市政工程雨水顶管专项施工方案.docx
《市政工程雨水顶管专项施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《市政工程雨水顶管专项施工方案.docx（34页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
市政工程雨水顶管专项施工方案
富平县城区市政道路建设工程
望湖大道北段（莲湖大街—温泉南路）市政雨水工程
基坑开挖、支护及顶管专项施工方案
编制：
审核:
审批：
安徽水利开发股份有限公司
富平县城区市政道路建设工程项目经理部
2017年6月12日
一、编制依据
1.1编制说明
通过对设计文件研究并结合现场调查分析，参考类似工程施工经验,编制此专项施工方案,分别对工程概况、施工总体布置、施工技术方案、安全管理措施、其他要求与措施等进行了详细的阐述。
本方案经专家论证后，再进行施工。
1.2编制依据
1、《给水排水工程顶管技术规程》（CECS246:
2008）
2、《给排水管道工程施工及验收规范》（GB50268—2008）
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、《富平县望湖大道北段（莲湖大街-温泉南路）市政雨水工程设计图》
5、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质【2009】87号文）
6、《技术质量管理制度汇编》（水利开发技〔2016〕149号）
7、《工程测量规范》（GB50026-2007）
8、《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）
9、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
10、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）
11、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）
12、给排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141—2008）
13、《建筑深基坑工程施工安全技术规范》（JGJ311—2013）
14、《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》（JGJ167-2009）
15、《建筑工程施工现场供电用电安全规范》（GB50194-2014）
16、《建筑工程施工现场消防安全规范》（GB50720—2011）
17、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111—98）
18、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
19、《建设工程安全生产管理条例》国务院令第393号
二、工程概况
2.1工程情况、特点、主要工程量
2。
1.1工程情况
本工程设计雨水管道起点接入望湖路中段d1350mm雨水管道,管道流向先自南向北，最终接入温泉南路d1500mm雨水管道流入温泉河。
设计管道管径d1500mm，雨水管道Y1-Y11（桩号为K0+000—K0+630.75），总长650m（含部分支管），设计埋深为3.4m-9。
78m，Y3—Y5因地下管线较多，采用人工开挖施工，其余采用人工顶管施工。
望湖大道至现状温泉路范围内雨水由西向东排，排水起点为K0+015处检查井YS1，雨水汇入检查井YS8后排水温泉河，YS6-YS8段采用人工顶管施工，设计管道管径d1500mm，长度为69m，设计埋深为4.23—4.78m。
设计顶管井仅作为顶管施工临时构筑物,顶管施工完成后，其内再做检查井,部分检查井底板利用工作井底板，采用植筋技术或者预留钢筋。
雨水检查井Y3采用矩形直线钢筋砼排水检查井，尺寸为3300*2480mm，其余检查井均采用1800*1100mm矩形砖砌雨水检查井（盖板式）.
本工程设计雨水顶管段为Y1—Y3、Y5—Y11、YS6-YS8，设计管径为d1500mm,管道采用Ⅱ级钢筋混凝土钢承口管,橡胶圈接口，土弧基础。
2。
1。
2工程特点
工程区场地地势有起伏，自然地面最大高差7.4米左右,地形起伏大，管道穿过旧城区，上有生活用电电线、通信电缆,下有原施工管线，施工面窄，与管道交叉较多,施工难度较大、工期紧、任务重.
