管线施工组织设计方案

工程概况工程说明受xx公司的委托，由xx公司承当广汇白石湖露天煤矿外部输水工程的岩土工程勘察任务。白石湖露天煤矿位于xx县北偏西约30º方向，直线距离90km,公路距离120km；距xx县xx湖镇40km；行政区划隶属伊吾县xx湖镇管辖；通往xx镇、xx县均有沥青路相连，交通条件便利。拟建供水管线的走向是在xx研究院某公司水暖设计专业和测量技术人员根据建立单位的意见结合现场地形地貌特征，经选择、比照予以确定的，此次勘察是在此根底上进展的。根据水暖设计专业提供的资料可知：拟建的供水工程由主线和一条支线组成，主线起点为xx基地源水房，终点至广汇白石湖露天煤矿东工业场地，主线全长为39742.2米，途中设有7个转角；支线起点为主线K34+34461.4处，终点至广汇白石湖露天煤矿西工业场地，支线全长为2595.2米，途中设有3个转角。该供水工程管材采用外涂塑钢管，管径20cm,采用地埋式方法施工，预计埋深约1.6～1.8m。地质条件1.2.1区域地质与沿线地貌概况区属强烈的风蚀、剥蚀残丘地貌，海拔高程290-560m，相对高差70m，地势总体呈南高北低之状。由于该区特殊的气候条件〔蒸发量远大于降雨量〕，使得拟建区地表普遍存在有一薄层状、盐碱含量较高的膨胀松软土体。拟建管线沿途在主线K0+000～K30+000段经过高差相对不大的山前冲洪积倾斜平原，主线K30+000～ZD及支线K0+000～ZD经过中低山丘陵区。全线地表均覆盖有厚度不大的浮土层，除局部地段经过高差达50米左右的山体外，无其它冲刷形成的较宽阔纵深沟谷，也无高差相对较大的梁峁、山体与洼地。1.2.2构造矿区地表为第四系广泛覆盖，主线K26+100～KZD及支线常见基岩出露于地表。北部含煤地层与石炭纪地层为不整合接触关系。勘探区总体为一南倾的单斜构造，地层倾角一般7°－30°，沿走向和倾向有次级褶曲发育，但无第四系以来的活动断裂。属地层稳定，构造简单类型。1.2.3气候特征区属大陆性干旱气候，降水稀少，风沙大，夏季炎热，冬季寒冷，温差较大，最高气温43.5℃，最低气温-40℃，年平均气温7.5～9.8℃。最大冻土深度1.40米，年降水量11.5—200毫米，年蒸发量2000—4378毫米，年无霜期最长175天，最短60天，年平均日照时数2500—3326小时。每年的4~9月为风季，多西北风，一般4~5级，最大可达12级。1.2.4水文地质条件拟建区位于东准噶尔界山山连续陷三塘湖—淖毛湖含煤盆地淖毛湖煤田的西段。区属强烈的风蚀剥蚀残丘地貌，因区年降水量仅有200毫米左右，而年蒸发量高达2000～4378毫米，致使区无法形成常年水流，勘察区也未见有明显的冲沟迹象。本次勘察沿线大局部地段皆无地下水的存在，仅在主线K0+932～K0+958段有两条垂直于线路走向、呈南北向分布的衬砌水渠经过，该水渠宽2.0m，深1.5m，水流较为湍急，为季节性流水。1.2.5沿线岩土特征拟建输水管线地层由中生界的侏罗系、新生界的第四系组成，地层沉积简单、稳定、变化不大，现将地层沉积情况按主支线的区分和地貌单元的不同分别表达如下：主线K0+000～K18+600该段沉积的地层主要为冲洪积相的圆砾层，个别地段沉积有厚度不大的粉土层，具体表达如下：①粉土灰色、土黄色，可见有块状的白色盐碱物；枯燥，硬塑，中密，干强度高，无光泽，韧性低，手搓具砂感，一般混有块状盐碱结晶体和砂砾；肉眼可见大孔构造，土质因盐碱胶结较为坚硬，手掰难破碎。