深圳逆作法污水顶管施工方案

深圳某道路改造造造工程污水顶管施工方方方案2010年4月月月顶管施工方案编编编制依据据：1-1、@@@@@工程设计计建建设有限限公司司提供的的《@@@工程（一一期期）第@@标段》顶顶管管设计施施工图图。1-2、@@@@@设计建设设有有限公司司提供供的《@@@工程（一一期期）工程程地质质勘察报报告》。1-3、《给水水水排水管管道施施工及验验收规规范》GB5662268--20008。1-4、《给水水水排水工工程顶顶管技术术规程程》CECSS2246::20008。第二节、工程概概概况（一）工程概述述述原“@@一期”设计依据《深深深圳市东部部工工业组团团规划划》，并并结合合当时正正在编编制的《深深圳圳市排水水管网网规划——@@流域》，在在在与“@@二期工程”衔接段路路口口处双侧侧设计计了d400污水管，收收收集@@二期东纵纵路路路口以以南污污水，排排入现现状@@河截污干干管管中。在“@@二期”施工图设设计计期间，最最新新的《深深圳市市排水管管网规规划—##河流域》调调调整了原原《深深圳市东东部工工业组团团规划划》中污污水干干管排向向，将将##路路口北北侧侧污水改改沿“@@一期”建设路排排至@@河截污干干管管。因此，为了“深深深汕一期”和“深汕二期”污水工程程协协调一致致，由由监理单单位组组织建设设、设设计、监监理、施施工单位位四方方召开了了项目目协调会会，并并形成了了会议议纪要（深深汕汕监纪【2010】01号），会会议议要求，深深汕汕一期第Ⅲ标段坪山山三三角地带带段污污水管道道工程程按照新新规划划《深圳圳市排排水管网网规划划—坪山河流流域域》要求求进行行设计变变更。将将原先与“深汕二期期工工程”衔接段路路口口处双侧侧设计计了d400污水管变变更更为d10000顶管。本工程顶管施工工工长度为213m，顶管内内径径￠100000mm，壁壁厚厚100mmmm单节管长长25500mmm，国国标Ⅲ级管，钢钢筋筋保护层层厚225mmm，管管节之间间采用用F型接口，外外外嵌环状状遇水水膨胀橡橡胶圈圈止水。本工程工作井和和和接收井井，均均采用人人工挖挖孔，C3300钢筋砼护护壁壁支护，采采用用HBR33335钢筋，钢钢筋保护护层厚厚4mm，孔孔径径允许偏偏差≤±50mmm，大大口井孔孔壁垂垂直允许许偏差差5%，孔位位允允许偏差差1000mmm。护护臂应高高出地地面3000mmm，防止止地地表水流流入井井内。井井壁周周围设置置安全全护栏。本本设设计为多多节护护壁，上上下片片护壁纵纵向钢钢筋应拉拉结。基基坑开挖挖后，每每3m设一道道临临时支撑撑，并并对井壁壁进行行变形监监测，有有异常应应及时时采取补补救措措施。（二）工程地质质质简况：：2-1、顶管施施施工区域域地形形地貌为为坪山山河河谷谷冲积积平原，地地势势低洼平平坦。地地质勘察察报告告资料提提供的的两个详详勘孔孔，地下下水稳稳定水位1.0mm2-2、顶管施施施工场地地的工工程地质质结构构情况为为：（1）人工填土土层层地表填土土土层：主主要由由粘性土土混碎碎石、砂砂等硬硬骨料组组成，均均匀性较较好，且且经过分分层碾碾压，中中密～～密实状状态，土土层厚1.5～2.0mm2-3、第四系系系上更新新统坡坡、洪积积层（亚亚粘土层层）：：属“低液限粘粘土”，红褐、黄黄黄褐色，杂杂灰灰白色或或紫红红色斑纹纹，具具不明显显网纹纹结构，底底部部过渡为为灰白白或灰黄黄色，局局部混少少量砂砂，湿，硬硬塑塑，土层层厚度度1.7～5.2m。