余杭市某污水管道工程顶管施工方案

开发大道至A泵站、绿荫大道至B泵站污水管道工程顶管施工方案一、施工准备1、施工准备工作1.1技术准备工作做好调查工作：气象、地形和水文地质情况的调查，地上、地下情况的调查，各种物质资源和技术条件的调查。熟悉、会审施工设计图纸，力求将图纸中的问题解决在施工前。根据施工图，复核所提供的坐标，且对路线及细部尺寸标高逐一进行复核。针对本工程的施工内容进行各项施工工艺的设计、安排、试验编制和审定详细的施工组织设计、施工预算。提出机具、材料、构件、设备和外委托计划，保证工期进度需要。2.2施工机具准备根据施工组织计划中确定的施工方法、施工机具配备要求、数量及施工进度安排，编制施工机具需求量计划。对大型施工机械，提出需求量和时间要求（如顶管机），准时运抵现场，并做好现场准备工作。运输准备：由于本工程前期以沉井施工为主，施工场地较分散，因此，在施工中要合理配备车辆，送运混凝土和其它材料。编制运输需求量计划，并组织落实运输工具。合理安排运输时间、路线，进工地时的协调，以免由于材料运输车的原因而引起社会车辆的堵塞。2.3施工现场准备了解工程所在地情况，通过正当途径与当地职能部门搞好关系，为在施工阶段取得配合大好基础，建立牢固的群众基础。根据建设单位指定的上下水源、电源、水准点和控制桩，架设水电线路和各种生产、生活用临时设施。清除现场障碍物，搞好场地平整，围护好场地，注意环境卫生整洁。认真组织测量放样，确保定位准确，做好控制桩和水准点的保护。做好施工便道、排水工作，力求不影响通车道路。根据给定的永久从标和高程，按照施工总平面图，进行施工现场控制网点的测量，妥善设立现场永久性标志桩。了解工程内的地下管线及周边环境情况，以保证施工顺利进行。三、安全、文明施工措施1．制订安全管理目标（1）本工程项目杜绝重大伤亡、设备、管线、消防事故。（2）本工程项目创建安全生产标化工地、文明工地。（3）严格遵守国家各项政策、法令，有关安全生产的单项法规《中华人民共和国建筑法》，及国家标准《建筑安全施工检查标准JGJ59—99》和宁波市地方标准。2．建立健全安全管理机构本工程将建立完整的安全组织机构，确定分管安全生产的项目经理，规定职责和权限，对项目经理、项目工程师、项目组专职安全员及相关人员直至到班组和工人建立安全生产责任制，进行自下而上的层层签约，明确各自的职责和权限。3．现场安全管理措施3.1重点部位风险控制本施工项目涉及到顶管管节吊运、施工沿线的高压线保护、地下管线的保护、基坑开挖、顶管进出洞。项目部在确定危险重点部位的前提下，落实监控人员，确定监控的措施方案和方式，实施重点监控，必要时应连续监控。①顶管管节的吊运必须落实吊运的设备、确定吊运吨位的匹配，对吊运的索具进行配置。制订相应的分项安全技术措施和操作规程，在吊运过程中进行监控。对起重设备的操作人员和指挥人员进行交底。②顶管进洞、出洞历来是顶管掘进的重点。工程项目部将对顶管进洞制订安全技术方案，细化安全措施，对进出洞作业班组进行交底，在进出洞过程中，确定安全员进行全过程的监控。在施工过程中，吊运大型的机械设备、如导轨、千斤顶、后顶钢板等重物配备相应的起重索具，严格执行人员在下部交错作业。③对施工沿线将采取严格的安全措施，并经管线单位认可，进行交底，项经部对施工作业班组进行安全技术措施交底，并落实到责任人。吊车与高压线的回转半径符合国家对高压线的有关标准，严禁在高压线的下部吊运作业（把杆顶部超过与高压线的净空距离标准，严禁在高压线的一侧进行横向吊运作业）。对起重作业的各种索具，安全系数K>8，起重索具定期检查，对断丝超标的、钢丝绳棱角边快口损坏的，及时予以报废，防止钢丝绳在吊运中被拉断，把杆反弹。