2.1。
3主要工程量
图表2-1主要工程数量表
序号
井号
尺寸（含护壁厚,mm）
数量
施工工艺
备注
顶管井
1
Y1
5000×4500×3760
1座
木撑板密支撑
接收井
2
Y2
5000×4500×3400
1座
木撑板密支撑
工作井
3
Y3
5000×4500×3700
1座
木撑板密支撑
接收井
4
Y5
5000×4500×4000
1座
木撑板密支撑
接收井
5
Y6
5000×4500×6720
1座
木撑板密支撑
工作井
6
Y7
5000×4500×9800
1座
钢筋砼支护
逆作法
C30砼，C级钢筋,接收井
7
Y8
5000×4500×9780
1座
钢筋砼支护
逆作法
C30砼，C级钢筋，工作井
8
Y9
5000×4500×6440
1座
木撑板密支撑
接收井
9
Y10
5000×4500×4900
1座
木撑板密支撑
工作井
10
Y11
5000×4500×3400
1座
木撑板密支撑
接收井
11
YS6
5000×4500×4380
1座
木撑板密支撑
工作井
12
YS8
5000×4500×4930
1座
钢筋砼支护
逆作法
C30砼，C级钢筋，接收井
合计
12座
管道顶进
1
Y1-Y3
d1500
113。
29m
顶管施工
Ⅱ级钢筋砼钢承口管
3
Y5—Y11
d1500
491。
04m
顶管施工
Ⅱ级钢筋砼钢承口管
3
YS6—YS8
d1500
69.00m
顶管施工
Ⅱ级钢筋砼钢承口管
2.2施工环境、地质、水文、气候
2。
2。
1施工环境
为将望湖路雨水排出，结合现状地形、地势，进行望湖大道北段雨水管道工程施工。
顶管段南端接望湖路雨水管道，Y1—Y11段管线穿过旧城区原有道路，面层为水泥混凝土路面，Y3处与现状截污干管交叉，此处检查井采用矩形直线钢筋砼排水检查井，尺寸为3300*2480，检查井位置可根据实际情况适当调整。
沿线均有原雨污水管道、给水管道，与现设计管线上下平行。
管线距原有道路两侧房屋较近，且原道路宽度为3。
0—4.0m左右,施工面窄。
施工管线上方有多处电线、通信电缆，施工难度较大。
施工前应进行既有管线的普探、核查工作及已设计管线的核对工作，并绘制相关管线图，发现与现有管线和已设计管线冲突处,及时汇报监理、建设、设计单位；施工过程中对既有管线进行标识并采取保护措施，确保人员、机械、财产安全。
施工管线上方电线、通信电缆等与本工程设计雨污水管线平行或交叉，施工过程中加强现场管理与旁站并采取有效措施，确保人员、机械、财产安全。
2。
2。
2工程地质
据勘探揭露,道路沿线场地地层自上而下依次由第四系全新统人工填土（Q4ml），冲洪积（Q41al+pl）黄土状土、上更新统风积（Q32eol）黄土、残积（Q31el）古土壤、冲积（Q31al）粉质粘土等构成。
各层土的野外特征分述如下:
①层素填土（Q4ml）：
主要由粘性土组成，含少量的砖瓦碎块及灰渣等,土质不均匀,疏密不均。
层厚1.80～5.80m，层底深度1。
80～5。
80m,层底高程430.14~441.91m。
②层黄土状土（Q41al+pl）：
黄褐色,具孔隙，含氧化铁条纹及零星钙质条纹，硬塑～可塑状态，具湿陷性.层厚5。
80～6.50m，层底深度11.60～12。
00m，层底高程423。
64～425。
04m。
主要分布在温泉河一级阶地上。
③层黄土（Q32eol）：
黄褐色，大孔结构,具虫孔，含少量白色钙质条纹，零星结核，土质较均匀，可塑状态。
层厚8.0m，层底深度9.80m，层底高程433。
91m。
主要分布在石川河二级阶地上.
