k87050-DYK87875路基排水工程施组

1、（索总指导 1）k87+050-DYK87+875 路基排水工程施组目录一、编制依据及原 则 11.1 编制依据 11.2 编制原则 11.3 编制范围 2二、工程概况及施工条件 22.1 工程概况 22.2 施工条三、施工总体部署及安排 23.1、施工场地平面布置 23.2、主要管理人员 33.3、劳动力组成 33.4、设备配备计划及动员周期 43.5、施工计划安排 53.6、施工准备 5四、施工方法和施工工艺 64.1、顶管工艺确定 64.2、顶管施工方4.3、工作坑结构设计 84.4、顶管工艺流程的质量控制 114.5、顶管施工测量 124.6、顶管纠偏 124.7、顶管常见通病的分析与

2、防治 134.8、起重设备措施 174.9、管道接口施工过程及完成后处理 184.10、工作坑预防雨水灌积 18五、施工安全管理措施 195.1 顶管施工安全管理措5.2 明沟施工安全措施 211一、编制依据及原则1.1 编制依据1、黄韩侯铁路工程增建二线 HHZQ-3 标段施工合同文件。2、中铁第一勘察设计院集团有限公司下发“黄陵-韩城 -侯马铁路 白村至下峪口区间排水设施补强U类变更设计”设计图纸。3、顶进施工法用钢筋混凝土排水管 JCT 640-2010。4、顶管施工区域的地理环境水文条件调查。5、顶管管材生产厂家提供的技术数据。6、铁路路基设计规范( TB10001-2005 )、混凝

3、土和钢筋混凝土排水管(GB/T11836-2009 )、铁路路基土工合成材料应用设计规范(TB10118-2006)、给水排水管道工程施工及验收规范 ( GB50268-2008 )。1.2 编制原则1 、遵循招标文件条款，响应招标文件要求，确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工等各方面的工程目标。2、指导思想是：施工技术先进、施工方案可行、重信誉守合同、施工组织科学、按期优质安全，建成不留后患3、严格执行施工过程中涉及的相关规范、 规程和技术标准。4、贯彻执行国家和当地政府的方针政策、遵守法律法规、尊重当地 的民风民俗。5、重视生态环境，在施工期间及竣工通车后保证不发生水土流

4、失， 保证不破坏当地环境。6、坚持项目法管理的原则。通过与业主、监理工程师和设计部门的 充分合作，综合运用人员、机械、物资、技术、资金和信息，实现质量和 造价的最佳组合。17、坚持用工制度的动态管理。根据工作的需要，合理配备劳动力资 源。1.3 编制范围设计黄陵 -韩城 -侯马铁路 HHZQ-3 标白村至下峪口区间排水设施补强(k87+000-k87+875 )U类变更设计。二、工程概况及施工条件2.1 工程概况K87+050-DyK87+875 段路基位于黄河高阶地、 陕西省韩城市大池埝镇 李村、韩城二电厂附近，地形较平缓，左低右高。因排水不畅设计在此增 加管渠设施以增强排水。施工段内 K8

5、7+050-K87+160 、 K87+500-K87+535 、 K87+785-k87+875三段采用排洪沟顺接顶管引排水。排洪沟采用宽2.7m深2.2m的矩形沟, 采用 C30 钢筋混凝土浇筑。施工段内 K87+160-K87+500 、K87+535-K87+785 两段排水形式以顶管 引排。管道直径 D=2.2m,壁厚t=0.22m，每节2m。排洪管、渠平面线型为直线,起终点距离二线中心40m。2.2 施工条件(1) 交通条件 施工工点临近李村，交通较为便利。(2) 施工用水 施工用水从李村至施工现场。(3) 施工用电用电从系统电力线上就近 T 接 350kwh 变压器一台，沿增建二

6、线堑顶 敷设电力线路。三、施工总体部署及安排3.1、施工场地平面布置2施工场地平面布置见附图3.2、主要管理人员 施工积极采用架子队(架子队组织机构框图)管理模式组织施工。按照施工组织安排统筹劳务作业任务，确保每个工序和作业面有领工员、技组成人员在施工过程中保持稳定和完整，并根据施工组织安排及过程进度 适时调整主要班组用工数量。所有参与施工的劳务人员建立人员培训和上 岗制度，经培训合格后持证上岗。3.3、劳动力组成 劳动力本着资源合理配置的原则来进行安排。本工程施工所需的主要 工种有：测量工、试验工、装吊工、电工、钢筋工、模板工、混凝土工、 电焊工、司机、机修钳工等； 本工程所需主要管理人员主

