1、二次顶管专项施工方案*市*镇2014-2015年截污次支管网工程(第*标段)二次顶管施 工 方 案编制单位:广东*工程有限公司 日期 : 201*年0*月 3.8顶管顶管结束后补浆可控制沉降103.9顶管施工质量控制11第六章 雨季施工的工作安排20第七章 施工应急预案20第一章 工程概述1.1 工程概述*市*镇2014-2015年截污次支管网工程(第4标段)位于*镇,范围以桥西以北的正腾工业为主,分布在达辉路、雄东支路、沿玉美纺织厂南侧道路、沿河路等。工程顶管管材采用专业制管厂生产预制钢筋混凝土级顶管,F型接口,齿型橡胶密封圈。设计管道总长度约为3.92Km,主要管径为600,埋深为3.39
2、6.88。工期为2016年1月11至2016年10月10日。分为四段。第二章 施工部署本工程顶管共分四施工段,分别为:(1)4WA段:以达辉路及望沙中交叉品为起点,沿达辉路自东向西敷设管道,至太阳州西海附近接入现状污水主干管,长度为699;(2)4WB段:以雄东路支路及沿河路交叉路口为起点,沿雄东路自东向西敷设管道,至太阳州西海附近接入现状污水主干管,长度为1178;(3)4WC段:沿着玉美纺织厂南侧道路,以玉美纺织厂为起点,路自东向西敷设管道,至太阳州西海附近接入现状污水主干管,长度为475;(4)4WD段:沿着洪屋涡水道沿河路,以*大桥附近起点,自南向敷设管道至宏利漂有限公司,再路自东向西
3、敷设管道,穿过望沙路后沿桥西三路自东向西敷设至太阳州西海附近接入现状污水主干管,长度为995 。根据现场情况,我公司在图纸要求处分别设置工作井和接收井。2.1 顶管机型及配套设备1、顶管机机型本工程顶管采用D300D600管道,结合现场的施工条件和地质情况,我公司将选用SX-116液压顶管机。2、配套设备:(1)千斤顶:采用2台100t液压千斤顶,行程800mm。(2)高压油泵:选用额定压力为31.5Mpa的柱塞泵,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。采用钢结构焊接而成,长度为700mm。、2.2施工
4、总流程施工总流程工作井、接收井施工 (第一次顶管)(第二次顶管)第三章 主要施工方法3.1场地围蔽、“三通一平”、临建搭设施工队伍进场后,首先在工作井及接收井施工范围内进行围蔽“三通一平”及临建搭设。工作井及接收井的施工现场进行围蔽,围蔽周边冲击钻成孔,采用L50*50m长2.5m的角铁每隔1.0m一道打入地下作为支架,彩钢波纹瓦绑扎在钢筋上作为围蔽。电通:采用就近接驳的电源或者采用柴油发电机发电,功率为120KW,按建设工程施工现场供用电安全规范要求铺设线路,对施工现场的电气设备均采用具有重复接地的专用保护零线的五线制(即供电方式采用TNS系统)。在场内分别布置动力、照明等线路。用电设备主要
5、为:电焊机、水泵、照明用电。水通:将就近接驳的水源,采用DN50mmPVC水管接到工作井,水管埋入地下200mm。3.2放样及复核根据提供的测量基准点,按设计图纸要求进行工作井及管轴线的放样工作,放出顶管起点及终点的位置及顶进的高程,建立测量控制点,并保护好控制点。 3.3 工作井及接收井施工本工程工作井及接收井基底采用水泥搅拌桩和高压旋喷桩进行加固,根据设计要求本工程工作井、接收井采用方井和圆井。圆形工作井及接收井内径分别为3.5米及2.5米;矩形工作井及接收井内尺寸分别为3.52.5m米。分别采用“一筑一沉”和“二筑一沉”,顶管施工前,该施工段工作井和接收井必须已经完成施工。3.4顶进前准
