顶管施工顶管施工质量保证措施

8.1质量管理组织机构 18.1.1项目质量管理组织机构 18.1.2质量管理职责 28.2现场质量管理制度 48.3顶管施工质量管理控制要点 68.3.1初始顶进管道防后退措施 68.3.2顶管轨迹控制措施 68.3.3顶管管道接口 68.3.4顶管允许最大顶力控制措施 78.3.5顶进时管道防扭转措施 78.3.6顶管机出洞防磕头措施 88.3.7管道内防渗漏措施 88.3.8顶管进出洞土体加固质量保证措施 98.1质量管理组织机构8.1.1项目质量管理组织机构项目部将在政府主管部门的监管和建设单位、监理单位的监督下建立以项目经理为组长，质量总监、项目总工、生产经理、商务经理、物资经理为副组长的质量管理领导小组。各级质量管理人员要明确岗位责任制和工作职责标准，主动配合监理工程师，做好日常性的质量监督检查工作，及时解决施工中存在的质量问题。自企业到项目的施工质量组织架构见下图。图8.1-1质量管理机构8.1.2质量管理职责为确保质量保证体系的正常运行，两港大道污水主干管项目明确质量管理组织机构中主要岗位和部门的质量管理职责，做到分工明确、各司其职。质量管理职责见下表。表8.1-1质量管理职责序号岗位/部门职责内容1项目经理1）工程质量的第一责任人，负责保证国家、行业、地方标准规范，以及企业工程质量管理规定在项目实施中得到贯彻落实；2）负责组织工程质量策划和施工组织设计大纲的编制，制定工程质量实施总目标，并监督项目部各职能部门落实执行。2项目总工1)对项目的工程质量负技术管理责任。2)严格执行国家、行业的工程质量技术标准、规范。3)保证施工方案、技术措施满足项目既定的质量目标和分部工程的质量标准，并监督方案、技术措施的落实。4)保证试验、检测的数据反映施工质量的真实状态。5)参加项目质量验收工作。6)参加质量事故的调查。7)负责组织和监督各专业承包商对施工图进行深化设计，保证各专业协调吻合，从而保障整体工程的施工质量。3项目副经理1)对项目施工过程质量负直接领导责任。2)严格执行项目各项施工过程质量制度。3)严格按照批准的施工方案、技术措施组织施工。4)参加项目质量例会，对涉及施工过程管理的质量问题监督整改。5)参与质量事故调查。4质量总监1)参与两港大道污水主干管工程质量策划和质量计划的编制，指导和监督项目质量工作的实施。2)严格执行有关工程质量的各项法律规程、技术标准、规范及制度。3)监督项目质量体系的运行，并向项目经理及时报告运行中的问题。4)研究解决项目质量缺陷和质量通病。5)组织工程各阶段的内部验收工作、外部验收。6)组织项目的质量例会，组织对项目人员的质量教育，提高全员质量意识。7)及时向项目经理报告质量事故，并参与质量事故的调查。5质量管理部1)编制项目的质量检验计划、过程控制计划、质量预控措施等并监督落实，对工程质量进行全过程控制。2)组织检查各工序施工质量，组织重要部位的验收和隐蔽工程检查。3)组织分部工程的质量验收及单位工程的质量验收。6技术管理部1)对项目的图纸、施工方案、工艺标准及时下发，指导施工生产。2)负责结构预控验算、结构变形监测、施工测量和各项试验检测工作。3)对工程技术资料进行收集管理，确保施工资料与工程进度同步。4)开展以提高工程质量为目的的科学、技术研究，组织工程项目开展技术攻关工作，结合工程项目施工特点，积极采用先进的施工技术、工艺和材料，并积极推广工程质量科研成果。7商务合约部1)贯彻执行项目规划，熟悉合同中发包人对工程的质量要求，并传达至项目相关职能部门。2)负责项目各类经济合同的起草，将质量标准纳入合同中。8工程管理部1)严格执行项目质量计划，对施工进行具体的安排部署，保证各专业工程质量目标的实现。