d3000套管顶管施工组织设计

第一章工程概况1．1工程简介某市公路一环上水改移工程DN1200、DN600给水管道过公路一环段D26000、D1950钢筋砼套管顶管，各全长100m。管节采用企口，管道埋深约8m。1．2场区工程地质与水文地质条件由于设计未提供详细资料，仅根据西段已开挖的断面可知，上部1~2m为回填杂土，回填土以下为1~1.5m左右的原状亚粘土及粉砂土，再下为1m左右的砂卵石层，顶管断面上部有0.5m~1m厚的砂卵石,地下水位约为35.5m（现况地面下5.0m处），管道顶进在“上部为砂卵石，下部为粉砂土，有地下水”的情况下进行。1．3临时设施1．3．1临时用水、用电施工临时用水:由于用水量较小，与道桥公司联系，就近引接1″水管到工作坑附近。施工用电：总负荷90KW(KVA),与道桥公司协商解决。1．3．2临时道路：现场已经平整，经碾压后便可行驶车辆。1．3．3工作坑及临时生活（采用帐篷）附近均用围挡分隔1．4工程特点1．4．1本顶管施工段长度共为100m，由两头向中间对顶。1．4．2本次顶进管管径大，是在砂卵石层中顶进，又有地下水，且无法沿管线降低地下水位。1．4．3由于复土<4m，顶进长度50m，拟采用企口管，油麻绳塞口，石棉水泥捻口。1、4、5因顶管段且离桥桩位较近，根据现场条件都不具备明开顶管工作坑，只能做锚喷竖井。第二章施工部署由于顶管管径过大，是在砂卵石层顶进，又有地下水，为确保安全施工和工程质量，拟在顶管段两端做锚喷工作坑6×6.5×7m（宽×长×深），壁厚300，坑内设1~2道I30作盘撑。在工作坑东侧打2口DN300无砂滤管深井降水。顶管东端亦设两口无砂滤管深井降水。由于顶管工作面土质较差，须加固土壤。拟采用改性水玻璃，故工期应适当延长。2．1工程进度及工期安排打井降低地下水5天，工作坑施工12天，管节顶进13天，接口处理2天，总工期32天。2．2施工平面部署施工区域设置在工作坑为中心，占地28×24m2第三章主要施工技术措施3．1工程测量本工程为市重点工程项目，为确保工程质量，要求对管中心线高程严格控制。3．1．1要求道桥公司提供水准点高程和管线中心位置，在工作坑内定出管中心线，高程要求设置2个临时水准点。3．1．2水准点复核对工作坑内2个水准点进行闭合测量，闭合公差应不大于。3．1．3管道中心控制中心复测合格后，及时设置中心线控制桩（点），做明显标志。3．1．4管道高程控制水准点复侧合格后，应设一临时水准点供顶管施工中使用，该临时水准点应设在原建筑、桥或电线杆上，以防止水准点下沉。3．1．5对中心、高程复测顶管施工开始后，每天复测工作坑内中心线和高程桩一次，以防顶管反作用力使井中心偏移。3．1．6测量仪器核检测量用水准仪、经纬仪校核合格后方可使用，要定期校核，在检定期内使用。3．2工作坑降水作为锚喷工作坑的辅助方法，降水方法拟采用DN300无砂滤管深井泵降水，井深不小于工作坑底下10m,在工作坑东侧两边各设1口井。3．3顶管施工措施3．3．1工作坑尺寸计算（1）工作坑的宽度BB=D1+2b式中：D1砼管外径（取D1=3.14m）b管两侧操作空间（取b=1.2m）B=3.14+2×1.2=5.54m（2）工作坑的长度LL=L1+L2+L3+L4+L5式中：L1管节长度（取L1=2.5m）L2护口铁宽度（取L2=0.5m）L3顶镐长度（取L3=1.3m）L4后背厚度（取L4=0.3m）L5出土空间长度（取L5=1.4m）L=2.5+0.5+1.3+0.3+1.4=6m取L=6.5m工作坑内净尺寸为6×6.5m，深度约为7m.3．3．2顶力计算（1）日本经验公式（D26000顶管）式中：S刃角外周长（m）3.54π=11.12Qr顶进端阻力（t/m）10~15取12.5R土和管的摩擦力（t/m2）1~1.4取1.2F管的外周长（m）同S=11.12mw管的单位重量（t/m）企口w=7.2f管的主摩擦系数0.3L顶进长度（m）50=139+15.504×50=814t（2）上海经验公式（加触变泥浆）=12×3.14×3.14×50=5915KN=603t取以上两种算法中的大值814t。3．3．3顶管工作坑施工（1）由于此工程工作坑较深，拟采用喷射钢筋砼结构，砼设计强度为C20。