泥水平衡排水管道沉井及顶管建设工程顶管专项方案.docx

x区2017年排水管道建设工程沉井及顶管施工专项方案编制单位 ：x建设集团有限公司编 制 人 ： 审 核 人 ： 审 批 人 ： 日 期 ： 目录前 言4第一章 编制依据及原则4第一节 编制依据4第二节 编制原则5第二章 工程概况5第一节 工程简介5第二节 环境与地质条件6第三节 实施目标14第三章 施工计划15第一节 临时设施安排计划15第二节 项目管理人员及职责15第三节 主要资源配置计划（以顶管编制）23第四章 工程施工方案与工艺26第一节 施工方案确定26第二节 施工工艺流程34第三节 顶力计算、最大顶距确定和准备工作37第四节 后座墙38第五节 泥水系统、水压控制、注浆量的计算38第六节 操作控制系统39第七节 进出洞口的措施40第五章 建筑物及地下管线保护措施46第一节 工程施工中需采取的保护措施46第二节 施工过程中地面变形量控制措施46第六章 质量标准与控制46第一节 质量标准46第二节 质量管理组织机构46第三节 顶管施工质量要求47第四节 质量保证的技术措施47第七章 安全生产与文明施工48第一节 安全管理目标48第二节 现场安全管理措施55第三节 文明施工及治安消防56第八章 雨天施工措施57第九章 临时设施与平面布置58.第十章 应急救援预案59附表：1. 应急救援程序流程图652、 应急救援物资储备一览表65应急救援预案流程图65应急救援物资、机具储备一览表66应急抢险人员联系名单67 前 言在认真阅读和充分理解设计意图及对施工现场作详细了解的基础上，并结合我单位的施工经验，以信守合同、确保工期和质量、合理控制工程造价、优质高效文明施工为指导思想，编制本工程施工方案。第一章 编制依据及原则第一节 编制依据一、x区2017年排水管道建设工程设计施工图二、工程地质勘查报告三、国家现行的施工技术规范、验收标准及质量、安全技术规程1、室外排水设计规范（GB50014-2011）；2、给水排水管道工程施工及验收规范（GB502682008）；3、给排水工程顶管技术工程（CECS246:2008）；4、给水排水工程管道结构设计规范（GB50332-2002）；5、给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规范（CECS137：2015）；6、混凝土结构设计规范（GB50010-2010）（2015年版）；7、建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）；8、给排水构筑物施工及验收规范（GB50141-2008）；9、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）；10、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015）11、住房与城乡建设部建质200987号文四、我单位类似工程的实践和已有的装备。第二节 编制原则一、严格遵守明确的设计规范、施工技术规范和质量评定验收标准。实事求是，施工方案可行、适用、经济。坚持在实事求是的基础上力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。二、至始至终对施工现场实施全员、全过程、全范围严密监控，坚持动静结合、科学管理的原则。三、推行全面质量管理，执行质量管理标准和程序。四、采用项目法组织施工，推行标准化管理，达到安全、文明、高效。五、实行项目法管理，通过对劳务、设备、材料、资金、技术、施工方案和信息优化处置，实现安全、质量、工期、成本及社会信誉的预期目标。坚持技术创新，推广和应用“四新” 成果。五、组织专业队伍上场，装备足够的优良机械设备进行专业化施工，保证在规定的工期内完成施工任务并力争提前。六、遵守环境保护法并切实按有关要求和规定来组织实施。七、在仔细考察工程实地，认真研究图纸和有关规定的基础上，针对本合同工程的特点、施工条件，并结合现场实际、上场的机械装备、人员条件，科学合理地组织施工。第2章 工程概况第一节 工程简介本工程为x区2017年排水管道建设工程，顶管用于中圣街及南江巷路段。顶管总长度约为1010M，其中D1200顶管862米用于中圣街，D800顶管148米用于南江巷，顶管埋深3.899-5.9米，有工作井7座（6.5*4米，埋深6.444-8.45米），接收井7座（4.5*3.8米，埋深7.049-7.933米）。建设单位：xxx建设集团有限公司设计单位：x设计研究院有限公司监理单位：xx监理有限公司勘测单位：xx岩土勘察设计有限公司施工单位： 计划工期：自开工之日起，在90日历天之内完成该项工程。