6、备工作1)工作井上下设备安装准备工作井和接收井施工完毕后,可进行工作井上的设备安装准备,包括起重器材架设,砌好触变泥浆系统的泥浆池砖墙和压触变泥浆的螺杆式泥浆泵及管道系统、安装好地面操作系统及操作系统的防雨棚、接好水电。2)工具头吊装下井、全套设备调试工作井上下设备安装完毕后,安装时需用仪器反复测量和调整,保证顶管机安装的误差符合要求,这是保障顶进后的管道达到设计要求的前提条件,顶管机安装完毕后,进行经纬仪安装调试。其作用是在先导管顶进时观察和调整。3)全部设备安装就位后进行预留洞口凿除,在洞口安装防水橡胶板。3.5正常顶进二次顶管工艺是通过小口径顶管机先进行导管顶进,导管到达接收井后导管传接
7、出泥管更换顶进,出泥管到达接收井后传接机头和管材继续顶进,当机头到达接收井,管道成形。1)顶管顶进具体施工操作如下:1、顶管机安装。先测量,在工作井内安装顶管机械,并做好防水工作;2、先导道顶进,先导管中空钢管,每节长度1米至1.5米。第一节先导道前端有一个导向箭头,箭头内有导向指示灯。根据测量和和设计要求,用顶管机把先导管向接收井顶进,先导管可以轴向旋转,顶进过程中,用经纬仪观测导向箭头指示灯,根据指示灯位置变化,旋转导向管箭头来调整顶进方向,顶进一节,加装一节,一直顶进到接收井;3、出泥管顶进,出泥管为每节长度1米至1.5米的铁管,先导管及出泥管用一个传接头连接,然后出泥管顶进,顶进一节加
8、装一节,此时接收井也同时折下先导管,即是顶进一节出泥管折下一节先导管,如此操作,直至把先导管更换完毕;4、安装出土螺旋,出土螺旋每节长度1米至1.5米,把出土螺旋顶进到出泥管内,顶进一节加装一节,直至加装到达接收井;5、机头安装,把机头安装在出泥管上,并连接好出土螺旋,由机头带动出土螺旋,机头动力来源由地面液压站,机头接上液压油管,泥土稀释水管,滑材管;6、管材顶进,管材安装在机头后面用顶管机顶进,管材和机头有防水胶圈,管材接口也有防水胶圈,顶进一节管材加装一节,此时接收井也同时拆下出泥管和出土螺旋,即是管材顶进一节出泥管拆一节。顶进过程中如果顶进压力不高就不用排土,顶进压力过高就开动出土螺旋
9、工把泥土往接收井输出,排出泥土为湿润的土质,不是泥浆,边输出边顶进,当管材到达接收井后,把机头从接收井吊起,管道成形。如图: 二次顶管工作示意图 2)管子及接口a.管子及接口该段顶管管材采用D300D600“F”型接口管材。b.管材及接口验收选用优良管材并处理好管节接口对顶管施工是十分重要的。要按有关规范对管材作现场检查验收,如发现不合格坚决予以退回。顶管管节的第一节和最后一节进行特殊处理。3)顶管测量及控制 顶管工程的测量工作是整个顶管工程质量的关键,它的好坏将直接影响到管线实际轴线的平顺,甚至影响到顶管的顺利贯通,因此需精心实施,确保无误。a.本工程测量包括高程测量和左右偏差测量两部分。b
10、.在地面上把永久性水准引测至井下,设临时基准点,再在井底架设激光经维仪,将激光投射到顶管头上,机头高程和左右偏差应符合要求。4)顶管注浆 注浆是最大限度降低顶进阻力的关键。注浆使管周外壁形成泥浆润滑套,从而降低了顶进摩擦阻力,我们在注浆时做到以下几点:a.选择优质的触变泥浆材料,对膨润土取样测试,主要指标为造浆率、失水量的动塑比。b.在砼管上预埋压浆孔,压浆孔的设置要有利于浆套的形成。c.膨润土的贮藏及浆液配制、搅拌、膨胀时间按照规范进行。d.压浆方式要以同步注浆为主,补浆为辅。在顶进过程中,要经常检查各推进段的浆液形成情况。e.注浆设备和管路要可靠,具有足够的耐压和良好的密封性能。f.注浆泵