2)负责按照规范、标准对施工过程进行严格检验与控制。3)负责本部门质量记录的收集整理工作，做到准确、及时、交圈和可追溯。4)负责各分包之间的施工协调和配合工作，督促各分包的质量管理。5)根据工程总进度计划和分阶段进度计划，确定质量控制点，提出分阶段质量控制目标。6)督促各分包单位要按质量计划施工，并检查其工程质量完成情况。9物资设备管理部1)严格按物资采购程序进行采购，对购入的各类生产材料、设备等产品质量负责，严把进场物资的质量关，使其性能必须符合国家有关标准、规范和工程设计的质量要求。采购资料及时收集、整理。2)组织对工程物资的验证，办理书面手续，开展进场物资的报验工作，对检验不合格的物资及时进行封存或退场处理，以防误用。3)负责进场物资库存管理，为保证物资存放质量，做好防潮、防水、放火等保障措施。10专业施工员1)对项目工程施工操作质量的直接负责人。2)严格按施工图纸、设计文件及施工方案组织施工。3)编制对施工作业班组的技术交底并组织交底，使施工操作人员真正了解施工方法和工序质量标准。4)依据技术交底文件，实时监控作业人员工序操作质量。5)施工作业前核实所用材料、设备的质量。6)组织或参与施工现场的试验、检测工作。7)监督工序、班组交接检验。组织对不合格品的返工。8)编制本专业施工资料，保证施工资料真实、追溯性，并随工程同步。11专业质检员1)对工程的质量负监督与确认的责任。2)熟悉施工图纸设计文件，接受施工方案，了解技术与管理要求。3)参加对施工作业班组的交底，督促工艺、工序质量要求交底到位。4)依据对班组的技术交底对施工作业面进行质量巡查，必要时旁站监督。5)参加项目各阶段工作质量验收，编制质量验收资料。协助专业工程师实施对工序质量进行过程控制。6)会同建设方、监理方对检验批质量进行验收。7)发现工程质量存在隐患或者发现质量不合格时，应立即要求停止施工，并立即向项目分管领导报告。8)参与项目质量事故的调查和处理。编制质量监督工作日志。12项目材料员1)负责对进场材料、设备的质量把关，核对其规格、型号，保证其符合物资购买合同的要求。2)核对进场材料、设备的质量证明文件的真实性、完整性。3)参与进程材料、设备的开箱验收，并填写相关记录。13项目测量员对施工现场的各项测量成果数据的真实、准确负责。使用合格的测量设备进行各项测量作业。严格按批准的测量方案操作。14项目试验员1)对应送第三方的试验、检验工作的真实、有效负责。严格按照有关试验、检验方案取样，保证试件的代表批量符合规范的规范。2)保证项目部设备的试验设备、设施符合有关规范的规定。3)保证各类试件送交具有相应资质的检测机构检验。4)完整、准确填写试件送检单，保证试验结果具有可追溯性。15各专业施工单位1)严格执行两港大道污水主干管项目质量计划，负责工程施工图纸深化，对施工进行具体的安排部署，保证各专业工程质量目标的实现。2)各专业工程师是工程质量的直接责任人，负责按设计图纸、方案、技术交底和质量验收规范、标准图集为依据，管理辖区范围内的生产、质量工作。3)实施工程过程质量监控，严格执行项目质量计划，按照规范、标准对施工过程进行严格检验与控制，确保工程实体质量优良。4)工程成品保护管理，做到职责到人，保护措施到位。对施工进行具体的安排部署，保证各专业工程质量目标的实现。5)负责质量记录的收集、整理，确保资料准确、完成及时，有可追溯性。8.2现场质量管理制度质量保证体系要发挥其作用就必须建立一套与实际工程相适应的质量管理制度，以规范体系的运行，而作为管理机构中的每个职能部门都应该清楚这个制度，作为开展工作的总则。质量管理制度见下表。