第二节 环境与地质条件一、顶管所处位置及周边环境顶管场区位于中圣街及南江巷机动车道路上，沿线有居民小区和商业建筑、地势较平坦。1.1顶管所处位置：(黑线所示区域）1.2各工作井周边环境 W1井 W2井 W14井 W15井 W16井 W17井 W18井 W19井 W20井 W21井 W22井 W23井 W24井 W25井 1.3地下管线布置情况 1.4与现行地铁隧道关系拟建顶管在文德路交叉口与现行地铁交叉，顶管埋深平均约4.6米，据了解，地铁盾构顶板埋深约10米左右。顶管至盾构之间距离约5米左右。顶管与隧道基本成正交状态。地铁隧道距两工作井距离分别为：距W20沉井中心距约为68米；距W21沉井中心距约为23米。 二、 场地地形地貌以及岩土层分布特征1.1区域地质构造x地区大地构造单元属下扬子沉降带，因印支运动强烈褶皱隆起，从此脱离海洋环境，燕山运动表现为强烈断裂，伴随有岩浆侵入和火山喷发，在本区形成断陷或坳陷盆地。盆地中沉积了一套河湖相碎屑沉积，即通常所说的白垩系“红层”。x市区大部分即位于其上。市区以东是一系列弧形和断裂构成的宁镇山脉，市区以南则为中生代火山岩系组成的宁芜盆地。老第三纪经受了长期的侵蚀，中新世开始发生强烈的构造运动（即喜山运动），以线系断裂活动为主要特征。上新世以来，地壳运动进入到一个新的阶段，即新构造运动，与老构造运动相比，在性质、方向、强度上都有明显的不同。它与近代地貌轮廓的形成有关。因此也称为“造貌运动”，本区新构造运动的性质为：断裂活动控制的间歇性断块差异升降运动，以上升为主，兼具有掀斜运动和水平运动。主要的活动性断裂为长江断裂带及其斜交的西北向断裂。升降运动的总幅度为150200m，新构造运动属中等强度。长江断裂带晚更新世末以来进入相对平静时间，区内现代地壳运动表现为轻微的整体抬升，无破坏性地震断裂。根据x地区区域地质研究资料，认为x进入全新世以后，地壳活动已趋于稳定，其地壳变形速率Sv约12mm/a，属基本稳定区。1.2场地地形、地貌拟建排水管道主要位于x区中圣街、南江巷、文昌路、凤凰大街、菜场巷等街巷，地势北高南低，中圣街北段（环城路至南江巷段）地形高差较大，其余地段地形较平坦。勘察期间所测各勘探点孔口标高最大值27.35m,最小值9.20m,地表相对高差18.15m。拟建管道场地位于江浦街道老城区，沿线及其附近地面及地下敷设有通讯、给排水、燃气、电缆等多条管线。各种线路的埋深一般在5m以浅；在与文德路交叉口有东西向地铁盾构及轨道线路，据了解，盾构顶板埋深10m左右。拟建排水管道沿线场地，经勘察未发现除现有市政管线和地铁轨道线路以外的其它（如暗塘、暗沟等）不利埋藏物。根据x市区地貌单元划分，拟建管道沿线属长江漫滩、阶地两类地貌单元，中圣街和凤凰大街北段处于阶地区，其余场地为漫滩区。1.3场地岩土层分布1.3.1岩土层的划分根据本次勘探揭露的地层情况，按成因时代、岩性特征、埋藏条件及物理力学性质，场地勘探深度以浅可划分为5个工程地质层，细划为10个工程地质亚层。本次勘探揭示的各地基土层层顶埋深、层厚、层顶标高详见表1.3.1。1.3.2岩土层分层评述根据野外鉴别、现场原位测试，结合室内土工试验成果综合分析。场地岩土层分布详见报告附件工程地质剖面图，详细描述如下：1-1A层填筑土:灰黄色,中密密实,深度00.8m主要为混凝土路面及碎石垫层等组成，下部主要由二灰土或粘性土夹碎石（碎石等含量约3050%）等组成,为中圣街、文昌路等道路路基填土。1-1层杂填土:杂色,松散稍密,主要由粘性土混建筑垃圾等组成,碎砖、砼块等硬杂质含量10-30%左右,填龄大于10年。2-1层粉质黏土:灰黄色，可塑，局部软塑，稍有光泽,中等干强度,中等韧性,无摇震反应。2-2层粉质黏土:灰色，软塑,局部为流塑状淤泥质粉质粘土,稍有光泽,中等干强度,中等韧性,无摇震反应。3-1层粉质黏土: 黄褐色，硬塑，局部可塑，稍有光泽,中等干强度,中等韧性,无摇震反应。3-2层粉质粘土：黄褐色，可塑，稍有光泽,中等干强度,中等韧性,无摇震反应。3-3层粉质黏土:黄褐色，硬塑，稍有光泽,中等干强度,中等韧性,无摇震反应。4层卵砾石：杂色，稍密中密，局部密实，卵砾石含量约为5070%，粒径一般在0.54cm左右，少量大于10cm ，亚圆形，粒间充填可塑粘性土混中粗砂。5-1层强风化泥质粉砂岩:棕红色,岩芯呈碎块状,易击碎,岩石组织结构基本风化破坏,岩体破碎，属极软岩,岩体基本质量等级为V级。5-2层中等风化泥质粉砂岩：棕褐色,岩芯呈短柱状、柱状,击声较脆,取芯率8090%,RQD=7080%左右, 粉砂质结构，块状构造,岩体较完整,属软岩,岩体基本质量等级为IV级。三、水文地质条件2.1水文气象x地区属北亚热带季风气候区，四季分明，雨水充沛，光能资源充足，年平均温度为15.7，最高气温43（1934年7月13日），最低气温-16.9（1955年1月6日），最热月平均温度28.1，最冷月平均温度-2.1。