四川某给水工程顶管专项施工方案.doc

成华区和秀片区 c 线给水工程 顶管专项方案 2012年8月16日 目 录 第一章第一章 编制说明及编制依据编制说明及编制依据 2 2 一、编制说明一、编制说明2 二、编制依据二、编制依据2 第二章第二章 工程概况工程概况 2 2 第三章第三章 施工部署施工部署 2 2 一、组织机构一、组织机构2 二、劳动组织二、劳动组织2 三、施工主要机具设备三、施工主要机具设备2 四、主要工程量、主材四、主要工程量、主材2 第四章第四章 施工现场平面布置施工现场平面布置 2 2 一、施工现场布置原则一、施工现场布置原则2 二、施工临设布置二、施工临设布置2 三、施工现场作业区平面布置图三、施工现场作业区平面布置图错误错误! !未定义书签。未定义书签。 第五章第五章 施工方案及技术措施施工方案及技术措施 2 2 一、施工方案一、施工方案2 二、顶管施工工艺流程二、顶管施工工艺流程2 三、施工方法三、施工方法2 第六章第六章 材料的接、保、检、运措施材料的接、保、检、运措施 2 2 一、物资管理一、物资管理2 二、二、 设备、材料的采办设备、材料的采办 .2 三、设备、材料的验收三、设备、材料的验收2 四、设备、材料的保管四、设备、材料的保管2 五、设备、材料的接、保、检、运措施五、设备、材料的接、保、检、运措施2 第七章第七章 质量保证体系和质量保证措施质量保证体系和质量保证措施 2 2 一、质量目标和承诺一、质量目标和承诺2 二、现场施工管理二、现场施工管理2 三、质量保证体系三、质量保证体系2 四、质量管理措施四、质量管理措施2 五、工程质量技术措施五、工程质量技术措施2 第八章第八章 施工进度计划及工期保证措施施工进度计划及工期保证措施 2 2 一、施工工期控制计划一、施工工期控制计划2 二、工期组织措施二、工期组织措施2 三、管理措施三、管理措施2 四、保证工期的技术措施四、保证工期的技术措施2 五、五、 检查计划和调整措施检查计划和调整措施 .2 六、各施工阶段进度的保证措施六、各施工阶段进度的保证措施2 第九章第九章 安全保证措施安全保证措施 2 2 一、建立和完善项目安全管理体制一、建立和完善项目安全管理体制2 二、安全教育和培训工作二、安全教育和培训工作2 三、分项工程安全技术措施三、分项工程安全技术措施2 四、四、 防火安全措施防火安全措施 .2 第十章第十章 文明施工措施文明施工措施 2 2 一、建立和健全文明施工保证体系一、建立和健全文明施工保证体系2 二、落实安全检查要求二、落实安全检查要求2 三、现场材料堆放要求三、现场材料堆放要求2 四、办公室、生活区环境卫生四、办公室、生活区环境卫生2 五、保持施工场地容貌整洁措施五、保持施工场地容貌整洁措施2 第十一章第十一章 环境保护措施环境保护措施 2 2 一、环境保护目标和机构一、环境保护目标和机构2 二、环境保护的定期检查二、环境保护的定期检查2 三、施工现场防大气污染措施三、施工现场防大气污染措施2 附表一附表一 拟投入本工程的主要施工设备表拟投入本工程的主要施工设备表 2 2 附表二附表二 拟配备本工程的实验和检测仪器设备表拟配备本工程的实验和检测仪器设备表 2 2 附表三附表三 劳动力计划表劳动力计划表 2 2 附表四附表四 计划开、竣工日期和施工进度网络图计划开、竣工日期和施工进度网络图 2 2 第一章第一章 编制说明及编制依据编制说明及编制依据 第一节第一节 编制说明编制说明 本顶管方案是针对成华区和秀片区 c 线给水工程与三环路原自来水管 网连接采用顶管工艺而进行组织设计，其编制原则是： 1、满足工程的技术要求，按照设计文件、技术规范和行业标准的要 求，选择合理的施工方案组织施工，在施工组织中坚持以科技为先导，积 极采用新技术、新工艺、新材料、新设备，努力提高施工的科技含量，依 靠科技来确保工程质量和工程进度； 2、满足工程的工期要求，根据我公司的施工能力和管理水平以及丰 富的施工管理经验，坚持科学组织、合理安排、均衡生产，确保按期完成 全部工程内容； 3、满足工程质量要求，采用先进的技术、工艺和优良的装备，依靠 现代化的质量管理体系（全面质量管理、qc 小组） ，实行全面质量管理， 确保本工程质量达到优良； 4、严格贯彻“安全第一、预防为主”的方针，依靠先进的技术和严 格的管理，确保施工安全。做到安全施工，文明施工，树立良好的施工形 象； 5、做到经济合理，通过优化技术方案、强化施工管理、降低工程成 本，真正做到“安全、优质、高效” 。 第二节第二节 编制依据编制依据 1、成华区和秀片区c线给水工程施工图设计； 2、 给水排水管道工程施工及验收规范 （gb50268-2008） ； 3、 工程地质勘察报告 ； 4、 混凝土结构工程施工及验收规范gb50204-2002； 5、 给水排水工程顶管技术规程cecs 246：2008； 6、 钢筋焊接网混凝土结构技术规程jgj1 1 4 2 0 0 3； 7、 钢筋混凝土结构工程施工质量验收规范gb50204-2002； 8、 顶管施工技术及验收规范中国非开挖技术协会行业标准（试 行） ； 9、 建筑地基基础设计规范gb50007 2002； 10、 钢筋焊接及验收规程jgj 18-2003； 11、 低碳钢热轧圆盘条gb/t 701-2008； 12、根据 iso9001：2008 标准建立的质量体系文件； 13、其他有关现行的国家技术标准及验收规范； 14、我公司有关给排水工程、有关非开挖、顶管的施工经验； 15、 北湖片区基础设施配套给水建设工程总施工组织设计 第二章第二章 工程概况工程概况 1、工程名称：成华区和秀片区c线给水工程； 2、工程地点：成都市成华区和秀片区c线与三环路接口处； 3、工程规模： 本工程顶管线段给水主管管径为dn400热轧无缝钢管，根据和秀片区c 线新装管线已安装至00+46的情况，本顶管工程起止桩号设定为 00+2200+43,全长21.0m，预留3m作为与新装管线的碰管连接段。