含少量植物根系和根孔。该层只在K2+850～K3+350的砂石料采掘坑附近分布，埋深1.0m，厚度3.0m左右。=2\*GB3②圆砾灰色，枯燥，稍密～中密状态，一般粒径0.5～2cm，可见最大粒径20cm。骨架颗粒大局部接触，机械可挖掘，井壁无坍塌、掉块现象。砂土质充填，颗粒岩性多为火成岩和变质岩类，多呈亚圆～次圆状，略有胶结，具微层理。局部地段夹有胶结的细砂透镜体，厚度不大，约10cm。该层盐碱含量较高，井壁上可见零散的镶嵌有明显的白色盐碱结晶物，N63.5重型触探击数值1.0米以上一般在5～10击，1.0m以下一般在10～20击。将挖出的胶结圆砾〔呈块状〕浸水，块体有逐渐崩解的特性。此层在该段均有分布，沉积厚度较大，本次勘察深度未予揭穿。主线K18+600～K26+100该段沉积的地层由上而下主要为砾砂层、粉土层和圆砾层及个别冲沟地段少量中砂层，具体表达如下：①砾砂此层呈杂色出现，稍密～中密状态，岩性主要为沉积岩类的风化破碎物质，层理不明显，极枯燥。地表多见有黑灰色未经磨圆的砾石。土质中结晶状和层状灰白色的盐碱成分含量极高，机械挖掘时常见盐碱胶结而成的直径1.0～1.5m的胶结体，结晶的石膏晶体析出现象也非常明显、普遍。该层在沿线均有分布，此段沉积较厚，勘探深度未予揭穿。=2\*GB3②粉土灰色、土黄色，可见有块状的白色盐碱物；枯燥，硬塑，中密，干强度高，无光泽，韧性低，手搓具砂感，一般混有块状盐碱结晶体和砂砾；肉眼可见大孔构造，土质因盐碱胶结较为坚硬，手掰难破碎。含少量植物根系和根孔。此层在该段均有分布，埋深0.5～1.0m，厚度2.0m左右。=3\*GB3③圆砾灰色，枯燥，密实，一般粒径0.5～4cm，可见最大粒径20cm。骨架颗粒大局部连续接触，机械难于挖掘，井壁直立，无坍塌、掉块现象。砂土质充填，颗粒岩性多为火成岩和变质岩类，多呈亚圆～次圆状，胶结严重，无明显层理，局部地段夹有胶结的细砂透镜体。该层盐碱含量较高，井壁上可见明显的白色盐碱结晶物，N63.5重型触探击数值大于20击。将挖出的胶结圆砾〔呈块状〕浸水，块体有逐渐崩解的特性。埋深0～2.0m左右，本次勘察未予揭穿。④中砂灰色、青灰色，稍湿～湿，稍密，颗粒磨圆度较好，多呈亚圆～圆状，层可见有3～5cm厚薄层粉土相间沉积。该层分布在K25+844～K26+100冲沟一带，沉积厚度大于4.0m，本次勘察深度未予揭穿。主线K26+100～K39+742.2该段沉积的地层主要由圆砾、泥岩及中～细砂岩构成。具体表达如下：①圆砾灰色，枯燥，密实，可见最大粒径30cm，一般粒径0.5～4cm。骨架颗粒大局部连续接触，机械难于挖掘，井壁直立，无坍塌、掉块现象。砂土质充填，颗粒岩性多为火成岩和变质岩类，多呈亚圆～次圆状，胶结严重，无明显层理，局部地段夹有胶结的细砂透镜体。该层盐碱含量较高，井壁上可见明显的白色盐碱结晶物，N63.5重型触探击数值大于20击。将挖出的胶结圆砾〔呈块状〕浸水，块体有逐渐崩解的特性。局部地段沉积较厚，勘察时未予揭穿。=2\*GB3②泥岩青灰色，灰色，稍湿，泥质构造，块状构造，机械可挖掘，呈强风化状态。该层泥岩主要分布在K31+750～K31+900、K39+350～K39+600两段。③中～细砂岩红褐色，灰褐色，泥质构造，块状构造，1.0m以上机械可挖掘，呈全风化状态；1.0米以下机械难以挖掘，呈强风化状态。该细砂岩层除在K32+984～K33+948、K37+300～K39+100段因第四系覆盖层厚度较大而未见出露外，大局部地段直接裸露于地表。