年平均降雨117天，降雨量1106.5毫米，最大平均湿度81%。最大风速19.8m/s。土壤最大冻结深度-0.09m。夏季主导风向为东南、东风，冬季主导风向为东北、东风。地震烈度7度。无霜期237天。每年6月下旬到7月中旬为梅雨季节。多年平均蒸发量在1000mm左右，69月蒸发量占总蒸发量的一半左右，年际变化也较大，从多年资料分析，本区蒸发量略小于降水量。2.2地表水 拟建排水管道中圣街段南端靠近城南河，勘察期间实测河水面标高为8.60m。其它街巷沿线无地表水体分布。2.3地下水根据勘探揭示的地层结构，场地地下水类型为潜水和弱承压水。潜水主要赋存于1层填土及新近冲淤积土中，受大气降水、地表水的补给，以蒸发和渗流形式排泄。场地1-1层杂填土由于密实度差，其间的大孔隙往往成为地下水的赋存空间，且连通性较好，富水性及透水性较好，属弱透水层，雨季水量较丰富。勘探期间由部分钻孔测得的潜水初见水位埋深为1.502.20m，相应标高为7.7019.65m；稳定水位埋深为1.402.00m，相应标高为7.8019.75m。地下水位的年变幅约1.0m左右。弱承压水主要赋存于4层卵砾石中，因卵砾石层埋深较大，本次勘察未量测弱承压水水头。2.4地下水、土的腐蚀性评价本次勘察阶段共采取4组水样进行水质分析试验，场地环境水对建筑材料的腐蚀性评价见表2.4.1，水质分析结果见报告附件水质分析报告。表2.4.1根据岩土工程勘察规范（DGJ32/TJ 208-2016）第16.4条，拟建场地环境类别为IC类。经判定场地地下水对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。本次勘察阶段共采取4组土进行易溶盐分析试验，离子含量见报告附件易溶盐试验分析报告，主要离子含量以及腐蚀性评价见表5.4.2。根据根据岩土工程勘察规范（DGJ32/TJ 208-2016）第16.4条，拟建场地环境类别为IC类。经判定场地土对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀。第三节 实施目标一、质量目标：本工程的质量目标定为符合国家质量验收标准。二、工期目标： 90日历天。按照建设方的统一部署安排，项目部将精心组织人员，准备设备和材料，组织施工。三、安全目标：完善安全措施，提高安全意识，杜绝重伤和重死亡事故发生，月工伤频率控制在0.3以下。四、文明施工目标：划分职责，严格按施工平面图进行管理，设专人打扫现场和周围道路清洁，做到物流有序，施工顺畅，文明施工。五、服务目标： 服务周到，业主满意，信守合同，认真协调与有关各方面的关系，接受并积极配合业主和监理对工程质量、工程进度、计划协调、现场管理的控制与监督。 第三章 施工计划第一节 临时设施安排计划一、供电现场在中圣街与文德路；中圣街与文昌路十字路口处各设一台400KW厢变，各沉井施工时就近从变压器引入电源，且现场备用150千瓦的柴油发电机组一台，作为施工现场备用电源。二、排污及垃圾处理为达到保护环境、防止污染的目的，施工现场设置临时泄浆池，对施工中产生的污水作集中处理，并对生产垃圾集中堆放，外运处理，最大限度地保证施工区域自然环境不被破坏。三、临时用地施工临时用地就近工作井和接收井临边安置（工作井9*40=360M2；接收井9*30=270M2），周边围栏封闭施工。弃土场地按地方政府指定土场堆放；其它施工场地、办公及生活用地、仓库与料场、用地等就地租用或临时搭建。第2节 项目管理人员及职责一、组织机构二、主要岗位责任制序号部门岗位职责1项目经理、执行经理1.负责对项目的全面管理，组织建立、保持和持续改进项目管理体系，对项目的成本、施工质量、环境、职业健康安全管理、工期等全权负责；2.组织贯彻执行国家工程建设有关的法律法规和标准规范，实施公司总部的管理方针、管理体系文件和规章制度，维护公司的合法权益；3.参与组织编制，并组织实施项目实施策划书等项目策划文件，参与项目管理目标的制定，并组织管理目标在项目的分解和落实；4.按批准的项目策划文件的要求落实所需机械设备、生产设施、监测设备、资金、人员等资源；5.按照项目管理手册要求，安排编制并审核本项目的项目管理手册、项目环境管理计划书、职业健康安全管理计划书、CI管理计划书，并组织实施；6.在授权范围内，组织供应商的选择，签订采购合同，并组织对供应商的考核；7.在授权范围内，与业主、监理、设计、供应商等有关单位协调解决项目实施中出现的问题；8.审批、签发以项目经理部名义发布的公文、采购合同等；9.负责项目成本控制，保证成本控制目标的圆满完成；10.审核供应商付款单，按授权审核或批准日常费用借款、报销；11.