顶管共 设工作井、接收井各1座，其中接收井兼做碰管连通工作坑，深度4m。具 体施工长度以现场实际情况为准。 4、钢筋混凝土顶管工具管：采用drc800200080ga型钢筋混凝 土排水管，管节间加卡环。 5、工作井及接收井：按本方案“第五章”采用喷锚支护进行施工。 6、沿线地质情况：本工程穿越深度2米左右，穿越地层主要为膨胀土 层（土路床） ，遇水后极易膨胀抱死砼管节，因此施工中将采取相对的技 术措施，可不考虑地表水及裂隙水。 第三章第三章 施工部署施工部署 第一节第一节 组织机构组织机构 1、我公司实施项目管理,对工程项目工期、质量、安全、成本、综合 效益进行高效率、有计划的组织协调和管理。项目部组织机构设置原则 是：高效精干、科学管理、业务系统化。 2、项目部由公司领导和管理部门组成，各职能部门负责组织实施， 对项目经理负责。所有部门人员分工明确。 3、项目部组织机构图 第二节第二节 劳动组织劳动组织 1、根据本工程的特点，本顶管工程分土方作业队和顶管作业队施 工。其中土方作业队工作内容包括工作井的开挖、护壁及后背墙混凝土浇 筑等施工工作；顶管作业队工作内容包括顶管设备的安装、调试及钢筋混 凝土排水管的顶进以及管缝处理等工作。 顶管作业队 项目经理 生 产 调 度 财 务 物 资 供 应 安 全 管 理 生 产 技 术 生 产 管 理 质 量 管 理 土方作业队 项目副经理 技术负责人 2、劳动力计划配置 详见拟“投入本工程劳动力计划表” 第三节第三节 施工主要机具设备施工主要机具设备 根据本工程技术要求、特点、工程进度计划，选择技术性能好，适 应工程需要的技术装备参加本工程的施工作业。对投入本工程施工的装 备，均要进行全面检查，维护保养，并配备专门的维修人员服务于施工现 场。主要施工机具设备见附表一： 第四节第四节 主要工程量、主材主要工程量、主材 1、主要工程量 主要施工工程量统计表主要施工工程量统计表 序序号号工工作作项项目目 单单 位位 工工程程 量量 备备注注 1 工作井座 1 2 接收井（兼做碰管连通工作 坑） 座 1 3 顶管顶进 m21 4 钢筋混凝土排水管 m21 第四章第四章 施工现场平面布置施工现场平面布置 第一节第一节 施工现场布置原则施工现场布置原则 根据本工程的工程特点、地理位置、周边环境等，本着实现标准化 文明施工、节约的原则，在保证现场运转畅通，文明施工，进行施工总平 面布置，考虑到如下原则： 1、施工临时用地以适当为宜，满足生产施工为限。 2、生活、办公临时设施按北湖片区基础设施配套给水建设工程总 施工组织设计的要求进行布置。 3、施工、生活设备在施工使用过程中不得污染周围的环境。 4、满足交通便利的要求，以现有周边道路及c线道路作为进、出场 道路，当无法满足时，修筑临时便道，使施工材料、设备及钢筋混凝土管 节能运达施工现场。 第二节第二节 施工临设布置施工临设布置 1、按北湖片区基础设施配套给水建设工程总施工组织设计的要 求进行布置。 2、施工现场搭设简易移动的工棚作为机械材料库房，并设专人保 管。 4、现场用电就近联系搭接市政施工用电或并配备一台120kw柴油发 电机。 第三节第三节 施工现场作业平面布置图施工现场作业平面布置图 400一 500一 500一 500一 500一 500一 500一 1200一 1200一 1200一 1400一 1400一 300一 300一 300一 300一 300一300一 300一300一 300一300一 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 sx2 sx1 第五章第五章 施工方案及技术措施施工方案及技术措施 第一节第一节 顶管施工方案顶管施工方案 管道顶进方法的选择，应根据管道所处土层性质、管径、地下水位、 附近地上与地下建筑物、构筑物和各种设施等因素，选择合理的施工方法 ： 1、当土质为砂砾土时，可采用具有支撑的工具管或注浆加固土层的措 施； 2、在软土层且无障碍物的条件下，管顶以上土层较厚时，宜采用挤 压式顶管法； 3、在粘性土层中施工，且无地下水影响时，宜采用手掘式顶管法； 本次顶管施工段土质为粘性膨胀土，顶进中无地下水，根据以上情况 本次施工将采用手工掘进顶管法，手工掘进顶管法应符合下列规定： 超挖示意图 a最大超挖量；b允许超挖范围 工具管接触或切入土层后，应自上而下分层开挖；工具管迎面的超挖 量应根据土质条件确定； 在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部135范围内不得超挖 ；管顶以上超挖量不得大于1.5cm；管前超挖应根据具体情况确定，并制 定安全保护措施； 第二节第二节 顶管施工工艺流程顶管施工工艺流程 施工准备测量放线场地平整设置施工标志和隔离带工作井施 工设备安装顶管施工管缝处理工程结束。 