顶管专项施工方案设计专家评审.docx

1、顶管专项施工方案设计专家评审附件1：施工进度计划横道图第1章. 编制依据及编制原则1.1. 编制依据本工程图纸、设计说明及招标文件；建筑地基基础工程施工质量验收规（GB50202-2002）；混凝土和钢筋混凝土排水管（GB/T11836-2009）；市政排水管渠工程质量检验评定标准（CJJ3-90）；建筑地基处理技术规（JGJ79-2002）；建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）；城市测量规（CJJ8-99）；国家或本地区其他相关规。1.2. 编制原则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

2、。质量目标明确，施工中采用先进技术和设备，严格管理，保证措施完善，确保工程质量达到优良。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。安全目标明确，安全措施可靠，制度完善确保施工安全。施工中做到保护环境，文明施工。坚持技术先进性、科学合理性、经济运用性，安全可靠与实事相结合。坚持科学管理，对施工现场进行全员、全方位、全过程监控。第2章. 工程概况2.1. 工程概况云埔工业区污水管网完善工程污水管道工程共分为两段。2.1.1 III级混凝土管DN800采取泥水平衡顶管掘进机械施工方式，管道处于含有机质及少量砂粒、局部夹软塑粉质黏土层中。顶管采用III级混凝土管

3、，管径D=800mm，坡度i=0.0005，污水沿云埔四路往西北排，其下游接入开创大道现状污水管道，并排入萝岗污水处理厂。2.1.2 焊接钢管D82010管道处于含有机质及少量砂粒、局部夹软塑粉质黏土层中。顶管采用焊接钢管，管径D=82010mm，坡度i=0.0005，污水沿云埔四路往西北排，其下游接入开创大道现状污水管道，并排入萝岗污水处理厂。2.1.3 主要工程数量表a、III级混凝土管DN800： 192.2米b、焊接钢管D82010： 51米c、III级混凝土管DN800顶管工作井（双排搅拌桩止水帷幕围护）8.0m4.96m： 1座d、焊接钢管D82010顶管工作井（双排搅拌桩止水帷幕

4、围护）8.0m4.96m： 1座e、III级混凝土管DN800顶管接收井（双排搅拌桩止水帷幕围护）4.8m： 2座f、焊接钢管D82010顶管接收井（双排搅拌桩止水帷幕围护）4.8m： 1座g、III级混凝土管DN800顶管检查井（单排搅拌桩止水帷幕围护）2.4m： 1座2.2. 地质条件本工程顶管主要穿越在含有机质及少量砂粒、局部夹软塑粉质黏土层中，各土层的性质自上而下分述如下：1、 第五系素填土(Q4ml)1 素填土(Q4ml)：褐灰色，湿-饱和，稍密，以回填黏性土为主。主要分布既有道路及绿化带表层，场地围均有分布.2、 第四系淤泥质土（Q4al）3 3淤泥质土：灰黑色，流塑，含有机质及粉

5、黏粒，具腥臭味，底部含较多沙粒。3、第三系粉质黏土（Q4al）1粉质黏土：褐灰色，软可塑，以黏粒为主，充填粉粒，韧性好，干强度高。4、第二系粗砂（Q4al）4系粗砂：褐灰色，饱和，稍密，砂粒成分为石英，充填黏性土，分选差。5、第一系粉质黏土（Q4al）2粉质黏土：黄色，硬塑，以粉黏粒为主，土质不均匀，含少量砂粒，为冲积土。（1）、杂填土：分布大部分场区，呈层状分布。褐红色、褐黄色、深灰色、杂色、稍湿，松散。主要由建筑垃圾及粘性土组成，硬质物含量约为2030%。2.3. 水文地质条件2.3.1 地下水场地地基土中，人工填土为弱透水层，冲积粉质黏土、淤泥质土为微透水层，冲积中粗砂为强透水层（室测试

