建筑施工方案-顶管施工方案

（污水管道施工）顶管施工方案编制人：审核人：日期：一编制依据施工图纸1、排水平面设计图s7-1-42、污水管道纵断面图s7—1-7主要规范、规程1、《给排水管道工程施工及验收规范》 （GB50268-2008)2、《砌体工程施工及验收规范》（GB50203—2002)3、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号文）二工程概况本工程采用生活污水与雨水分流制管道系统，与城市排水系统相一致.污水流向：k0+000～k3+780排至k3+780相交道路下污水管道后再排向规划污水处理厂，管径d1200、d1350、d1500。建设单位：设计单位:0监理单位：0施工单位：0勘测单位:0三工期目标及质量控制工期目标：330日历天.质量管理目标：合格。安全管理目标：避免轻伤,杜绝重大伤亡事故发生。工期保证措施：公司选派技术优秀的技术人员及专业施工班组施工，确保在工期内完工力争提前完成。四施工部署1现场组织机构及职责1)施工组织机构根据工程规模组建精明强干的项目经理部班子，实施项目施工管理。选派具有丰富施工经验的项目经理担任本工程项目经理，同时选派一名具有丰富施工经验的工程师出任项目总工。项目经理项目经理项目总工程师项目副经理项目总工程师项目副经理施工员试验员材料员安全员吴德强资料员测量员质量员施工员试验员材料员安全员吴德强资料员测量员质量员施工作业队施工作业队项目经理部组织机构图项目经理部组织机构图2）项目部各职能部门主要职责(1)项目经理负责施工项目从开工到竣工的全过程管理工作，全面履行项目合同,对工程质量、安全、工期和成本控制全面负责。（2）项目副经理协助项目经理抓全面工作，包括安全生产、文明施工、生产进度、资源配置和队伍管理，负责组织指挥施工生产、各生产单位的接口界面协调和内部考核。（3)项目总工程师主抓技术和质量管理，并负责与监理单位、设计单位、业主等单位在技术和质量方面的协调工作。（4）施工员负责项目的进度、安全、消防、文明施工和过程控制.过程控制包括日常技术管理（包括施工技术、试验、测量）、技术资料和技术档案的管理工作,组织编写实施性施工组织设计，检查指导工区的技术工作，掌握各生产单位的施工进度情况并提出改进措施,对安全、消防和文明施工进行检查、指导和提出改进措施（5)材料员负责材料供应、施工机械调配及租赁和相关现场管理工作。（6)质量员负责工程的技术、质量控制和工程技术资料的收集整理,参与竣工验收和售后服务。主要有施工全过程技术方案的制定、技术指导、质量监督检查、质量管理,负责施工测量、监控量测和工程试验、竣工资料整理等工作。（7）安全员负责现场施工安全，落实各项安全制度，定时检查现场施工安全情况；负责职工的安全教育及特殊工种的安全培训，持证上岗;负责制定实施机械安全措施，临时用电安全措施；负责现场保卫工作,制定保卫制度；协助交通导流保障组抓好交通安全，确保我方施工人员与社会行人、车辆的安全.2施工主要材料计划按照工程需要，编制材料供应计划，并通过调查优选落实供货厂家,对于水泥、钢筋、管材、红砖等主要材料，提前做好原材料的检验工作；周转材料，根据工程的工艺、质量要求提前加工、购置。工程主要材料一览表序号材料名称单位计划数量进场计划1F型钢承口钢筋砼管d1000米约1300跟踪上料2Mu15砖块240000跟踪上料3水泥吨117跟踪上料4碎石立方500跟踪上料5黄砂立方300跟踪上料3施工主要机械落实工程各阶段所需要的各种类型机械，提前进场，结构施工开始前，应落实起重设备和材料运输车辆，根据条件分批到位。机械设备一览表机械名称规格型号数量(台）自有或租用起吊设备5t10自有顶管设备10自有振捣器CDL-503自有潜水泵3寸12自有卷扬机JM210自有蛙式夯2自有电焊机1自有经纬仪2自有水准仪2自有4施工人员配备情况在对所有施工相关人员进行了针对性的培训、施工交底后，必须全部做到持证上岗,并进行安全教育,才可进入施工现场,进行作业。