东莞市规划展览馆出东莞大道800雨 水管道顶管工程.docx

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东莞市规划展览馆出东莞大道800雨水管道顶管工程

东莞市规划展览馆出东莞大道800雨水管道（顶管工程）

施

工

组

织

方

案

2014年11月

第1章工程概况

1、工程规模

钢筋混凝土顶管专用管，直径为0.8米。

顶管设计长度约150米；明管设计长度约120米。

2、工程地质情况

根据地质勘察资料，本工程勘察场地范围内的地层可分为填土层、风化花岗岩层等。

其中填土层中，有块石较大，对顶管有很大影响。

3、工期要求

本总体工程施工工期较紧。

经充分考虑，我司会加快工作井及接收井施工进度，针对不同地层，采取合理的施工机械同时施工，保证在合同工期内完成本工程，总工期约40天：

其中顶管工作井4米*8米*8.5米，每天施工一米，需9天，封底1天，约10天。

顶管接收井4.2米的直径、深5.67米，每天施工一米，需6天，封底1天，约8天。

顶管长150米，施工完成约22天。

4、工程特点

1、顶管经过前风化层，地质复杂；

2、工期紧，必须投入较多的资源；

3、施工场地树木没移出，可能会影响工期。

5、施工对策

1、精心组织、科学管理、利用公司整体的技术优势，严格按照ISO9002质量管理体系的要求、确保在工期内完成本工程。

2、密切配合业主和监理，做好各方面工作，按国家验收标准对各工序进行验收。

3、针对风化花岗岩层及回填土中块石较大的地质特点，选择合理的施工方法，人工顶管施工法，确保施工的顺利进行。

4、配置足够的资源，包括人力，机械，流水作业，交叉施工。

第2章施工组织

一、施工管理机构及组织

1、拟在现场建立的管理机构

我公司将高度重视该顶管工程的施工，将抽调具有丰富施工经验的人员组成现场项目经理部。

严格按施工组织设计，由专人分别负责本工程施工。

2、组织机构框图

项目经理

技术负责

现场负责

施

工

员

材料

员

资料员

质量员

安全员

设备员

办公室

预决算

二、施工管理目标

1、工程质量：

合格。

2、施工安全：

符合东莞市的安全文明施工要求。

3、工期：

全部工程按期完工。

4、文明施工：

符合广东省文明施工的要求。

第3章施工总平面布置

一、生活区

根据现场查看情况，临时设施布置将按现场条件及业主要求进行，以满足生产的需要。

二、施工现场区、钢筋堆放和制作场

顶管施工现场区布置在工作井、接收井附近，面积为15×35m，布置的内容包括管节临时堆放区、吊机及运泥车行走区。

各场区设置明显标志牌和场区标志线。

施工现场区进行围蔽区的尺寸，围闭区外设立交通指示牌，并安排专人负责此工作，现场区的详细布置根据实际情况进行调整。

三、管材准备

管材按设计要求，向厂家订购，离心式生产，蒸气养护。

管节长度2.0或2.5m，采用F型接头。

四、施工用水、电

施工用每工作井约50KW，主干线按三相五线架设，动力供电电压380V，照明供电电压220V。

如无市政供电则采用发电机供电。

膨润土浆用水因设计要求需采用自来水

第4章施工方案

二、施工准备工作

1、技术准备工作

由于本顶管工程技术含量高、施工难度大，会给施工造成较大的困难。

因此应作好充分的施工技术准备，使工程按质、按期完成。

1、掌握地形、地质、水文等勘察资料，对顶管顶进线路的地层情况，进行充分的分析，预先分析将来施工中可能遇到的各种不利因素，提出相应的解决方法措施。

2、组织有丰富施工经验的技术人员，仔细阅读、熟悉图纸，充分了解和掌握设计意图、结构特点和技术要求。

3、在施工前对各工种、各施工班组进行详细的技术交底。

2、工作井和接收井的布置

1、800水泥顶管主副工作井的尺寸：

工作井：

长8米，宽4米，深7.82米（含基础）

接收井：

长4.2米圆行井，深6.65米（含基础）

2、顶管、工作井、接收井作法、：

顶管段的探测钻桩号：

BK1，BK2，BK3，综合考虑到顶管处为风化层、主副井按照设计图纸沉井用料改逆作法方案制作。

封底：

井身开挖及支护至设计标高后，采用碎石垫层500㎜，其上做C15混凝土底板厚200㎜，面底板C30钢筋砼底板厚500㎜，并内设50×50×50（水坑）用于收集。

排放地下水和雨水。

3、顶管设备的准备

1、机头的选择

机头是顶管的关键，不同的机头有不同的特性，所以应依据工程特点、地质情况选择相应的机头。

本工程选用可破部分风化岩刀口头。

2、机器设备规格如下表所示：

型号

1020*300

公称直径

1020

高压油泵

15KW

千斤顶顶力320t四个

1280t

起重机

20t

起重卷扬机11kw

2台

高压力风压机15kw

2台

18气钻机

3台

20开山风枪

6把

顶铁1米

6个

顶铁50

4个

平台槽钢300*200*6000

8条

200*6*6000钢管

8条

50t液压式压力表纠偏机

2台

7.5kw水泵

4台

3kw水泵

6台

风化层水磨钻机4kw

6台

一级电箱

6-8个

润滑泥粉注浆机7.5kw

1台

圆行模板1*1

13.2张

木板2.44*1.22

40块

15t

3、设备调试

对顶管设备就位调试包括：

电气系统设漏电开关；通讯系统，采用程控交换机，保持通讯顺畅；油压系统，给千斤顶供油，流量足够，压力均匀稳定，控制自如，管路不漏油，接头牢固；压力均匀稳定，各出口无堵,接头密封性好。