第三节第三节 顶管施工方法顶管施工方法 一、施工准备一、施工准备 1、施工前，应对顶管范围内的地下管线、建、构筑物及其他设施情 况调查清楚，避免管道在顶进过程中遇到障碍物而受影响，给工程施工造 成不必要的损失。 2、施工前，对施工用的顶管及其它设备应进行试运转，保证设备在 施工时正常运转，同时应配备足够的消耗性配件，保证对故障设备的及时 维修和更换。 底板施工 分 层 逆 作 法 施 工 施工准备测量放线 表层开挖平场、设置隔离带 工 作 坑 开 挖 井体轴线测量 钢筋绑扎 井体混凝土喷射 后续逆筑法施工 施工至设计标高 3、施工前，制订好质量计划，具体的质量目标，关键工序。 4、工程用的材料设备外购件必须符合设计规定，供应、质检员应按 规定检查验收，把好物资供应质量关。 5、加强质量安全教育，增强责任心和质量安全意识。 二、测量放线二、测量放线 依据线路平面图、断面图、设计控制桩、进行测量放线，采用全站仪 进行测量，确定顶坑位置。 三、三、 、工作井施工、工作井施工 1、工作坑的宽度，根据以下公式计算： b=db=d1 1+s+s 式中： b工作坑底宽（m） ； d1顶进管子的外径； s操作宽度（m） ，可取 2.43.2m； 因此，工作坑的底宽为： b=d1+s=0.96+2.8=3.76m，考虑其它因素的存在，取 b=4.0m。 2、工作坑底的长度 ： 工作坑的长度，根据以下公式计算： l=ll=l1 1+l+l2 2+l+l3 3+l+l4 4+l+l5 5 式中：l工作坑的长度 m； l1工具管长度（m） ，当采用管道第一节管作为工具管时，钢 筋混凝土管不宜小于 0.3m； l2管节长度（m） ； l3运土工作间长度（m） ，土斗车 l3=0.61.0m；手推车 l3=1.21.8m l4千斤顶长度（m） ； l5后背厚度（m） ； 因此，工作坑的底长为： l=l1+l2+l3+l4+l5=0.3+2.0+1+1.4+0.5=5.2m(本工程砼工具管顶 管完成后，须在砼工具管（套管）内穿 dn400 钢管给水管，因每节钢管的 长度为 6.0m，另加上钢管焊接用的操作坑。故为满足穿管施工需要，顶管 工作坑长度取 8.5m） 3、工作坑的深度 各工作坑的具体深度由管线设计高程、管床高度和基础底板的厚度决 定。 h h1 1=h=h1 1+h+h2 2+h+h3 3 式中：h1顶进坑地面至坑底的深度（m） ； h1 地面至管道底部外缘的深度（即管道覆土高度+管道外径） （m） ； h2 管道外缘底部至导轨底面的高度（m） ； h3 基础及其垫层的厚度（m） 。 h1=2+0.96+0.01+0.3=3.27m（工作坑的实际深度为 3.27+垫层 厚度 0.1m=3.37m） 。 另，考虑防水，在工作坑周边1m范围外设置排水沟，防止暴雨时出现 积水；下雨时要及时用彩条布搭遮，防止坑内积水。 工作坑周边设置 0.3m*0.3m 的排水沟，并设集水坑进行抽排。 至此，计算出工作坑的底面长度宽度=8.5*4m；接收坑的底面长度 宽度=6.0m*4m。 4、工作坑周边的警示标志 施工中的工作坑周围应设置安全护栏，并悬挂“危险”的明显标志。 5、工作坑制作 由于工作坑深度在 3m 以上，为防止原状土因开挖受扰动，用人工挖 掘的方式进行。弃土应及时外运。 6、工作坑基础 修建工作坑基础的目的是防止地基下沉，导致管子顶进位置产生偏移。 因此本工程采用钢筋混凝土基础，砼采用 c25。基础底板厚度 300mm，并 配构造钢筋为 14150mm。坑底要求夯实，不允许积水并作 100mm 厚的 c15 砼垫层，为防止有渗水，在底板垫层另开一个积水坑 （0.5m0.5m0.5m）,以便随时抽排水。 7、工作坑的支护 本工程顶管工作坑视工作条件许可，采用人工开挖护壁成坑。工作坑 采用钢筋网片喷锚支护体系，具体如下图: 原地面 2.0m 0.1m 8150 11 ?48钢架管安全围 栏 工作坑护壁构造平面图 14150 100mm厚c20细石砼 2.0m 后背墙钢筋网 双排20100 c35后背长*高*厚 2.5*3.0*0.5 0.1m 4.0m0.1m0.1m 0.8m1.0m1.0m1.0m 15 15 15 15 ? 48钢花管,壁厚3.5mm，l=4m ? 48钢花管,壁厚3.5mm，l=4m ? 48钢花管,壁厚3.5mm，l=4m ? 48钢花管,壁厚3.5mm，l=4m 15 15 15 15 ? 48钢花管,壁厚3.5mm，l=4m ? 48钢花管,壁厚3.5mm，l=4m ? 48钢花管,壁厚3.5mm，l=4m ? 