DN800混凝土管+顶管工程施工组织设计方案.docx

1、DN800混凝土管+顶管工程施工组织设计方案DN800混凝土管 顶管工程施工组织设计城镇基础设施灾后恢复重建项目第一批,新皂段， 第一章 编制依据及编制原则 1.1编制依据 本工程图纸、设计说明及洽商， 顶管施工技术人民交通出版社 混凝土和钢筋混凝土排水管，GB/T11836-1999， 钢筋焊接及验收规程，JGJ18-2003， 混凝土结构工程施工及验收规范,GB50204-92, 1.2编制原则 1.2.1在充分理解设计意图、了解已完成部分管线的施工状态、分析已施工管线存在的技术、质量问题的基础上结合理论实际编制经济科学切实可行的施工方案。 1。2.2质量目标明确施工中采用先进技术和设备严

2、格管理保证措施完善确保工程质量达到优良。 1.2。3工期目标明确合理高效安排施工进度科学划分施工区段协调统一确保工期顺利完成。 1.2.4安全目标明确安全措施可靠制度完善确保施工安全。 1。2。5施工中做到保护环境文明施工。 1。2.6坚持技术先进性、科学合理性、经济运用性安全可靠与实 事求是相结合。 1.2.7坚持科学管理对施工现场进行全员、全方位、全过程监控。 第二章 工程概况 2.1工程概况 本工程为世行优惠紧急贷款绵阳市涪城区城镇基础设施灾后恢复重建项目第一批,新皂,段DN800雨水管顶管工程。顶管起点为已开槽施工的雨水管终点终点为新皂草溪河右岸河堤处，顶管工程量为：DN800顶管48

3、m，以实际顶进数量为准,管道埋深3。0m左右;施工中拟采用已安装管道终点处作为顶管工作井,草溪河右岸河堤堤面为接收井, 工作井尺寸为5m3m3.5m工作井的支护采钢筋混凝土护壁+临时支撑的联合支护体系,将工作井壁钢筋混凝土加强作为顶管后背.采取手掘式机械顶管施工,管道处于砂砾石层中施工范围内无地下水。施工采用使用顶管专用钢筋砼？级管。 2。2 水文地质条件 根据现场情况观察:施工区穿越深度范围内地层自上而下依次为：0-1。0米为回填杂土1。0米以下为砂砾石土层。 第三章 施工部署与安排 3.1施工组织机构，见附表， 为保证本工程优质顺利按期完成组建高素质、高水平项目经理部实行项目经理负责制对本

4、工程实施全面管理. 3。2施工准备 3.2。1现场临时用水 临时用水主要用于顶管坑、接收坑施工用水在工作坑过程中的施工用水由原有水源点接入. 3.2。2现场临时用电布臵 工程用电量20KW施工用电采用20KW柴油发电机1台提供. 3.2.3组织施工人员熟悉图纸的技术要求和规范规定熟悉本工程执行的规范和质量评定标准。 3。2。4开工前组织施工作业人员进行施工技术交底和安全交底。 3。2。5对施工用设备、材料及时组织进场检验.顶管设备提前在地面进行整备、试运行确保顶进过程中故障为零。 3.3施工进度计划及工期保证措施 3。3。1施工进度计划安排: 日历工期15天。 （详见施工进度计划表） 3.3。

5、2工期保证措施 3.3。2.1根据施工方案的安排对工期的分析本工程控制工期关键工序为顶管坑施工.顶管坑按期完成才能顺利完成顶管工程。围绕关键工序控制整个施工进度才能确保整个工程按期完成。 3.3.2.2工期总体保证措施 ,1,组织保证 a。缩短施工准备期尽快进入工程施工项目主要管理人员应全力以赴组织有关人员进场进行施工准备和编制实施施工组织设计及时调遣工人和设备进场. b.通过合理的施工组织与正确的施工方法来提高施工进度。 c。实行工期目标责任制根据项目总体施工进度计划安排日施工计划将工期目标分解到班组、个人将工期目标与个人经济利益挂钩实施奖惩制度使全员自觉实施进度计划做到以工序保日最终保证总