7、要有： 作业队长、 技术员、安全员、质检员、材料员。管理人员和技术人员均有大、中专以 上学历，都具有参与国家重点工程的施工管理经验，技术工人都有技术等 级证书，普通工人均经培训考核后，持证上岗。施工期现场拟投入劳动力 为 53 人。工程施工过程中根据施工进度及时进行人员的调整。3工程劳动力表主要管理人员名单人员培训 施工负责人、现场安全员、领工员、技术员及现场监理均经过施工安 全培训，并考试合格执证上岗；大型机械操作人员（吊车、钻机、挖掘机、 汽车泵）等需进行岗前培训，考试合格后方可上岗。3.4、设备配备计划及动员周期施工设备利用公路运输，动员周期为整个施工期。开工急需的首批设见本工程主要施工

8、机械表。本工程主要施工机械表43.5、施工计划安排本工程工期目标为 2016年 4月 10日开工， 2016年8月 10日完成顶 管全部工程。K87+050-DyK87+875 段顶管施工横道图3.6、 施工准备3.6.1、组织项目部有关技术人员全面熟悉核对设计文件，充分了解设 计意图， 核对地形及地质资料， 复核中线并引测坐标控制点和水准点 ,搞好 技术交底。3.6.2、会同建设、监理、设计等单位进行施工图现场核对工作，施工 机械设备及人员报监理审批并满足施工需求。3.6.3、地质水文条件地下水类型属第四系空隙潜水，水位埋深大于 30m。 3.6.4、组织架 子队人员进场，开工前进行技术和安

9、全交底。5四、施工方法和施工工艺明渠施工， 工程量小， 施工工艺简单， 按照一般水沟开挖、 基底碾压、 铺设复合土工材料、模筑混凝土等工序施工。顶管施工，工程量大。施工难度大，技术要求高，作为本方案重点。4.1、顶管工艺确定4.1.1、顶进施工方法选用：采用中短距离直线法顶管，人工挖土的施工方法。4.1.2、管径及管材：排洪管采用顶进施工法用钢筋混凝土排水管(JCT 640-2010)中的川级钢筋混凝土管，柔性橡胶圈接头钢承口管，管道内径 D=2.2m ，壁厚 t=0.22m ，每节长 2m。4.1.3、最大顶力计算及设备选型：按最大单向顶进长度60m、管顶埋深 8m 计算( 1 ) .顶力计

10、算： 对于顶力的计算，管径、埋深、顶进长度、土质、是否采用减阻碍措 施，挖土工艺等都对顶力具有一定的影响，顶管的总顶力主要分为两个部 分：正面阻力和四周的摩擦力，即总顶力F=F 1 +F2 。F1 工具管的正面阻力 (KN) ，由于该工程采用挤压式工具管，故F1= n /4D2 (1-e)X RD 工具管外径(M); 2.2+0.44=2.64m。e幵口率 e=S1/S2=3.8- 5.4739=0.69。S1工具管幵口面积；(取直径2.2M , 0.7854X2.2X2.2=3.8m2)S2工具管横截面积(管道外径 )；0.7854X 2.64X62.64=5.4739 m。R挤压阻力(KN

11、/仃)，取 R=400 KN/仃；故：F1=3.14- (4X 2.64X 2.64) X( 1-0.69)X 400=13.966 ( KN )。F2管道摩擦阻力(KN ):公式：F2=f2.L 0L 管道总长度( 60m)；f2 单位长度管道摩擦阻力(KN/m )。管道的摩擦阻力是指管壁与土之间的摩擦阻力，由于该工程采用触变泥浆减阻措施，故 f2= n .D.f;D管道外径(m)(顶管所用管道壁厚一般为管内径为十分之一)；f 管壁与土的平均阻力(取 4.5KN/仃)；故：F2= n D f L=3.14X2.64X4.5X60 =2238.19 (KN) 0 总顶力 F=F1+F2=13.