48钢花管,壁厚3.5mm，l=4m 8150mm，双向钢筋网片 300mm*300mm一一一一一,一一 1:2.5一一一一(沿井周) 0.3m 0.3m 300mm厚c25细石砼 坑顶喷射100mm厚c20细石砼 (沿井周) 排水沟(沿井周) 1.0m 坑顶喷射100mm厚c20细石砼(沿井周) 工作坑护壁构造1-1剖面图 300mm*300mm一一一一一,一一 1:2.5一一一一(沿井周) 一一一,300mm*500mm 一一一,300mm*500mm ?48钢架管安全围 栏(沿井周设置) 0.6m0.6m 2.0m 0.3m2.97m 100mm厚c15细石砼 8.5m 7000 300mm厚c25细石砼 0.1m0.1m 1200 300mm厚c25细石砼 100mm厚c15细石砼穿管焊接操作坑 100mm厚c15细石砼喷锚支护体系 钢筋网片喷锚支护施工： (1)、支护工艺流程： 土方开挖边坡修整孔位放线成孔插锚筋注浆挂网锚 头安装喷射混凝土养护 (2)、施工方法 1） 、 成孔： 在土方开挖后，修整好坑边，修整时应由专人进行测量，严禁在坡 底掏挖或形成倒坡，每次（层）开挖深度不得超过 1.2m，并应分层开挖分 层支护。为保证注浆效果，花管采用土中钻 100mm 孔后植入钢筋并沿孔 长全长注浆的方法做成。 2） 、 布置花管： 花管采用 48 钢花管，壁厚 3.5mm，花管上设置呈现梅花型布置的 灌浆孔（间距 0.8m）和 12 螺纹钢倒刺（间距 0.3m） 。48 花管按网格 形式布置，横向及纵向间距均为 1 米。土钉作法见下图。 3） 、 注浆。 孔内钢筋插放好后应及时注浆，注浆采用纯水泥浆，水灰比为 0.45：1，注浆压力不小于 0.5mpa，必要时采用二次注浆，二次注浆压力 不小于 1.0mpa，注浆压力在施工中应严格控制，确保注浆效果。灌浆时要 严格按照配合比搅浆，并随成孔随注浆，注浆渗漏较多时，要进行第二次、 三次补浆直到注满，注浆压力不小于 0.5mpa。 4） 、 挂钢筋网： 在挂钢筋前，先要在墙面上埋设 50 的 pvc 泄水管，泄水管长度按 照 800mm 考虑，间距 2 米。pvc 泄水管铺设完成后，在土钉上挂 8150 钢筋网，纵横向布置 14 骨架钢筋，骨架钢筋纵横间距同锚杆，并用短 钢筋点焊在锚杆上。8 钢筋所采用的型号为 hpb300，其余钢筋均采用 hrb335。 钢筋网片示意图: a、钢筋绑扎 钢筋进场时应检查质保书，并分批进行试验验收。 钢筋在加工场加工成半成品，分类进行堆存。 为确保钢筋位置的准确，井主筋安装或接高时采用定位骨架。钢筋 绑扎时，严格按规范要求实施。钢筋绑扎期间，按设计要求埋设预埋件， 预埋件应埋设准确、固定牢靠。 b、钢筋绑扎注意事项 a、钢筋表面清洁无损伤，油漆污染和铁锈等在使用前清洁干净，带 有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用； b、钢筋平直，无局部弯折； c、钢筋加工的尺寸符合设计要求； d、钢筋的焊接和绑扎符合国家规范要求； e、加工后钢筋允许偏差 加工后钢筋允许偏差加工后钢筋允许偏差 序序 号号 偏差项目偏差项目 允许偏差值允许偏差值 （mmmm） 1 受力钢筋全长净尺寸的偏差 10 2 箍筋各部分长度的偏差 5 泵房构件 20 3 钢筋弯起点位置 的偏差大体积混凝土 30 4 钢筋转角的偏差 3 5） 、 混凝土喷射： 在钢筋网片上喷射 100mm 厚 c20 砼，水泥为 po.42.5 水泥。平整度 允许偏差20mm，混凝土喷射应分段分片依次进行，同一分段内喷射按照 自下而上的顺序进行，一次喷射厚度为 50mm，分二次进行。喷射时，喷头 与受喷面保持垂直，且保持 0.61.0m 距离。喷射混凝土时，要保证砼表 面平整、无干斑或流淌现象。 喷射第二层砼操作基本上与第一次喷射第一层砼一致。不同之处在 于喷射第二层砼时,应对第一层砼检查，松散、松动部分除去并湿润.第二 层砼控制砼总厚 100mm,同时,又应将所在钢筋网盖住,并保证面层有足够有 效的钢筋保护层。 6） 、 养护： 混凝土喷射终凝 2 小时后，应喷水养护，日喷水不少于 3 次，养护 时间宜根据气温确定，一般为 37 天。 8、顶管后背 本工程顶进采用单向顶进，单侧顶进长度一般长度在 5060m,因此足 够满足本工程 21m 顶进长度的要求。顶管工作坑及后背墙的墙面应与管道 轴线垂直，其施工允许偏差应符合下表的规定： 工作坑及后背墙的施工允许偏差（） 项 目允许偏差 宽度 工作坑每侧 长度 不小于施工设计规定 垂直度 0.1%h 后背墙 水平扭转度 0.1%l 注：1、h 为后背墙的高度（mm） ； 2、l 为后背墙的长度（mm） 。 9、起吊机具安装： 待工作坑开挖完成后，安装三角塔、行车（或少先吊）作为提土机 具。本段采用人工边开挖边支护交替进行。施工工艺流程（见下图） 10、土方开挖施工注意事项 开工之前，作好临时防雨设施的储备； 开挖过程中，应有专人注意边坡稳定情况进行监测。 检查加固临时电路，电线距地面高度在2米以上； 开挖土应尽快运出场外，除特殊情况外，一般不在基坑边堆放弃 土。 四、工作井底板混凝土浇筑四、工作井底板混凝土浇筑 1、 混凝土浇筑注意事项 1）浇筑井壁混凝土时，应分层浇筑，并使混凝土均匀上升； 2）浇筑混凝土保持连续性，允许间隔时间根据试验确定，如间隔时 间超过允许间隔时间，则应作为工作缝处理； 3）混凝土分层浇筑应满足下表规定； 混凝土浇筑层的最大厚度（混凝土浇筑层的最大厚度（mmmm） 捣实方法和振捣器类别捣实方法和振捣器类别允许最大厚度允许最大厚度 插入式软轴振捣器 振捣器头长度的1.25 倍 在无筋或少筋结构中 250 表面式 在钢筋密集或双层钢筋结构中 150 附着式外挂 300 4）在施工缝上浇筑混凝土时，应保持表面清洁。