严禁雨天、雾天在高压线附近作业。如特殊情况要吊运，必须制订相关的技术措施，扩大吊运距离。3.2井下顶管机头内的通风当机头出现异常或中继间拆装时，必须保证管内的空气流通，以及防止有毒有害气体的进入管内施工出场必须配备通风机，急救氧气包。3.3井口临边防护措施井口的临边防护栏杆将按照（JGJ59-99标准）严格执行，其他工作结构井的临边防护栏杆凡涉及到施工人员在结构层施工作业的都将制作标准型栏杆。3.4工作井的上下钢梯工作井在制作时必须分段制作，人员上下钢直梯必须制作外圈保护。工作井完成后制作人员下下的标准钢梯，标准钢梯由施工技术进行设计、验收投入使用。3.5对作业班组实行讲评制度每日班前，班组长针对施工的安全重点部位、分项操作规程进行重点讲评，宣传三不伤害的原则，强化自我保护意识，同时，强调文明施工的各项措施，讲评的内容严格按照本企业文件执行。3.6施工现场安全设施的验收（1）对施工现场进场的起重设备完好性进行验收，对特种操作人员进行验证。（2）对施工现场的洞口、临边，高空作业的防护措施，搭设完毕后进行检查、验收，并进行全过程的保养检修和验收工作。（3）对各类安全重点部位的监控计划、措施和人员的配备进行检查、监控和验收。4．文明施工及治安消防4.1施工现场挂牌施工现场出入口设置施工铭牌和施工平面图（规格尺寸按照市政局标准），在设牌的同时，还将设置施工现场卫生包干图、安全生产六大纪律、防火须知牌、安全生产无重大日记数牌、工地主要管理人员名单及监督电话号码。4.2施工现场道路及环保措施施工现场通道路面必须平整，无坑塘、无积水。按施工组强设计实施，主要通道应为高级路面。5．施工现场的各类设施布置及隔离6．施工现场的材料堆放施工现场的材料堆放要有明确位置，水泥、澎润土必须进库存，有防水垫仓板，砖块堆放要成垛，土方要有围护措施。各类钢筋、角钢、进排泥管、脚手管堆放整齐，明码标牌，对每个堆放点树立铭牌。本工程将在施工现场设置废料堆放点，确保施工现场的零星材料、废料能够规范的定点堆放。7．设备管理现场的机械设备机容、机貌整齐，机械停放按照施工要求布置，大型设备有本单位的标识。中小型机械设备在室外施工的均应配置防晒棚，做到定机、定人。现场的机械设备安装使用将按照建设工程现场安全标准化管理标准中的施工机械标准严格执行。大型机械设备必须填写机械设备运行记录，其他设备须填写一般设备完好使用记录，记录齐全，完整真实。设备进场要进行验收、登记、验收合格后的机械设备方能使用。开展“四防”（防火、防盗、防破坏、防治安灾害事故）为内容的宣传教育。外来施工人员证件齐全（身份证、暂住证、就业证、健康证）。8．消防工地有消防管理网络，消防制度齐全，落实三级动火审批手续。消防设备配备合理，性能完好可靠。消防栓、消防器材周围畅通不得堆物，消防器材应有专人负责维护管理。焊割作业点与氧气瓶、乙炔瓶的距离不得少于10cm，易燃易爆物品距离不得少于30cm，使用时两瓶距离不少于5cm，氧气瓶和乙炔瓶的安全附件完整有效。9、工地卫生生活区将按规定配备所需设施，生活区必须和施工现场隔离。四、施工技术方案和关键部位施工技术措施1、主要施工技术措施1.1管道主要工作区位典型的软土层，井壁四周主要为淤泥质粉质粘土，具有流塑状态、高压缩性和含粉团的特点，施工技术可行性分析（顶管施工计算）为最大限度地降低顶管进中的阻力，DN800段顶管采用Φ800口径的泥水平衡顶管机施工，顶管掘进机头外径为Φ1060mm。