基岩裂隙水主要赋存于下伏泥质粉砂岩风化节理裂隙、层面裂隙及构造裂隙中，主要接受大气降水、地表水及上部覆盖层中的地下水补给，水量随季节变化明显。

且节理、裂隙多被泥质、钙质充填，其赋水条件有限，渗透性不佳，水量一般不大。

由于下伏基岩局部地段裂隙发育较为密集，且风化较为强烈，中风化岩层中存在软弱夹层现象，在软弱夹层发育及裂隙密集地带基岩裂隙水较为丰富，但水量有限。

4.2地质条件：

DN1200重力流顶管几乎全部处于中风化岩中。

重力流管接收坑和工作坑对应地勘点如下表。

地勘布点平面图、柱状图、剖面图另附。

4.3通过我方现已完成的我工程段来看，地勘资料所显示的土层结构情况基本与现场开挖情况基本相符。

根据地勘报告，中风化岩石天然单轴抗压强度最大值近10MPa，且我方在工作坑及顶管施工过程中发现中风化岩石中多处存在钙化的现象，而夹带部分“花岗岩”、“青石”、“石英石”等中风化岩层（附照片），推测可能为石膏或者钙质胶结的泥质粉砂岩或砂砾岩，其强度远远超过10Mpa，这种现象在勘察报告中也有描述，只是没有给出具体位置，这与地质勘探点受间距、位置影响，可能无法判定具体分布。

这一岩石特有属性在区域上普遍存在，属于正常现象，但是会导致人工掘进效率极低，甚至人工掘进根本不可能施工。

5、施工过程及实际完成情况

5.1本工程包括雨花污水处理厂的部分进厂管及全部的排放管，所以本标段成为污水处理厂正常运行的关健，根据建设方及相关文件要求我方必须在2015年10月底完成全部的重力进厂管及尾水排放管等全部工程任务，确保水厂于2015年11月污水处理试运行工作。

我方于2015年3月8日开工以后调集公司全部力量组织人力、物力、财力展开所有工作面，实行多个工作面、多个队伍、多套设备同时平行施工，克服上半年雨水多、夏季严热等不利因素实行人工三班倒歇人不歇机，24小时不停作业确保按工程规定工期内完成施工任务。

5.2由于重力流管几乎全部顶管处于中风化岩石中，石质坚硬给工作坑/接收坑、人工开挖及顶管作业、运输、通风、排水、出渣等工序都带来极大的困难，工效随着深度与长度的增加、石质变硬而大大降低，即使24小时不停施工，也无法确保2015年11月污水处理试运行工作，因此需要调整掘进的工艺，提高掘进的效率才能确保按时完工。

5.3工程实际完成情况如下表：

工作井完成情况表

名称

总深度

完成工程量

剩于工程量

备注

WS3

已完成

工作/接收坑

WS4

已完成

工作/接收坑

WS5

已完成

工作/接收坑

WS6

已完成

工作/接收坑

WS7

已完成

工作/接收坑

WS8

已完成

工作/接收坑

WS9

已完成

工作/接收坑

WS10

25m

13m

12m

工作/接收坑

WS11

22m

未施工

22m

工作/接收坑

顶管完成情况及施工进度对比如下页表

6、工期进度要求与实际进度比较

6.1根据建设方要求及相关文件，本标段需在2015年10月底全面竣工通水。

6.2根据进度要求，我部每个工作井放置一支顶管队伍同时作业并采用三班倒轮班制度24小时不间歇施工。

但由于石质坚硬，WS5至WS11难以在规定工期内完成。

该段为D1200人工顶管，内部操作空间不足，工人需在弓背弯腰并手执10多公斤的风镐进行作业，工人非常容易疲劳；再者管井与管井之间距离太长，工人进出洞、土方外运等占大量正常施工时间，造成工作效率降低，顶进速度变慢；如两井对同一段对顶，时间段又无法安排；且遇到“石英石”、“花岗岩”、“青石”等中风化岩层中钙化现