为了与下一层混凝 土结合更好，将接缝混凝土面凿毛。处理时，一直要做到表面无松动，无 灰浆浮渣，无浮皮及污染，但不得将骨料挖除。凿毛后用水将所有表面松 散材料清洗干净。水平施工缝湿润后在表面铺2030cm厚与混凝土相同水 泥标号的水泥砂浆，在垂直缝则应刷一层净水泥浆。 5）如混凝土表面需进行修补，在修补前必须用钢丝刷和加压水将需 修补部分清除，用比原混凝土强度等级高一级的砂浆进行修补，并抹平。 修补的部位应加强养护，确保修补材料牢固粘结，色泽一致，无明显痕 迹。 6）在混凝土施工时，应将后续施工所需预埋件按照设计尺寸预埋， 并座保护措施，防止预埋件松动、脱落。 7）混凝土结构表面允许偏差 混凝土结构表面允许偏差（混凝土结构表面允许偏差（mmmm） 混凝土结构部位混凝土结构部位 序号序号项目项目 外露表面外露表面隐蔽内面隐蔽内面 1 相邻两面板高差 35 2 局部不平 510 3 结构物边线与设计边线 1015 4 结构物水平截面内部尺寸 +20 5 承重模板标高 +5 6 预留孔、洞尺寸及位置 10 8）混凝土养护时间 混凝土养护期时间混凝土养护期时间 混凝土所用水泥种类混凝土所用水泥种类养护期时间（养护期时间（d d） 硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥 14 火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水 泥、 粉煤灰硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥 21 2、 混凝土浇筑 在混凝土浇筑过程中，应加强检测，以控制混凝土的均匀性。 混凝土浇筑前，应对支架、模板、钢筋及预埋件进行检查，合格后 方可浇筑。浇筑过程，还需不断观察，发现问题，及时处理。 混凝土入仓过程中，当自由倾落高度超过2m时，采用串筒布料。混 凝土浇筑应分层对称平衡进行，分层厚度控制在30cm左右内。混凝土振捣 采用插入式振捣器。混凝土振捣应密实，不得过振、欠振和漏振。为防止 沉井浇筑节段顶部“松顶” ，拟对顶层混凝土采取二次振捣。混凝土浇筑 完成后及时洒水覆盖养护。 五、顶管施工五、顶管施工 1、顶管工艺及设备的选择 （1） 、本工程采用手掘式顶管工艺 根据工程的特点和地质情况，本工程选用手掘式顶管顶进施工，以第 一节钢筋混凝土管作为工具管。 随着工具管的顶进，开挖面切削下来的泥土进入工具管内，通过管节 排放到管外工作井，然后用门吊将泥土运出弃土堆放。 （2） 、顶管设备的选择 顶管设备必须质量优良可靠，操作方便，工作效率高,设备能力留有 充分富余，使用时的保险系数大。 顶管顶力可用以下公式计算： 式中 p计算的总顶力(kn)； 管道所处土层的重力密度(kn/m3)； d1管道的外径(m)； h管道顶部以上覆盖土层的厚度(m)； 管道所处土层的内摩擦角()； 管道单位长度的自重(kn/m)， l管道的计算顶进长度(m)； f顶进时，管道表面与其周围土层之间的摩擦系数，可按下表 取值： 土类湿干 粘土、亚粘土 0.20.30.40.5 砂土、压砂土 0.30.40.50.6 pf顶进时，工具管的迎面阻力(kn)。 根据现场实际情况本工程综合考虑顶进长度为 l=21 米；管材为 drc800200080ga，取 =30；取 =20 kn/m3 ；d1=0.96m；h=2；pf=0（手工开挖，工具管即顶部允许超挖，不考虑） ； =1.06/2.0=0.53t；f 的取值：根据当地土质和经验取 0.4。 p=0.4200.96 (22)+(22)+0.96tg245- (30/2)+0.53/(200.96)210=481.32kn=48.13t。 考虑地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备取 1.1 倍左右的储 备能力，设备顶进应力为 53 吨,选用一个 100 吨千斤顶作为顶进动力设备。 根据顶管管道总阻力要求，本次选择顶力为一个 100t 顶管机进行顶 管作业，是安全可行，满足施工要求。 （3） 、砼管节控制顶力的计算 本工程管材选用是依据顶进施工用钢筋混凝土排水管jc/t640 1996 要求，选用 drc800200080ga 管，混凝土设计强度取值 c40。 本次顶管用千斤顶油缸顶力 100 吨，千斤顶的油泵油压应控制在砼管 节的允许顶力内，使砼管不致破裂。 （4） 、顶管地面沉降计算 a、顶管地面沉降宽度验算 000 60sin96 . 0 6060cos96 . 0 96 . 2 2 sincos2 ctg dctgdhl 外外 =5.63m 式中：l沉降宽度； h地面至管外底高； a45内摩擦角的一半，根据地质报告取保守值 60; d外 外管道外径。 本工程中顶管穿越经地面沉降宽度计算，沉降宽度为 5.63m，故施工 过程中在顶管轴线左右 5.63m 范围内进行沉降监测。 b、地面沉降验算 本工程中重点防止下沉部位是地面，故对其进行沉降验算。 m h bd sc94 . 0 96 . 