12、966+2238.19=2252.156 (KN)0( 2) .顶管设备选型：从上面的计算结果可知， 本工程的最大顶力为 2252.156KN 0为保证管道顶进时顶力有一定的富余系数， 在选用顶管设备时， 每坑采用 2个 400T的千斤顶4.2、顶管施工方案1. 工作坑施工：根据设计资料该顶管工程由两段组成，第一段K87+160-K87+500 长度 340m,设 6 个工作坑。第二段 K87+535-K87+785 长度250m，设4个工作坑。2. 接受坑施工：中间工作坑同时起接受坑作用。73. 管道顶进： 采用两组 YDT4000 型主油缸配对顶进， 每个油缸的工作 推力为4000KN，油

13、缸长度1657mm。土方采用人工挖掘的方法施工。4减阻措施：a.在管外壁均匀的涂上一层白蜡，减少管壁与土层的摩擦力；b.采用触变泥浆减阻：膨润土运到现场后分批测得膨润土的胶质值， 按下表配制泥浆：1. 泥浆要充分拌和并停滞12小时以上方可使用。注：O2. 注浆泵采用BW250/50型注浆泵，压力为3050Kg/cm，O排量为：150250升/分，在注浆时压力控制在 0.10.2Mpa左右。3. 注浆孔位于管道两侧，每节管 2个注浆孔，顶管完成后O要用水泥砂浆置换触变泥浆，并将泥浆孔封堵。4.3、工作坑结构设计一） .尺寸计算：1. 长度 :按正常状态顶进时计算 :8LL1+L2+L3+L4+L

14、5其中： L 工作坑的最小长度；L1 后背结构厚度，取 L1=80cm 。L2 千斤顶长度： YDT4000 型工作推力为 4000KN ，长度 1657mmL3 出土工作面长度，取 L3=150cm；L4 每节顶管长度，取 L4=200cm；L5 接管时留在坑内管道的最小长度，取L3=30cm ；故L L1+L2+L3+L4+L5=6.257m 取 L=7m。92. 宽度 :工作坑的宽度与管道外径有关，另外还与坑的深度有关。该顶 管埋深约 8m 深。为了提高施工效率，油泵车、变电箱、电焊机和顶铁等 设备都要放在工作坑内。工作坑： W=D+2（B+b）式中：B工作面净宽（m）;D管道的外径（m

15、）;由于本工程工作坑深度在 8m 以上，故其宽度按深工作井计算， 即取：W二D+2（B+b）=2.64+2 （1.5+0.3） =6.24m，取 W=6m。3. 深度：自地面至基坑（井）底板面的深度称为工作坑（井）的深度，可按下式计算： H=H1+D+h式中：H1 管顶覆土厚度（M）;D管道外径（M）;h操作空间高度（M）取h=0.8m，故工作坑的深度为H=H1+D+h=8+2.64+0.8=11.44m ;（二）. 坑壁及坑底结构设计：10（三）. 顶进后背墙设计：1. 选用尺寸：3500mm x 2200mm x 500mm ;2. 做法：正面（与千斤顶接触面）及侧面用20mm 厚钢板焊接

16、成型，与剪力墙预埋件焊接，中间填充 C30 钢筋砼。4.4、顶管工艺流程的质量控制 顶管工作能否顺利，导轨的安装非常关键，本工程导轨采用轨道钢， 在安装时应顺直、平行、等高，纵坡与管道设计纵坡一致，安装误差为：轴线： 3mm；11顶面高程：0+3mm ;两轨内距： 2mm ； 安装轨道时应与底板预埋铁牢固焊接，不能在使用中跑位。在顶管开始入土前，再仔细检查一遍油泵，千斤顶的安装及运作状态，注意 设备的状态，后背及轨道的安装精度，准确无误后，方可放下工具管开始 顶进工作。手工掘进顶管法前 10m 非常关键，允许偏差必须控制在以下范围内， 轴线3mm，高程0+3mm，超过此范围应及时纠正。在挖土时