④层古土壤（Q31el）:
红褐色，具孔隙，含较多白色钙质条纹及结核，可塑状态。
层厚1。
70m,层底深度11。
50m，层底高程432。
21m。
⑤层粉质粘土（Q31al+pl）：
黄褐～灰褐色,含铁锰质条纹，零星结核，土质较均匀，可塑状态。
该层未穿透,最大揭露厚度6.50m。
勘察期间,在所有勘探点均未遇见了地下水,由于地下水位埋藏较深，可不考虑其对浅基础的影响。
在勘探点№2（YS6附近）附近地段，7.0m附近存在上层滞水，初步估计是温泉河渗漏形成，施工中应注意该段地下水位情况，必要时应采取降水或止水措施。
2.2。
3水文、气候
地表水——富平县系黄河流域，渭河水系，境内有石川河、温泉河、顺阳河、赵氏河等四条季节性河流。
石川河是唯一的过境河流，属渭河一级支流,其余三条河流均注入石川河，四条河今年来已无常流量，汛期多发洪水。
在县境内，石川河集雨面积为132.4km²,赵氏河集雨面积为26。
8km²,顺阳河集雨面积为120km²。
多年平均地表径流量2359.7万m³，径流模数为2.29万m³/km²,径流深19.1mm。
地下水—-因新生代松散碎屑岩类堆积深厚，富平县地下水主要为砂砾石层和黄土层孔隙性潜水以及基岩裂隙水。
境内70%的土地上覆盖着第四纪黄土，组织松散，极易接受大气降水。
河、渠、水库及地面灌溉水的渗水补给于地下，在有储水构造的水文地质条件下,形成地下水。
富平县属典型的大陆性温带半干旱湿润气候.一年中四季冷暖分明，春季多寒潮，夏季炎热多暴雨，间有伏旱，秋季凉爽连阴雨，冬季干燥寒冷多风，多年平均气温13.1℃，最高气温38.5℃,最低气温—4℃。
封冻时间一般在11月下旬,解冻时间一般在2月上旬，最大冻土深度在元月份大60cm，多年平均风速2。
8m/s,最大年平均风速18m/s，多年平均无霜期225天，年平均日照时数2451小时，湿润指数为0.41,干旱指数为2。
16，蒸发量1154。
2mm，有利于农作物的生长。
富平县境内降雨量年际变化较大，年内分配不均，多年平均降雨量533。
2mm，年最大降雨量715。
8mm，年最小降雨量360.4mm。
主要集中在七、八、九月，约占全年降水量的54％，七、八月多暴雨，九、十月多为连阴雨。
最大24小时降雨量137。
4mm。
三、施工总体部署
3.1组织体系与责任分工
按照“建精品工程、创文明工地"要求以及质量体系标准、“项目法”施工规则。
项目经理部设“七室一组"，即施工计划室、质量室、安全室、成本核算室、物资设备室、综合办公室、试验室和测量组.项目经理及其项目班子分工明确，职责到人，对本工程实施的质量、安全、工期、成本全面负责,各职能科室都在现场办公，与作业人员实行面对面的指导和协调。
施工组织体系
综合办公室
行人培文资
政劳训件料
物资设备室
设计材仓
备量料储
安全室
安文环健文资
全明境康件料
顶管作业班组
质量室
试验室
质质试质文资
保控验量件料
成本核算室
结核
算算
施工计划室
测量组
计调测技文
划度量术件
项目技术负责人
项目负责人
项目副经理
图表3-2主要人员责任分工
序号
职务
职责
1
项目负责人
施工管理第一责任人，全面负责顶管工程施工中的安全管理工作.
2
项目副经理
现场指挥、协调,现场负责本工程的施工和管理.
3
项目技术负责人
组织制定施工方案和质量控制措施，组织技术交底，指导施工技术人员按图纸、规范、规程、方案组织施工。
4
施工计划室主办
负责现场施工的组织、管理和质量控制,参加施工方案编制和技术交底，检查施工方案的实施，协调生产各环节的协作、分工。
5
质量室主办
配合技术负责人具体实施技术管理和质量管理.参加施工方案编制和技术交底，检查施工方案的实施，负责各项检测数据的整理和总结分析,监督现场质量控制的落实。
6
安全室主办
制定安全生产措施，组织安全交底，负责施工安全管理。
开展安全教育和培训，落实安全保障措施，检查、排除安全隐患,督促并指导操作人员严格按照安全操作规程进行施工生产。
7
物资设备室主办
负责物资管理与材料供应，组织实施物资计划、订货和采购.
8
综合办公室主办
负责公文、劳保、生活及应急等后勤保障工作.