表8.2-1质量管理制度序号名称制度内容1工程质量负责制度项目部对工程质量向建设单位负责，每月向业主（或监理）呈交一份本月技术质量总结。2图纸会审制度技术部组织项目相关人员进行图纸审核、作好图纸会审记录，协助业主、设计作好设计交底工作，解决图纸中存在的问题，并作好记录。3技术交底制度技术部编制有针对性的施工组织设计，积极采用新工艺、新技术，针对特殊工序要编制有针对性的作业指导书。每个工种、每道工序施工前要组织进行各级技术交底，包括项目工程师对工长的技术交底，工长对班组的技术交底，班组长对作业班级的技术交底。各级交底以书面进行。因技术交底不清而造成质量事故的要追究有关部门和人员责任。4检验检测制度施工材料进场，须有出厂合格证；根据国家规范要求进行检查，不合格材料不得使用。5样板引路制度1）优先进行试桩、试验段施工，待验收及检测合格后，以试桩、试验段的施工工序、工艺进行后续批量施工。2）施工操作注重工序优化、工艺改进和工序标准化操作，通过不断探索，积累必要的管理和操作经验，提高工序的操作水平，确保操作质量。6首件认可制度对于工程重要分部分项工程及关键工序，在施工前除进行详细技术交底外，还按照技术交底的要求，在现场制作标准首件，对制作过程进行详细拍照或录像，会同业主、监理一同验收合格后形成首件总结、试验段总结，作为大面积施工的质量参照。7“三检”制度实行自检、互检、交接检制度，自检要作文字记录。隐蔽工程要由工长组织项目项目总工、质检员、班组长检查，并做出较详细的文字记录。8施工挂牌制度主要是机械、材料的种类、规格及辅助材料等，施工过程中在现场实行挂牌制，注明管理者、操作者、施工日期，并做相应的图文记录，作为重要的施工档案保存，因现场不按规范、规程施工而造成质量事故的要追究有关人员的责任。9专项方案审批制度分项工程开工前，由相关专业施工部门组织编制该分项工程的专项施工方案，技术管理部进行复核。10质量例会、讲评制度由项目经理组织每周质量例会和每月质量讲评。对质量好的要予以表扬，对需整改的限期整改，在下次质量例会逐项检查是否彻底整改。11质量跟踪监控制度总包质量部和专业工程管理部对专业工程单位的过程质量展开全过程、全天候的监督与认可，凡达不到质量标准的不予签证，并限期整改。12成品保护制度以合同、协议等形式明确各分包对成品的交接和保护责任，确定主要专业工程单位为主要的成品保护责任单位，明确总包项目管理机构对各专业工程单位保护成品工作协调监督的责任13质量保证金制度项目经理部配备一定数量的资金作为项目质量保证金，以保证科技进步、技术攻关和施工质量奖励的实现。14奖罚制度依据国家质量验收规范，每周进行一次现场质量大检查，奖优罚劣。15质量挂牌制度对操作管理要求、施工部位、成品半成品等进行挂牌标记。16质量否决制度不合格项必须进行返工。不合格的验收项目流入下道工序要追究班组长、工长和项目经理、项目副总工的责任，有关责任人员要针对出现不合格原因采取必要的纠正和预防措施。8.3顶管施工质量管理控制要点8.3.1初始顶进管道防后退措施防止机头倒退是本工程风险控制的重点。在出洞和较短的顶进距离内，顶管机和管道在地下水和土压力作用下，容易产生后退现象，导致地面塌方和人机设备受损事故。因此必须做好顶管的止退工作。针对措施：在工作井顶管的周围井壁上预埋预埋8块400*400*16的钢板，上面焊上钢制耳环作为锚固点。在出洞时和下管时，由多个大吨位手拉葫芦将锚固点和顶管机（混凝土管钢制尾套或混凝土管道的翻转吊装孔）牵制起来，辅以钢管与导轨之间焊板固定，防止顶管机和钢管后退，避免给工程带来不可挽回的损失。