17、，要严格按下列要求挖掘，先中间，后四周，不超挖，勤收 边，四周的超挖量不大于 1.5cm。在顶进过程中要时刻观察，并做好以下记录：油泵油压表读数；注浆泵压力读数，过行管头高程、轴线偏差； 导轨及后背铁的稳定程度；土质变化。如以上内容正常，则继续顶进；如发现异常，要仔细分析原因，并采 取相应措施。4.5、顶管施工测量 先准确定出工作坑及接收坑的位置，坑底及走轨的标高；施工过程中 重点控制轴线位置及高程；一般每顶进 0.5 米应对高程及轴线复核一次。4.6、顶管纠偏纠偏是指工具管偏离设计轴线后，利用工具管的纠偏机构或其它措 施，改变管端的方向，减少轴线偏差的方法。当测量结果超出允许偏差范围外，就要

18、进行纠偏，纠偏主要靠工具管 进行。纠偏时应做到以下几点：121. 纠偏应在顶进过程中纠偏，边顶进边纠偏。2. 纠偏应用小角度来逐渐进行， 不能急拐或突升突降。3. 纠偏时应注意轴线校正后顶管头的复位。4. 每次纠偏均要仔细记录其过程及纠偏值。4.7、顶管常见通病的分析与防治顶管允许偏差控制：(一) .管道轴线偏差过大：1. 现象：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. 原因分析：(1) .地层正面阻力不均匀， 使工具管受力不均匀， 形成导向偏差， 造成 管道轴线偏差。(2) .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)

19、 .千斤顶不同步， 或千斤顶间顶力相差较大， 或安装精度不够， 造成 顶力合力线偏差，使管道轴线发生偏差。3. 预防措施：(1) .顶管施工前应对管道通过地带的地质情况认真调查，设置测力装 置，指导纠偏。纠偏应按照勤测量、勤纠偏、小量纠的操作方法进行。(2) .采用同种规格的千斤顶， 使其顶力、 行程、顶速相一致， 保持顶力合力线与管道中心线相重合(3) . 加强顶管后背施工质量的控制， 确保后背不发生位移， 并应使后背 平整，以保证顶进设备的安装精度。(4) .顶进过程中应随时绘制顶进曲线， 以利指导顶进纠偏工作。4. 治理方法：(1) .重新调整千斤顶行程、顶力、顶速，或重新调千斤顶的安装

20、精度。(2) .对顶管后背进行加固，防止位移继续发展，并确保后背平整。(3) .纠偏前应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。(二) .地面沉降与隆起：1. 现象：顶管施工过程中或施工后，在管道轴线两侧一定范围内发生地面沉降 或隆起，使管道周围建筑物和道路交通及管道等公用设施受到影响，甚至 危及到正常使用和安全。2. 原因分析：(1) .开挖端面的取土量过多或过少， 使工具管推进压力与开挖土体压力 不平衡，造成地面沉降或隆起。(2) .管道轴线偏差，或纠偏不当造成的土层土体损失。(3) .管道外围环形空隙 (工具管外径与管外径之差) 引起的土层

21、土体损 失，或顶管完成后未置换泥浆造成的土体损失。(4) .管道接口不严密造成的水土流失。3. 防治措施：(1) . 施工前应对工程地质条件和环境情况进行周密细致的调查，制定切实可行的施工方案，正确选用工具管，并对距离管道近的建筑物和其它设 施采取相应的加固保护措施。14(2) .设置测力装置， 以便掌握顶进压力， 保持顶进压力与前端土体压力 的平衡。(3) .严密控制顶管轴线偏差， 执行勤测量、 勤纠偏、小量纠的操作方法。(4) .在顶进过程中应及时足量地注入符合技术标准的润滑支承介质填 充管道外围环形空隙。施工结束及时用水泥或粉煤灰等置换润滑泥浆。(5) .严格控制管道接口的密封质量，防止

22、渗漏。(三) .顶力突然增大：1. 现象： 在顶进过程中顶进压力突然增大。2. 原因分析：(1) .土层塌方，或工具管前端遇障碍物，使摩阻力增大。(2) .管道轴线偏差形成弯曲，使摩阻力增大。(3) .减阻介质， 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。(4) .顶进设备油泵、油缸、油路发生故障。(5) .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：(1) .顶进过程中应严格执行勤测量、 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以内。(2) .按不同地质条件配制适宜的泥浆， 并采取同步注浆的方

