上海宝山区沪太路微顶管专项施工方案.docx
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上海宝山区沪太路微顶管专项施工方案
宝山区沪太路（宝安公路～A30郊环线）污水管道工程
（HTL20～HTL21段,HTL46～HTL47段）
微
型
顶
管
施
工
方
案
编制日期：
2018年03月07日
5.8数据处理28
附图:
施工平面布置图
第一章编制说明
1.1编制依据
1.1.1设计依据
现场踏勘。
1.1.2施工规范及验收标准
标准号
名称
GB50268-2008
给水排水管道工程施工及验收规范
GB50332-2002
给水排水工程管道结构技术规范
JGJ33-2001
建筑机械使用安全技术规程
JGJ46-2005
施工现场临时用电安全技术规范
JGJ146-2004
建筑施工现场环境与卫生标准
DBJ01-71-2003
市政基础设施工程资料管理规程
GB50204－2015
混凝土结构工程施工质量验收规范
第二章工程概况
2.1工程简介
本工程位于上海市宝山区沪太路，采用非开挖微型顶管施工工艺组织施工。
本工程管径为DN400，共两段，HTL20-21长度为50米,HTL46-HTL47长度为43米。
第一段HTL20-HTL21，拟建HTL20工作井污水管内底深度为7.90m，施工占地面积约80㎡，位置位于蔡家弄桥南端厂房门口，HTL21接收井污水管内底深度为7.97m，施工占地面积约为60㎡，位置位于蔡家弄桥北端河岸绿化带；HTL20工作井尺寸Φ2590mm，HTL21接收井尺寸为Φ2090mm，钢桶壁厚均为20mm，摇管深度均为11.0m,采用C35水下混凝土封底，厚度为1.0m。
第二段HTL46-HTL47，拟建HTL47工作井内污水管内底深度为9.02m，HTL46接收井污水管内底深度为8.60m，HTL47工作井，施工占地面积约80㎡，位置位于沪太路5697号汇光汽配厂房门口绿化带边，施工时将占用一半厂房入口道路；HTL46接收井，施工占地面积约为60㎡，位置位于毛沟桥北端河岸绿化带，施工范围内部分绿化带需迁移。
HTL47工作井尺寸Φ2590mm，HTL46接收井尺寸为Φ2590mm，钢桶壁厚均为20mm，摇管深度均为11.0m,采用C35水下混凝土封底，厚度为1.0m。
下图为HTL20-HTL21微型顶管所穿过的桥梁与其所在河道，位于沪太路蔡家弄桥。
图1蔡家弄桥
下图为HTL20工作井位置，位于蔡家弄桥南端厂房门口。
图中绿化带将会影响施工，施工时将会封闭图中院墙铁门，望甲方能予以协调解决。
图2HTL20工作井位置
下图为HTL21接收井施工位置，位于蔡家弄桥北端河岸绿化带。
图4中出水管道处于HTL21接收井位置下方，将会影响施工，望甲方能予以协调处理。
图3HTL21接收井位置
图4HTL21接收井位置出水管
下图为HTL46-HTL47微型顶管所穿过的河道及桥梁，位于沪太路毛沟桥。
图5毛沟桥及河道
下图为HTL47工作井施工位置，原设计位置位于沪太路5697号汇光汽配厂房门口道路中间，为了不影响行人车辆出入，现将工作井位置向北平移8m至厂房前绿化带。
图中绿化带将影响施工，需提前迁移，迁移面积约为60㎡；施工过程中将会对图中厂区大门路口半幅封闭，需提前做好协调工作。
图6HTL47工作井位置
下图为HTL46接收井施工位置，位于毛沟桥北端河岸绿化带。
图8中交通标志及架空通信线路将对施工造成影响，为了不破坏公共设施，望甲方能予以处理。
图7HTL46接收井位置
图8HTL46接收井位置交通标志及架空通信线路
2.2管线设计
1、管线设计
