牵引管综合标准施工专业方案.doc
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1、1、 工程概况1.1 介绍 上海市临港新城临港大道(大东立交两港大道)工程二标段道路新建工程在西始(K2+200)东至(K3+200),线路全长约1000m。本工程为城市主干路I级,红线宽度为6080m,机动车双向8车道,跨路四港河桥梁一座。工程内容包含道路、桥梁、雨污水管线、涵洞、中央分隔带隶属设施;配合项目交通标志标线(含交通信号设施)、两侧绿化带及红线范围外(绿线内)非道路用地绿化。本方案为路四港DN500污水管牵引施工专题方案,工程范围K2+930K3+022,计1条DN500污水管,深度6.637.29m之间。检验井深度大于6.0m,周围没有管线、建筑物等障碍物,采取钢板桩支撑+井点
2、降水方法。本工程施工平面部署图见下图。1.2关键工作量 DN500热熔式HDEP双壁缠绕管92m; 砌筑100013006630检验井1座; 砌筑110017507290检验井1座;1.3管理目标1.3.1质量目标一次性验收合格1.3.2安全、文明施工目标安全确保无伤亡事故,争创上海市安全质量标准化工地。文明施工要求:施工现场必需做到二通、三无、五必需基础标准,加强安全培训教育,增强施工人员自我保护意识,100%施工现场要求做到规范化、标准化。争创市级、区级文明工地。1.3.3工期目标本工程计划5月10日开工,5月20日完工,工期为10个日历天。1.4工程地质条件(1)地形地貌 拟建场区在南汇
3、区,其地貌类型属上海四道地貌单元中“河口、砂嘴、砂岛”地貌。拟建道路沿线关键为农田,地形较为平坦,地面标高在3.74.2 (2)地基土组成和特征 经勘探查明,依据勘察资料揭示:拟建场地在自然地面一下50.3m深度范围内地基土关键由饱和粘性土、粉性土及砂土组成,依据土及砂土组成,依据土成因和物理力学性能指标综合分析,可划分成7个层次。1) 第1层杂灰黄色填土,以粘性土为主,含砂石,土质松散、不均匀;第2层灰黑色浜淤泥,含大量黑色有机质及腐殖物,土质极其软弱,该层分布于明浜底部;2) 第1层褐黄灰黄色粉质粘土,含云母、氧化铁及铁锰质结核,局部地段夹粘土及层状粉性土,土质自上而下渐软,土质不均;3)
4、 第3层灰色砂质粉土,稍密中密状态,中等压缩性,含云母,夹粉砂,粘质粉土及薄层粘性土,土质不均匀;4) 第层灰色淤泥质粉土,含云母、有机质、夹少许粘性土,土质铰均匀;5) 第层灰色粉质粘土,软塑,高等压缩性,含云母、有机质、腐植物及少许钙质结核;第T层灰色粉砂,含云母、有机质、中密状态,中等压缩性;6) 第层暗绿黄绿色粉质粘土,含氧化铁斑点,局部夹粉土较多;7) 第1层暗绿黄绿色粉质粘土,中等压缩性,中密状态;第2层黄色粉砂,密实状态,中等压缩性; (3)地下水1)勘探期间测得浅层地下水位埋深为0.41.3m(对应标高约为3.412.5m),属潜水类型,受季节、气候、降水量等原因影响而有所改变
5、。2)经调查,拟建场区周围无污染源存在,依据所采取地下水水样进行水质化验分析结果和上海市工程建设规范岩土工程勘探规范(DGJ08-37-)第11.3.6条相关要求,场区地下水对混凝土无腐蚀性,对钢结构含有弱腐蚀性。在长久浸水环境下,对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性,地基土对混凝土也无腐蚀性。(4)不良地质现象依据勘察汇报,拟建场地沿线有数条明浜分布,明浜底部分布有第2层灰黑色有机质及腐殖物,呈流塑状态,土质极其软弱,在雨、污水管道基础施工前,必需对浜淤泥挖除后进行合适换填压实处理。1.5基坑概况本工程检验井平面尺寸1000*1300、1100*1750,基坑两侧采取钢板桩支护兵采取井点降水方法,
6、管道牵引管方向采取1:1放破,沟槽长度为10m,宽度为2.8 m。1.5.2 钢板桩围护结构形式采取30#槽钢,每根长度为9 m,坑底上下入土深度百分比为1:1.1.5.3 围檩和支撑;2道围檩采取双拼30#槽钢,支撑一样采取双拼30#槽钢,竖向间距2.5m,水平间距为3.0 m;1.5.4 井点降水;采取8 m左右井管,井管距离中心线为2.0 m,井管间距采取为1.2 m(视试验结果再定),选择长80100cm滤管。1.6编制依据1)招标文件要求2)上海市政工程设计总院提供施工图纸3)市政工程排水管道施工及验收规范(DBJ08-220-96)4)市政排水构筑工程施工及验收规范(DBJ08-2