23、法， 及时足 量地注入泥浆。(3) .顶进施工前应对顶进设备进行认真的检修保养。(4) .停顶时间不能过久，发生故障应及时加以排除。154. 治理方法：发生顶力过大的情况时，应立即停止顶进，查找原因，判明情况后采 取相应措施进行处理。(四) .钢筋砼管道接口渗漏：1. 现象：管道接口渗水、漏水。2. 原因分析：(1) . 管节和密封材料质量不符合技术标准或在运输、 装卸、安装过程中 管节被损坏。(2) .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。(3) .接口或止水装置选型不当3. 预防措施：(1) .严格执行管节和接口密封材料的验收制度。(2) .严格控制管道轴线，按

24、技术标准和操作规程进行施工。(3) .在管节的运输、 装卸、停放、安装过程中， 应做到吊 (支)点正确， 轻装轻卸，保护措施得当。(4) .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。(五) .钢筋混凝土管节裂缝：1. 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：(1) .管道质量不合格。(2) .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16 差过大，致使管节应力集中而损坏。(3) .运输、装卸、停放、安装方法不当，造成管节损坏。3. 预防措施：(1) .严格执行各管节质量验收标准。(2) .顶进时应严格控制

25、管道轴线偏差， 控制顶力在管节允许的承压范围以内(3) .在管节运输过程中应采取管垫等保护措施，并应做到吊支点正确， 轻装轻卸。4. 治理方法： 应认真分析裂缝产生的原因和性质，根据不同受力情况，分别采取不 同的治理方法，处理后应能保证结构原有的承载能力及整体性。(六) .顶管前端正面土体坍塌：1. 现象： 顶管施工中实际出土量远远大于理论出土量，且地面有明显塌陷。2. 原因分析：(1) .前端土层性质发生变化， 顶进量过小，没有起到防护和平衡的作用。(2) . 敞开式顶进时挖土量过大， 或封闭式顶进力小于土体压力。(3) .遇有流砂情况。3. 预防措施：(1).顶进施工中应采取短开挖、 勤顶

26、进的方法， 严禁超挖， 并随时注意 到土质的变化情况，以便采取相应措施防止坍塌。(2).认真做好土体的降水工作。4.8、起重设备措施 主要作用是下管和运土。17采用单梁式电动葫芦吊。正式作业前应进行试吊，检查重物捆绑情况和制动性能。严禁超负荷吊装。4.9、管道接口施工过程及完成后处理 管道接口是在顶管施工中一个很重要的组成部分，如果处理不好，就 存在渗漏现象，直接影响管线质量，在施工中要做好以下几点：1. 吊管时要利用吊装孔吊管， 不能从管中穿吊， 以免损坏管道承插口， 更不能碰撞操作。2. 下管前将承插口处的泥土及杂物清理干净， 在插口上仔细套好胶圈， 并安好木垫板。3. 下管时要小心轻放，

27、 落拉后慢速顶进， 使承插口对接后再加力顶进。4. 施工完成后， 清理好每个接口的泥土及杂物， 并用 3：7 石棉泥打口，并批抹光滑。4.10、工作坑预防雨水灌积 提前在工作坑周围修土挡，土挡四周成下坡状。施工期间如遇雨水， 停止施工，用彩条布覆盖整个工作坑上，葫芦吊支托彩条布，形成中间高四周低的锥形，保证雨水流向土挡外四周不进入工作坑。五、施工安全措施5.1 顶管施工安全措施1. 工作坑制作安全技术措施1）用型钢框架支撑裸露工作坑，钢架与坑壁之间打入厚木板临时档 护基坑。2）大框的安装要保证四边都在同一水平面，不得倾斜。3）利用吊车安装电葫芦大架子时，吊车站位要合理，保证起吊后的 平衡性， 吊车支腿要全部支出， 并垫好垫木， 保证吊车的稳定性。4）钢丝绳捆绑时，支点要平均，保证起吊后架子的平衡。5）架子的各连接轴处，必须要上防脱销子。6）架子立完后，两侧要设斜支撑，所有支腿都要固定牢靠，并打好 掩 ，防止作业时倾倒。7）吊车在起吊作业时，其工作半径内不得有人，吊装作业时，由统 一人员指挥。8）供施工人员上下的爬梯两侧要有栏杆或护圈，爬梯底部要到坑地 面，上部到坑口边，梯蹬间距要小于30cm，不得缺蹬。9）工作坑临边要设护栏和安全围网。2. 顶管作业安全技术措施1）电葫芦必须安装上升限位器，并设行走止挡2）电葫芦钢丝绳应经常