（2）顶坑采用逆做法施工，上部为“L”型现浇砼口圈（C25），每下挖0.6~0.8m，做一榀钢水平格栅（环梁），连接竖向钢筋Φ18＠500，铺设Φ6网片筋后锚喷砼。（3）顶坑设1~2道水平盘撑，采用I30。（4）口圈上设底梁I50。且与埋件焊牢。（5）底梁上设吊装设备（5t卷扬机一台），提升土采用一台5t电葫芦。3．3．4顶管方法和设备选用（一）顶管方法：（1）采用人工挖掘方法顶进，但必须设法降低地下水，并进行土壤加固。（2）人工降低地下水除在工作坑东侧设2口深井外，在东端1+215处管线西侧各打一口深井，4个井深15m。（3）土壤加固从地面钻孔加固部可能。因车流量大，交通不能中断，且现况管线多，只能在开挖面采用超前小导管注浆加固方法。（改性水玻璃注浆加固，花管采用Φ32×3，L:2.5~3m,断面上部花管间距适当加密＠300~400，下部适当减少或取消，但应视土质情况而定。断面加固范围≥180º，最外圈花管伸出砼管外不应超过500，花管采用引孔打入法，管前段焊成锥形。（4）管前端加隔板以缩小横断面来阻止塌方。隔板采用2cm厚钢板，宽度10~12cm（理论上应按土的内摩擦角的系数与隔板上下间距的乘积），长度、高度同管内径。（5）工作面大，高达3.55m，人工挖上部土方时，应支搭马凳或小平台，但马凳或小平台应不影响运土小车出土。（二）设备选用（1）主顶稿320t4台（2）油泵25Mpa1台（3）起重设备5t卷扬机1台5t电葫芦1台（4）护口铁500宽1块（5）顶铁1套（6）后背铁（立式或横式）1套（7）其它机械：喷射泵、注浆泵、压浆泵、电焊机等。3．3．5触变泥浆系统（1）为减少顶进时阻力，有必要采用触变泥浆减阻，主要成分为膨润土。（2）泥浆配制：膨润土到现场后要分批测共胶质价，然后按下表配泥浆：触变泥浆配比（重量比）膨润土胶质价膨润土水碳酸钠60~701005242~370~801005241.5~280~901006142~390~1001006141.5~2（3）加浆设备采用1-1B液浆泵，泥浆管压力控制在0.1Mpa以内。3．3．6顶进技术措施（一）顶进测量（1）顶进高程测量用水准仪，正常情况下，每500mm测量一次，在顶进第一节管和纠偏时，每顶进200~300mm，测量一次，以便及时掌握纠偏情况。（2）中心测量采用经纬仪，每天校核中心线1~2次（二）顶进（1）顶进准备工作：稳固导轨，（采用重型钢轨）导轨坡度及标高应符合要求，检查管子型号及外观有无裂缝，合格后方可使用。（2）顶进过程昼夜三班不间断施工以防止中途停止增大阻力，造成顶进困难。顶进时每班均应填写施工纪录（包括顶进长度、顶力数值或油泵压力、管位偏差及纠正情况，土质、水位变化及发现的问题或应注意的事项。）。并办理交接班手续。（三）顶进纠偏顶进中出现中心偏差30mm，高程偏差20mm和有偏差趋势时考虑纠偏，纠偏时应顶进200~300mm测量一次。注意管前进趋势，严防纠偏过急。（四）触变泥浆置换顶管就位后应进行触变泥浆置换，置换采用1：1水泥、粉煤灰浆液，加浆设备可采用1-1B泥浆泵，压力控制在0.1~0.2Mpa左右。置换时本着由后向前，交错压水泥浆和交错放触变泥浆的办法。（五）管口处理企口插口采用油麻绳，全部换浆工作完后，打管口缝。用3：7石棉水泥捻平缝。第四章质量目标及保证措施4．1质量目标及标准4．1．1质量目标：合格率达100%，达到行业优良标准。4．1．2质量标准：质量标准执行某市市政排水顶管质量标准《市政排水管渠工程质量检验标准》DBJ01-13-95。4．1．3以工程质量目标为核心，建立健全质量管理体系，坚持质量岗位责任制，提高全员质量意识，树立质量第一的思想。4．1．4开展全面质量管理“QC”小组活动，对技术、工艺、施工质量进行攻关总结。4．1．5执行项目经理负责制，做到谁施工，谁对工程质量负责；谁操作，谁保证工程质量。4．1．6严格执行检验、试验、验收制度，严把原材料进货关。4．1．7加强施工过程中的质量控制，做到上道工序不合格，不能进行下道工序，检验评定覆盖面达100%。4．1．8各工序要有检验、评定、实验报告等书面见证资料。4．1．9顶管工作坑允许偏差（见下表）序号项目允许偏差（mm）检验频率检验方法范围点数1工作坑每侧宽度、长度不小于设计规定每座2用尺量2后背垂直度0.1%H每座1用垂线与角尺量3水平与中心线偏差0.1%L14导轨高程+30每座1用经纬仪测5中心线位移左3以内右3以内14．