4、施工现场准备

1明确施工负责人，对本施工段的安全，进度现场管理负责；明确技术负责人一名，技术和质量负责。

2、测量放线根据提供的水准点和坐标点，建立测量控制网，按设计图纸对顶管沿线进行测量放样，测放出各井位的位置和标高，并做出标记。

各控制点（坐标桩和水平基准点桩）均应设置保护措施，以防破坏。

3、做好现场的“三通一平”工作

在施工现场范围内修通临时道路，接通施工用水、用电，平整好施工场地。

4、组织机械设备进场

根据施工机具的需用量计划，按施工平面布置图的要求，组织施工机械设备进场，机械设备进场后按规定地点和方式布置，并进行相应的保养和试运转等工作。

5、组织材料和构配件的进场

根据做井顶管施工进度计划组织其所需的材料、构配件进场，并按规定地点和方式存放或堆放，做好组织和保护措施。

6、根据施工平面布置图进行办公、住宿和生活服务设施等，临建的搭设。

液压系统等设施。

5、轨道靠背管节安装

1、.轨道靠背安装是一项关健工序其位置正确与否及轨道高程的精度直接影响到管道所顶进质量，必须安装顺直、平行、牢固、符合管道轴线。

高程、坡度要求、每一节确保设计的轴线、高程和坡度顶进，导轨安装的允许偏差控制在：

轴线位置3mm顶管高程0

≈＋3mm两轨净距±2mm。

。

2、后座（靠背）采田拼接式，后座应与管道轴线垂直，允许不垂直度为5mm/m：

后座刚度保障顶进方向不变。

3、混凝土管投入使用顶进前，必须经过认真仔细的全面检验，发现外观有缺陷的一律禁止使用。

先安装好环形木垫片，堆好整齐，等候使用。

4、混凝土管吊放前，上好橡胶止水圈，将管节放在轨道上，安放顶铁，缓慢推进，让F接头平顺对接。

如发现有破坏、翻转、出槽等现象，必须退出管节

重新更换、调整密封橡胶圈，重新安装对接。

接头对好后，继续开动液压千斤顶将管节顶进。

6、正常顶进

1、安装好顶管各系统、反复调试慢速顶进。

2、在管内从下往上取土每取完20公分确定无任何管线，和其他物体，使用平水尺结合准确红外线，测量偏差高低准确后方可顶进。

3、当顶完一节混凝土管后，拆开照明、注浆管、等管线接头。

收回油缸，吊开顶铁。

4、吊入已安装好接头止水材料的管节，对准插入就位后，安装好顶铁，接通各种管线，顶进，测量，纠偏，直至另放一节混凝土管，又重复上述第3步。

5、顶进至即将到位时，放慢顶进速度，抽干接收井内积水，准确凿除洞口井臂顶出管道。

6、在接收井内，将机头推入接收井。

7、拆除管线。

8、将混凝土管顶进至设计位置。

9、管节处理，转移设备到另一工作点。

7、顶进线路的控制方法及其设备

1、顶进线路的控制主要固定红外线正确操作，来达到纠偏目的，纠偏的最大角度范围能够达到上下50㎜，左右50㎜。

2、顶进线路的控制主要依靠施工操作的预见性，为了使管段按照设计要求的高程和方向顶进，在顶进过程中应不断对工具管的高程、方向、进行测量。

为保证管道按设计轴线顶进，要求“勤测勤纠”，即根据测量结果发现的管头偏差，操纵管头纠偏，使其按设计轴线前进。