3-3、第四系系系残积层层（亚亚粘土层层）：：属“低液限粘粘土”系由花岗岗岩岩风化而而成，红红褐、灰灰褐、肉肉红等色色，大大部分风风化为为高岭土土，残残留约20%石英晶粒粒，局局部含有有强风风化岩块块，湿湿，硬塑塑，土土层厚度14.4～30.11m。（三）顶管平面面面布置：顶管施工方案顶管是一种非开开开挖性的的地下下管道施施工，在在国内城城市建建设不断断发展展条件下下，市市政管道道建设设标准已已趋向向于环境境保护护法制化化，过过去采用用的管管道铺设设方法法在城市市建设设规划中中受到到很大制制约，顶顶管施工工则是是近几年年应用用市政管管道施施工的新新技术术和新方方法。前在地地地下顶管管施工工中通常常采用用机械式式和手手掘式两两种方方法。机机械顶顶管技术术是引引进和吸吸收国国外一些些设备备制造工工艺，因因为设备备制作作材料和和工艺艺缺陷，国国产产的小型型顶管管机械远远不能能满足不不同工工程地质质施工工条件，具具有有很大的的局限限性，在在深圳圳地区地地下顶顶管工作作中，一一般均采采用手手掘式施施工技技术。手掘式顶管施工工工又称为为人工工顶管，是是目目前应用用顶管管工程较较为普普遍的施施工方方法，特特别是是在深圳圳地区区基本上上顶管管施工均均采用用此方法法。手掘式顶管施工工工是采用用人工工挖掘机机械顶顶进的方方法，通通过人力力机械械组合来来完成成顶管施施工过过程，手手掘式式施工特特点是是适应工工程地地质条件件较为为广泛，在在不不同地质质结构构条件下下，利利用人力力挖掘掘条件可可以消消除地下下隐蔽蔽物影响响顶管管施工因因素，直直观的了了解土土层结构构和及及时处理理顶管管施工偏偏位问问题，同同时具具有工艺艺简单单，机械械故障障少特点点，对对控制施施工进进度和施施工质质量是极极为有有效的。手掘式施工也有有有对工程程地质质条件的的特殊殊要求，如如液液化砂性性土和和流塑状状淤泥泥质土层层。因因地质条条件因因素引发发施工工作业安安全问问题，在在开挖挖过程中中，可可能出现现有害害气体对对人体体伤害等等，这这是人工工顶管管施工中中不可可勿视的的问题题。只要要在施施工前和和施工工中采取取有效效防范措措施，就就可以进进行人人工顶管管的正正常施工工。手掘式顶管施工工工程序和和工艺艺：手掘式顶管施工工工程序为为：管管道轴线线测量量定位→顶管工作作井井施工→顶管设备备安安装和调调试→顶管安装→顶进前安安全全测试→人员进洞洞挖挖掘→顶进→接收井取取出出工具间→继续顶进进至至顶管接接收井井位指定定位置置→顶管工作作井井、接收收井改改成检查查井。3-1-1、顶顶顶管施工工管道道轴线测测量定定位，根根据设设计施工工图要要求的管管道线线路设置置，用用全站仪仪进行行测量定定位，测测量控制制点应应根据国国土局局提供的的平面面坐标点点引入入施工区区域，确确定管道道施工工坐标进进行本本桩定位位。经经过现场场监理理工程师师进行行复测确确认后后方可进进行工工作井施施工。测量数据要精确确确，提交交测量量成果报报告交交监理工工程师师审批复复核后后方可进进行施施工，测测量数数据要按按市政政工程测测量表表格填写写。测量布控点要进进进行固定定和保保护，管管道竣竣工验收收后方方可拆除除。3-1-2、顶顶顶管工作作井施施工按设设计施施工图进进行，按按设计施施工图图，本工工程全全部采用用逆作作法护壁壁制作作工作井井（接接收井）。