11、的流量及顶进速度相匹配。 3.6顶管机进出洞口技术方案1.对进出洞口地土体采用压密注浆进行加固,加固的范围:在深度方向,洞口上2m下2m左右各2m,在长度方向为6m。2.为使进出洞口顶进过程中不发生泥水流失,在进出洞口里安装橡胶止水法兰。3.进出洞措施:A、作好进洞前的准备工作,包括人员设备;B、机头出洞后,及时将及机头连接的管子分离,机头及时吊出井外;并抓紧处理井内泥浆和进行洞口封门止水。 C、机头进出洞后止水工作抓紧做好,就可避免洞口处土体流失、管子沉降等现象,从而确保顶管质量。3.7套管安装先打入720*16的外套钢管,并在钢管内每隔3m安装支撑杆,杆端焊接导向滑轮,再安装DN50U-P
12、VC注浆管,最后安装DN500 PE管。端头应采用WM M10水泥砂浆砌MU5烧结砖进行封堵,并用防水砂浆抹面。中部采用粉煤灰材料进行填充。填充材料质量配比为: 水:水泥(32.5R):粉煤灰:膨润土:水玻璃:原状粉煤灰1:0.8:0.4:0.03:0.05:2.5。3.8顶管结束后补浆可控制沉降为防止顶管顶进过程中地面沉降的发生,在原配浆的基础上,将水的渗量降低6%,来提高触壁泥浆的稠度,起到控制触壁泥浆的流失,可防止地面沉降的发生。3.9顶管施工质量控制 顶管施工质量控制项目允许偏差钢筋砼管最大偏角0.5管线轴线偏差L100M50MM标高偏差L100M+30-40相邻管节错口15MM无碎裂
13、接口抗渗试验应达0.11MPa1内腰箍不渗漏,橡胶止水圈不脱出顶进过程中地面沉降控制范围项目允许变化范围(MM)地面隆起的最大极限+10地面沉降的最大极限-10顶管在纠偏过程中,应勤测量,多微调,每项纠偏角度应保持10-20不得大于1。3.10顶管质量通病的防治A、管道轴线偏差过大(1)、偏差结果 管道轴线及设计轴线偏差过大,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“
14、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,适得其反。B、顶力突然增大(1)、顶力增大现象 在顶进过程中顶进压力突然增大。(2)、原因分析 土层塌方,或机头前端遇障碍物,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
15、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。 按不同地质条件配置适宜的泥浆,保证足量的泥浆储备及循环。 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。 (4)、治理方法 发生顶力过大的情况时,立即停止顶进,泥浆循环系统保证正常,查找原因,判明情况后采取相应措施进行处理C、钢筋混凝土管道接口渗漏(1)、渗漏现象 管道接口渗水、漏水。 (2)、原因分析
16、管节和密封材料质量不符合技术标准或运输、装卸、安装过程中管节被损坏。 管道轴线偏差过大,造成接口错位,间隙不均匀填充材料不密实。 接口或止水装置选型不当。 (3)、预防措施 严格执行管节和接口密封材料的验收制度。 严格控制管道轴线,按技术标准和操作规程进行施工。 在管节的运输、装卸、码放、安装过程中,做到吊(支)点正确,轻装轻卸,保护措施得当。 认真进行接口和止水装置的选型。 (4)、治理方法 可采用环氧水泥砂浆或化学注浆的方法进行处理。3.11顶管顶力计算按本工程最大管径(600mm),和最大埋深6.88m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F1/4D2P