6、工期的完成。 ,2,劳动力保证 根据总体施工进度计划安排逐日做出劳动力计划保证劳动力充足。 ，3，物资保证 a。提前进行主材加工进定货要详细制订进场计划。 b。严格把住材料设备质量关防止因材料不合格影响工期. ,4，机械保证 机械设备要做好调度计划确保工程按期完成. ，5,技术保证 a.提前做好如图纸会审工作对图纸和现场中有疑问的地方及时与设计单位、土建单位和建设单位联系解决以免误工. b。加强技术管理和工序管理杜绝因返工影响正常施工进度的发生 第四章 施工方法及技术措施 4。1主要施工方法 4。1.1工作坑尺寸 工作坑尺寸为5m3m3.5结构形式为钢筋混凝土沉井(详见附图）。 4.1.2工作

7、坑结构及施工工序 根据本工程的特点,工作坑采用钢筋混凝土护壁+临时支撑的联合支护体系。工作坑开挖支护施工工艺流程如下： 工作井定位放线?工作井第一次(深1。0m）土方开挖？护壁钢筋混凝土施工？工作井第二次(深1。0m）土方开挖?护壁钢筋混凝土施工?(到要求深度)封底。 工作井的护壁做法详见附图. 工作井顶四周用钢管脚手架及密目网设1。2m高围栏一道,井底设400400*600mm积水坑一个. 4.1。3顶管施工 4。1。3.1顶管施工工艺流程 4。1.3.1。1顶力计算 本工程是将壁板加厚作为千斤顶的后背墙。 后背作为千斤顶的支撑结构要有足够的强度和刚度且压缩变形要均匀.本工程采用组合钢结构后

8、背这种后背安装方便安装时应满足下列要求：使用千斤顶的着力中心高度不小于后背高度的1/3。 顶力计算 推力的理论计算： F=F1十f2 其中F-总推力 Fl一迎面阻力 F2-顶进阻力 F1,/4D*2P （D管外径0.96m P控制土压力） P，KoHo 式中 Ko静止土压力系数一般取0。55 Ho地面至掘进机中心的厚度取最大值3.5m 土的湿重量取2.2t/m3 P，0。552。23。5,4。235t/m2 F1=3。14/40.9624.235,6.38t F2,DfL 式中f一管外表面平均综合摩阻力取0。8t/m2 D管外径0.96m L-顶距取最大值50m F2，3。140.960.85

9、0,115。76t。 因此总推力F=6。38+115。76，122.14t。 4.1。3。1。2(主要设备的选择 顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、工具管及运出土设备等。 (1） 千斤顶 千斤顶是掘进顶管的主要设备本工程每个工作井拟配臵1台300t液压千斤顶。 千斤顶的工作坑内的布臵使顶力全力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线防止产生顶时力偶造成顶进偏差。根据施工经验管上半部管壁与土壁有间隙时千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4，1/5处为宜。 （2） 高压油泵 由电动机带动油泵工作选用额定核动力为31。5Mpa液压油泵经分配器控制阀进入千斤顶各千斤顶的进油管并联在一起保证各千斤

10、顶活塞的出力和行程一致。 (3) 顶铁 顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受顶进压力而不变形并且便于搬动。 根据顶铁位臵的不同可分为横顶铁、顺顶铁和U形顶铁三种。 4。1.3。1.3、顶进设备的选择 本工程根据顶力计算并结合实际情况采用工作顶力为300t活塞式双作用液压千斤顶。千斤顶布臵采用单列式。顶进时着力点位臵在管子全高的1/2,1/3之间比较合适。千斤顶与管子之间采用顶铁传送顶力。顶铁用型钢焊拼成各种结构的传力形式根据安放位臵和传力作用不同用横铁和立铁组合。 4。1.3.1。4设备安装 ，1,起重:为了节约时间和减少施工占路施工中机械进出井、下管、均采用汽车吊。出土采用手推车加拔杆配