0 2 0 . 2 1 296 . 0 d2 1 1 外 土 土外 式中 s1地面沉降量； h土 土地面至管顶覆土高度； b土 土土壤系数，取经验值，一般为 13，一般土质情况越差 取值越大。根据本工程地质情况 b土取； 由验算得出，当无注浆措施时施工引起的下沉量为 0.94cm，当采取注 浆或打蜡措施后沉降量可控制在理论值的 0.3-0.5 倍,故对路面影响可以 忽略不计。 c、允许覆土高度验算 h h土 土2.0d 2.0d外 外 h h土 土 2.00.96=1.92m2.00.96=1.92m 由此可知管道覆土高度完全满足允许覆土高度要求。 2、顶管工作井内设备安装 （1） 、导轨安装。严格控制导轨的中心位置和高程，确保顶入管节中 心及高程能符合设计要求。 1）由于工作井底板浇注了 30cm 的砼，地基稳定，导轨直接放置在工 作井的底板上。 2）严格控制导轨顶面的高程，其纵坡与管道纵坡一致。 3）导轨采用浇筑砼予以固定，导轨长度采用 23m。 4）导轨必须直顺。严格控制导轨的高程和中心。 （2） 、下管、顶进、出土和挖土设备： 采用汽车吊下管，用千斤顶、高压油泵作为顶进设备，用斗车、垂直 牵引的卷扬机作为出土设备，用空气压缩机带风镐机或人工作为挖土设备。 （3） 、照明设备：井内使用电压不大于 12v 的低压照明。 （4） 、通风设备：人工挖土前和挖土过程中，采用离心鼓风机通过通 风管进行送风。风量的计算如下： 1）按洞内同时工作的最多人数计算风量： q=kmq 式中：q所需风量，m3/min； k风量备用常用系数，常取 k=1.11.2； m洞内同时工作的最多人数； q洞内每人每分钟需要新鲜空气量，通常按 3m3/min 计算。 现场管内有两人工作，一人开挖，一人负责运余泥，取 k=1.1,m=2, 则有： q=kmq=1.123=6.6 m3/min 2）漏风计算 q供pq 式中：q计算风量； p漏风系数； 采用 100pvc 管，每百米漏风率一般可控制在 2以下。取 p1.02，则： q供pq6.61.026.73 m3/min 采用风量大于 7m3/min 离心鼓风机作为通风设备则可以满足要求。 3、顶管顶进施工 整个顶管顶进施工工序包括设备、导轨安装，钢筋混凝土管安接，顶 进，挖土运碴，测量及纠编等全过程。 现将整个顶进施工分述如下： （1） 、鉴于本场地穿越地层，顶管在施工过程中发生错位，极不易纠 正，其阻力增加更大，故本次顶管采用顶管专用平口管型钢筋混凝土排水 管，确保顶管顺利地进行。 （2） 、油泵安装和运转应符合下列规定 油泵宜设置在千斤顶附近，油管应顺直、转角少； 油泵应与千斤顶相匹配，并应有备用油泵；油泵安装完毕，应进行试 运转； 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 顶进； 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。 （3）导轨、设备安装： 导轨及千斤顶支架系统结构简图 导轨用型钢和p38以上钢轨制作，钢轨焊于型钢上，型钢用螺栓紧固 于钢横梁上，以便装拆。钢横梁置于工作井底板上，并与底板上的预埋铁 板焊接，使整个导轨系统成为在使用中不会产生位移的、牢固的整体。 导轨安装在顶管中至关重要，其安装精度甚至决定管道是否可顶好， 故须达到如下要求： 两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致 导轨轴线偏差3mm；顶面高差03mm；两轨间距2mm。 将千斤顶、顶铁及分压环、工具管等分别放入工作井内导轨上并保证 受力轴线与顶管轴线一致。连接油泵千斤顶液压设备管线，然后缓慢推动 千斤顶，检查油缸在受力时伸缩速度是否一致，同时检查油压设备是否漏 油等，待设备试运转正常后即可顶管作业。 （4） 、钢筋混凝土管的顶进 当工具管前端用人工挖掘形成一个略小于工具头的半球形空间后及时 开动顶进油缸，伸出千斤顶油缸顶进，顶进过程中应均匀缓慢，每分钟顶 进不得大于1cm， 严禁时快时慢，并随时注意顶进压力的变化，若发现顶 进压力突变时应及时停止工作，待查明原因后方可重新开顶，顶进压力不 得超过额定油缸压力的80%。钢筋混凝土管顶部及两侧允许超挖1.5cm，但 在钢筋混凝土管下部135范围内不得超挖，一定要要保持管壁与土基表 面吻合。 顶进中顶进阻力增大时，采取注浆措施进行减阻，注入膨润土浆液。 （ 5） 、开挖运碴 管前挖土是控制管节顶方向和高程、减少偏差的重要作业，是保证顶 质量及管上构筑物安装的关键。 本次顶管穿越的地层主要为粘土层，采用人工掘进方式。开挖过程中 应注意短挖短顶方式，每次开挖长度不得大于60cm，挖掘的碴土采用小型 碴车在管内水平运输到工作井内，用行车提升至地面，再用斗车运至临时 弃土场。当地层出现岩层时，采取风镐破碎或采用静态爆破技术。 （6） 、测量与纠偏 1）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300mm，保证管道入土的位置正确；管道进入土后的正常顶进，测量 间隔不宜超过1000mm。 中心测量：顶进长度在40m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。