9
施工员
具体实施施工方案，负责现场人员、机械设备的组织安排和施工过程质量控制，申报物资计划。
10
测量员
配合现场施工进行控制测量、开挖放样、监测，负责工序中有关测量工作及数据的计算、收集和整理并发现监测数据超限及时汇报。
11
资料员
负责设计图纸、变更、施工资料等技术资料的管理和及时整理归档。
12
试验员
对施工全过程进行试验检测，并对试验数据进行整理、分析.取样分析现场土质、钢筋、混凝土是否符合地质勘察报告、设计图纸、规范,并及时进行汇报。
13
班组长
负责顶管施工现场料具、设备统一管理，作业班组对作业范围内的安全生产负责，搞好作业区文明施工和安全生产，进行班前安全教育。
组织现场作业设备、人员按要求施工.对现场作业的安全、质量负责。
3.2施工安排与主要施工方法
本工程为最大限度发挥机械设备的效率，搞好现场文明施工，现场必须要求科学合理的平面布置，拟作如下施工总平面布置：
3。
2.1项目部选址于荆山大道北段富平中学西侧，距施工现场5km左右,交通便利.在施工现场设置临时指挥部，钢筋加工场和材料堆放场地选址在Y11工作井附近，对场地进行硬化处理，以满足施工要求.施工区域附近商品混凝土资源丰富，现场不计划设置拌合站，拟采用商品混凝土.
3。
2.2施工现场所在区域为旧城区，道路较为狭窄，满足机械、设备、人员进场条件。
若遇到其他困难，现场进行解决。
3.2。
3临时供水、供电
施工、生活用水采用城区自来水管网系统，用水管引入作业场地。
施工用电从现有变压器上接下来，并配备1组300KW的发电机组作为备用电源，以满足不间断供电要求。
所有电缆均采用架空敷设，禁止将电缆放在其他管道上面或下面平行铺设。
配电箱分布在有用电设备的地方，箱内需设置自动空气开关、漏电开关、闸刀（三相或单相根据负荷类型确定），各配电箱必须作重复接地，现场所有设备必须实施一机一闸一漏电开关制。
3.2.4顶管工程主要为工作井施工和管道顶进施工,采用人工顶管施工。
顶管施工时安排两个专业施工队，工作井、接收井施工一队，管道顶进施工一队，按照井段依次施工。
因地下管线较为复杂，无法进行大开挖，利用结构本身作为挡土墙,同时作为支撑，部分工作井、接收井采用由上而下逆作法施工，分段浇筑钢筋混凝土；其余顶管井采用木撑板密支撑支护。
3.3资源安排与保证
⑴施工设备
主要施工设备表
序号
设备名称
型号或规格
数量
备注
1
扬程式水泵
20~50M（7.5kw）
4台
基坑降水
2
电焊机
2台
型钢焊接等
3
木撑板
3*0.25*0.08m
4＊0.25＊0.08m
160根
木撑板支护
4
挖掘机
CAT320
2台
含小挖掘机1台,基坑挖土
5
斗车
4辆
转土
6
钢筋切断机
GQ40
2台
钢筋加工
7
多功能平刨机
1台
8
钢筋弯曲机
GW—40
2台
钢筋加工
9
振动棒
HZ650
4台
混凝土施工
10
发电机
50KW
1台
11
气割
1套
型钢切割
12
电焊机
BX—330
1套
型钢焊接
13
行吊
5T
1台
吊运土方
14
主顶油泵车
ZB—50
2台
顶管施工
15
主顶油缸
320T
4套
顶管施工
16
顶压装置
全套顶铁、垫座、滑道
2套
顶管施工
17
汽车吊
徐工QY35K5
2台
管道吊装
18
发电机
300KW
1台
顶管施工
19
通风设备
大于280m3/h柜式离心风机
2台
送风
20
洒水车
10t
1辆
洒水降尘
21
对讲机
柯能K6
10套
通话
22
经纬仪
科力达DT-02LL主机
2套
测量
23
水准仪
GOL32D
3套
测量
⑵施工人员
现场人员配置计划表
工种
按工程施工阶段投入劳动力情况
施工准备阶段
施工阶段
尾工验收阶段
测量工
2
2
2
试验工
2
2
2
电工
1
1
1
驾驶员
2
2
2
机械修理工
1
2
1
木工
2
6
2
钢筋工
2
6
2
混凝土工
2
6
2
管道工
4
12
4
起重工
2
2
2
管理人员
2
4
2
专职安全员
2
2
2
合计
24
47
24
3。
4施工进度计划
顶管工程计划工期从2017年7月10日—2017年9月25日，总日历天78天.