11、合使用. (2）后背安装 后背较坑底深0.8m采用长2.5m、断面15cm15cm方木码放高度为4m并尽量贴紧墙壁后背平面要求垂直于管道中心线如有空隙用砂石填充严密方木前埋设立铁3根间距1.0m。立铁前码放横铁横铁要求码放平整顶镐后座与横铁结合处严密以便均匀地将顶力传到后背上。 （3)道轨安装 导轨使用高度为140mm的钢轨安装道轨用木枕导轨高程用顶管坑内的水准点测设。钢制道轨与木枕用道钉固定两侧用方木与槽壁撑紧固定。导轨安装宽度参照附图计算。 4。1.3.1。5、管前挖土与顶进 4.1。3。1.5。1、管前挖土 管前挖土是控制管节顶方向和高程、减少偏差和重要作业是保证顶质量及管上构筑物安装的

12、关键。 4.。13.1.5。2、下管 挖土之前应先下管并做好以下几项工作： a、检查管子 下管前应先对管子进行外观检查主要检查管子有无破损及纵向裂缝,端面要平直，管壁无坑陷或鼓泡管壁应光洁。检查合格后的管子方可用起重设备吊到工作坑的导轨上就位。 b、检查起重设备 起重设备以检查、试吊确认安全可靠方可下管。下管时工作坑内严禁站人。当距导轨小于50？时操作人员方可进前工作. c、管子就位 第一节管放到导轨上测量管子中心及前端和后端的管底高程确认安装合格后方可顶进。第一节管作为工具管顶进方向与高程的准确是保证整段顶管质量的关键。因此必须认真对待此项工作. 4。.13。1.6、管前挖土的长度控制 一般

13、是安排一个人挖土。为加快工程进度每班两个人轮流开挖. 土方在管内可采用电瓶车进行也可采用人力斗车进行运输。 土方在工作坑采用电动葫芦进行垂直运输。 4.1。3。1。6.1、管子周围超挖的控制 在不允许土下沉的顶地段，如上面有重要建筑物或其它管道,管子周围一律不得超挖。 在一般顶管地段上面允许超挖1。5?但在下面135?范围内不得超挖一定要要保持管壁与土基表面吻合. 4。 1。3。1。7、顶进 采用1台300t/台的液压千斤顶作为主顶.顶进开始时就缓慢进行待各接触部位密合后再按正常速度顶进。 顶进若发现有油路压力突然增高应停止顶进检查原因经过处理后方可继续顶进回镐时油路压力不得过大速度不得过快。

14、 挖出的土方要及时外运及时顶进使顶力限制在较小范围内。 4.1。3.1.8安装工具胀圈 为了有利于导向顶进的前数节管中在接口处应安装内胀圈通过背楔或调整螺栓使用胀圈与管壁紧成为一个刚体。胀圈一定要对正接口缝隙.安装牢固并在顶进中随时检查调整。 4.1。3。1.9测量与校正 a、测量 在顶第一节管，工具管，时以及在校正偏差过程中测量间隔不应超过300?保证管道入土的位臵正确，管道进入土后的正常顶进测量间隔不宜超过1000？. 中心测量：顶进长度在600？范围内可采用垂球拉线的方法进行测量.要求两垂球的间距尽可能的拉大用水平尺测量头一节管前端的中心偏差。 高程测量:用水准仪及特制高程尺根据工作坑内

15、设臵的水准点标高，设两个，测头一节管前端管内底高程以掌握头一节管子的走向趁势.测量后应与工作坑内另一水准点闭合。 全段顶进完后应在每个管节接口处测量其中心位臵和高程有错口时应测出错口的高差。 b、校正，纠偏， 顶管误差校正是逐步进行的形成误差后不可立即将已顶好的管子校正到位应缓缓进行使管子逐渐得位不能猛纠硬调以防产生相反的结果。常用的方法有以下3种： 超挖纠偏方法:偏差为10，20？时可采用此方法即在管子偏向的反侧适当超挖而在偏向侧不超挖甚至留坎形成阻力使管子在顶进中向阻力小的超挖侧偏向逐渐回到设计位臵。 顶木纠偏:偏差大于2cm时在超挖纠偏不起作用时采用。用圆木或方木的一端顶在管子偏向的另一