顶进长度超过40m时，用红外对中仪进行纠偏。 高程测量：采用透明胶管在工作坑内设置的水准点，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。 2）纠偏 顶管误差校正是逐步进行的，形成误差后不可能立即将已顶好的管子 校正到位，应缓缓进行，使管子逐渐到位，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1020mm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，逐渐回到设计位置。 顶木纠偏：偏差大于20mm时，在超挖纠偏不起作用的情况下可用此方 法。用圆木或方木的一端在管子偏向的另一侧内管壁上，另一端斜撑在垫 有钢板或木板的管前土壤上，支顶牢固后，即可顶进，在顶进中配合超挖 纠偏法，边顶边支，利用顶进时斜支撑分力产生的阻力，使顶用管向阻力 小的一侧校正。 千斤顶纠偏法：方法基本与顶木纠偏法，只是在顶木上用小千斤顶强 行将管慢慢移位校正。 当管道顶通以后，拆除千斤顶及各种辅件。 （7） 、壁后注浆 本次顶管为过街穿越，且位于道路上，过往的重车及行人极多，为 保证过往安全运营，须进行壁后注浆。 注浆孔的设置：需注浆段在每间隔2根钢筋混凝土管节中部设置1根 注浆管，相邻的钢筋混凝土管注浆孔布置按逆时针方向依次旋转90。 首先将顶管两端用1：1水泥砂浆填缝封闭处理，钢筋混凝土管节间管 缝用水泥砂浆填缝，然后封闭除中部管节中的注浆孔眼外的全部孔眼，采 用挤压式注浆机将拌制好的水泥浆（水灰比为1：1，注浆稳定压力为 0.5mpa） ，通过32mm高压胶管连接顶管用钢筋混凝土管注浆孔眼，向管 外注入膨润土水泥浆。以保证水泥套管与土层间无孔隙，从而确保地表不 发生沉降。 第四节第四节 砼套管内穿给水管道施工砼套管内穿给水管道施工 本工程顶管施工段给水主管拟采用dn400钢管，钢管接口焊接完成 后，应进行防腐层施工，焊接及防腐检验合格后方可穿管顶进。穿管顶进 时首先在工具管或已顶进钢筋混凝土管之后挪出放预顶钢管的位置并设置 砼通道，用三角塔加手去葫芦将钢管下吊放到井底导轨上，缓慢推进伸展 千斤顶油缸。 当钢管顶进完成后，首先用直径1cm麻绳将分压环与竖井前壁的固定 预埋铁件连接牢，防止在回缩千斤顶或吊挪顶铁时分压环倾倒砸伤井下施 工人员。由于管线位于城市主干路下方，为保证土体稳定，穿管结束后应 及时对管体四周的缝隙充填水泥砂浆或浇筑砼c20，使其密实坚固。 穿管施工完成后，新装管线与原自来水管网连通，连通点为三环路绿 化带内dn800给水管线，采用三通进行连接。 一、套管内砼管道的施工一、套管内砼管道的施工 在 dn800 的砼管管内下部用 c30 细石混凝土浇注铺设管内运输通道， 加上用适量的早强剂以便加快固化，缩短固化时间同时保证通道混凝土与 砼管底部不分离、脱壳。套管内的运输通道的水平宽度为 350mm，应保证 整个通道平面平直光滑，无阻碍物。同时应保证运输通道的固化，确保其 满足使用要求。 二、二、dn800dn800 钢筋砼套管管节的处理钢筋砼套管管节的处理 为避免灌注砼时，在压力的作用下，砼从套管管节接口缝隙处渗漏出 套管管外。砼套管接口处的沿管圆周内壁铺设钢丝网（168 号钢丝网， 网格为 2025mm） ，钢丝网宽度为接缝处每侧 30cm，钢丝网铺设完后采用 1：2 水泥砂浆抹平处理。钢丝网采用水泥钉固定于套管内壁上。如下图： 一一一 dn800一一一一 一一一一 dn800一一一一一一 一一一(16-18一一一一 20-25一一一一一一一一) 一一一 一一一一一一一一一 一一一一一一一一一一 一一一一一一一(一一一) 三、穿管施工三、穿管施工 在管材及各种施工机具、设备就位后，首先用 8t 吊车将第一节钢管 吊入工作井，利用人工辅助机械将第一节钢管穿入砼套管中。吊装钢管时 钢丝绳与钢管之间采用胶垫垫好，避免钢绳与钢管磨擦损坏钢管。穿入时 小车随钢管同时放入砼套管中并置于钢管底部和砼套管内的砼通道上，不 得倾翻，小车的中心线要与砼管的中线对应一致，以保证钢管中心与砼套 管中心重合。接着利用吊车及卷扬机将第一节钢管缓缓拉向前，直至钢管 末端外露 500mm 为止，紧接着将吊索吊住钢管末端固定于三角吊架上。第 一节钢管穿好后，紧接着利用吊车第二节钢管吊入工作坑中并与第一节钢 管对好口后进行施焊。施焊过程中吊车吊住第二节钢管，以稳住钢管，直 至施焊、防腐完成。施焊完成，作好防腐工作后，利用吊车及卷扬机将已 连好的第一节、第二节钢管沿 dn800 砼套管内的砼通道再度向接收井方向 前移，直至第二节钢管末端外露 500mm 为止，紧接着以同样的方法再施工 第三节钢管及后续的钢管。 一一(一一一10mm) dn400一一 一一dn800一一一一 一一一一 dn800一一一一 一一一一一(一一一一一,一一一) 一一一一一 dn800一一一一一一 dn50一一一 dn400一一 dn800一一一 一一一 一一一 一一一 16 一一一 一一一一 一一 一一一一一一 一一一一一一一一一一一一一一一 一一一一一一一,一一一一一. 