支线K0+000～K2+595.2该段沉积的地层主要由圆砾、中～细砂岩和局部地段的素填土构成。①素填土灰黑色、杂色；枯燥；主要由近期东工业场地煤矸石人工堆积所致，密实性极差，多呈松散状态，堆积厚度在8.0m左右，分布在支线K0+734～K0+890段。=2\*GB3②圆砾灰色，枯燥～稍湿，密实，可见最大粒径30cm，一般粒径0.5～4cm。骨架颗粒大局部连续接触，除K2+150～K2+406段经过冲沟属稍湿、稍密状态机械容易挖掘，其他地段机械难以挖掘，井壁直立，无坍塌、掉块现象。砂土质充填，颗粒岩性多为火成岩和变质岩类，多呈亚圆～次圆状，胶结严重，无明显层理，局部地段夹有胶结的细砂透镜体。该层盐碱含量较高，井壁上可见明显的白色盐碱结晶物，N63.5重型触探击数值大于20击。将挖出的胶结圆砾〔呈块状〕浸水，块体有迅速崩解的特性。该层分布在K0+600～K2+595.2地段，出露于地表，除K2+150～K2+406段经过冲沟，埋深厚度较大未予揭穿，其余地段厚度均在1.5～2.5m。③中～细砂岩灰褐色，泥质构造，块状构造，1.0m以上机械可挖掘，呈全风化状态；1.0米以下机械难以挖掘，呈强风化状态。该细砂岩层埋深较浅，沉积较为连续完整，本次勘察未予揭穿。水、电、交通、材料施工用水可采用河水或地下水，检验合格后使用。沿线电网兴旺，可根据需要接入。对于不方便地段，另备4台发电机组。工程沿线局部路段沿环江高速公路，交通便利。对于拟建江堤局部，方案在红线围修筑一条施工便道，以便人员、材料、设备进场。沿线附近材料充足，砂、石可从沿线购进，管材、水泥、钢材可从附近城市购进。施工部署2.1施工组织机构设置本工程工作量大，战线长，穿越障碍物多；局部管线经过原有公路，对施工有一定影响，某地区年有效施工期短，且施工期正缝冬季，对管沟土方施工影响较大。我公司将本工程的施工列入近期工程施工的重点，并组织强有力的工程班子，对工程的工期、质量、平安、文明施工进展全面的协调和组织，并配备技术、施工、平安、质量、材料、预算、测量试验等专业负责人对工程的施工进展严格的过程控制，确保工程如期实现合同对业主的承诺。工程人员配置情况见下面组织机构框图和工程主要管理人员表〔如图1〕。工程部组织机构工程部组织机构框图工程经理工程副经理工程总工程师生产调度部质量平安部物资供给部部工程技术部劳资财务部经营预算部检测试验部开挖回填作业队管材运输作业队顶管施工作业队作业队砌筑作业队管材安装作业队2.2施工管理2.2.1根据本工程管理的需要，加强本工程工程人员配备，健全管理机制，加强制度建立，明确岗位责任制。2.2.2工程部管理人员按职定岗，由上到下协同作业，整个工程管理以质量为核心，在保证工期的根底上加强平安文明施工管理，做到工期、质量、平安三统一。2.2.3加强对管理人员自身素质的培养，确保管理机构的高效运转，充分发挥各级人员的作用，充分调动其积极性。2.2.4加强同业主及本工程监理人员的配合与联系，及时向业主及监理公司提供施工中所遇到的各种问题，并积极进展协调解决。2.3劳动力、机械设备方案安排依据本工程施工作业面大、战线长、工期短等特点，我们将对该工程的施工分四个施工段，并按开挖土方、清理管沟、管沟排水、管道根底施工、管道安装、检查井施工、管沟回填等假设干分项工程组织平行流水施工。投入技术素质高、工作责任心强的假设干施工人员和充足精良设备进展该工程的施工，人员配置情况见施工人员配置见下表，机械设备、仪器见机械设备、仪器投入表。