以DN800例顶进阻力计算公式如下：管节顶进时正面阻力的计算式为：Pe=0.4×N值=0.4×10=4（t/㎡）（按泥水平衡式顶管顶进阻力估算）Pw=地下水压+0.2（kg/cm2）=(7.00+1.46/2-2.00)+0=7.73(t/㎡)Fo=(Pe+Pw)×(Bc/2)2×π=（4+7.7.）*(1.4/2)2×π=18.06（t）每米顶管直线进时周边阻力计算式为：R=0.2+0.3×(G/100)2+2.7×(G/100)×㎡0.2+0.3×(0/100)2+2.7×(0/100)×(0/1400)2=0.2f=R×S=0.2×(1.4×π)=0.88(T/m)顶进阻力（按200米计算）F=Fo+F×L=18.06+0.88×200=194(T)根据以上公式计算（最大覆土约为7m），得出得大顶过阻力为194吨。1.2顶管施工工艺工艺流程测量放样→井下导轨机架、液压系统、止水圈等设备安装→地面辅助设施安装→顶管掘进机吊装就位→激光经纬仪安装→掘进机出工作坑→正常顶进→顶管机进接收坑。测量放样定位首先对甲方提供的水准点和导线点进行复测，经认可后按已开挖沉井到位的井进行测量放样定位，即定出工作井和接收井的二个方向（互相垂直）的中心轴线，井的中心点，井壁轮廓线等，同时在场内适当位置好临时的轴线控制点和水准控制点，作为顶管施工的控制依据。顶管进前的准备（1）地面准备工作①在顶管顶进施工前，按要求进行施工用电，用水，通道，排水及照明等设备的安装。②施工材料，设备及机具必须备齐，以满足本工程的施工要求。管节等准备要有足够的余量。③井上，井下建立测量控制网，并经复核，认可。（2）井下准备工作及井内布置顶管基座为钢结构预制构件，顶管基座位置按管道设计轴线准确进行放样，安装时按照测量放样的基线，吊入井下就位安装固定。基座上的导轨按照顶管设计轴线并按实洞门中心居中放置，并设置支撑加固，保证基座稳定不变形。（3）技术交底，岗位培训在顶管施工前，对参加施工的全体人员分阶段进行详细的技术交底，对各技术工种进行岗位培训，经考核合格后，才能上岗。顶管正常顶进的主要施工方法和技术措施（1）顶进设备介绍针对本工程所穿越地段的土质较差，单段顶距较长，一般土压式、挤压式顶管施工难度大。为此，本投标人选用目前世界上最为先进的泥水平衡式顶管机，它可以有效地控制顶进路线，且无需对软土区域进行井点降水或注浆。PSD1200顶管机的主要参数1、切削刀盘驱动电机30KW转矩KN.m（Kg-M）57转速rpm2.5偏心次数10土压（Kpa[tonf/㎡]500[50]可破碎砾石最大直径[MM]480最大一轴压缩强度（Mpa[kgf/cm2]）200[2000]）破碎后粒径（mm）max..402、纠偏油缸数量（个）4推力（每个）（KN）500纠偏角度上下2.3°左右1.7°3、液压装置压力（Mpa[kgf/cm2]）35[40]后退油压（Mpa）14电机15KW*24、排泥系统进泥管4B出泥管径4B5、电源机头380V排泥功率22KW、送泥功率15KW整套设备共有八大系统。①顶管机主体；②进排泥系统；③泥水处理系统；④主顶系统；⑤测量系统；⑥吊运系统；⑦供电系统；⑧洞口止水圈，基坑导轨等附属系统。（2）顶管出坑技术措施洞门土体保护措施根据本工程土质特点，施工地段地下水较多，土质软弱，为防止掘进机顶进时机头下沉，应采取机头固定措施，根据经验对洞口处进行加固，计划在工作井洞口进行搅拌桩注浆处理。安装洞门止水装置顶进前，为防止洞口处的水土沿工具管外壁与洞门的间隙涌入工作井，在工作井内洞口处安装一道环形橡胶止水圈。在顶进施工过程中又可防止减摩泥浆从此处流失，保证泥浆套的完整，以达到减小顶进阻力的效果。工程技术人员、施工人员应了解施工现场情况和熟悉洞门附近的地质情况。