6、渗透系数K=6.6510-44.6010-3cm/s），残坡积土为弱透水层。场地勘探深度围地下水主要为第四系孔隙水，其赋存于第四系冲积中粗砂层中，具承压性，局部人工填土有少量上层滞水。其补给源为大气降水渗入补给为主或冲沟地表水侧向渗入补给。场地地下水埋藏较浅，勘察期间测得地下水混合稳定水位埋深为0.502.50m（标高为21.6823.11m），地下水位年变化幅度约23m。2.3.2 场地水、土腐蚀性场区环境类型为II类。综合判定：场地水对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土中钢筋具微腐蚀性。第3章. 施工部署与安排3.1. 施工组织机构项目经理 项目副经理 技术总工 施工员 安全主任 资料员

7、 材料员 质检员 顶管专业组电工班组为保证本工程顺利按期完成，组建高素质、高水平项目经理部，实行项目经理负责制，对本工程实施全面管理。3.2. 施工准备组织施工人员熟悉图纸的技术要求和规规定，熟悉本工程执行的规和质量评定标准。开工前组织施工作业人员进行施工技术交底和安全交底。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. 施工区域划分结合本工程实际情况，拟分区施工，分为二个施工区。分别为砼管施工区（W3W7）、钢管施工区（W11W29）。其中，砼管施工区围192.2m（W3W7）；钢管施工区围长度51.0m（W11W29）。3.4. 施

8、工顺序3.4.1.搅拌桩施工在正式进行工程施工前，为确保工程施工安全、做到文明施工要求及保证行人的安全，在施工现场进行临时围护。顶管工作井、接收井围护均使用双排500水泥搅拌桩，检查井围护使用单排500水泥搅拌桩，水泥采用强度等级为42.5的复合硅酸盐水泥，搅拌桩采用四搅四喷喷浆法施工，水泥掺入比为15%18%，水灰比0.450.55。桩长与根数具体见下表：序号名称井编号规格止水帷幕洞口加固桩长（米）根数桩长（米）根数1工作井W58.0m4.96m8.01843482工作井W298.0m4.96m13.01843483接收井W3 4.8m9.01024接收井W7 4.8m8.01025接收井W

9、11 4.8m13.01026检查井W4 2.4m8.0277检查井W6 2.4m8.0273.4.1.1施工准备a.搅拌桩施工场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍(包括大块石、树根和生活垃圾等)。场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土。b.水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能，所有钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻。3.4.1.2施工工艺流程桩位放样钻机就位检验、调整钻机正循环钻进至设计深度打开高压注浆泵反循环提钻并喷水泥浆至工作基准面以下重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度反循环提钻至地表成桩结束施工下一根桩3.4.1.3施工控制a水泥搅拌桩开钻之前，应

10、用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。b.为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。c.对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。d.为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，现场应配备水泥浆比重测定仪，以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。e.水泥搅拌配合比：水灰比0.450.55。f.水泥搅拌桩施工采用四搅四喷喷搅工艺。喷浆搅拌时钻头的提升（或下沉）速度不大于0.8m/min，垂直

11、度偏差不超过1%。搭接施工的相邻桩的施工间隔时间应不超过10小时。g.为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。h.在搅拌施工过程中采用“叶缘喷浆”的搅拌头。这种搅拌头的喷浆口位于叶片的最外缘，当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时，随着叶片的转动和切削，浆液能较均匀地散布在桩体中的土中。长期使用证明，“叶缘喷浆”搅拌头能较好地解决喷浆中的搅拌不均问题。i.施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐的储

12、浆应不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。j.施工中发现喷浆量不足，应按监理工程师要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录。补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施。3.4.1.4搅拌桩施工布置平面图a.顶管工作井搅拌桩施工平面图：b.顶管接收井搅拌桩施工平面图：c.顶管中间检查井搅拌桩施工平面图：3.4.2.顶管工作井、顶管接收井、顶管中间检查井施工工作井、接收井桩芯土的开挖方法采用：对于较软的土方采用人工使用铁锹、镐，对较硬的中