16、侧内壁上另一端斜撑在钢板或木板的管前土壤上支顶牢固后在顶进过程中配合超挖纠偏法边顶边支。利用顶进时的斜支撑分力产生的阻力使顶管向阻力小的一侧校正。 千斤顶纠偏法:方法基本与顶木纠偏法相同只是在顶木上用小千斤顶强行将管慢慢移位校正. 4.1.5.7顶管测量记录 ,1，在顶进过程中管道一直处于动态加强顶进施工中的动态管理是提高顶进质量的首要保证。顶进施工记录则是反映管道在顶进过程中动态情况的依据因此应认真填写顶进施工记录做好交接班掌握顶进的动态做到情况明、问题清、有对策、处理及时. ，2，顶进中每班必须如实填写记录记录中应包括顶进长度、土质情况、顶力数值、每次的测量记录、校正情况、机械运转情况及其

17、它注意事项。 ,3,认真执行交接班制度交接时当班的负责人必须向接班负责人交清记录并说明在顶进操作中所出现的问题及处理情况。 ，4,整个施工段的顶进分阶段的进行自检不可等到全段顶完再全面检验。日常的顶进原始记录,交接班记录，只反映了当班的情况但顶进的管道在动态过程中的变化情况则应掌握所以每顶进20m时即全面检验一次施工质量存在的问题应在继续顶进中得到解决。 ，5，顶管记录由质量检查人员每日收集一次并将顶进质量及时向项目经理汇报。 4.2主要技术措施 4.2。1。测量放线与纠偏措施 4。2。1.1测量与放线 (1）根据监理单位审核批准的桩点施测污水管线的中心线和高程桩。 （2）根据中线控制桩用经纬

18、仪将顶管中线桩分别测设在顶管工作坑的前后使前后两桩互相通视并与管线在同一条线上。 （3)顶管工作坑内的水准点由坑上一次引测经过校核误差不得大于?5mm.每座顶管坑内设2个水准点。 4.2.1。2顶管测量与纠偏 (1）在顶第一节管时以及在校正偏差过程中测量间距不应超过30cm以保证管道入土的位臵正确，管道进入土层后的正常顶进测量间隔不宜超过100cm. (2）中心测量:本工程顶进长度约为60m拟采用垂球拉线的方法进行测量要求两垂球的间距尽可能的拉大用水平尺测量头一节管前端的中心偏差. （3)高程测量:用水准仪及特制高程尺根据工作坑内设臵的水准点测头一节管前端与后端的管内底高程以掌握头一节管子的走

19、向测量后应与工作坑内另一个水准点闭合。 （4）每班工作要做好顶管记录和交接班记录全段顶完后应在每个管节接口处测量其中心位臵与高程有错口时应测出其错口的高差. (5）顶管误差校正逐步进行。形成误差后不可立即将已顶好的管子校正到位应缓慢进行使管子逐渐复位切忌猛纠硬调以防产生相反的结果.纠偏过程中应加强测量密度每10-20cm测量一次根据实际情况采取有针对性的纠偏方式。常用的方法有以下三种： A、超挖纠偏法：偏差为12cm时可采取此法。即在管子偏向的反侧适当超挖而在偏向侧不超挖甚至留坎形成阻力使管子在顶进中向阻力小的超挖侧偏向逐步回到设计位臵。 B、顶木纠偏：偏差大于2cm时在超挖纠偏不起作用时采用

20、。用圆木或方木的一端顶在管子偏向的另一侧内壁上另一端斜撑在钢板或木板的管前土壤上支顶牢固后在顶进过程中配合超挖纠偏法边顶边支。利用顶进时的斜支撑分力产生的阻力使顶管向阻力小的一侧校正. C、千斤顶纠偏法：方法基本同顶木纠偏法只是在顶木上用小千斤顶强行将管慢慢移位纠正。 4.2。2管前挖土与顶进施工措施 ，1,顶管偏差高程控制在+2cm、4cm中心控制在左右5cm。 ，2，管前挖土长度：本工程施工管道处于砂土层中故管前挖土长度不得30cm。 0,3,关于管周围的超挖:管顶以上允许超挖1.5cm但在下面135范围不得超挖一定保持管壁与土基面的吻合。 ，4,首节管下到导轨上应测量其高程、中心是否符合