分析可能出现洞口漏泥、水情况，井内布置一台排污泵，并制定相应的措施。掘进机头顶进到位后，吊放第一节管节，拼接完毕，然后在工具管后管节内安装工具管的辅助设备。（3）管节运输由于本工程施工场地较好，交通方便，管节运到工地由16T吊车卸到指定位置后，顶进时吊车将地面管节吊运至井下。（4）管节顶进顶管管节采购成品管，对成品管生产制造厂家制造管子的资质和能力进行考查。生产过程中派专人检验，检验质量必须在外观质量、尺寸及允许偏差都检验合格后方可送至工地。运至工地后根据标书要求进行抽验，合格后才能送至工作面使用。掘进机头进洞后的轴线方向与姿态的正确与否，对以后管节的顶进将起关键的作用。实现管节按顶进设计轴线顶进，做好顶进轴线偏差的控制和纠偏量的控制是关键。根据控制台显示屏激光点及时调节纠偏油缸，使其能持续控制在轴线范围内。要严格按实际情况和操作规程进行，勤出报表、勤纠偏，每项纠偏角度应保持10′~20′，不得大于1°。严格控制机头大幅度纠偏造成顶进困难、管节碎裂。（5）顶管顶进与地层形变控制顶管引起地层形变的主要因素有：掘进机头开挖面引起的地层损失，机头纠偏引起的地层损失，机头后面管道外周空隙因注浆填充不足引起的地面损失，管道在顶进中与地层摩擦而引起的地层扰动，管道接缝及中继间渗漏而引起的地层损失。所以在顶管施工中要根据不同土质、覆土深度和地面沉降的情况，配合测量报表的分析，及时调整泥水与土压平衡值，同时要求坡度保持相对的平稳，控制纠偏量，减不对土体的扰动。根据顶进速度，控制排泥量和地层变形的信息数据，及时调整注浆压力和注浆量，从而将轴线和地层变形控制在最佳的状态。触变泥浆减摩是顶管施工中减少顶力的一项重要技术措施，在顶进过程中，通过顶管机尾部的同步注浆与管道上的预留孔向管节外壁夺注一定数量的减摩泥浆，采用多点对称压注使泥浆均匀地填充管节外壁和周围土体间的空隙来减小管节外壁和土体间摩阻力，起到降低顶进时阻力的效果。在管节外壁能否形成完整的泥浆套，将直接影响到泥浆的减摩效果。减摩泥浆采用触变泥浆，该浆液性能稳定，且有良好的触变性，又有一定的稠度（浆液配比见下表）。施工过程中，泥浆应保证不失水、不沉淀、不固结，泥浆的配比应根据不同的地质情况作相应的调整，使泥浆适应不同土层的特性，起到预期的减摩效果。施工过程中不可配制特殊的泥浆以满足顶进施工中特殊要求。浆液配比（重量比）膨润土水纯碱CMS400适量62.5浆液质量指标：a、稠度12~14cmb、PH9~10c、水率<2%压浆时，储浆池内的触变泥浆由地面上的压浆泵通过管路压送至管道内的压浆总管，并到达连通各浆孔的软管内，通过控制压浆孔球阀来控制压浆。在地面压浆泵的出口处，装置压力表，便于观察和调节、控制压浆的压力。（6）顶管进接收坑阶段技术措施①顶管机进坑前洞口土体加固为保证掘进机能顺利进入接收井，防止掘进机到达后水土沿工具管与井圈之间的建筑空隙涌入接收井内，保证井接头能顺利施工。在掘进机到达接收井前，对洞口土体进行注浆加固，加固范围洞口前5m范围内，洞口四周距管道外侧2~3m。②顶管机状态的复核测量掘进机进入接收井前的复核时应测量顶管机所处的方位，是确认顶管状态、评估掘进机出洞时状态和拟定施工轴线及施工方案等的重要依据，使掘进机在此阶段的施工中始终按预定的方案实施，以良好的状态、准确无误地进入接收井内。③凿除砖墙当掘进机逐渐靠近洞口时，必须控制好顶进时的土压国，在掘进机切口距接收井10~15cm时，停止顶管顶进。并尽可能降低切口正面的土压力，随后沿接收井洞门直径凿除部分砖墙，将洞门范围内的砖墙分成四块，破坏封门的结构，然后掘进机推进。④顶管机进接收坑在接收井砖墙封门被破坏后掘进机头应迅速、连续顶进管节，尽快缩短进坑时间。