7、20-96)5)埋地塑料排水管道工程技术规范(DG/TJ108-308-、J10185-)6)市政道路、排水管道成品和半成品施工及验收规范(DBJ08-87-)7)市政地下工程施工及验收规范(DJG08-236-)1.7关键相关单位建设单位:上海临港新城投资建设设计单位:上海市政设计院总院监理单位:上海富达工程管理咨询施工单位:上海建工桥隧筑港工程2、 施工组织布署2.1施工前期准备2.1.1 人员和机具进场组织和安排本工程在临港新城临港大道2标,交通较为便利,工程所需材料、大型设备及机械均可直接运输至工地现场。2.1.2 协调外部关系 进场后,和业主、监理工程师多交流,取得支持和信任。主动主
8、动和当地政府、土地、公安、环境保护、水利电力和交通等部门加强联络,为整个工程顺利进行发明条件。2.2 施工总体安排 2.2.1本工程地下水位较高,基坑开挖深度较大,为降低风险,在施工准备阶段场地清理时。将基坑边线外侧2.0 m厚表层土体按2个1 m台阶并根据1:1百分比放坡,在台阶外侧地面上开挖一条0.30.3 m明沟,以预防基坑周围雨水流入沟槽内。2.2.2因为本工程地下水位较高、管槽底部土质较差,基坑开挖前,必需做到降水至坑底以下1.01.5 m,钢板桩根据施工要求打入后方可开挖。2.2.3 施工前期准备工作:组织工程技术管理人员,熟悉施工图纸,掌握设计内容,根据要领掌控施工关键步骤。“精
9、心设计、精心组织、精心施工、精心管理”。在此同时,正确放样(复核)定位,落实好施工所需要“工、料、机”,抓好组织落实。2.2.4 施工开始前,必需对参建施工班组人员进行施工技术交底、施工安全交底。为真正做到“安全、优质、按时”完成工程建设发明好基础条件。2.3施工进度计划 本工程计划5月10日开工,5月20日完工,工期为10个日历天。施工进度计划时间项目5月10日5月20日场地清理钢板桩施工及井点降水开挖基坑、管道牵引、砌筑窨井2.4 劳动力计划 详见劳动力计划表。 劳动力计划表名 称5月10日5月20日测量工2混凝土工3木工4钢筋工4电工1安装工2普工5其它用工4累计252.5 关键投入使用
10、施工机械设备 关键投入使用机械设备序号设备名称规格型号数量备注1井点降水设备2套2定向钻机32T1台3挖掘机2001台4汽车吊25T1台5经纬仪1台6水准仪1台7全站仪1台8电焊机22KVA交流2台9卷扬机2T或3T2台10潜水泵QV315型10台11真空泵7.5KW6台12自卸汽车东风5台2.6 施工管理结构项目经理:金新测量员宣杭龙项目副经理:胡新和项目工程师:陈波质量员邓涛安全员金成峰文明施工员周献国材料设备员周小清资料员朱俊松试验员张永希施工作业班组3、 具体施工方案及施工方法3.1 施工工艺步骤 测量放样-放坡施工-钢板桩施工-开挖-支撑-砌检验井 -导向孔施工-反拉扩孔、成孔-牵引
11、管道-验收-清场回填-拔除井点-拔钢板桩。3.2测量定位3.2.1 轴线测设1) 依据设计图纸测放管道中心线和检验井中心位置,并以此为中心桩。管道中心线和检验井中心位置经监理复核后方可开始施工。2)另外在沟槽外窨井位置两侧设置控制桩,以备在施工过程中校核管道轴线正确性。3)依据施工管道直径大小,按要求沟槽宽定出边线,开挖前用白灰划线放样。正常施工条件下500管道,拟开槽宽2.0m.3.2.2 标高测设1)依据需要沿施工范围加密测设临时水准点,临时水准点应设置在相对稳定和方便观察位置,沿线每隔100 m设置一个,转角处和不通视线处,视现场条件加设标高控制点。2)临时水准点设置后,要统一编号,在图