（1）微型顶管施工管材采用改进型树脂混凝土管或改进型钢筋混凝土管，管径DN400mm。
顶管工作坑、接收坑均采用摇管机摇管钢桶沉井施工。
施工工艺见图9：
图9摇管机摇管
2、管线施工注意事项
（1）施工前对现况市政路上的各种管线进行全面的核测，管道施工时如与现况路下的其它管线交叉，施工需注意加强保护。
（2）顶管工作坑施工时遇特殊地质情况通知业主及相关人员。
（3）顶管施工要求严格按《给水排水管道工程施工技术规程》要求操作。
2.3材料性能参数
序号
检验项目
技术参数
1
接口形式
钢承口
2
钢圈材质
不锈钢
3
裂缝荷载
59.6KN/m时，裂缝宽度小于0.2mm
4
破坏荷载
74.5KN/m时,不得破坏
5
内水压力
0.1Mpa时，潮片面积不大于总表面积的5％，且不得有水珠流淌
2.4主要工程量
序号
工程项目
单位
数量
1
微型顶管
改进型树脂混凝土管
或钢筋混凝土管
米
93
2
工作井Φ2590mm
钢桶沉井
座
2
3
接收井Φ2590mm
钢桶沉井
座
1
4
接收井Φ2090mm
钢桶沉井
座
1
5
检查井
座
第三章施工总体部署
3.1施工部署指导思想
本工程以系统工程理论进行总体施工部署，坚持执行《建筑工程项目管理规范》与ISO9000质量标准体系要求，对质量进行全面管理与控制。
充分运用网络技术，精心组织，合理安排施工。
安全工作以“安全第一、预防为主”为宗旨，并依照GB/T28001的职业健康与安全体系标准要求，实施相应的职业健康与安全方面的制度和措施。
3.2组织机构
针对本工程特点和施工条件，按照集中领导、职责分明、运转高效的原则，按直线职能式项目管理组织设立项目经理部，认真贯彻执行“建设工程项目法施工管理规范”（GB/T50326-2001），负责组织对本工程项目的运作管理，履行合同条款，兑现投标文件中的各项承诺，确保按期、优质、安全的完成工程建设项目。
3.3进度计划及保障措施
工期目标：
计划工期：
每段微型顶管10日历天（含工作井及接收井的制作），总工期20日历天。
3.4工料机计划
3.4.1工力计划
根据工程进度需要，提前做好所需各工种人员的组织和培训工作。
组建施工队，并对相关专业工种考核培训教育。
3.4.2材料计划
按周材料计划筹备资金，确保厂家及时供应各种施工用料。
及时与各厂家签定供货合同，并就进场事宜达成一致。
3.4.3机械计划
拟投入本工程机械设备全部为自有。
现有设备均已保养，状况良好，进场后即可展开施工。
主要机械设备计划表
序号
机械设备名称
规格
单位
数量
备注
1
顶管掘进机
2090
套
1
2
水准仪
DS3
台
1
3
激光经纬仪
GJG22
台
1
4
砂浆搅拌机
台
1
砌筑
5
挖掘机
150
台
1
6
电焊机
22KW
台
1
7
吊车
12T
台
1
8
发电机
120KW
台
1
9
泥浆车
5m3
台
1
10
运土车
10m3
辆
1
11
水车
10m3
台
1
12
水箱
15m3
个
2
3.5现况管线保护
3.5.1管线保护原则
针对本工程施工现场现况地下管线特点，保护制定如下原则：
1、施工前对地下现况管线实地进行详细调查。
查清、核实现况管线种类、埋设位置、高程、管径、材质及完好度，绘制出地下管线分布图，包括平面图、纵断图、横断图，做出施工区域内各类地下管线的调查报告；
2、与现况管线产权及管理单位建立联系，现场确认产权归属，并与产权及管理单位签订管线施工、保护协议，明确双方责任及协调配合办法。
现况管线改移、保护等措施需产权单位及管理单位同意后方可进行施工。
3、制订地下管线的具体拆改方案和保护措施并报有关部门审批后方可实施。
4、在现场设置标志牌，标明现况管线的种类、位置和高程，警示有关施工人员；