1．10顶管允许偏差（见下表）序号项目允许偏差（mm）检验频率检验方法范围点数1轴线位置D≥1500≤50每节管1测量并查阅测量纪录2管内底高程D≥1500+20-40每节管1用水准仪测量3相邻管间错口D≥1500≤20每节管1用尺量4．2质量保证措施4．2．1建立完善的质量管理机构，制定质量管理责任制和质量管理承包制，落实各级岗位人员的质量管理职责。指标层层分解，落实到人。见《质量保证体系表》4．2．2组织所有施工人员认真学习设计图纸、技术规范，以及相关的操作规程和验收标准。4．2．3严格遵守监理程序，认真听取监理工程师的意见，接受监理工程师指导。4．2．4坚持施工的“自检、互检和交接验收”制度，做好主要工序的测量复核工作。顶管坑制作、支撑、顶进必须自检后报监理验收，合格后方可进行下一道工序。及时填写整理质控、测量、试验等技术资料，为竣工验收创造良好条件。4．2．5认真执行持证上岗制度。项目经理、焊工、测量工、试验工、质控工等经培训取的上岗证后方可上岗。4．2．6加强测量复核的管理工作，专人负责测量，对临时水准点要经常进行复测，对重要轴线、水准点必须定期进行复核并进行栓桩保护，复测必须两人以上，以保证顶管质量。第五章安全措施5．1本工程由于工作井较深，安全防护重点是防范高空（深井）坠落，落物伤人及触电。5．2施工组织人员在下达生产任务的同时，必须向操作人员进行书面和口头安全交底，书面交底单要报送上级主管部门存档备查。5．3所有参施人员都必须进行生产安全知识培训，特种作业人员持证上岗，认真执行安全技术规范及有关规定。5．4对地下障碍物要提请有关单位研讨处理办法。5．5现场施工临时用电要严格执行有关规定，不得影响施工和存在隐患。用电线路必须采用三相五线制，两级漏电保护，电器机械设备设专职人员负责。5．6工作坑设围挡，上、下使用坚固爬梯，夜间设标志灯，操作人员必须戴安全帽，管内照明必须用36V以下低压照明。5．7提升设备作业时严禁坑下站人，顶进过程中顶镐两侧不得站人，操作人员必须密切注意表压变化，做好记录。5．8建立健全严格的规章制度和交接班制度，每班均应填写记录，交接的同时要检查机械、吊具、电气设备等是否运转正常，符合安全规定。5．9吊装时井下不许站人，下管时当管距井底0.5m时去人扶管。5．10在顶管工程中要设专人定期进行检查，对违反安全生产的一切现象有权进行停工整顿。第六章文明施工及环境保护措施搞好文明施工管理是开展窗口达标，创建文明工地活动，向社会展示企业精神文明的有效途径，是两个文明建设在施工生产中的重要体现，也是提高企业综合管理水平，开展二次经营活动促进企业发展的需要。在工程施工的同时，首先抓好文明施工管理，以文明施工为龙头，抓出一流品牌，带动各项管理工作上一个新台阶。6.1严格执行国家建设部、某市建委关于“文明施工”的有关条例。6.2建立、健全文明施工组织机构,对施工的全过程、全方位、全天候强化文明施工的管理。6.3积极开展文明施工宣传活动，对职工进行创建安全文明工地的教育，提高全体施工人员的文明施工意识，创造良好的便民利民不扰民的社会环境。6.4施工现场设围栏，做到施工现场与社会严格区分，确保施工与社会的安全。6.5施工道路沿线各出入口畅通，并设明显的标志。6.6现场各类材料码放整齐，并按规定悬挂标准的施铭牌。6．7施工现场道路实施撒水防尘措施，以确保道路不扬尘。6．8粉尘材料采取封闭措施，运输时防止遗撒，飞扬。6．9运输车辆不能装载过满，车帮顶部拍实，并覆盖苫布，以免沿路遗撒，进出场地设专人清洁车轮。6.10采取降噪措施，做好群众工作，夜间严格控制强噪音机械施工，以减小噪音扰民，并要保证施工的亮度。施工机具设备配备表序号设备名称规格型号单位数量进场日期备注1主顶泵站2m台12卷扬机5T台13电动葫芦5T台14减阻注浆泵台15激光指向仪台16砼喷射泵IV台17电焊机20KW台28潜水泵2寸台59装卸机4T台110自卸车15T台211主顶镐320T台412压浆机台113气焊设备套114提升设备套115经纬仪J2台116水准仪S3台1项目部组织机构图 项目经理：李红专项目经理：李红专 主任工程师：臧红雨主任工程师：