序号工种90天1—30天30—60天60—90天1安装电工1112起重工6663电焊工1114测工1225管道工012126壮工252424总计344646五施工方案1测量放线工作坑开挖前必须测设中线和设置水准点。工作坑的中心线与顶进管道中心线一致，设置的方法在工作坑两侧钉基桩，桩距槽边应不小于1。5m，以防开挖基坑时丢桩，必要时可多设基桩,以防基桩丢失后便于恢复。工作坑附近应设临时水准点，坑内设备安装完毕后，在坑内两端设1~2个临时水准点，水准点应妥善保护.2工作坑1）工作坑直径的设计工作坑直径D≥B1+B2+L1+L2+L3D：工作坑直径b1：后背墙厚度,取B1=400mm：b2:刚性顶铁厚度，取B2=200mm：L1:管材长度，取L1=2100mm：L2:主油缸长度，取L2=1000mm：L3：操作空间，取L3=200mm，则D=3900mm。本工程取D=4000mm(坑底净距离）。2)工作坑制作(1）工作坑的工作面尺寸与顶管管径、长度、方法和选用的施工机具与土质、顶管机具、操作空间、垂直运输等各方面因素有关，根据以前了解和掌握的有关技术资料，结合土层特点等情况，本工程工作坑上部四米采用机械开挖，下部采用人工下挂法施工(由于此段土层多为强风化需采用风镐松土人工下挖)，工作坑设计为内径4.0m的圆井，上部6米处墙体采用240mm厚砖砌倒挂井，大于6米的深度时采用370mm厚砖砌倒挂井，同时在粘土土层和强风化土层分界线位置加设一道钢筋混凝土圈梁(圈梁的钢筋配置为4根Φ16螺纹钢,箍筋为Φ8的圆钢，间距为20cm).工作坑每次人工开挖深度为0。8~1m，砖砌填充，砌筑工作坑所用砖(Mu10）、砂浆（M10)均需满足施工要求，砂浆饱满达到80％以上，保证安全,一直填充到底板的基础为止.坑底地下水大的情况下设置集水坑，正常情况设置1个φ500×1m集水坑。井口做成斜坡，防止雨水进入坑内，保证坑内无积水施工,工作坑基础用碎石或混凝土基础，基础厚≥200mm，以防止工作坑下沉，造成顶进位置偏差（工作坑示意图如下)（2)工作坑支护结构力学验算受力计算简图砖砌井外侧土主动压力验算根据地质勘探资料反映,地面2米以下常有地下水，考虑挡土墙的安全验算,取土的内聚力C=0（计算的理论土压力比实际土压力大)。土的容重γ=19。7KN/m3,γw=15。6KN/m3，Ф=13。2度，C=0;由于工作井四周不间断施工,沿工作坑井四周取一均匀应力γ=30KN/m3。接受力最大处，即井底部验算，最大深度H=7。5米，h0=2米。砖砌井外侧所受土压力：K=tg2(45º-13.2º/2)=0.629P=30K+γh0k+(γ—γw）（H-h0）K+(H-h0）γw=30×0.629+19。7×2×0。629+(19.7—15.6）×(7。5-2)×0.629+（7。5-2)×15.6=143。6KN/m2=0。146MPa(根据土压力计算公式)砖砌井所受环向应力：δ=P（D+2t）/2t=0.146×4480/（2×240)=1.363N/mm2<f=1.89N/mm2（且能满足要求）由以上验算知，环向应力δ小于允许应力f，故满足要求.（3)工作坑内基础、导轨工作坑基础采取10cm碎石垫层（有地下水情况)，基础砼强度为C25，厚度为10cm，混凝土内预埋钢板，高程与设计管道坡度一致。导轨安装平行、等高，与混凝土基础中预埋钢板焊接.（4）工作坑后背后背是整个顶管工程的关键工序,在后背墙浇筑施工中,应确保后背墙的水平方向和垂直方向与管轴线90°，确保顶进质量符合优良标准.由于该段顶管的顶距较短，经过顶力计算,后背墙的结构采用40cmC30砼及一块2000×2000×50mm的钢板。（5）工作坑施工注意事项a、工作坑施工时应采用间隔开挂方法，对称下挂以减少地下水的渗透和防止土体滑坡。b、扒杆吊运时坑底人员不得停留在重物下方。c、扒杆操作人员要佩带安全带。