17、(D管外径0.6mP控制土压力, PKoHo,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6.88m,土的湿重量,取1.9t/m3)P0.551.96.887.19t/m2F1=3.14/40.627.196.77tF2DfL式中f一管外表面平均(根据顶进距离平均淤泥土)综合摩阻力,取0.8t/m2D管外径0.6mL顶距,取最大值68mF23.140.60.868102.49t。因此,总推力F=6.77+102.49109.26t。根据总推力、工作井所能承受的最大顶力及管材轴向允许推力比较后,取最小值作为油缸的总推力。工作井设计允许承受的最大顶力为800t,管材
18、轴向允许推力700t,主顶油缸选用2台100t(1000KN)级油缸,满足要求。第四章 施工工期、进度及施工组织4.1 施工工期计划 本工程分四个施工作业段对该工程进行施工,每个施工段分别配备相应的机械及施工人员进行作业。首先,进场准备及场地平整围蔽需10天;路面破除及搅拌桩高压旋喷桩施工需90天;工作井及接收井单个施工时间为165天;根据施工经验,平均每天60米左右;D400管道总长为约148米,D500管道总长为约1455米,D600管道总长为约1776米,则顶管需57天;检查井施工穿插于顶管施工工作中,工期需65天;检查井完成后及时回填,恢复路面及绿化,共需50天;则完成该任务总需270
19、天。4.2 施工进度计划根据以上计划工期要求为270天。详见施工计划。4.3 施工组织 良好的施工组织,是完成良好工程的基本保证,由于顶管工程是非常专业化,技术要求高,风险大的地下工程,因此更应重视施工组织及管理,成立专门的安全及质量管理小组,项目总工程师分管质量,质量组由专业技术的工程师组成;由副项目经理任安全组长,专职安全员每施工段二人负责安全事宜。4.4 组织框架4.5 人员计划安排管理干部12人电工8人电焊工8人技术干部12人安全员8人钢筋24人后勤人员8人机械16人木工32人财务人员1人起重16人司机16人普通人员8人测量工8人普工32人第五章 安全保证及文明施工措施5.1安全生产目
20、标本工程的安全生产目标是:不出现重伤以上事故,轻伤率控制在8以下。5.2安全保证措施工程以项目经理高育才为安全负责人,联系方式。工程开工后,严格执行公司的安全生产奖罚制度。施工前,在进行施工技术交底的同时进行安全技术交底,每周都组织全体员工进行安全学习。用电系统采用三相五线制,用电系统要描绘成图,经审批后按图搭设。发电机附近不得堆放易燃、易爆物品。电气设备和线路的绝缘必须良好,各种电动机械必须接地,接地电阻不得大于4。电气设备及线路检修时,应先切断电源。正确使用个人防护用品和正确采取安全防护措施。进入施工现场,必须戴安全帽,基坑内工作人员必须着绝缘水鞋。机械设备作业人员必须经过专业训练、考核,
21、持证上岗,在操作各种机械中严格执行机械的安全操作规程。装配式构件的安装,如钢模板,应制定安装方案,并建立统一的指挥系统,并组织人员进行培训。深基坑开挖,必须按照审批的施工方案进行,在基坑四周一定要设置围栏,晚上在围栏上要有警示灯,要设置专用楼梯,供施工人员上下基坑。在深基坑开挖时要有专人观测支护的变形状况,如发现基坑有异常变化以便施工人员撤离。机械上料时,在铲斗移动范围内不得站人,铲斗下放严禁有人停留和通过。驾驶室或操作室应保持整洁,严禁有易燃、易爆物品。严禁酒后操作机械,严禁机械带故障运转或超负荷运转。贯彻执行安全检查制度,做到每日检查、日常检查、定期巡视检查和突击检查相结合。5.3 文明生