顶管施工进度计划表
序号
工作内容
完成时间（天）
备注
1
前期准备
5
2017年7月10日—2017年7月14日
2
工作井、接收井
32
2017年7月15日-2017年8月15日
3
顶管施工
68
2017年7月20日—2017年9月25日
四、方案实施步骤与内容
4。
1有关技术参数
4.1。
1组织准备
我公司将调配具有丰富施工经验的专业施工队伍进场,进场工人数量和工程的施工强度匹配，保证劳动力配备能够满足工期的要求。
同时，对进场的所有职工加强管理，建立健全内部约束激励机制,充分调动广大职工积极性和自觉性，保证安全、高效、优质完成本工程的施工任务。
项目经理部对施工人员进行施工前培训，掌握顶管施工的技术及相关安全问题。
强化安全员的安全意识，施工的安全教育工作,要形成人人讲安全，人人抓安全,人人注意安全的高度思想，要健全安全组织机构,建立安全岗位责任制、贯彻执行“安全第一、预防为主，综合治理”的方针等基础性工作;制定实际可行的施工安全防患及保障施工生产及生活的安全措施。
4.1。
2技术准备
审查施工图纸并进行设计图纸会审，做好施工技术交底工作。
让所有参加施工人员熟悉施工方案及质量要求，确保工程质量符合要求。
做好导线测量、水准点测量,满足工程测量规范要求。
⑴需要采用汽车吊安装作业的雨污水管道参数
管道规格
单节重量（KN）
最大吊装深度（m）
备注
D1500、Ⅱ级
48。
57
9.78
管节长2。
5m
⑵工作井尺寸及埋深
序号
井号
尺寸
埋深（m）
备注
1
Y1
5000×4500
3.76
接收坑
2
Y2
5000×4500
3。
40
工作坑
3
Y3
5000×4500
3。
70
接收坑
4
Y5
5000×4500
4。
00
接收坑
5
Y6
5000×4500
6。
72
工作坑
6
Y7
5000×4500
9.80
接收坑
7
Y8
5000×4500
9。
78
工作坑
8
Y9
5000×4500
6。
44
接收坑
9
Y10
5000×4500
4.90
工作坑
10
Y11
5000×4500
3。
40
接收坑
11
YS6
5000×4500
4。
38
工作坑
12
YS8
5000×4500
4.93
接收坑
合计
12座
⑶送风量计算及风机选型
Q=Kmq
式中：
Q—所需风量，m3∕h;
K-风量备用安全系数，取K=1.5—2，取最大值2；
m—洞内同时工作的最多人数，本顶管工程按3人取值；
q—洞内每人每小时所需通风量，根据CECS246—2008第12章12.8。
5顶管工程每人所需通风量不应小于30m3/h，本顶管工程按40m3/h取值。
Q=2＊3＊40=240m3/h，管道漏风及摩阻系数取0.1，所需风量=240*1。
1=264m3/h。
本顶管工程计划选用供风量大于280m3/h的柜式离心风机，布置于井口外空气较好位置，接Φ200mm优质PVC管作为风管，随管道顶进向前延伸。
⑷顶力计算
1。
参照GB50268—2008和CECS246:
2008，管道总顶力计算公式如下：
F0=πD1Lfk+NF
式中:
F0—总顶力标准值（KN）；
D1—管道的外径（m）,取1.5+2＊0.15=1.8m；
L—管道设计顶进长度（m），取131m；
fk—管道外壁与土的平均摩阻力（KN/m2），根据地勘资料，取6.0KN/m2；