13、风化岩采用空压机凤镐等工具进行挖掘。桩芯土的提升使用电动挖孔桩机架提升，水平运输采用手推车运输至堆土处，然后用挖掘机装至倒运汽车，运输至土方暂时存放点存放，晚上由运土自卸汽车运至弃土地。3.4.2.1施工方法：1、逆做法土方开挖及井壁施工：a.施工顺序、方法：逆做法施工顺序：检查桩位、标记第一次挖土500mm立模板绑钢筋浇井壁混凝土井内结构墙施工挖土至设计标高挖土立模钢筋砼循环挖下一段土1000立模板绑钢筋浇护壁混凝土测量放线定位在开挖前，由测量员根据图纸尺寸进行桩位测放，经校核无误后，用红砖砌出200mm高240mm厚桩护圈，并用醒目的红三角在护圈上标出桩心十字线，方可进行土方开挖施工。采用

14、人工从上至下逐层用镐、锹进行挖土，挖土顺序为先中间后周边。其尺寸允许偏差不超过30mm。按标出的桩心十字线吊线检查孔中心位置和孔径，然后进行井壁钢筋绑扎、支定型钢模板和浇筑砼，循环作业至设计要求深度。为保证桩的垂直度，要求每灌柱三节井壁，就应校核该桩中心位置及垂直度一次。顶管工作井开挖剖面见下图：顶管接收井开挖剖面见下图：顶管检查井开挖剖面见下图：b.井壁钢筋绑扎：采用预先下料、井下绑扎的施工方法，工作井及接收井护壁钢筋配筋应严格按照施工图纸施工。顶管工作井配筋及配筋表见下图：顶管接收井配筋及配筋表见下图：顶管中间检查井配筋及配筋表见下图：绑扎好后，经质监站、甲方和监理验收合格后，方可支模浇筑

15、砼。c.井壁模板支设：井壁模板采用加工好的定型钢模板，按井径分块拼装，安装之前应涂刷脱模剂，安装时用U型扣件连接及固定，沿模板底打短钢筋加固，拼装中留一道接缝夹一根48钢管，以便拆模；必要时采用48钢管加固支撑对顶。d.井壁砼浇筑：井壁砼浇筑采用商品混凝土，强度为C35，厚度为400mm，加早强剂。砼利用吊桶下送，用圆形防护板作布料台，砼应对称浇筑，防止模板侧移，砼采用人捣实，每次分层厚度100200mm，防止漏捣。首节井壁砼拆模后，放出中心线及标高于其上。e.模板拆除：井壁混凝土终凝8个小时后才能拆除支撑，强度达到1MPa以上时才能拆模，拆模时先拆除钢管，再撬模板；拆下的模板应及时清洁，变形

16、的模板应及时修整。接着进行下一节护壁施工。f.井坑地表水及井坑排水1、地面排水：为防止地表雨水冲刷基坑，造成塌方，在基坑开挖前基坑四周地面设排水明沟，同时设置集水井，经沉淀后再让地表水排向地下管道。2、井坑施工排水，施工时在井底中间设置集水坑，及时抽水，以免浸泡井底。3.4.3工作井、接收井洞口开孔施工工作井、接收井施工完成后，但未预留顶管进出洞口，因此顶管施工之前，需要在工作井、接收井开洞口。3.4.3.1洞口止水措施根据设计图纸要求，在制作工作井和接收井前，在出洞处已打设了二排D500的搅拌桩，主要目的为洞口止水所用。 3.4.3.2开孔方案a、方法一，先用油漆在工作井预定位置绘出洞口的位