参与事故的调查处理，并组织实施有关的纠正和预防措施；12.组织工程竣工验收， 编写施工总结，并配合经营部做好工程结算。2生产经理（项目副经理）1.协助项目经理进行施工生产、现场环境与职业健康安全的管理，对现场管理工作负责；2.主持生产例会和安全会议，协调管理施工设备、物资等资源，实现施工质量、进度、环境、职业健康安全、CI等管理目标；3.组织分部分项工程验收，参与单位工程的交验；4.参与事故的调查处理，组织实施有关的纠正和预防措施；5.负责协调与现场周边单位和居民之间的关系；6对现场进度的管理负责，确保现场进度满足整体计划要求。3技术负责人（项目总工）1.协助项目经理进行技术与质量管理，对技术与质量工作负责；2.组织编制并审核施工组织设计、项目环境管理计划书、项目职业健康安全管理计划书、项目质量计划书、CI管理计划书、检验试验计划、特殊的施工方案或作业指导书；3.审批施工方案、作业指导书；4.参与事故的调查处理，组织编制工程质量、环境和安全管理方面纠正措施和预防措施有关的技术方案；5.组织工程竣工资料的收集、整理、审核、归档、上报，组织编写技术总结；6.协助项目经理组织管理体系在项目上的建立、运行与持续改进工作；7.负责项目人员的技术、质量、环境、职业健康安全管理方面的岗前培训和教育。4质量总监1、代表公司总部对现场质量进行管理，对本工程施工质量具有一票否决权。2、贯彻国家及地方的有关工程施工规范、工艺规程、质量标准，严格执行国家施工质量验收统一标准，确保项目总体质量目标和阶段质量目标的实现。3、主持项目的质量工作专题会议，形成书面的整改意见，并负责监督整改。4、对口质监站工作，负责与业主和监理工程师的质量协调。协助业主和监理工程师组织好竣工验收工作。5、配合主持专业分包工程的质量协调会，并负责监督检查，向业主和监理工程师提交工程质量情况报表。5安全总监1、代表公司总部对现场安全进行管理，对本工程施工安全具有一票否决权。2、贯彻国家及地方的有关工程安全与文明施工规范，确保本工程总体安全与文明施工目标和阶段安全与文明施工目标的顺利实现。3、督促、收集分析每周安全资料，并形成书面报告上报公司主管领导。4、负责主持对安全方案及消防预案的审核工作。5、配合专业分包商的安全协调会，并负责监督检查，向业主和监理工程师提交安全情况报表。6经营部1.在授权范围内，代表项目经理部与业主相关部门进行合约商务协调联系工作，包括商务保函的办理、工程请款的准备等；2.在授权范围内，负责工程保险合同的谈判、签订，以及相关索赔工作；3.负责分包工程量的审核、洽商变更与索赔的审定、工程款的批复或付款表格的拟订、工程款支付等，并参加对分包方的考核；4.负责洽商变更的准备、索赔的提出、合同外款项的提出等必要的二次经营工作；5.参与项目预算成本的编制、负责控制措施的制定与监督实施、进行成本核算等；6.负责办理日常费用报销，员工工资发放工作；7.在授权范围内参加或负责对业主的结算及对分包的结算；8.负责涉及的办公资源和废品的控制。7工程部1.按照项目总体计划，制定月、周、日计划并组织实施；2.按照项目生产经理的安排及施工图、施工组织设计、施工技术方案、项目管理手册、项目环境管理计划书、项目职业健康安全管理计划书等要求，组织阶段及工序工程的施工交底（含技术、质量、环境、健康安全等内容），并组织实施；3.在项目经理领导下，负责组织对项目环境管理、职业健康安全管理有关工作检查、考核和持续改进工作；4.负责项目CI管理，组织实施项目CI管理策划书有关要求；5.按照项目现场经理的安排、施工组织设计的要求负责组织现场平面布置、临时设施的建设与验收等具体工作，具体办理工程开工、环境、职业健康安全等方面所需的手续；6.配合有关部门，参与图纸会审，参与施工组织设计、重大技术方案的编制，向业主请款、索赔等工作；7.负责组织施工机具的进场、安装、设备能力鉴定及运行中的维护、保养；8.配合技术部编制工程进度计划，并协调好机械、物资、人员等资源，组织计划实施与考核；9.组织施工人员按施工组织设计、施工方案、作业指导书及项目管理规定对施工过程进行控制，对特殊过程进行确认和连续监控，进行产品标识、成品防护；10.负责现场测量工作的组织和管理；11.负责与业主、监理等单位进行及时联系、沟通，处理日常现场工作，并负责现场签证的业主确认工作；12.出现质量、环境、安全事故，及时向项目领导层汇报，并组织或参与具体处理事宜；13.负责组织隐检、检验批、分项、分部及项目竣工验收工作，填写项目竣工报告，并参与项目施工总结；14.负责组织对员工的职业健康安全、环境管理教育， 对特殊作业人员上岗证的管理，进行安全、环境交底；15.负责安全、环境设施和殊种作业设备的安全验收与重要部位的防范；16.