工程管理人员一览表3.4施工进度方案安排根据招标文件的要求，本工程方案于2011年xx月xx日开工，2011年xx月xx日全部施工完毕，日历工期xx天。本施工方案是在所有征地、拆迁等工作完成，现场具备施工条件情况下考虑的。为保证工程施工总进度，拟将整个工程分成四段，并且确保控制点工期。具体分段及控制点如下：Xx时间完成xx段2.5施工工艺定位放线——管沟土方开挖或工作坑和承受坑施工——管道根底施工——管道安装——检查井施工——管道试水——管沟回填——竣工清理。3.施工方案本工程路线较长，经过地项复杂，由于缺乏地质资料，沿线地质情况不明确。每一段施工前必须对地质情况、地表建筑物、地下埋设物进展调查、了解，及时与业主、监理、设计单位及相关部门联系协调解决。在沿线征地红线围修筑便道，并与已有公路或乡村道路相贯穿，以方便人员、材料、设备的进出场。3.1施工准备3.1.1临设布置:本工程施工现场操作面大、为便于管理，拟于沿路线设置临时办公、住宿及材料堆放场地，砌筑围墙，实行封闭管理。3.1.2机具、材料安排为保证工程施工的顺利进展，一旦中标，我们马上组织人员进场，进展材料、机具的方案安排，并投入足够的工程机械投入工程施工，施工机械及测试设备配置见拟配备本合同工程的机械设备及材料试验、测量、质检仪器配备表。3.1.3技术准备组织施工技术人员进展图纸的熟悉工作。根据设计单位交桩进展复核，增加临时水准点，临时桩设置位置便于观察且必须牢靠并经常复核。开槽铺设管道的临时水准点每200米不少于一个。3.2沟槽开挖3.2.1测量放线根据图纸所提供的坐标及高程控制点，结合工程本身实际情况，先用全盏仪、水准仪定出预埋管线部位土方开挖位置控制点和高程控制点，然后根据控制点放出管道开挖位置线。3.2.2施工排水地表水及雨水采用挖沟排水方法，排水沟接至就近水系。地下水根据管线经过地段的不同地质情况，对于挖深较浅、地下水量不大、土质较好的地段，采用明沟排水。配合沟槽的开挖，排水沟应及时开挖及降低深度。排水沟深度不小于30cm，沿槽底两侧布置。根据地质及排水情况，每120米左右设一排水井，使排水沟的水及时排到井中系统排出。3.2.3基槽开挖〔1〕沟槽底宽确定：根据规要求，按图确定尺寸。〔2〕土方开挖采用反铲挖掘机与人工挖土相配合的方法，在控制线围先用挖掘机将沟槽大体挖开，至根底底标高以上约30cm时再用人工将底部余土清理，防止超挖。所挖土方堆放在管沟外侧80cm围以外，不能堆放部位那么外运集中堆放，待回填时取用。对于多余土方直接运至指定地点堆放。〔3〕本工程管沟开挖时，应根据不同的地质情况，采取相应的支护措施。3.2.4基底处理与垫层施工〔1〕沟底开挖不得扰动天然地基。假设出现超挖，根据规和设计要求以及现场实际情况进展处理。〔2〕本工程地质情况可依据甲方给予的测量图纸相对性的施工。遇到粉土地基需换土。〔3〕根底换土完成后，测定根底标高是否符合要求，经测定无误前方可进展管底以下的中粗砂垫层回填，确保到达设计规定的压实度要求，待到达设计标高前方可进展管道安装。3.3管道安装3.3.1砂石垫层施工完成后，在垫层上根据图纸提供的坐标，放出管道位置线和高程控制标桩，经复核无误后进展管道安装。3.3.2本工程设计压力管线采用直径为d200的玻璃钢管道，重力流管线采用直径为d200的玻璃钢夹砂管道。为承插式玻璃钢管，O型橡胶圈接口。所有管材、橡胶圈质量必须符合要求。3.3.3管道安装采用汽车吊或履带吊。