22、产措施(1)现场布置合理布置质量、安全等宣传标语,提高质量安全意识;各种临时设施布置有序合理;临时道路平顺,无积淤,临时水、电线路做到架设整齐有序,水管不漏水,电线无裸露,配电设备和闸刀有箱并加锁。(2)材料、设备摆放材料库内材料分类摆放整齐,钢筋按不同规格摆放,配有物料名称标志牌,并做好防雨防潮措施;施工车辆及机械设备按指定位置摆放整齐,同类型车辆靠近放置,做到井然有序;堆料场地硬化后,物料堆码见方。(3)施工人员要求所有施工人员经安全文明生产培训后方可上岗,施工中严格执行相关规范要求,坚决杜绝“野蛮”施工;机械设备操作人员严格按相关机械操作规程执行,杜绝违规操作现象。 2、环境保护措施本公
23、司在工程建设中一直以“建设工程造福人民”为原则,为广大人民提供良好生存环境是本公司的准则。因此本公司在施工中充分意识到环境保护意义重大,并调动一切积极因素,做好施工期间的环保工作。(1)对职工进行环保教育,增强环保意识。(2)施工中减少对原地貌的影响,严禁非施工性的植被破坏及乱砍乱伐,防止水土流失。(3)施工中的建筑生活垃圾及污水必须经过严格处理,严禁直接倾倒或排放入河道。(4)施工前对所使用的机械设备进行详细的建筑噪声影响评估,对不合格的机械设备,采用消音器,隔音材料等方法降低噪音。(5)闲置设备予以关闭检修,动力设备避免满负荷工作,定期或适时维修不良设备,降低噪音影响。(6)在施工中,尽量
24、减少粉尘对周围环境的影响。(7)设立投诉电话,接受群众监督。 3、生活区文明管理措施(1)生活区域及施工区域严格分隔或分离。 (2)生活区域实行连续围护,围护采用高1.8m的砖墙进行,实行封闭管理,设专职保安员,出入凭证,外来人员进入工地必须登记,防止闲杂人员入内。 (3)生活区域门头、围墙统一形象,标明公司名称,入口路侧设置生活区总平面布置图牌,临设墙壁统一规划,书写标语、宣传画、规章制度等。 (4)生活临设井然有序,办公室、宿舍、食堂、浴室、厕所、库房等严格按总平面营建:生活垃圾要集中堆放,定期处理;食堂设置纱门窗,炊事员持健康证上岗。 (5)办公室各级人员岗位责任牌清晰,要求管理人员形象
25、整洁、精干高效、热情细致、准时上下班,形成良好工作作风;室内每日清理,每周大扫除。 (6)工人宿舍严禁赌博和室内抽烟,严禁使用小电器。宿舍悬挂值日牌,每天打扫。每周检查评比,实行奖罚制度。 (7)设立报刊栏、黑板报、宣传窗,配置乒乓球桌、羽毛球网拍、电视机等文体设施,丰富工人生活。 (8)设立建议箱,公开收集意见及建议,改进施工、技术、行政、财务、后勤、保卫、消防、卫生等工作。由项目部经理每日开箱处理。 (9)生活区域每隔1015米配置灭火器材,积极开展灭“四害”,每周进行卫生检查评比、防火检查、绿化检查等,奖先进、罚落后。第六章 雨季施工的工作安排*属亚热带海洋性气候,雨季期间的降雨量大,地
26、表水相当丰富,对工程施工影响较大,为避免降雨造成的不必要的损失,我公司组织精干力量制订以施工总进度计划为依据编制的雨季施工进度保证计划,合理安排人力、物力,做好雨季防涝的工作,力争在非雨天多投入设备和人力,加大工作量,以达到工程建设的预期目的。1、加强及市气象部门联系,施工中及时掌握天气变化情况,采取有效措施,尤其要做好对突发性,破坏性的自然灾害(如台风、暴雨等)的预防工作。2、施工现场的大型临时设施,在雨季前整修加固,确保不漏、不倒,屋内不进水、不积水,怕雨、怕潮、怕倒置的原料,构件和设备放入室内或放在基础坚固的高处并加盖雨蓬。第七章 施工应急预案本工程穿越公路段都为望沙路,是交通主干道,车