“逆作法”工作作作井施工因因在在井底到到井壁壁高度4.0m，增设顶顶管管工作井井内井井圈，井井圈结结构为钢钢筋混混凝土，井井厚厚度≥200mmm，砼标C30。顶管工作井施工工工完成28天砼强度度后后，方可可进行行顶管施施工。本本方案对对顶管管工作井井施工工相关技技术要要求详见见《第第四节：：工作作井（接接收井井）施工工方案案》。3-1-3、手手手掘式顶顶管施施工设备备安装装和调试试，主主要是顶顶管主主顶的油油压泵泵、管路路、仪仪表和油油压千千斤顶安安装。顶顶管工作作井起起吊运输输机械械设备安安装和和调试。顶顶管管施工中中的起起吊设备备宜采采用门式式起重重机，在在受施施工条件件限制制时也可可采用用钢管架架卷扬扬机进行行吊运运工作。但但钢钢管架起起吊设设备必须须按“钢管架起起吊吊施工方方案”要求进行行现现场制作作和安安装，经经过现现场监理理工程程师确认认后，方方可进行行施工工，钢管管架起起吊设备备要编编制方案案和相相关计算算，提提供监理理工程程师和安安检部部行检查查。3-1-4、顶顶顶管安装装是指指工作井井完成成顶管设设备安安装结束束后和和调试后后，把把钢筋混混凝土土管安放放在进进洞口中中进行行顶管施施工。顶顶顶管安放放要水水平平稳稳，管管中要与与顶管管中心线线重合合，同轴轴度误误差要≤2mm～4mm。管道安安装装同时要要与千千斤顶安安装点点置中轴轴线位位置，误误差值值≤2mm～4mm。管基底底要要设置导导向槽槽，确保保顶管管顶进时时不会会产生偏偏位。3-1-5、顶顶顶进前安安全测测试主要要工作作为：顶顶管顶顶压测试试检测测、进洞洞挖掘掘前的有有害气气体测试试、初初顶时要要把顶顶压调整整到最最大负载载值，控控制值为≤34MPPa，测试顶顶管管受力时时变形形情况。根据工具间进入入入土层位位置要要判定管管道顶顶进断面面土层层情况与与工程程地勘报报告提提供的土土层结结构是否否相同同，发现现有误误时应立立即向向监理工工程师师和设计计院报报告，在在确定定处理方方案后后方可进进行施施工。顶进前的安全测测测试工作作，应应请监理理工程程师在场场旁站站，对进进行检检测的各各顶技技术参数数要进进行记录录和归归档上报报。有害气体的检测测测要用毒毒气检检测仪器器实地地检测，当当气气体含量量符合合安全指指标时时，方可可进行行人工挖挖掘作作业。有有害气气体含量量超标标时不能能进行行管内作作业，要要进行处处理，排排除和稀稀释气气体有害害含量量，用通通风机机抽吸管管外气气体排入入管内内，达到到混和和调换的的效果果。3-1-6、作作作业人员员在确确认安全全的条条件下进进入工工具管中中进行行挖掘取取土作作业，挖挖掘顺顺序应从从管顶顶方向逐逐次向向管底方方向，不不允许先先下后后上开挖挖。挖掘管口断面土土土层达到到斗车车容量时时要及及时运出出，严严禁超挖挖和长长距离挖挖掘同同步作业业法，有有宜于保保证施施工人员员的作作业安全全。进洞挖掘作业人人人员要有有和管管外人员员及时时沟通的的语音音信号或或连络络方式，保保证证施工置置地有有声，安安全操操作。3-1-7、顶顶顶管在顶顶进时时要争先先校油油压表指指数，在在保证无无误的的前提下下，才才能进行行顶管管作业。油压千千千斤顶在在工作作时要双双顶同同步，伸伸缩自自如。顶顶铁制制作材料料要保保证刚度度，正正常和超超载顶顶进时不不允许许发生变变形，而而影响顶顶推质质量。