3、采用2秒激光经纬仪进行方向测量，对扭转管头的准确性

4、管进口时，每顶进30cm测量不少于一次，及时指导纠偏，偏差变化较大时应增加测量次数，每顶进1m须作一次校核。

5、测量要求：

仪器经校正，固定牢固，做好记录，及时联系，指导纠偏，控制点须严格校核。

6、纠编是顶管施工的关健环节，纠偏方法如下：

管头前方有纠偏节，纠偏节中安装有纠偏千斤顶，顶进过程中，根据测量反馈的结果，调整纠偏千斤顶，使管头改变方向，从而实现顶进方向的控制。

如果管头的方向偏差超过10mm，即应采用纠偏千斤顶进行。

纠编应贯穿在顶进施工的全过程，必须做到严密监测顶管的偏位情况，并及时纠偏，尽量做到纠偏在偏位发生的萌芽阶段。

三、泥土外运

泥土外运是配合不好也会引响顶管进度，堆土场地堆放三分之二后急时清理。

四、管内照明通风

1、管内通风，使用3千瓦的送风机不停送风，如管道超过40米时，采用15千瓦风机加压确保空气良好。

2、管内照明：

必须使用低压，主要用来掘进、纠偏、出土及顶进，考虑管内工作环境要求，供电线路用线马固定在管体右上角。

第5章施工关键技术和措施

一、顶管进出洞口的安全措施

1、顶管进出洞口对顶管来说是非常重要的环节，为了顺利顶进，根据现场情况进行以下方法处理：

2、出口时为防止管头流水流泥导致地面塌陷，发生安全事故，洞口留一部份，不得全部凿除，保证管头在出洞或进洞中不发生坍土现象。

3、顶管出口时要防止发生偏差，在出口的初期，按5公分掘进方式，不得停，直到管道出口，顶到设计位置，堵好管头。

二、防止地面沉降

根据提供的地质资料，本顶管施工所穿过的地层主要为风化层，采取风炮取土时，对准中心线，不能超取和超长不顶，按50公分顶进方式顶进。

1、进行地面沉降监测

在顶管施工沿线按一定间距布设沉降监测点，在特殊位置设置。

2、对沉降的处理措施

引发沉降因素有：

①开挖端面的取土量过多或过少，造成地面沉降或隆起。

②纠偏造成沉降，管纠偏后，形成一个空隙，纠偏角越大，空隙越大，管道顶进时周围的土体便会坍入空隙造成地面沉降。

③顶管顶进时，要严格遵守操作规程，及时进行测量，避免大角度纠偏。

④严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。

避免因渗漏引起的土层流失，并最终导致地面沉降。

3、取土时严格控制正确位置。

使土体中不产生附加应力：

土的变形，归根到底是土体内有了附加应力，顶管时，还要考虑以下几种外力：

泥浆压力的影响。

为此，在压浆时要控制好压力。

恰好能平衡“泥浆套”以上主体的压力，所以事先要根据估计的压力，确定泥浆的压力，并非泥浆压力越大越好。

三、管壁外的减阻措施

1、在长距离顶管中，随着距离的增长，管子经过不同的土质时，推力上升很快，一旦顶力超过混凝土管所承受的极限时，混凝土管就有可能破坏，因此管壁外的减阻是工程顺利完成的必要措施。