NF-顶管机迎面阻力（KN）。
其中NF=π（Dg—t）tR
式中Dg—顶管机的外径（m）;
t—刃口厚度（m）
R—挤压阻力（KN/m2），可取R=300-500KN/m2；取350KN/m2；
F0=3.14*1.8*131＊6.0+3。
14＊（0.32-0。
01）*350=4783KN
2。
钢筋混凝土管允许顶力计算
Fdc=（0。
5φ1φ2φ3）fcAp /γQdφ5
式中Fdc—混凝土管道允许顶力设计值（N）；
φ1—混凝土材料受压强度折减系数,可取0.90;
φ2-偏心受压强度提高系数，可取1.05；
φ3—材料脆性系数,可取0.85；
φ5-混凝土强度标准调整系数，可取0。
79；
fc-混凝土受压强度设计值（N/mm2）取26.8；
Ap—管道的最小有效传力面积（mm2）；
γQd-顶力分项系数，可取1.3。
Fdc=0。
5*0.9＊1.05*0.85*26.8*3。
14＊（1800*1800-1500＊1500）＊0。
25
/1.3＊0.79=8145KN。
因管道总顶力小于钢筋混凝土管允许顶力,本工程不设置中继间。
4。
2实施步骤、流程
4.2.1整体施工流程
测量放线→基坑开挖→管井降水→第一节护壁墙施工→第二节护壁墙施工（重复施工直至设计标高）→工作井底板砼浇筑→后背墙施工→顶管设备安装→洞口止水→管道顶进→设备出场、验收。
4.2。
2工作井施工
施工工艺流程
测量放样，确定井位
第一节护壁施工
第二节护壁施工（重复施工直至设计标高）
第二次基坑开挖
底板砼浇筑
基坑开挖
后座墙施工
施工完成
⑴施工测量
在工程施工现场首先设置地面测量控制网，包括控制基线、轴线和水平基准点,做好轴线控制的测量和校核。
开工前有建设单位组织有关单位向施工单位进行现场交桩。
施工现场设置的临时水准点及轴线控制桩必须设置在稳固、便于观测的位置，并采取保护措施。
使用水准点的数量不宜少于3个，进行测量校核，防止标高和坐标发生错误。
施工现场的临时水准点、轴线桩及工作井施工的中心线定位桩、高程桩，必须经过复核才能施工.临时水准点必须闭合，闭合后不得大于±20
mm。
⑵基坑开挖及护壁施工
1.钢筋混凝土支护
工作井及接收井护壁采用逆作法施工，护壁采用C30混凝土，钢筋采用三级钢.
基坑内土方开挖采用分层法，根据设计图纸的要求在定位好的井位上先开挖一节护壁墙高的基坑。
按设计要求绑扎钢筋，搭设第一节护壁墙的模板，然后浇筑混凝土、养护；上一节井壁混凝土强度达到设计强度的80％以上，接着继续基坑开挖进行第二节护壁墙施工,按以上步骤直至设计标高。
基坑进行第一层土方开挖时,若机械无法直接挖掘的部位，可采用人工开挖、清理、归堆;挖掘机无法直接转运的土方采用行吊吊土至地面，装车外运.
护壁钢筋绑扎：
将已加工好的钢筋吊入井下绑扎，用预制小砼块作钢筋保护层垫块，保护层为40mm。
工作井配筋为双层双向配筋.
完成钢筋绑扎后,经过建设单位、监理单位联合验收合格后，可进行模板安装.严格认真遵照图纸施工，做好墙内的构件预埋、孔洞预留工作，做到不漏、不错。
安装护壁模板，浇灌混凝土护壁及井口圈粱，以每天一节作为一个施工循环（即开挖好每节土后浇筑下一节混凝土护壁）.一般土层中每节高度为2m，且在孔壁外斜插Φ16钢筋，并镶嵌稻草或竹片作过滤隔泥层,
升级会员 