3.5.2地下管线复查
采取超声波结合物探的方法进行详细的地下管线复查，并对现况地物做详细调查，复查内容包括：
1、交通、架空线路等。
2、地下障碍物经调查、探测修正补充到图纸上，包括地下管线（污水、电信、上水、燃气、市话、电力管线等）的种类、口径、材质、走向、标高、位置、修建年代、运行情况和所属单位情况。
3.6道路环境保护
1、严格按照图纸规定施工放线顶管工作坑及接收坑竖井位置。
2、在工作井、接收井周围围挡全封闭，并安装警示灯，对过往行人及车辆给予提示。
3、安排专人维护施工现场周边道路路面清扫工作。
施工时严禁破坏路面及其他构筑物。
第四章施工方法及技术措施
4.1沉井施工方法及技术措施
根据本工程地质情况，工作坑竖井周围环境及支护结构的使用功能，结合目前同类施工条件下，竖井开挖及支护所采用的较为成熟、可靠的施工工艺，为能够最大限度的减少竖井开挖对周边环境的影响，并保证施工过程的安全操作，同时考虑顶管施工的需要，本工程采用DN2590钢桶沉井作为顶管工作井，可以满足施工及安全要求。
沉井施工采用机械操作，所采用的机械设备为台湾进口，设备名称为摇管机，型号为Φ2590型,辅助设备为200型挖掘机。
钢桶的壁厚为20mm，内径为2590mm，每节钢桶的长度为2.0m，钢桶之间采用焊接方式连接，钢桶的下部切割为锯齿状，齿深为10cm。
摇管机将钢桶安装至设计标高后，采用挖掘机将钢桶内的土取出，取土结束后立即采用C35砼封底，厚度为100cm。
本工程地质为粉土层且地下水含量大的情况，工作井摇管结束后，坑底采取压密注浆措施，防止开挖封底地下水渗入出现涌沙涌泥现象。
为保证顶管过程中封底要求及钢筒的稳定性，钢筒底部嵌入土层深度不少于1.0米。
4.2顶管施工
本次顶管施工采用微型顶管二次工法施工。
4.2.1工艺流程图
现场勘测封堵导流工作坑制作安装加固后靠背
架设机台安装激光经纬仪顶进先导管
顶进出土外管及穿螺旋杆安装出土机头混凝土管顶进
拆除管路
4.2.2顶力计算
通常确定机械顶管总顶力，使用经验计算公式：
而：
其中：
F—总顶力，（kN）
Do—管道外径（m）
Dg—顶管机外径（mm）
L—顶距
fk—管道外壁与土的单位面积平均阻力（kN/m2）
Nf—顶管机的迎面阻力（kN）
P—土仓压力（kN/m2）
本工程的各项取值：
Do＝0.57（m）
Dg=0.59（m）
L＝50m
fk=7.0（kN/m2）,
P=60（kN/m2），设定土仓压力
则预测总顶力为：
NF=π*（0.59）2*60/4=16.40（KN）
F=π*0.57*50*7.0+16.40=642.8（KN）
计算需642.8kN的顶力推动，实际施工程中选用的顶管推进台为160吨，可以提供1600kN的顶力，能够满足施工要求。
4.2.3工作坑及后背安装
工作坑底板浇筑完成后，首先安装顶管后背。
（1）微型顶管配套工作坑一般需要两座，推进坑与接收坑各一座。
工作坑深度为管底标高以下30cm左右。
坑底浇筑20cm厚混凝土做基坑底板，预留深50cm，直径80cm的集水坑一座；
（2）机械顶管后背结构为：
混凝土+后背钢桶；
（3）后背钢桶与工作井之间的空隙以C20素混凝土浇灌填充。
（厚度为20cm，高度为1.8m）；
（4）顶进坑后背要有足够的强度，需要等混凝土强度达到要求才能进行顶管施工；
（5）后背墙为钢桶，安装时钢桶中心与顶进管道的轴线要调整好，避免产生偏心受压。
（6）后背的安装允许偏差为：
垂直度：
0.1%H
水平扭转度：
0.1%L
其中H为后背的高度，L为后背的宽度。
4.2.4推
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