17、置及其形状，之后采用机械进行切割，切割形状为八边形，该八边形外切于已绘制好的圆形，机械切割好之后可将洞口逐块切除。如下图示：b、方法二，先用油漆在工作井预定位置绘出洞口的位置及其形状，之后采用钻机沿着绘制好的形状钻出一排孔洞，逐渐破除该环状混凝土，之后烧断该环状的钢筋，然后再逐块破除洞口混凝土。可以形成一个比较理想的圆形洞口。如下图示：3.5. 劳动力、机械设备投入1、劳动力投入计划表序号日期工种2015年8910111管理人员22222资料员11113测量员22224搅拌桩工775人工挖井工88636顶管特种工47887电工11118焊工12129普通工33332、机械设备投入计划表序号设备

18、名称规格型号数量备注1汽车式吊车1按施工进度计划进场2泥浆泵BW-15023备用发电机100KW14顶管机15焊机HJ43126配电柜23.6. 施工进度计划3.6.1. 计划工期：2015年8月5日开工至2015年11月10日完工。附件1：施工进度计划横道图3.6.2. 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

19、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）机械保证租赁机械要做好调度计划，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、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4章. 施工技术措施根据原设计，顶管段总长度243.2m，分为二个施工区。砼管

20、施工区采用管材为III级混凝土管DN800，钢管施工区采用管材为焊接钢管D82010。4.1顶力的理论计算参阅给水排水工程顶管技术规程（CECS246:2008），并根据图纸平面图，选取顶距及埋深最大的W5W7段，进行顶力的理论计算。该段顶管的数据详见下表：1) W6（ZK3钻孔）顶管中间检查井井深度：5.293米土层编号土层名称土的状态分层厚度（m）承载力特征值fak（kPa）极限侧阻力标准值（kPa）重度（kN/m3）Q4ml素填土松散2.3901017.5Q4al淤泥质土流塑3.2601017.0Q4al粉质黏土可塑4.812012181、顶力的理论计算F0D1LfkNF式中 F0总顶进

21、阻力（kN）； D1管道外径（D10.80.0820.96m）； L管道设计顶进长度（L99.9-4.96/2-4/295.42m）；fk采用触变泥浆管外壁平均摩阻力（kN/m2），取4kN/m2；NF顶管迎面阻力（kN）。NF/4DgsHs式中 Dg机头外径（0.96m）；s土的重度，17kN/m3; Hs地面至掘进机中心的厚度，取W6井处度4.193m所以NF/4DgsHs /40.96174.19351.595kNF0D1LfkNF0.9695.42451.5951202.715kN4.2顶管设备的组成4.2.1主控制箱顶管的控制为方便管理和实时观察顶进情况，主要在现场进行，动力设备主要

22、提供主推进系统、机头掘进系统、膨润土系统及纠偏导向等系统等的动力。采用液压驱动系统，具有运行平稳，过载保护等优点。对机头、顶进、纠偏及注浆的操作全部在施工现场的控制台前进行。顶进时应随时检查机头的位置、控制倾斜度并持续提供机头之导向和定位。4.2.2主推进机头采用标准刀盘并加配锄形刀具，能轻松穿越软、硬及含砂、砾石等土层。全断面密封装置，对于在地下水位下的施工无需采用降水措施。刀盘无极调速，易于纠偏。4.2.3主液压千斤顶底部装有可以调整水平的推垫，三级等推力油缸。全强化的顶进架，总推力500吨。4.2.4膨润土注入控制膨润土注入，以降低管壁的摩阻力，减小推进顶力。4.2.5进排泥系统采用离心

23、式泥水泵，转速无限可调，通过进水流量、压力及出泥泵的流量、压力的调节来控制泥水仓的压力来平衡前方土体的压力。4.3设备安装4.3.1起重设备安装初期设备安装，所有设备、构件吊运均采用汽车吊安装。井所有吊运工作均由汽车吊来完成，包括顶进设备的装拆、顶进管道的吊放和顶铁的装拆、材料的垂直运输。4.3.2后背安装后背较坑底深0.5m，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。4.3.3导轨安装导