掘进机整体进坑后应尽快把机头和混凝土管节分离，并把管节和接收井的接头按设计要求进行处理，减少水土流失。（7）泥浆的安排及处理泥浆处理装置沈淀的泥浆通过排泄管排出对废浆池，然后由汽车运至指定地点废弃。（8）压浆孔的处理顶管顶进完成后，对管节上的压浆孔进和封堵措施。（9）顶管施工测量①测量及控制指标为了保证顶进轴线线控制在设计计轴线允许偏偏差范围内，在在顶进过程中中要密切注意意激光点的偏偏向。轴线测测量的控制系系统设在工作作井内液压主主顶装置中间间。施工中需需经常对控制制台进行复测测，以保证测测量精度，控控制台基础应应用混凝土浇浇筑在沉井底底板上。按独立坐标系放样样后用测量控控制台使它精精确地移动对对顶管轴线上上，用它正确确指挥顶管的的施工方向。②施工顶管测量在后顶观察台架设设J2型激光经纬纬仪一台，通通过后视测机机头的光靶及及后标点的水水平角和竖直直角各一测回回，编排程序序计算顶管的的头部有尾部部的平面及高高程。③注意问题顶管施工工初次放样及及顶进尤为重重要，另外由由于顶航空兵兵靠顶进中要要产生变化，后后台的布置应应保持始终不不变形、移位位来确保顶管管施工测量的的正确性。（10）顶管施工过程中中应注意的问问题①当掘进机停止工作作时，一定要要防止泥水从从土层或洞口口及其它地方方流失。不然然，挖掘面就就会失稳，尤尤其是在进洞洞这一段时间间内更应防止止洞口止水圈圈漏水。②在掘进过程中，应应注意观察地地下水压力的的变化，并及及时采取相应应的措施和对对策，只有这这样才能保持持挖掘面和稳稳定。③在顶进过程中，随随时要注意挖挖掘面是否稳稳定，要不时时检查泥水的的浓度和相对对密度是否正正常，还要注注意进排泥泵泵的流量及压压力是否正常常。应防止排排泥泵的排量量过小而造成成排泥管的淤淤积和堵塞现现象。2．工程质量保证措措施2．1质量标准质量检验验标准按标书书要求产参照照浙江省市政政工程施工及及验收有关规规定进行施工工及验收，并并应达到工程程设计图纸、技技术文件、建建设单位和监监理单位提出出的要求和质质量标准。2．2顶管施工质量要求求序号项目允许偏差1管线轴线偏差50mm2标高偏差+30–400mm3相邻管节错口≤15%壁厚不大于于20mm无碎裂4钢筋混凝土管偏角角≤0.5°5接口抗渗试验≥0.5MPa2．3工程质量保证措施施施工质量量是工程施工工的根本，也也是施工企业业的生命，确确保工程质量量不仅是对工工作高度的负负责，也是对对企业本身的的自重，通过过建立质量保保证体系和建建立相应的质质量制度，使使每个项目、每每道工序、每每个环节都有有具体的质量量负责人和具具体质量管理理目标，以保保证本工程的的施工质量。3．施工用电方案及及措施3．1供电方案由于本工工程所使用的的顶管设备为为适用于软土土地基顶管的的改进型号顶顶管机，故用用电量大概在在110KW左右；本公公司自备120KW柴油发电机3台，但根据据本标段实际际情况，申请请安装120KVVA临变2只。3．2安全技术措施和要要求1、认真做到“预防防为主，安全全第一”的方针，认认真贯彻有关关施工现场临临时用电、现现场安全规范范。2、本工程在施工中中采用TN—S接地零线系系统，要求电电源线用五芯芯线，并且分分配电源采用用三级配电二二级保护，末末级电箱必须须有漏电保护护开关。3、电气工作人员必必须持有电气气安全操作证证，并持证上上岗，自觉遵遵守操作规程程，正确操作作。4、现场电气工作人人员必须做到到“装得正确、拆拆得彻底、修修昨及时、用用得安全”，每二周对对漏电开关作作漏电动作进进行一次试验验，动作失为为的要及时更更换。