组织实施应紧准备和响应预案、消防演习，监督易燃、易爆、危险化学品的使用，监督职业健康安全方面的纠正措施、预防措施的实施；17.经常性地与当地政府安全监督部门进行联系和沟通，及时掌握相关新规定和新要求，并具体落实，代表项目经理部与当地政府主管部门进行环境、安全方面问题的协调处理；18.组织现场文明施工管理，确保达到当地政府有关要求，实现创安全文明工地的目标；19.负责组织编制项目完工总结报告。8技术部1.组织图纸会审，按照项目技术负责人的安排，编制项目施工组织设计、施工技术方案，参与项目质量计划书、项目环境管理计划书、项目职业健康安全管理计划书、项目施工检验、试验计划的编制；2.负责编制工程所用材料用量表，配合现场物资部编制材料进场计划，负责编制钢筋配筋及加工图；3.参加事故的调查、分析，编制所涉及的技术处理方案；4.具体负责现场技术文件资料的汇总与控制，负责质量、环境、职业健康安全标准规范的识别、收集、保管、发放、并监督使用，负责图纸的接收、保管、发放、回收等工作；5.协助项目技术负责人处理现场日常现场技术问题、统计技术的应用，技术变更的办理与接收、发放等工作；6.具体负责项目监测设备的管理， 并按检验试验计划组织实施试验；7.配合有关部门进行环境因素、危险因素的识别评价，负责对涉及的办公资源和废品的控制；8.负责编制项目技术总结。9质部保1.牵头组织项目质量管理体系的建立、运行和持续改进，按照项目经理安排，参加编制本项目的项目管理手册、项目质量计划书，具体负责其中施工过程质量管理及施工检验、试验计划的编制；2.参与项目质量目标的制定和考核，负责质量体系过程与质量目标分析，组织纠正与预防措施的制定和验证；3.负责项目管理体系文件的控制，组织审核发现不符合项的关闭与验证；4.负责编制项目检验试验计划，并组织实施检验和记录，与业主、监理相关部门沟通，组织进行现场报验、质量检查等方面的工作；5.负责不合格品的标识、确定处置意见和验证关闭，负责质量事故的上报，并参与调查处置；6.参与分包方的评价选择和考核；7.配合工程部门进行工程结构验收和竣工验收，协助技术部门进行相关施工技术资料的准备、填写等工作；8.经常性地与当地政府质量监督部门进行联系和沟通，及时掌握相关新规定和新要求，并具体落实，代表项目经理部与当地政府主管部门进行质量方面问题的协调处理；9.配合有关部门进行环境因素、危险因素的识别评价，负责涉及的办公资源和废品的控制，并负责施工过程中产品有关环保指标的监控。10物资部1.负责工程所需物资的选样、封样、报批工作；2.负责编制物资需用计划、申请计划和采购计划，报公司审定、备案；3.负责按试验检验计划对进场物资进行验证，组织不合格物资处置；4.负责现场仓储设施、入库物资的保管、标识、限额发料、耗料统计、节超分折、库存物资清点、盘存、废弃物资的分类处置等工作的管理；5.负责授权范围内的物资的采购工作，施工机具的采购、租赁工作，包括询价、供应商选择、采购谈判和采购合同签定等工作，并将供应商选择评价资料报公司工程项目管理部；6.协助工程部做好施工机械的维修、保养工作，租赁设备的进场、安装、退场工作；7.负责涉及的办公资源、废品和易燃、易爆、危险化学品、废物资的控制。11安全部1全面负责项目安全生产、文明施工、环境保护；2对进场工人进行安全知识教育；3在项目上督促执行安全责任制；参与施工组织设计中安全措施的制定工作。4监督特种作业人员持证上岗工作，在现场设置安全标志；5定期进行安全检查，对事故隐患督促整改。6组织安全文明施工达标活动。7协助上级主管部门处理各种工伤事故。12机电部1.负责对所有指定分包、各专业分包的施工生产安排、技术、质量和进度等工作进行全面协调管理。2.负责水、电、通风、消防等安装工程的预留预埋施工及管理，负责给排水、电气安装工程的安装和调试。3.统筹安排安装工程的施工与土建配合，为专业安装提供与土建的协调服务；4.参与监督各专业的分段调试及全系统的联动调试，协助业主、监理组织验收；4.负责综合管线图的编制；5.负责组织敦促各分包商的成品、半成品保护工作。13财务部1、在项目经理的领导下，按企业财务制度，对项目的资金进行管理。2、对项目的收支进行核算。3、对项目的非生产费用进行审核。4、按规定对项目资金的回收和对分包付款。