2、通常我们采用混凝土管周围注触变泥浆，将混凝土管与土之间的干摩擦变为湿摩擦，达到减阻的目的。

一般混凝土管壁与砂层土体的摩擦力达2~3t/8m2，而采用触变泥浆减阻后，摩阻力可以减少到0.3~0.5t/m2。

在长距离混凝土管顶进中，必须采取触变泥浆减阻措施，以增加一次顶进长度，减少中继环的使用或不使用中继环，提高施工效率。

3、触变泥浆通过制造、储存、压浆系统，从管头、关三节管的注浆孔，压入触变泥浆，形成一定厚度（10mm左右）的泥浆套，使项管在泥浆套中向前滑行，减少摩阻力，根据压力表和流量表，计量桶控制用浆量，压力控制在自然地下水压的1.1—1.2倍。

4、制备泥浆的材料及其配比：

膨润土：

烧碱：

CMC:

水=0.3：

0.2：

0.01：

1，配比须经试验，以确保泥浆性能良好，必要时可加其他外加剂。

5、为使泥浆能及时将管壁空隙灌满，灌浆速度要与顶进速度相适应，注意观察，防止跑冒，并保证泥浆达到量。

造浆后应静置24小时后方可使用。

为达到良好的减阻目的，在施工操作上必须‘先压浆后顶进、边压浆边顶进、停顶进勤补浆’的办法维持泥浆套的性能。

四、通过不稳定泥层的处理

顶管施工完毕后，这类不稳定性土层中，采取如下措施：

（1）严密检视管路压力的变化，防止排浆管路堵塞，压力过大出现冒顶坍方。

（2）控制泥浆的比重和压力，使其有利于平衡水压力。

（3）控制顶进速度，防止盲目顶进造成冒顶。

（4）采用注高压水泥浆来置换注浆减阻的触变泥浆，以加固处理顶管中被软化的土层，防止土体扰动造成。

第6章安全作业措施

1、现场作业人员必须按规定穿戴安全防护用品用具，严禁违章指挥、违章作业，违反劳动纪律。

2、顶管工作井周围必须焊接栏杆、上下楼梯要焊接护笼。

3、管内作业遇到不明气体，要立既停止施工，用气体检测设备对管内气体进行检测，并对管内进行气体置换，确认安全后方可继续操作。

4、管内取土时，必须管内操作，土质容易塌方时随挖随顶，以确保安全。

5、遇到流砂和塌方，立即停止施工并迅速撤离管内作业人员，查明情况后，采用双杠双液注浆机工艺处理，直至土稳定后再持续施工。

6、在双液注浆时，误吸如浆液或雾气对呼吸道粘膜有刺激和腐蚀性，可引起化学性肺炎。

液体或无对眼有强烈刺激性，可致结膜和角膜溃疡。

皮肤接触液体可引起皮炎或灼伤。

皮肤接触：

立即脱去污染的衣着用大量的流动清水冲洗至少15分钟，就医。

眼睛接触：

立即提起眼脸，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟，就医。

吸入：

迅速脱离现场致空气新鲜处。

保持呼吸道顺畅。

如呼吸困难，给输氧；如呼吸停止，立即进行人工呼吸，就医。

食入：

用水漱口，给饮牛奶或蛋清，就医。

7、弃土吊运时，必须有专人指挥，起吊时要先查看吊钩、绳索是否安全可靠，吊物下严禁站人。

8、施工中发生损坏地下管线等紧急情况，必须立刻采取如下应急处理措施：

损坏地下管线，立即通知项目部和管线权属单位，制定相应处理方案；地面出现沉降，立即停止施工并研究制定相应处理方案；人员受伤，立即送往医院抢救；

9、遇到暴风雷雨天气停止施工。

第7章质量控制

1、严把材料关。

材料进场必须有材料的合格证明，经现场工程师验收合格证才能使用，不合格的材料严禁使用。

2、严把工序关。

施工时使用科学、合理的施工方法，严格质量规范要求施工，上一道工序不合格，不准进入下一道工序。

3、提高现场施工人员质量意识。

管理人员对每一道工序先向班组工人进行技术交底，落实质量责任，出现质量问题必须追究其责任。

4、施工时地下水位较高时要及时抽排坑内积水。

第8章文明施工

1、施工现场的排水经沉泥后，再排放到附近的雨水管。

2、施工现场作业人员严禁穿拖鞋上班。

3、做好施工现场的环境卫生，有泥沙立即清理。

王本学：

2014年11月23日