工地现现场各配电箱箱要编号，定定期检查电箱箱及电气元件件，确保其完完好无损，检检查电气设备备是否接地良良好，不符合合要求的要及及时整改；检检查和巡视施施工现场的线线路，严禁乱乱拖乱拉。5、严禁无证人员进进行电气设备备安装维修工工作，专业电电工人员必须须认真执行各各项有关规程程和规定，自自觉抵制来自自任何方面的的违章指挥，必必要时向项目目部或安全部部门报告。6、对施工用电进行行周密计划，合合理安排，严严格管理，切切实做到计划划用电，安全全用电，节约约用电。7、施工现场必须加加强电气防火火工作，采取取必要的电气气防火措施，配配备电气专用用的灭火器。8、施工现场所有电电气设备须有有防雨措施，严严禁使用接线线桩外露的碘碘钨灯。9、施工中严禁带电电接电。五、环境保护措施施和新技术运运用一）、环境保护措措施1、建筑物及地下管管线保护的主主要技术措施施①事先调查地下管线线的详细位置置、标高等、如如有冲突及时时与有关部门门联系，确定定补救方案。②严格控制顶管机的的施工参数，防防止超、欠挖挖，施工参数数以顶进速度度和出土量为为主要管理目目标。③严格控制管机在穿穿越过程中的的纠偏量，以以减少纠偏对对土体的扰动动。④均衡连续施工，避避免不必要的的停留。⑤信息化动态施工管管理，对上述述施工地段和和构筑物布置置沉降观测点点，增加地面面建筑物沉降降的测量频率率。在施工过过程中根据监监测情况及时时调整施工参参数，做到信信息及时反馈馈，指导施工工。一旦发现现管线损坏事事故，必须在在24小时内报告告主管部门和和业主，不得得隐瞒，并按按“三不放过”的原则进行行处理。2、施工过程中地面面变形量控制制根据上述的监测数数据，随时分分析地面变形形的原因，合合理调整顶管管机设定土压压力、减阻泥泥浆注浆量和和推进速度等等施工参数。以以控制地面变变形的最优效效果，达到保保护好沿线建建筑物的目的的，确保工程程顺利进行。针对地面面变形的施工工要求，结合合本工程的实实际情况，制制定控制地面面变形的具体体要求。①接近顶管机切口前前方测点控制制在略有隆起起状态。②根据监测数据调整整减阻泥浆注注浆量，减少少管节背土现现象，控制地地面沉降。③穿越路面地段，顶顶管机通过后后，在5~10天内会有一一定的后期沉沉降，因此要要进行补压浆浆，支护土体体，减少后期期沉降量。顶顶进结束后，立立即压注水泥泥浆置换膨润润土泥浆，固固结土体，减减少路面的最最终沉降。沿线的管线保护措措施，将视具具体情况，并并与管线单位位协商，制定定详细的施工工方案。在整整个工程施工工过程中，可可能会碰到事事先未查明的的地下管线、文文物等。如果果施工过程中中碰到这种情情况，应采取取以下保护措措施：①施工过程中碰到未未被查明的地地下管线应及及时向业主、监监理方汇报，并并做好现场隔隔离措施，待待明确管线用用途后进行处处理。②如查明为废弃的地地下管线，应应对其进行处处理后照常施施工。③如查明为有用的地地下管线，应应由设计院出出具设计更改改图，按变更更后方案进行行施工，或施施工单位制定定处理方案，经经业主、监理理及设计院同同意后施工。如如经多方核查查而不能明确确地下管线性性质的，应按按有用管线处处理。④在施工过程中一般般碰到地下文文物等，应立立即采取现场场隔离，派专专人保护并立立即向业主汇汇报，再由业业主向文物部部门汇报，经经有关部门论论证，并制定定具体处理方方案后实施。⑤在现场保护期限内内，应做好现现场隔离措施施。并派专人人日夜守护，严严禁任何人以以任何理由进进入现场内。3、施工过程中的排排水和噪音控控制严格按规规范设置排水水系统，有总总管和支管或或排水明沟，排排水明沟应宽宽于30cmm，深度不小小于40cmm，明沟内壁壁须用水泥光光滑或用砖块块制作。排水水明沟和市政政管网接通处处，须有窨井