吊装前必须清理好场地道路，行车道路畅通，留出吊车工作面。为保持沟槽稳定，持力架支点距沟槽边最小距离不少于1m。以两个检查井之间的管道为一个小施工段，从下游依次向上游吊装。吊装时人工辅助接口并注意随时校核管道位置和标高。3.3.4管道安装完毕后分段进展试压、闭水试验。试验前先进展外观检查，封口密实后向检查井注水浸泡。在两个检查井之间进展观察、测量。确认无渗漏现象后，方可进展管沟回填。管道的接口、试压严格按照设计和规要求进展。3.4检查井施工3.4.1本工程标准井按照标准图集施工，其余非标准井按照设计大样图施工。3.4.2所有检查井均采用红砖、水泥砂浆砌筑，砌筑前必须根据图纸设计的位置放出井的位置线和高程控制线，在已浇筑好的垫层上进展砌筑。检查井砌筑时应注意上下流管道标高，同时管道应在砌筑时进展预埋，且管口与井壁侧持平。预留支管的管径、方向、高程是未来接入管道进展规划的依据，节点部位管道与井壁的衔接部位是抗渗的关键环节，都要严格按照设计施工。3.4.3检查井及沉泥井砌筑完毕后，壁采用水泥砂浆抹面，外侧那么用砂浆塞缝密实，不得有游走缝和直通缝现象。井砌筑完毕并清理完井杂物后立即将井盖盖上。3.5管沟回填根据设计要求，两侧及管顶以上15cm围及管顶砂回填部位以上至50cm采用人工方式分层夯实，并严格按规规定进展回填。其余管沟槽回填土采用机械配合人工回填。回填时的填料均严格按照设计图进展，尤其是管侧回填时必须严格控制压实度，并应两侧对称同时填筑，同时压实。管顶回填时应严防造成已施工完管道的破坏，压实采用蛙式打夯机。回填土虚铺厚度不大于25cm，每层夯实次数不少于3次，压实度到达要求。回填土不得采用杂填土或有机物。开挖土不够回填局部，考虑从其它部位调土或考虑借土。4.重点、难点分析和对策及关键部位工程的施工4.1重点、难点分析和对策4.1.1顶管施工〔1〕施工部署管线过**高速公路桥时为保护桥梁根底，另外在穿越江堤时，根据设计要求，采用顶管施工。本工程方案采用用2套顶管设备，分成两个阶段顶进，第一阶段为工作井、接收井的施工，第二阶段为顶管的实施。其中工作井、接收井的施工可以穿插作业，速度较快，设备也能得到充分的利用。施工顺序为：工作井施工→顶进设备安装调试→吊装砼管到轨道上→连接好工具管→装顶铁→开启油泵顶进→出泥→管道贯穿→拆工具管→砌检查井。〔2〕准备工作1〕生产准备：进展施工测量和现场放线工作；确定管线围及施工需用场地所有障碍物的准确位置；修建临时设施，安装临时水、电线路，并试水、试电；进展顶管所用设备的加工制作；根据顶进长度，准备好各类管线和所需的辅助物〔固定架等〕；根据材料方案，分期分批组织材料进场。2〕技术准备：做好标高点控制，施工测量和现场放线工作；按照规划局提供的永久水准点，引临时水准点至井下，施工中经常进展校核。〔3〕施工方法1〕顶管顶力的计算：对于顶管顶进深度围土质好的，管前挖土能形成拱，可采用先挖后顶的方法施工；对于顶管顶进深度围土质较差的，即开挖时容易引起塌方的，可采用先顶后挖的方法施工。计算方法根据实际情况选取。2〕工作井和接收井施工：采用人工挖孔护壁法施工。工作井采用人工挖孔护壁支护构造；采用分层开挖，分层浇注井壁的方法施工，每节开挖护壁的高度最多不超过100cm。3〕顶管工作井设备安装：包括导轨安装；下管、顶进、出土和挖土设备；照明设备；通风设备；工作棚架安装。4〕引入测量轴线及水准点。5〕下管：下管前，要严格检查管材，不合格的严禁使用。第一节管下到导轨上时，应测量管的中线及前后端管底高程，以校核导轨安装的准确性。