3-1-8、当当当顶管完完成从从工作井井顶推推至终点点接收收井时，应应根根据顶管管跟踪踪测量坐坐标点点提前在在接收收井位开开凿接接收井壁壁钢筋筋砼结构构，使使顶管可可轻松松进入接接收井井，然后后用吊吊车取出出顶管管工具间间。3-1-9、接接接收井取取出顶顶管工具具间后后，应按按照设设计要求求继续续顶管，当当顶顶管长度度满足足检查井井相连连尺寸后后，两两井段的的顶管管施工任任务已已完成，可可以以进行下下一道道工序施施工。3-1-10、顶顶管工作作井、接接收井在在完成成顶管施施工后后，应按按设计计要求在在井内内构筑成成检查查井。手掘式顶管施工工工相关计计算：：顶力估算顶力的理论计算算算：（按按给水水排水工工程顶顶管技术术规程程CECSS2246：2008及GB55002688-220088给水排水水管管道工程程施工工及验收收规范范所列举举的顶顶管顶进进阻力力公式进进行计计算）顶管管径Φ100000mmm，长度为为最最长段70m计算：式中—顶进进阻阻力（KN）—管道的外径（mm）—管道设计顶进进进长度（m）—管道外壁与土土土的单位面面积积平均摩摩阻力力（kN/mm2），本工工程程取8kN//mm2）—顶管机的迎面面面阻力（KKnn），本工工程程采用敞敞开式式顶进行行方式式。式中—顶管机外外外径（mm0—挤压阻力（kkkN/m22），取400Knn/m2）—工具管刃脚厚厚厚度（m），取0.044mm===根据上上上面计算算，总总推力==221688.336kNN2222吨。油压千千斤斤顶应配配置2*15500t两台，千斤斤顶顶总推力300tt可以以满足施施工要要求。第四节、工作井井井（接收收井）逆逆作法施施工方方案1、施工顺序根据设计图纸以以以及以往往施工工经验，本本工工程逆作作法沉沉井采用用如下下施工顺顺序进进行施工工：冠冠梁→第一段井井体→第二段井井体→第三段井井体→第四段井井体→第五段井井体→第六段井井体→第七段井井体→第八段井井体→封底→第九段井井体体。2、土方开挖土方开挖根据开开开挖深度度分别别采用机机械挖挖土和人人工挖挖土。根根据设设计图纸纸，因因冠梁开开挖深深度为1.3米左右，采采采用机械械挖土土，人工工配合合清理，自自卸卸车直接接运输输出场；；其他他各井段段采用用人工坑坑底挖挖土，出出土方方式采用用吊土土斗配合合卷扬扬机运至至地面面，再用用自卸卸车运输输出场场。基坑坑开挖挖九层进进行，均均匀对称称开挖挖，严禁禁超挖挖，基坑坑开挖挖周边严严禁堆堆载。每每层土土方的开开挖必必须待上上道工工序中砼砼强度度达到设设计强强度的70%以上，方方可可进行。3、模板工程（1）模板制作作为保证井砼外观观观质量，本本工工程井模模板采采用木板板模，模模板尺寸寸为0.9××11.2m。模板用用方方木横向向固定定，间隔50cm，方木外外边边用竖向向钢管管支撑，间间距距为1.2m。为防止止模模板横向向侧移移，在沉沉井中中间搭设设一4m×44m左右的脚脚手手架，并并用钢钢管做斜斜撑使使之与脚脚手架架连接牢牢固。斜斜撑横向向每1.2m支撑一道道，纵纵向也1.2m支撑一道道。脚脚手架架架子高高度随沉沉井开开挖深度度而调调整，为为加大大斜撑底底部与与地基的的接触触面，在在钢管管下加垫垫块木木板。同同时为为保证砼砼外观观颜色，利利用用同一品品种的的脱模剂剂。因因本工程程井每每段高度度最高高只有1米左右，沉沉沉井井壁40cm，对模板板的的侧向压压力不不是太大大，根根据以往往施工工经验以以上加加固方式式完全全满足施施工需需要的扰扰度及及强度要要求，本本方案在在此不不在对扰扰度及及强度进进行验验算。