第三节 主要资源配置计划（以顶管编制） 一、使用设备一览表每台套设备配置 （800、1200泥水平衡顶管机） 名称品名尺寸 形状数量单位顶管机顶管机头800、1200砼管用各1台 台控制台笔记本2台变频器2台管内设备送泥管4200m排泥管4200m滑材管200m动力线200m操作线200m视频线200m送泥泵15KW4台排泥泵22KW4台坑外设备流量表44台压力阀44台排泥变频器4台油压站22KW2台主顶100T4台水箱4台润滑材搅拌筒4台润滑材泵6台二、 主要机械设备和测量检验设备配备表机 械名 称规格型号额定功率(KW)或容量(m3)吨位(t)产地数量现状自有、租赁内燃发电机150kW150kW国产1良好租赁汽车吊车16T、35T国产2良好租赁泥浆泵7.5KW国产2良好自有潜水泵7.5KW国产2良好自有电焊机上海2良好自有空压机国产2良好自有砼振动棒国产3良好自有水准仪AHO-32国产1良好自有激光经纬仪NTS-360国产1良好自有高压旋喷桩机国产2良好自有三、 主要材料供应计划表名称规格材料合计钢承口式排水管顶管D1200F型级钢筋砼管862米钢承口式排水管顶管D800F型级钢筋砼管148米工种工作内容人员顶管工设备操作4井下工负责人2装拆送排泥管及各类线材设备保修5井上工起重工2辅助工2泥水管理工泥水滑材管理供给3排泥管理工排泥装置保养2合计20四、 劳动力计划表注：分两个班组昼夜工作五、 工期计划表（每段100米 泥水平衡工法顶管）工 期（天）工作内容12345678安装顶进拆除退场工程验收注：按每段100米顶管施工的有效工期施工工期计划为8天完工。第四章 工程施工方案与工艺第一节 施工方案确定一、施工方法确定我工程所在地水位较高,顶进土层多为粉质粘土层,施工工期较短,综合考虑,选择施工效率高的泥水平衡法顶进施工。2、 高压旋喷桩施工1、 高压旋喷桩施工顺序沉井施工前沿沉井位置四周均布单排旋喷桩-沉井施工-待沉井完成，沿着沉井进出洞方向均布四排旋喷桩-顶管施工泥浆排放处理钻机就位调整钻架角度钻 孔插 管试 喷高压喷射注浆作业喷射结束拔 管桩机移位机具清理准备工作制 浆一级过滤二级过滤高压泵对浆液加压启动高压清水泵、空压机供水、风图一 施工工艺流程图2、高压旋喷桩施工工艺流程图见图一。3、施工工艺（1）钻机定位。移动旋喷桩机到指定桩位，将钻头对准孔位中心，同时整平钻机，放置平稳、水平，钻杆的垂直度偏差不大于1%1.5%。就位后，首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。（2）制备水泥浆。桩机移位时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。首先将水加入桶中，再将水泥和外掺剂倒入，开动搅拌机搅拌1020分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道筛网（孔径为0.8mm），过滤后流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为0.8mm），第二次过滤后流入浆液桶中，待压浆时备用。（3）钻孔。当采用地质钻机钻孔时，钻头在预定桩位钻孔至设计标高（预钻孔孔径为15cm）。（4）插管（单重管法）。当采用旋喷注浆管进行钻孔作业时，钻孔和插管二道工序可合而为一。当第一阶段贯入土中时，可借助喷射管本身的喷射或振动贯入。其过程为：启动钻机，同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液，使钻杆沿导向架振动、射流成孔下沉；直到桩底设计标高，观察工作电流不应大于额定值。（5）提升喷浆管、搅拌。喷浆管下沉到达设计深度后，停止钻进，旋转不停，高压泥浆泵压力增到施工设计值（2040MPa），坐底喷浆30s后，边喷浆，边旋转，同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。（6）桩头部分处理。当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始，慢速提升旋喷，旋喷数秒，再向上慢速提升0.5m，直至桩顶停浆面。（7）若遇砾石地层，为保证桩径，可重复喷浆、搅拌：按上述46步骤重复喷浆、搅拌，直至喷浆管提升至停浆面，关闭高压泥浆泵，停止水泥浆的输送，将旋喷浆管旋转提升出地面，关闭钻机。（8）清洗。向浆液罐中注入适量清水，开启高压泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在喷浆管头上的土清洗干净。（9）移位。移动桩机进行下一根桩的施工。（10）补浆。喷射注浆作业完成后，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，要及时用水灰比为1.0的水泥浆补灌。4、施工中注意事项（1）施工中应尤其注意对水泥浆压力的控制，防止地面隆起。（2）高压旋喷桩应全孔连续作业，单拆卸喷灌或因故中断恢复施工时，应进行复喷，保证浆液搭接长度不小于200mm.（3）在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或冒浆异常时，应查明原因并及时采取措施。（4）高压喷射注浆完毕，应迅速拔出喷射管。