d、挖坑作业，堆土距坑边10米以外.e、上下工作坑应走扶梯，扶梯采用竹扒梯，扒梯中部采用钢筋固定在墙体上，上下扶梯处配置合适长度的安全绳以供井下作业人员使用，井上操作人员协助向上拉安全绳,防止上下人员发生坠落事故。f、在开挖基坑的位置上标出地下物的位置、埋深及种类，并对工人进行安全交底.g、为避免工作坑四周土体的侧压力及水土的流失对工作坑支护及周边建筑物的影响，每天对工作坑的变形及周边建筑物都要进行观测.（6)坑口平台防护先将4根20＃重型槽钢“井”字型摆放于坑口，中部尺寸为3m×3m,将四根槽钢焊接为一体，在“井”字型四角焊上连接件（扒杆角），坑口平台用不小于5cm厚脚手板盖严绑牢，洞口三周采用防护栏杆高度不低于1.5m,立挂安全网封严。洞口一侧放置顶管处，设置不小于30cm的平台，防止顶管滚落工作坑中，顶管放置时,管道底部垫方料，防止管道滚动。（7)扒杆的架设a、在架设前，工长必须写好书面安全交底，班组必须严格按操作要求和技术安全交底施工。b、架设材料规格必须符合要求，材料不得有变形、腐蚀，槽钢采用20＃重型槽钢，长度为5m，扒秆采用无缝钢管型号为Φ108×5.6mm,连接件采用18mm厚钢板焊接而成。c、扒杆地基应平整坚实，采用重型槽钢做为扒杆的承重平台,槽钢两侧入地基长度为50cm。d、大风、雨天过后，应对扒杆进行严格检查，发现立杆连接点松动等情况应及时处理。e、在搭设过程中要及时设置拉绳或吊索，避免在搭设过程中发生偏斜和倾斜。f、在扒杆的四角设置避雷措施，接地电阻不大于4Ω,经过架子的电线要严格检查，不得有裸露。g、卷扬机型号为建筑卷扬机JM2型，抗拉强度为1670KN，钢丝绳型号为Φ12。5mm。（8）卷扬机锚固在卷扬机后部距离卷扬机1m处挖一槽沟，深度为1。5m，在槽沟内放入枕木或混凝土块，尺寸为1m×0。4m×0.4m，用钢丝绳卡上连接到卷扬机上，卷扬机前部及两侧用钢管打上迎头桩及侧桩。3管道顶进（1）顶进力的计算本工程的顶管土质按粘土层考虑，Φ1000mm管外径DH＝0.96m,顶进长度＝80m。A＝л×DH×80＝241m2取f＝8～12KN/m2最大顶进阻力F＝A×f＝1928～2892KN、工作坑配备2台200t千斤顶.（2）管道吊装本工程采用卷扬机下管，下每节管子要检查管节的高程和导向，看其是否符合设计要求,检查管节是否完全贴卧于导轨上.顶管采用“F”型接口，承插式橡胶圈柔性接口。承口为钢套管与钢管节一端连成一体，形成承口；管节的一端制成插头，插头上有密封圈凹槽，相邻管段连接时，先在插头上安装好密封圈，在承口内安装好垫片，然后将插头插入插口即可。管道顶进时，承口始终朝后，顶管的顶铁做成插头式，以便与插口能均匀牢固的接触.接头垫片的作用是传递顶力，使顶力传递均匀，垫片的宽度要比管壁小，安装时至少要留出20cm，以防止管道的边缘开裂。(3)挖土由于此段的管道处于强风化层需要采用风镐松土人工挖土，挖土时使用短把小平镐、短把小铁锹等小型工具.施工中做好管道内的通风、照明等工作，确保人员安全.顶进的方向、高度控制，主要取决勤测勤量及管道工的熟练性，从管头挖下的土，通过管道用小车人工推出至工作坑内后采用卷扬机提升到地面及时外运。(4）管道顶进顶进时要坚持“先顶后挖,随顶随挖”的原则。事先应检查顶铁安装是否平直,以防顶进时产生偏心荷载。顶铁着力点在管高的1/4~1/5间，在管子的下方。顶进程序如下:安装顶铁→开油泵→顶前伸→关油泵→开截油门回油→加顶铁→拧紧阀门→开油泵每顶进一节，测量一次，工具管起导向作用，因此，顶进时要随时检查,一般不超过50cm就必须测量一次。工作坑内设两个临时水准点，观测尺必须用小于80cm的短尺。（5）纠偏校正顶管偏差校正要以预防为主，不能等产生明显超差时再进行校正。必须逐步由误差调整到正确，预防误差积累，纠偏应在顶进中采用小角度逐渐进行校正，其校正方法有：挖掘校正法:采用在不同部位调整挖土量的办法，以达到纠偏的目的，这种方法校正误差范围一般不大于10—20mm。施工中要不断总结经验,调整挖掘范围，保证顺利顶进，决不能盲目掏挖造成偏差，也不可盲目纠偏以产生隐患.