（2）模模板安装装模板工艺流程如如如下：模板加工→安装装装前检查→模板吊装装就就位→调整模板板位位置→安装竖向向钢钢管→拉杆固定→安装斜撑→斜撑固定→与相邻模模板板连接。因逆作法沉井模模模板支立立具体体施工方方法除除上下段段接缝缝处需要要特殊殊处理外外，其其它与普普通沉沉井一样样，所所以在此此只对对井体接接缝处处处理作作一叙叙述，其其它不不再叙述述。冠梁：基坑开挖挖挖至标高40.775处部分采采用用夯实地地基，在在冠梁井井内与与第一井井段接接缝处沿沿围护护内周开开挖一一条深70cm、宽为80cm的沟槽，在在在该沟槽槽中回回填黄砂砂，并并振实，底底模模支立在在砂垫垫层之上上。为为保证下下部砼砼密实度度不因因底模向向下预预留钢筋筋可能能存在缝缝隙而而受影响响，底底模向下下移10cm，拆除模模板板后再将将该部部分砼凿凿除；；侧模采采用木木模，截截面图图如下：：第一、二、三井井井段：基基坑开开挖至标标高39.7755(以WD2井为例)，进行第第一一井段模模板的的制作；；基坑坑开挖至至标高高38.775，进行第第二二井段模模板的的制作；；基坑坑开挖至至标高高37.775，进行第第三三井段模模板的的制作………基坑开挖挖至标高33.775，进行第第八八井段模模板的的制作。为为了了上节井井段的的预留钢钢筋能能插入到到砂垫垫层中，把把底底模按配配筋图图要求进进行打打孔。因因此时时上部砼砼已浇浇筑完毕毕，所所以需对对上下下接缝做做特殊殊处理，为为方方便混合合料投投入，在在接缝缝处侧模模上口口设一杯杯型投投料口，高高出出上下段段接缝缝30cm，宽出井井内内壁25cm，混凝土土浇浇筑从投投料口口入料。假假牛牛腿在混混凝土土浇筑后后再凿凿除。为为使连连接处有有良好好的密实实度，在在施工中中采取取二次振振捣，即即第一次次振捣捣后，稍稍停30～60miin，在混凝凝土土初凝前前再进进行第二二次振振捣。截截面图图如下：：第九井段和底板板板：当第第八节节井壁混混凝土土强度达达到设设计强度度的70%时，进行行第第九段的的土方方开挖，开开挖挖深度至至设计计基坑底底时，用用人工将将土基基面进行行夯实实,然后及时时浇浇筑10cm厚C20素砼垫层,垫层找平平养养护后作作为底底板底模模。在在素砼初初凝后后及时浇浇筑底底板，最最后进进行第九九节井壁混凝土浇筑筑筑。第九九井段段侧模以以及与与第八段段接缝缝处处理理与前前八段基基本相相同，底底模直直接利用用底板板砼，减减少了了底模安安装。4、钢筋工程a、第一节井壁壁壁的钢筋制制作作时，预预留第第二段井井壁钢钢筋，其其长度度满足施施工技技术规程程的要要求，受受拉主主筋的连连接均均采用焊焊接，同同一断面面焊接接的数量≯50%，两个焊焊接接断面间间距＞＞30cm，预留出出的的钢筋均均插入入黄砂中中，并并确保垂垂直。b、用水泥砂浆浆浆垫块控制制保保护层。c、钢筋遇直径径径不大于300mmm的孔洞时时可可绕过，遇遇直直径大于300mmm的孔洞时时应应切断，同同时时应配置置加强强钢筋。d、在底板钢筋筋筋制作时，预预留井壁的钢钢筋。e、选择焊接技技技术熟练的的焊焊工进场场施工工，特别别是对对主筋的的焊接接一定要要达到到技术规规程的的要求。5、砼工程（1）砼拌和运运输输为了保证沉井的的的浇筑质质量，沉沉井混凝凝土采采用商品品混凝凝土，利利用专专用砼运运输车