要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。6〕安装千斤顶和顶铁。7〕顶进施工工作坑设备安装完毕，经检查各局部处于良好状态。即可进展试顶。首先校测设备的水平及垂直标高是否符合设计要求，合格后即可顶进工具头，然后安放混凝土管节，再次测量标高，核定无误后进展试顶，待调整各项参数后即可正常顶进施工。在施工过程中，做到勤挖勤顶勤测，加强监控。顶进施工时，主要利用风镐在前取土，千斤顶出镐在后背不动的情况下将污水管向前顶进。8〕工作井管道施工：管道完成后，按设计图在井用砖砌筑检查井，井外抹防水砂浆。5.工期保证措施因该工程作业线长、沿线障碍物多，有效工期紧。为保证该工程能够在合同工期高效优质地实现预期目标，我公司将努力做到准备工作充分，方案安排科学合理，执行方案保证率高等，在突出重点兼顾一般的情况下，合理地安排施工方案,并在其指导下保质保量的完成该工程施工任务。措施如下：5.1工程开工前，根据已制定机械设备方案、人员需用量方案及原材料方案进展设备、人员及材料的组织落实，并提前进展设备的检修和试运转，落实材料供给情况，做到进场及方案在前开工在后的良好局面。5.2认真组织工程施工进度方案的编制和落实，充分考虑制约工期的关键工序，分解施工要素，安排部署要分轻重缓急，保持施工的连续性和均衡性，具体进度方案参见施工进度方案图。5.3加大机械设备和劳动力的投入，确保有操作面即有劳动力施工。如因特殊原因在控制工期不能完成预定工程量，我公司将及时调整工期方案，调整设备及劳动力的投入，确保合同对业主的承诺。5.4做好施工中的技术准备，采用新工艺、新设备、新材料，在技术上确保工程正常施工，并精心编制施工方案和雨季施工措施，用先进适用的施工组织设计或施工方案指导工程施工，保证施工质量，防止返工现象。5.5实行工期目标管理，将方案目标层层分解到各个部位、各个工序，具体落实到人，实行工期与经济利益挂钩，加大奖惩力度，确保工期实现。6.质量保证措施:6.1质量目标：按国家、**省、**市现行工程质量验评标准检验，一次验收合格率100％。6.2建立健全各级质量保证体系和质量保证制度，制定详尽的质量奖罚措施，加强对全员职工的质量意识教育，成立以工程经理为组长，总工程师为付组长的质量领导小组，通过强化管理来提高工程的质量水平。通过层层管理，完成质量管理体系的有效运转。质量保证体系框图如下。6.3编制详细的质量控制方案，严格按照公司ISO9001质量认证标准工作程序执行。在材料的采购验收过程控制检验与试验复试等环节上分工负责，确保材料质量不影响工程本身的质量。6.4严格执行工序交接检制度和隐蔽验收制度。建立质量信息反应制度，坚持施工中的自检、互检、专检、抽检，加强与业主、监理公司的严密联系，每一道工序自检后报监理公司及专检部门验收合格前方可进展下一道工序施工。虚心承受来自业主监理公司及政府监视部门的一切检查验收。确保每道施工过程受控，用过程质量保证工程质量。6.5严格按照图纸设计要求、规、操作规程及审定后的施工组织设计进展施工，遇到与实际不符合之问题时及时与业主、监理公司沟通，经同意批准前方可进展。6.6设计图纸下发后立即组织工程技术人员进展图纸的熟悉和了解并及时与进展图纸会审，并加强与现场实际的核对以消除实际施工中存在的与施工技术、工艺相盾的问题及施工图纸本身存在的错误，保证施工正常进展。6.7加强技术交底工作，做到先有技术交底后施工。切实把