27、流量大,它的安全运行关系重大,因此在管道穿越施工时应做好应急预案,在思想上高度重视,在方案上严密可靠,在措施上严格保证。1、安全防护重点顶管穿越主要安全防护重点为:施工过程中的路面沉降、塌陷事故、地下管线破损、触电事故、高处坠落、起重伤害、交通事故。2、技术措施、防护路面沉降、塌陷、做好顶管施工前的施工准备工作,对施工人员进行施工技术,安全技术交底,从思想上首先确立质量和安全意识;、选用优质的管材,对到场材料做好现场检查验收工作,对不合格产品坚决予以退回;、做好材料供应,开始起顶前做好材料计划,并在现场准备好足够的余量,在顶管工作开始前,保证所有管材到场;、顶管施工前做好工作准备;、在顶管的施
28、工过程中,确实做好润滑减磨,根据地面变化和地下水位情况等因素及时调整压力和润滑量。每天的出土量应做好记录,作为分析地层损失的依据,记录由专人负责,并每日定时检查:、顶管施工过程中,同时应保证公路的运行安全,由专人负责检测道路的行车情况和路面是否发生沉降等情况。、在顶管通过路面设置间距为的监测点,根据顶进位置每小时进行测量,发现沉降超过应立即停止作业,找出原因并采取相应措施后才继续施工。、管材顶进过程中,做好勤测勤调,轴线和高程控制在之内,以保证钢管的顺利推进。2、防止底下管线破损、在顶管施工前由我单位牵头,及各相关部门联系,确认顶管施工范围内是否有管线通过:、在确认后,及时调整顶管施工路线和高
29、程,以避开管线相交:、如在顶进过程中发现异常情况,及时及各相关部门联系。、防止交通事故、在本顶管的施工中,防止交通事故主要为防止由于顶管作业封道而导致交通事故的发生:、在顶管作业前,由专人及公路路政联系,并落实交通标识标牌:、为避免路面荷重,如在顶管穿越路面发生交通事故或车辆发生故障,及时拖走事故或故障车辆。3、应急预案、路面沉降首先应从技术上和施工中确保避免路面沉降的产生和控制沉降量,在沉降发生时,采取以下措施:、在顶管通过路面设置间距为的监测点,根据顶进位置每小时进行测量,发现沉降超过应立即停止作业,必须找出原因,及时调整并采取相应措施后才继续施工。2、如沉降发生不能得到控制,则按调整方案
30、进行施工。3、如沉降发生不能得到控制,应停止顶管作业,马上进行注浆作业,保证路面的稳定,并邀请相关专家进行方案调整,确保路面的安全。、路面塌陷首先应从技术上和施工中确保避免路面塌陷,并采取以下措施:、及公路路段政协商确定临时应急道路路线,在发生路面塌陷情况下,作为应急通行路线:、及交警部门联系,组织交通分流,确保在平青人线封道的情况下保证应急通行路线的畅通:、及公路路政协商,选用指定单位作为应急抢修单位,保证在路面塌陷情况发生的第一时间进行路面抢修,保证在第一时间实现交通的通车。4、应急及救援组织机构人员的构成 (1)事故现场指挥由项目经理担任; (2)伤员营救组由工长担任组长,组员由各作业队分别抽调作业人员组成,负责通知120和工地附近医院; 组长:高育才组员: 李益规、黄昌雄、陈茂桥、蒋金容、陈燕嫦。第八章 主要机械设备、材料8.1 主要机械设备、材料一览表序号设备材料名称规格数量备注1汽车吊25吨4辆2电动葫芦10吨8台3汽车15吨12辆4卷扬机1吨8台5千斤顶200吨
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