止退示意图如下：图8.3-1顶管止退装置示意图8.3.2顶管轨迹控制措施顶管掘进机先行入土，然后在其尾部拼接特殊纠偏段。初期顶进应均匀出土，控制好初始偏差，并及时调整后座千斤顶合力中心来控制初始偏差。确保工具头初始状态稳定和轴线顺直。通过前期直线段顶进，结合地面沉降观测，调整好螺栓旋出土机出土速度，选择最佳掘进参数，确保地面沉降量控制在+10mm和-20mm之间。8.3.3顶管管道接口接口是顶管工程的关键部分，保证做好接口部分是顶管成败的关键，因此对组成接口的每一部分都必须严格遵守有关规程的要求逐一分别严格制作。1、顶进前应对砼成品管、钢套环、橡胶密封圈和软木衬垫从尺寸、规格、性能、数量等均作详细调查，必须符合标准设计图的要求。顶进前还必须在现场作试安装，对不合格的砼成品管应予以剔除。2、砼管接头的槽口尺寸必须正确，光洁平整无气泡。3、接口橡胶条采用缓膨胀型遇水膨胀橡胶圈，施工期间气温高于15°C时可采用氯丁橡胶圈,其外观和任何断面都必须质密、均匀、无裂缝、孔隙或凹痕等缺陷，橡胶圈应保持清洁、无油污，不能在阳光下直晒。接口橡胶圈示意图如下图所示。图8.3-2接口橡胶圈示意图4、钢套环必须按设计要求进行防腐处理，刃口无疵点，焊接处平整，肢部和钢板平面垂直，堆放时整齐搁平。衬垫材料为多层胶合板，其应力一应变应符合曲线要求。5、插入安装滑动部位应均匀，涂薄层硅油等润滑材料，对橡胶无侵蚀性，减少摩阻。6、承插时外力必须均匀，橡胶圈不移位、不反转、不露出管外。否则应拔出重插。7、顶管结束后，应清除接口内间隙的杂物,保证内间隙干燥并按设计要求在内间隙以双组份聚硫密封膏，要求与两管口抹平。8.3.4顶管允许最大顶力控制措施为防止顶力超过允许值，在主顶泵站设备调试时，调整压力阀以使系统总顶力控制在工作井允许顶力以下。且用螺栓锁压死压力阀，这样施工中就避免了超过允许顶力的发生。8.3.5顶进时管道防扭转措施顶进过程中由于沿线穿越不同土制裁或纠偏的影响及管内设备的不均匀性会造成推进时管道发生不同程度的扭转，直接影响到顶管的顺利进行，在严重时可导致中继环、泥泵等设备无法工作。因此主要采用以下措施：1、在管内设备及管道安装时，根据重量平衡原理，在安装设备及管材的另一侧配以相同重量的配重，使管道顶进时左右重量保持平衡。消除人为造成管道扭转的因素。2、顶进时掘进机及每个中继环处设有管道扭转指示针。一旦发现微小的扭转采用反转刀盘的方法进行纠扭。3、顶管机若发生扭转量较大时，采用主推千斤顶单个伸缩的方式进行纠正扭转。8.3.6顶管机出洞防磕头措施本工程顶管管道高程是向上顶进，因此，为防止掘进机出洞发生磕头现象，采取以下措施：导轨安装时的高程与设计高程一致，保持出洞时掘进机有一向上的趋势。在初始顶进期间，调整后座主推千斤顶的合力中心，出洞时加密测量掘进机的偏差，一旦发现下磕趋势，立即用后座千斤顶进行纠偏。由于洞中外侧有先期施工的高压旋喷桩或水泥搅拌桩地基加固，也进一步防止了磕头现象发生。8.3.7管道内防渗漏措施管道渗漏原因通常有以下几点：（1）进出洞口渗漏；（2）中继环渗漏；（3）机头主轴密封渗漏；（4）管接口渗漏；（一）进出洞口渗漏预防措施针对接口渗漏，需确保进出洞口止水装置与管道的同心度好，误差小，采用精加工制作，采用双道橡胶法兰结构。（二）中继环渗漏预防措施采用先进的中继环设计，径向可调橡胶止水带，双道密封，并且可以更换的结构形式，确保中继环无渗漏现象。（三）机头主轴密封渗漏预防措施机头主轴密封采用多道聚胺脂密封，并采用油嘴泵加压以平衡开挖面水土压力。（四）接口渗漏预防措施针对管道接口渗漏，本工程管节接口采用双道橡胶止水带形式，橡胶止水带采用三元乙丙橡胶圈，温度高于15摄氏度时，可采用氯丁橡胶圈。