为防止浆液凝固收宿影响桩顶高程，必要时可在原孔位采用冒浆回灌或第二次注浆等措施。（5）施工过程中，控制桩的位置及垂直度偏差不得大于50mm。（6）施工过程中，应对周边建（构）筑物进行变形监测，发现异常立即采取措施。（7）高压旋喷桩的主要材料为水泥，宜采取强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥。（8）桩身水泥土28天无侧限抗压强度标准值FCU应达到1.0MPa。（9）水泥浆液的水灰比根据地质条件确定，可取1:0.81:1.5。水泥用量不小于250KG/M,具体现场土质及试验确定。（10）旋喷桩顶以上1M范围土体不得采用机械开挖，应采用人工开挖，以免破坏桩头。（11）高压喷射注浆的施工参数（包括压力、浆液流量、喷嘴孔径、旋转速度、提升速度、注浆管外径）应根据土质条件、现场情况及施工单位经验确定。正式施工前应先进行试喷确定施工参数。三、沉井施工1沉井结构形式简述沉井结构形式为矩形井，分为以下2种规格：、6500mm4000mm矩形工作井，井壁厚度为50cm，高度在4.944m6.95m之间，平均覆土厚度为1.5m。、4500mm3800mm矩形接收井，井壁厚度为50cm，高度在5.549m6.433m之间，平均覆土厚度为1.5m。2沉井制作施工根据设计图纸的要求以及施工现场的地质情况和周围环境条件，确定沉井采取二次制作、一次下沉和不排水封底的施工方案。沉井施工流程图：沉井施工现场清理测量放样，确定井位基坑施工沉井制作砂垫层和素混凝土垫层施工挖土下沉底板浇筑沉井封底破除路面结构层沉井施工流程图2.1基坑开挖为保证沉井制作均匀下沉，先将井区范围的障碍物与表层土挖出。根据设计要求及考虑沉井整体制作的方便可行，基坑底四边尺寸比沉井结构外围尺寸长边宽5m，短边宽3米,按1:1放坡，开挖深度0.5米。为保证制作沉井的地基具有足够的承载力，基坑底部若为松软的土质，必须予以清除，以砂或砂土回填、整平、夯实，防止在沉井制作过程中发生不均匀沉降，造成井壁开裂。基坑开挖用反铲挖土机进行，并辅助人工整平。基坑形成后立即以粗砂满铺基底分层回填夯实，辅以洒水，用平板振动器或蛙夯密实，以保证填砂的承载力。2.2砂垫层、素混凝土垫层施工砂石垫层厚度计算（以6500mm4000mm6950mm的沉井计算）沉井刃脚周长：（7+4.5）*2=23M沉井自重：（7 +4.5）*2*0.5* 6.95*2500=1998.125KN；模板重量:(7+4.5)*2*7*30KG/M2=4830KG=48.3KN；刃脚砖砌胎膜重：0.345*（6.5+4）*2* 2000KG/M3= 144.9KN ；刃脚下素混凝土垫层重量：33.48*0.15* 2300KG/M3=115.5KN沉井下沉前的单位长度重量G=(1998.125+48.3+144.9+115.5)/21=109.85KN/M；刃脚下垫层宽度B=1.74米；根据建筑地基基础设计规范规定，砂垫层最小厚度不能低于50CM，现初步选取砂垫层厚度为50CM；由z/b=0.5/1.74=0.287,查表得=22.6，基底附加应力P。=F/b=109.85/1.74=63.13Kpa；砂垫层底面处的附加应力z=bP。/（b+2ztg22.6）=1.74*63.13/(1.74+2*0.5*0.416)=50.95Kpa；根据地勘可知基坑开挖至标高处下卧层地基土质为1-1A、2-1；分别对应的地基承载力为130KPa、140KPa；即使座落在2-2层（70KPa）也是满足承载力要求的，故50CM厚砂、垫层符合要求。根据现场实际情况，砂垫层厚度在50-80CM之间为宜。素混凝土垫层按设计图纸施工。2.3沉井下沉下沉系数计算=1998.125-1*9.8*23*0.5*1/15.97*(8.45-1.5-2.5)*25=1.06稳定系数计算=1998.125/(25*0.3*70+15.97*(8.45-1.5-2.5)*25)=0.86K1沉井下沉系数；K2沉井稳定系数；G沉井自重（KN）；R刃脚反力（KN）；Tf沉井外壁摩阻力（KN）；B被井壁排出的水重（KN）；经计算后可知沉井的下沉系数及稳定系数均满足施工要求。刃脚砖砌斜面底模和砼垫层的凿除砖砌斜面底模和砼垫层的凿除要求均匀、对称、迅速，因此，采用风镐凿除。凿除时用4台风镐对称进行，先凿除砖砌斜面部分，后凿除砼垫层部分，在凿除斜面底模和砼垫层时，沉井即开始下沉。沉井挖土下沉本工程中沉井是整个工程的基础，故下沉控制非常重要，一旦发生倾斜就会给后续工序带来困难，故需精心施工，均匀下沉。每次沉井下沉前均要按规范进行沉井下沉计算，需满足下沉系数K1.05。每次下沉前都要注意有关下沉的技术数据，如井壁实际阻力等，供每次下沉系数计算时考虑。