强制校正法:偏差范围大于20mm时，采取纠偏千斤顶纠偏法.衬垫校正法:当局部地基软弱、地基承载力不足而使管头底沉，这时应结合顶木校正法同时在管底下衬垫，换填砂石加木板等以增加地基强度.(6）纠正、预防措施a、管道轴线偏差防治顶管施工前应对地质情况进行认真调查.工程部设专职测量员负责全过程的测量工作，按照测量、纠偏的原则认真操作，顶进过程中应随时绘制顶进曲线，采用同种规格油压千斤顶，保持顶力与管道中心线重合。加强施工质量的控制，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.b、处理方法重新调整千斤顶行程，顶力,顶速或重新调整千斤顶的安装精度。对顶管后背进行加固,预防位移继续发展，并确保后背平整,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。（7）管道顶进安全措施a、人工开挖土方时,严禁超挖，掏洞，顶管操作严格按市政施工规范执行.严禁管前超挖.管前挖土应在管内操作,遇异常情况时停止操作.经处理后才能继续施工。在顶进过程中，顶铁上方及侧面均不得站人，并随时注意观察顶铁有无扭曲迹象，及时采取措施,防止崩离。当出现顶力过大或出现异常时,立即停止施工.顶管过程中，因开挖正面土体松驰、纠偏对管道周围空隙填充不足、管道与土层摩擦等原因均会引起地面沉降，因此，施工时必须设置沉降观测点，加强沉降观测.b、设专门电工进行电器设备维修、管理,管内照明用36V低压照明。吊车、起重设备由专人操作和专人指挥,统一信号，预防发生碰撞。吊车靠近工作井边坡行驶时，加强对地基稳定性检查，防止发生倾翻事故.吊管下工作井时，注意安全。加强机械设备维护、检查、保养.机电设备由专人操作，认真遵守用电安全操作规程，防止超负荷作业。开挖前详细了解沿线管线资料，做好沿线管线保护措施。c、管道长度一般小于或等于80米时可采用自然通风,在80～100米时采用小型鼓风机进行人工通风。利用鼓风机并购买48米长的软管，用于输送空气进入管道，加强管内空气的流动和循环。d、根据地质勘察报告，此顶管地段为红砂岩，不存在大量地下水及突然来水现象，若遇来水，可利用轴流式抽水泵在工作井设置的集水井内进行抽水，保持井内无积水，抽水时，施工作业人员不得站立在积水范围内.4检查井检查井砌筑灰浆饱满砖缝均匀，井室、井筒先计算后施工利用井径模具控制井壁圆弧及同心圆，严控井底高程及流水槽型式（流槽须带尺条粉刷）,减少井基接茬井基与平基同步浇筑砼，计算好排管长度及井内预留管头尺寸，保证井壁与管口壁弦切.5闭水试验管道安装完毕,经检验合格后进行管道的密闭性检验，采用闭水试验法。将管底与基础腋角部位用砂或石屑回填密实后进行。以相邻两检查井的管道为一分段，向管道内充水，并保持上游管顶以上2m水头的压力。外观检测不得有漏水现象，管道24小时的渗水量不大于允许渗水量。6土方回填回填前应排除坑内积水，不得回填淤泥、有机质及冻土.检查井砌体水泥砂浆强度应达到设计规定时方可回填，回填土中不应含有石块、砖及其它杂硬带有棱角的大块物体。回填夯实逐层进行，且不得损伤管道及检查井;管道两侧和管顶以上50cm范围内，应采用轻夯压实,管道两侧压实面的高差不应超过30cm。回填时应分层对称回填、夯实以确保管道及检查井不产生位移。回填土的含水量，应按回填材料和采用的压实工具控制在最佳含水量附近.六安全措施1针对各分项工程特点，编写相应的安全技术交底。2工地挂醒目的安全标语牌与警示牌，施工机械要有安全操作规程牌.井口安派专人指揮，加强管理.3施工人员进入工地必须戴安全帽.4交叉作业时，应设专职安全巡视人员协调作业，出现危险时，立即通过人员采取紧急措施或离开作业面。5各种施工机械设备在使用前要认真进行检查，经过试运转正常后方可使用,施工中使用的模板及其支撑系统需进行施工设计，安装完毕后进行检查，不符合要求的应及时进行纠正。6现场临时用电，必须按《施工现场临时用电安全技术规范》安装与管理。7工作的照明灯、各种闸刀板，电压应为安全电压，任何人不能以湿手