橡胶圈采用202氯丁橡胶粘结剂粘贴在管体上，插入前在橡胶圈斜面上和钢套环斜口上均匀涂刷一层硅油，管节插入后，用探棒插入钢套环空隙中沿周边检查橡胶圈，确保橡胶圈没有翻转。管节制作时，在两道橡胶圈之间设置一个注浆孔，遇到渗漏时，可以注入聚氨酯来堵漏。中继环采用混凝土管节，接口处增加一道圆形橡胶圈来增加防渗漏效果，同时，在两道遇水膨胀橡胶圈之间同样设置一个注浆孔，在渗漏时注入聚氨酯来堵漏。顶管机机头的铰接接头处同样在2道橡胶圈之间设置一个试压孔，通过试压确认管道接口是否渗漏，如发现渗漏，也可通过试压孔注入聚氨酯进行堵漏。在顶管顶进时，尤其曲线顶进时，顶管机和中继环的纠偏角度尽量要小，控制在0.5°内。管节防渗漏注浆孔布置示意图如下图所示：图8.3-3管节防渗漏注浆孔布置示意图8.3.8顶管进出洞土体加固质量保证措施本工程顶管进出洞洞口加固大多采用2~3排高压旋喷桩进行加固，少数采用三轴搅拌桩进行加固，进出洞口土体加固质量，直接影响顶管机进出洞姿态，对顶管线形控制、洞口止水等均产生重要影响，必须确保施工质量。（一）高压旋喷桩施工质量问题产生的原因及控制要点：1、固结体强度不均匀、缩颈（1）原因分析①喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择。②喷浆设备出现故障中断施工。③拔管速度、旋转速度及注浆量适配不当，造成桩身直径大小不均匀，浆液时多时少。④喷射的浆液与切削的土粒强制搅拌不均匀，不充分。（2）预防措施及处理方法①根据设计要求和地质条件,选用不同的喷浆方法和机具。②喷浆前,先进行压浆压气试验，一切正常后方可配浆，准备喷射，保证连续进行，配浆时必须用筛过滤。③根据固结体的形状及桩身匀质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量。④对易出现缩颈部位及底部不易检查处，进行定位旋转喷射（不提升）或复喷以扩大桩径办法。⑤控制浆液的水灰比及稠度。⑥严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果。2、压力上不去（1）原因分析①安全阀和管路安接头处密封圈不严而有泄漏现象。②泵阀损坏，油管破裂漏油。③安全阀的安全压力过低，或吸浆管内留有空气或密封圈泄漏。④塞油泵调压过低。（2）预防措施及处理方法应停机检查，经检查后压力自然上升，并以清水进行调压试验，以达到所要求的压力为止。3、压力骤然上升（1）原因分析①喷嘴堵塞。②高压管路清洗不净，浆液沉淀或其他杂物堵塞管路。③泵体或出浆管路有堵塞。2）预防措施及处理方法①应停机检查，首先卸压，如喷嘴堵塞将钻杆提升后疏通。②其他情况堵塞应松开接头进行疏动，待堵塞消失后再进行旋喷。4、钻孔沉管困难、偏斜、冒浆（1）原因分析①遇有地下埋设物，地面不平不实，钻杆倾斜度超标。②注浆量与实际需要量相差较多。③地层中有较大空隙不冒浆或冒浆量过大则是因为有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆液所致。（2）预防措施及处理方法①放桩位点时应钎探，遇有地下埋设物应清除或移动桩钻孔点。②喷射注浆前应先平整场地，钻杆应垂直度控制在1%以内。③利用侧口式喷头，减小出浆口孔径并提高喷射能力，使浆液量与实际需要量相当，减少冒浆。④控制水泥浆液配合比。⑤针对冒浆的现象则采取在浆液中参加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固，还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继