一一一一一一一一一 1.0m6.0m6.0m 21.0m 1.0m 10cm一c15一 一一 10cm一c15一 一一 3.37m 3.37m 8.5m 4.0m 一一一一一一一 一一一一一一一c25一 (30cm一,一一1.5m) 一一 0.3m 1:0.33 15 一一一,l=4000mm 一一一,l=4000mm 一一一,l=4000mm 一一一,l=4000mm 一一一一一一 一一 1.0m1.0m1.0m0.8m 15 一一一,l=4000mm 一一一,l=4000mm 一一一,l=4000mm 一一一,l=4000mm 1.0m1.0m1.0m 0.8m 一一一一一一一一 0.3m 一一一c25一一一一2m2m) 2m 一一一一一 c15一一一 c25一一一一一一 c15一一一 c25一(一一一一 一一一一一一) c25一一一一一 8.5m 4.0m 4.0m 6.0m 1.5m 0.5m 2.0m 7.0m 0.3m 1.2m 一一一一一一 一一一一一一 一一一一一 100mm一c20一 100mm一c20一 1.0m 四、钢管焊接四、钢管焊接 钢管采用对接式接口。在工作井内进行组对焊接时，焊接口处必须有 足够的工作空间。用超声波探伤仪探伤检测。焊接工艺及质量要求严格执 行现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范的要求。 （一） 、钢管安装程序 钢管外观检查下管组对焊接焊口外观质量检查超声波探伤 焊口防腐。 （二） 、钢管组对及要求 1、本工程钢管的组对在工作坑内进行，组对时，按规范要求对钢管 的间隙及管接口面进行调整，应使整个周边管接口面高低一致，且错边量 不大于 2mm，如下图： 2、管道任何位置均不得有十字形焊缝。 （三） 、钢管现场对接焊接工艺及质量控制 1、焊材选用 管道焊接的焊接材料采用国标 e4303 焊条，规格为 3.2。焊条药皮 应无脱落和显著裂纹，使用的焊条应有产品质量合格证书。 2、焊材保管 堆放焊条的库房应保持通风、干燥。堆放时焊条不宜直接放在地面上， 要用木板垫高，并与墙保持一定距离，以保持空气流通。搬运过程中要轻 拿轻放，防止损坏包装。 3、焊条烘干 焊条在使用前应在 100150烘烤 12 小时，然后在 100恒温， 随用随取。领用的焊条应放在恒温 100的保温筒内，以防焊条吸潮及药 皮损坏。 4、焊条领用发放 焊条领用发放由焊条烘烤人员专人负责，焊条烘烤人员负责发放焊条 给每名焊工，并按焊条的牌号、规格、数量等作好烘烤发放记录。 5、焊接工艺 605 24 12 10 钢管接口组对示意图 （1） 、坡口制备 本工程钢管的安装采用“v”坡口焊接，管径大于 800mm 的钢管，将 采用双面焊；本工程 dn600 钢管采用单面焊。根据管道长度组对施焊。对 接焊缝采用 v 型坡口，角接缝采用单边 v 型坡口。 （2） 、焊前准备 管道安装前选用管径相差较小的管节组对。组对前将坡口两侧 1020 mm 内的油漆、熔渣、铁锈、水分等清除干净。要检查防腐层，焊接和下管 过程中都要避免防腐层损坏。 （3） 、焊口组对 组对时管道纵缝应在管中心垂线上半圆满 45左右处；管道纵缝的环 向距离应大于 300mm；管道环缝距支架净距应大于 100mm；直管段两相领 环缝间距应大于 200mm。对口时应使管内壁平齐，错边量应2mm 且不得 强力组对。 组对时，卡具定位和管子定位焊选用的焊条及工艺措施应与正式焊接 时相同。采用卡具组对拆除卡具时，不应损伤母材，拆除后应对残留痕迹 打磨修整，并认真检查。采用根部定位焊时，其厚度应与第一层焊接厚度 一致，并对定位焊缝认真检查，如发现缺陷，应磨掉重焊。在管道的纵缝 处不得点焊，点焊长度与间距应符合规定。 （4） 、焊接 钢管管径大于 800mm 时采用双面焊接，焊接时应注意起弧和收弧处的 质量，收弧时应将弧坑填满。焊接过程中，不得在焊件表面引弧和试验电 流，多层焊的层间接头应错开。每条焊缝应一次连续焊完，若因故被迫中 断应采取措施防止裂纹，再焊前必须检查，确认无裂纹后，方可按原工艺 要求继续施焊。管道焊接时，应挂号信焊接区不受恶劣天气影响，做好防 雨、防潮措施。对于已经点焊好但又来不及焊接的焊口，应用塑料粘胶带 把焊口上半部分密封好，以防雨、防潮。焊接完毕后，焊工应将焊缝表面 熔渣及两侧的飞溅清理干净。 （5） 、焊接质量控制 所有参加焊接施工的焊工，需进行焊工资格审查。必须持证上岗，在 其本人焊工合格证允许的范围内从事相应的焊接工作。 所有焊缝在接头外防腐和试压前，应进行外观检查。外观检查包括自 检和专检。自检由焊缝的焊工自己检查。专检由焊接专业质检员进行检查。 表面质量应符合 gb50268-2008 中的规定要求。 外观上，焊缝表面应光洁，宽作均匀整齐，焊道于母材应平缓过渡， 根部应焊透，焊缝和热影响区不得有气孔、夹渣、裂纹、焊瘤和弧坑等缺 陷。 对焊缝内部缺陷的检查，应用油渗法进行抽样检验和进行超声波探伤。 管道对接焊缝进行无损超声波探伤，取样数量为焊缝量 10%。不合格的焊 缝应返修。焊缝返修后仍按原规定要求进行探伤，焊缝反修次数不得超过 三次。 （6） 、焊接安全措施 开关电源闸刀时，焊工应戴好电焊手套。焊工应经常检查焊接电缆、 砂轮线的胶皮是否破损，以保证其绝缘性能良好，如有破损请及时通知维 护电工进行处理。 在雨天焊接时，要特别