21、要求确认合格后方可顶进。首节管入土后每顶进30cm要量测中心、高程一次及时、细致操作防止出现偏差。 ，5，工作坑内设的两个进行校核的水准点、中心点施工时应对其妥善保护防止碰撞. ,6,顶进时昼夜两班不间断施工防止因中途停臵而导致摩擦力增加造成顶进困难.当遇下列情况时应停止顶进迅速采取措施处理: A、管前方发生塌方或遇障碍物时， B、后背倾斜或严重变形, C、顶铁发生扭曲变形现象, D、错位偏差太大且校正无效， E、顶力较预计增大超过管口许可承受的能力。 4.2.3顶管记录真实性措施 ，1,在顶进过程中管道一直处于动态加强顶进施工中的动态管理是提高顶进质量的首要保证。顶进施工记录则是反映管道在顶

22、进过程中动态情况的依据因此应认真填写顶进施工记录做好交接班掌握顶进的动态做到情况明、问题清、有对策、处理及时。 ,2，顶进中每班必须如实填写记录记录中应包括顶进长度、土质情况、顶力数值、每次的测量记录、校正情况、机械运转情况及其它注意事项。 ,3，认真执行交接班制度交接时当班的负责人必须向接班负责人交清记录并说明在顶进操作中所出现的问题及处理情况。 ，4，整个施工段的顶进分阶段的进行自检不可等到全段顶完再全面检验。日常的顶进原始记录,交接班记录,只反映了当班的情况但顶进的管道在动态过程中的变化情况则应掌握所以每顶进20m时即全面检验一次施工质量存在的问题应在继续顶进中得到解决。 ，5,顶管记录

23、由质量检查人员每日收集一次并将顶进质量及时向项目经 4。2。3质量保证措施 (1,相关规定 a。监控量测小组与监理工程师密切配合工作及时向监理工程师报告有关情况和问题并提供真实可靠的量测资料, b。制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施， c。成立专门监测组承担施工监测量测人员保持固定保证资料的连续性, d.仪器的管理采用专人专用专人保养专人校检的方法, e.仪器设备和元器件在使用前均经严格的校验合格后方可投入使用， f。在监测过程中必须遵守相应的测试细则及相应的规范要求, g。量测资料均应经现场检查、室内复核两道程序后方可上报, h。量测资料的储存、计算、管理均采用计算机系统管理

24、，进行信息化管理。 (2)作业规范 a。五固定:固定观测人员，固定观测仪器，固定观测水准尺，固定观测路线,固定观测方法。 b。每次观测之前将仪器露天放臵30分钟。 c。烈日下观测使用观测伞，温差变化较大时使用仪器罩. d.常规水准观测顺序为后前前后。 e。在线路上预先测量距离水准仪与水准尺之间的距离不超过50m分别在水准尺和水准仪摆设处作相应标志。 (3）信息反馈 在施工过程中对现场测得所有观测数据均实行信息化管理由富有经验的专职人员根据不同的观测要求绘制不同的变形或形变 曲线预测沉降发展趋向定期以简报的形式汇报分为周报、月报 等。根据工况监测人员做到随叫随到。 4。2.4安全保证措施 （1)

25、监测人员进入施工现场要戴安全帽佩带标识服从指挥， （2）未经工地批准备不得擅自拉引电源线， (3)监测人员登高时应使用坚固可靠的工作梯不得登踏斜木板或木箱, （4)监测人员在有车辆通行的路面工作应穿好安全背心必要时要设臵车辆绕行或缓行标志。 4。3防范预案与措施 4。3。1本工程需穿越已形成道路在顶管完成后及时提醒有关单位采用注浆加固措施确保上述路段地层稳定不发生沉降。 4。3.2顶管过程中由于顶管距离较长必须加强注浆减阻等技措。 4.3。3 顶管施工的预防措施: 4。3.3。1管道轴线偏差过大 1,偏差结果 管道轴线与设计轴线偏差过大,使管道发生弯曲，甚至造成管节损坏，接口渗漏。 2，原因分

26、析 地层正面阻力不均匀，形成导向偏差,造成管道轴线偏差。 顶管后背发生位移或不平整,使顶力合力线偏移,造成管道轴线偏差。 3,预防措施 顶管施工前对管道通过地带的地质情况认真调查。通过仪器,指导纠偏。纠偏按照“勤测量、勤纠偏、小量纠”的操作方法进行。 加强顶管后背施工质量的控制,确保后背不发生位移,并使后背平整,以保证顶进设备安装精度.顶进过程中随时绘制顶进曲线，以利指导顶进纠偏工作。 4，治理方法 重新调整千斤顶行程、顶力、顶速,或重新调整千斤顶的安装精度。对顶管后背进行加固,防止位移进行发展,并确保后背平整。 纠偏前认真分析顶进曲线的发展趋势,采取适当的纠偏量,循序渐进,切不可操之过急,适