沉井下沉必须由专人指挥，初期是沉井下沉最关键的工序。此时四壁无约束无摩擦力，全部重量靠砂层承担，下沉系数很大。沉井重心又高，开挖若不均匀，就可能倾斜位移，刃脚下的砂垫层要分层均匀开挖，每层厚度25cm，在刃脚沿线全面进行。沉井入土后，挖土应分层、均匀、对称的进行，分层厚以30cm左右一层为宜。井内土面高差一般应控制在0.5m以内，为防止突沉，靠近刃脚处尽可能不掏土，发现沉井倾斜，应及时纠偏，如出现突沉，应分析原因，及时采取措施。防止因开挖过深形成突沉，特别是沉井最终接近设计标高时，尽量控制好井底开挖量。沉井下沉至设计标高后，经观测在8小时内累计下沉量不大于100mm，或沉降速率在规范允许范围内时，即可进行沉井封底。2.4沉井下沉过程中可能发生的不正常偏差的纠偏和处理措施沉井下沉过程中较容易出现沉降不均匀的情况，对于沉井下沉过程中发生偏差的情况，根据情况采取以下措施：调整井内的挖土量，对下沉较快的一侧减少挖土，增加下沉慢的一侧挖土量；一旦沉井发生过大的偏差，并且经过一段时间纠偏无效，已形成下沉的轨道，此时不可运用井内调整挖土量的多少来纠偏，应该人为改变井外两侧的土压力作用，改变其大小才能将沉井纠偏扶正，可以破坏井壁外的摩阻力，采用射水方式，用高压水枪冲刷沉井高的一侧土体，减阻后让沉井高的一侧下沉速率加快，低的一侧在固有摩阻力作用下，下沉速率减慢来达到纠偏扶正沉井；沉井高的一侧顶面加外荷载压重造成高的一侧井壁下沉速率加快来达到纠偏扶正；结合以上的方法可同时组合运用，也能有效的达到沉井纠偏扶正。2.5沉井封底封底用C25素混凝土。施工时，导管底距井底土面30-40cm，在导管顶部布置3m3左右的漏斗以确保浇筑下料需要。为了达到要求的砼扩散半径，砼坍落度一般为 18-22cm，在开始浇筑时，为了保证导管底部立即被砼堆包围埋住，坍落度可适当减少。在水下砼浇筑过程中，导管的提升也是一处关键问题，做到慢提快落，并严防将导管拔出混凝土外的事故发生，导管插入砼内深度一般控制在1m以上为宜，当漏斗已达到最大高度不能再提升时，可拆卸上部的短管，以缩短导管的长度。为此，当导管内的砼下降到预备拆卸的管节下口时，迅速降低导管，使砼停止从导管内流出，然后进行拆除工作。拆除短管的时间应控制在20-30分钟。等漏斗内继续装砼后，方可将导管提高恢复浇筑工作。2.6底板砼浇筑待封底砼达到设计强度后，方可抽排沉井内积水，以防封底砼承受水压而遭受破坏。井内水抽干后即可进行底板砼浇筑。钢筋绑扎按设计图纸进行。砼浇入后，用插入式振捣器振捣密实，再用平板振捣器提浆初平，最后人工找平，收面。3沉井测量、质量控制及注意事项3.1沉井下沉测量要求(1)在凿除砖砌斜面和砼垫层前，必须在井顶及井壁上画出沉井的纵横中线，中线用于沉井垂直度与位移的监测。(2)凿除斜面底模和砼垫层时，要加强垂直度，下沉量测量，发现倾斜立即纠正。(3)沉井初沉时，每班至少作两次监测，（中线位移、垂直度、下沉量），每开挖一层土均应作一次下沉测量、垂直度测量。(4)挖土下沉时，视下沉速度，每两班测l-2次，发现异常现象及时采取相应技术措施。(5)在纠偏过程中要增加监测次数。(6)沉井接近设计标高时，应放慢下沉速度，沉井沉至距设计标高100mm时停止挖土下沉，并加强监测直至稳定。3.2下沉注意事项(1)沉井下沉时，井内除土应先从中间开始，均匀、对称地逐步向刃脚处分层取土，使沉井均匀下沉，防止偏斜，特别是下沉初期，沉井入土较浅，土层对沉井的平衡稳定作用差，容易产生偏斜，尤应注意。在挖土下沉过程中，不应偏除土，避免沉井发生偏斜。(2)下沉中随时掌握土层变化情况，分析和检验土壤阻力与沉井重量的关系，控制其除土部位及除土量，使沉井平衡地下沉。(3)下沉过程中，应做好标高、下沉量、倾斜和位移的测量工作、随时注意纠正沉井的偏斜。(4)沉井下沉至设计标高以上2m前，控制井内除土量，注意调平沉井，防止因除土量过大及除土不均，而使沉井突然大量下沉并产生较大的偏斜，增加准确下沉至设计标高的困难。(5)在沉井开始下沉前，在其周围构筑物及地面设置一定数量的沉降、位移观察点，随时观测沉井周围地面的塌陷、开裂情况和构筑物沉陷、位移的情况，以便迅速采取措施，确保附近设施的安全。3.3施工偏差的处理由于工作井和接收井是本顶管工程的基础，因此在沉井施工过程中一定要加强控制，确保沉井准确下沉到位，并且要制定尽可能详细的处理措施，为施工过程中可能出现的问题做好准备工作。(1)倾斜处理沉井下沉过程中倾斜率要控制在1/1501/200，超过1/200时就要进行纠偏，纠偏方法是在倾斜的相反一侧刃脚偏除土，在井壁外侧射水冲刷，井顶施加水平力予以纠偏。(2)水平位移处理纠正位移时，可先有意偏除土使沉井向偏位的方向倾斜，然后沿倾斜的方向下沉，直至沉井底面中心与设计中心位置相合或接近时，