24、轨使用钢轨，安装道轨用木枕，导轨高程用顶管坑的水准点测设。钢制道轨与木枕用道钉固定，两侧用方木与槽壁撑紧固定。4.3.4千斤、油泵安装顶进设备为500t油压千斤顶，行程L=700mm。根据顶力计算，安装2台千斤顶，与管道中心线对称布置。油泵设置在千斤顶附近，油管应顺直、转角少；油泵与千斤顶匹配，同时配备了备用油泵；油泵安装完毕，先进行试运转，再进行管道顶进；顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度进行；顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进；千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。4.3.5顶管机安装和调试a、顶管机安装前作一次安装调

25、试，清洗油管，防止灰尘等污物进行油管，保持电路系统干燥，机头运转调试各部分动作正常，液压系统无泄漏。b、顶管机的尺寸和和结构应完全符合实际工作要求，在吊装前做详细地检查。c、顶管机采用钢丝绳外套橡皮吊放，吊装时应平稳、缓慢、避免任何冲击和碰撞。d、顶管掘进机安放在导轨上后，测量前后端中心的方向偏差和相对高差，并作好记录，顶管机的接触面必须相互吻合。e、按设计要求进行定位。f、将顶管掘进机和电路、油路、水路、气压、泥浆管路和控制系统等进行统一连接，各部件安装正确、连接牢固、不得渗漏，安装后对各分系统进行认真检查和试运行，以达到正常运转。g、顶管掘进机下坑后，刀盘离门1m左右，放置平稳后重测导轨标

26、高，高程误差不应超5mm，然后开始凿砖封门，砖封门尽量凿除干净，不要遗留块状物，使掘进机刀盘贴住前方土体。4.3.6泥水系统的安装1、 泥浆沉淀尽量靠近工作井边，减少排泥管路过长而产生的管路摩阻力，沉淀池的配置可沉淀块状物，防止块状物直接进入排泥泵引起排泥泵堵塞和损坏。2、注浆系统使用螺杆泵以减少脉动现象，浆液保证搅拌均匀，系统应配置减压系统。在注浆泵出口处1m外以及掘进机机头注浆处各安装一只隔膜式压力表，便于准确观测注浆力。4.4测量放线与纠偏4.4.1测量放线(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)根据中线控制桩用全站仪将顶管中线桩分别测设在顶管工作坑的前后，使

27、前后两桩互相通视，并与管线在同一条线上。(3)顶管工作坑的水准点由坑上一次引测，经过校核，误差不得大于5mm。每座顶管坑设2个水准点。4.4.2顶管测量与纠偏在顶第一节管时，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置正确；管道进入土层后的正常顶进，测量间隔不宜超过100cm。中心测量、高程测量与纠偏均采用激光全站仪进行。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置与高程，有错口时应测出其错口的高差。4.5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

28、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

29、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。4.6地面沉降监测4.6.1测点布设（1）地面沉降测点布设根据监测容和目的在管道两侧设置基准点和监测点。（2）基准点的设置水准基准点（又称监控点）是沉降观测起始数据的基本控制点，本工程要求精度较高，拟布设深埋砼结构水准基准点4个，其为埋设的永久性标志，形成监控网。基准点设置在距所观测施工部位50m。4.6.2基准点的保护（1）监测点是一切测试工作的基础，因此特别加强对各监测点的保护工作，完善检查、验收措施；（2）在每个监测点埋设完成后，立即检查埋设质量，发现问题，及时整改；（3）确认埋好后，埋设人员及时填写埋设记录，并准确测量，作为开挖时监测的参考；项目负责人应进行实地验收，并在埋设记录上签字确认；（4）对于所有预埋监测点的实地位置应做精确记录，露出地坪的做出醒目标志，并设保护装置；（5）加强与施工班组的联系，作好双方的配合工作；（6） 详细了解施工动态，预先作好预埋件的保护。4.6.3采用仪器设备序号/名称/精度/作用/产地1 一光精密水准仪/0.01mm /路面、桥梁测量/国产