27、得其反. 4.3。3.2 顶力突然增大 1,增大现象 在顶进过程中顶进压力突然增大. 2，原因分析 土层塌方，或前端遇障碍物，使摩阻力增大。 管道轴线偏差形成弯曲,使摩阻力增大。 膨润泥浆配比不当或注入不及时，或注入量不足，减阻效果降低，使摩阻力增大。 顶进设备油泵、油缸、油路发生故障。 顶进施工中,因故停顶时间过久，润滑泥浆失水后，使减阻效果降低. 3,防治措施 顶进过程中严格执行“勤测量、勤纠偏、小量纠”的操作要求，使管道轴线被控制在允许偏差范围内。 按不同地质条件配臵适宜的泥浆,保证足量的泥浆储备与循环。 顶进施工前对顶进设备进行认真的检修保养。停顶时间不能太久,发生故障及时加以排除。

28、4，治理方法 发生顶力过大的情况时,立即停止顶进， 查找原因,判明情况后采取相应措施进行处理。 4.3.3。3铜筋混凝土管节裂缝 1,裂缝现象 管节纵向和环向有明显裂缝,造成管道渗水漏水. 2,原因分析 管节质量不合格。 顶进过程中顶力超过管节的承压强度使管节损坏。或轴线偏差过大,致使管节应力集中而损坏. 运输、装卸、码放安装方法不当，造成管节损坏。 3，防治措施 严格执行各管节质量验收标准。验收不合格要及时退货。 顶进时严格控制管道轴线偏差,控制顶力在管节允许的承压范围以内. 在管节运输过程中采取管垫等保护措施，并做到吊（支)点正确，轻装轻卸。 4,治理方法 认真分析裂缝产生的原因和性质,根

29、据不同受力情况，分别采取不同的治理方法，处理后能保证原有的承载能力、整体性。 4.3.4顶管施工过程中的应急措施 由于本顶管工程顶管距离长部分管段位于填方区因此本工程在顶管施工时可能遇到意外情况如土质突然变化、塌方现象、遇到障碍物、机械故障等必须采取有效应急措施处理。 ,1,顶管上部土体出现坍塌、现况管道出现渗漏：在顶进过程中控制每次顶进的长度不得超过30cm并在管道前上部加设帽沿长度30cm以防止土体塌塌。 ，2,在顶进过程中如遇不明地下管线立即停止顶进施工不得蛮干.及时请示上级领导采取有效的措施排除事故。 ,3,施工现场出现异常情况应急响应措施 a。一旦发生事故紧急启动应急救援预案同时紧急

30、上报。保证事故损失降低到最低点。 b.及时切断电源、供水立即组织抢险队按预定分工到场抢险实施应急措施尽最大努力减少生命财产损失和环境污染等。 c。项目经理部立即通知有关管线，网，主管部门到场抢修,通知医疗单位到场救护人员或组织伤员输送救治。 d。项目经理部应设专人协助现场抢修协同疏导交通保护现场提供人力、物资支援恢复现场. e。紧急事故发生后项目经理部应会同责任部门查找原因24小时以内写出紧急事故处理报告并备案针对导致发生事故的原因采取纠正措施经主管领导审批后予以实施。 f。项目经理部按其职责分工对责任部门采取处臵情况和实施效果进行监督、检查并验证实施效果。 g。成立应急领导小组、抢险队。 第五章 质量保证措施 5。1质量目标 5.1.1单位工程一次验收合格率达到100 5。1.2单位工程优良级品率达到90%。 5。2质量控制和质量验评标准 5.2。1顶进管道的施工质量应符合下列规定 严格执行排水管，渠，工程施工质量检验标准DBJ01-132004。 5。2。1。1管内清洁管节无破损。 5。2.1.2允许偏差见下表: 顶管工作坑、后背墙、导轨允许偏差表 序检验频