12、纸上表明,经复核无误方可使用。并依据施工阶段定时复测。4.3 窨井开挖4.3.1 降坡 依据工况条件,确定首先对管道所处部位进行降坡进行处理。放坡时沟槽两侧采取台阶形式,每一台阶设置为高1.0 m、宽1.0 m,放坡坡度大于1:1,通常视土质情况降至原地面以下1.0 m,留出污水管施工作业面宽度,进行管道中心线和及井点轴线放样,而且在台阶上设置一条施工操作人职员作通道。4.3.2 降水 因为本工程地下土质为灰黄色粉质粘性土和灰色砂质粘土,故对污水管根本沟槽将采取环形井点降水方法。本污水管工程确定每个基坑为一个降水区域,每个基坑各用一台7.5KW真空泵。 通常情况下,降水时间提前在开工前3-7天
13、。为确保降点连续性,配置好备用发电设施和真空泵,设备清单见下表。序号设备名称设备型号或规格单位数量备注1真空泵7.5KW台62井点降水装置套43挖掘机EX200台24运输机5T辆75震动式打桩机台16推土机PD6-140A台17泥浆泵200QJ台4井点施工质量要求: 井点管施工前,认真检验井管质量,在施工时,需严格控制轴线和垂直度。井点管应沉放在井孔中间,滤网管不得碰到井孔壁;管路系统总管、弯联管(塑料管)及接至泵体机组连接部分,均应安装严密,不得漏气、漏水或渗水;井管观砂量应冲孔孔径大小和深度确定,选择粗砂(砂模量2.7) ,实际灌砂量不得小于计算量95%。污水管施工期间,井管有效率应达总根
14、数95%以上,且连续5根井管内失效井管不得超出2根,发觉有损坏井管时,必需立即补上,相邻井管不能同时失效,关键部位井管不得失效;管路系统严禁堆土覆盖或堆放杂物(材料、设备等),方便于检验出水情况及检漏工作。在施工期间,派专员检验井点降水情况,统计好井点质量,如遇损坏,必需立即修复,预防出现降水不连续情况。在后序钢板桩施工时,必需交底到位,责任明确,保护好井点。拔除井点必需在管道各分项工程检验合格后,且回填至管顶后进行,必需有序拔管,避免过多扰动土体,损坏已排好管道。、4.3.3 开挖 依据所观察降水情况,当平均水位已降至沟井底50cm以下时,方可进行挖土施工。通常情况下一次挖土到井底标高以上3
15、0cm,然后人工修正至设计标高。若发觉超挖或严重流砂时,必需采取砂石材料回填扎实,经验收合格后方可进行施工。4.4 钢板桩施工井点降水期间,先打设钢板桩,通常情况下,选择9 m钢板桩,采取压入式方法。施工时,严格控制线形和垂直度。开始挖土后,在沟槽上部每2.5 m设置1道支撑。钢板桩施工详见附图:4.5 牵引管施工牵引管关键工艺步骤为:施工准备-砌检验井导向钻孔施工-反拉扩孔-成孔-牵引管拖拉-验收-清场。 本工程采取1台定向钻机型号为“南京地龙32吨”。4.5.1 管道检验 PE管抗外压能力强(能承受较大拉力)、柔韧性好(能很好地适应沉降、抗震能力强)、单位质量轻(在牵引过程中可降低和孔壁摩
16、擦力),很适合牵引施工。为确保工程质量,管道材料必需满足各项设计要求,关键有: 管道内壁光滑平整,管身没有裂缝,管口无破损、裂口或变形等缺点。 管道端面应平整(和管轴线垂直),轴向不得有显著弯曲,管道插口外径、承口内径尺寸及圆度应满足要求。 管材内压强度及刚度应满足设计要求4.5.2工作坑施工 每段牵引管需要挖掘2个工作坑,即入口工作坑和出口工作坑,均采取机械挖掘、密扣钢板桩支护,本工程结合检验井施工。入口工作坑用于检测钻杆钻进角度和旋转扭动等工作状态,通常在钻杆前面6-10 m,挖深由地面渐变到预定深度。施工工序为:打钢板桩支护挖土清运淤泥-工作坑围蔽。出口井是回拖时提供排水管入洞井,其尺寸
17、和施工方法和入口井相同。4.5.3钻进技术方案导向钻机关键部件有轮式钻机、操作系统、动力站、液压系统、钻头、钻杆等,根据安装使用规范进行安装。钻机运到现场后须线锚固稳定,并依据预先设计钻机倾斜角进行调整,依靠钻机动力将锚杆打入土中,使后支撑和前底锚和地层固结稳定。钻杆轨迹第一段是造斜段,控制钻杆入射角度和钻头斜面方向,缓慢给进而不旋转钻头,就能使钻头按设计造斜段钻进,钻头抵达造斜段完成处后便进行排水管流水段(即直线段)钻进;旋转钻头提供给进力,钻头就能沿水平直线钻进。钻头上装有带信号发射功效探测仪器在钻进过程中经过地面接收仪器接收探头发出信号,经译码后便可获知钻头深度、顶角、工作面向角、探头温
18、度等参数,依据所接收数据调整钻头操作参数,使钻进根据流水线标高路线前进,抵达出口井后完成钻孔工序。钻进操作注意事项:1) 钻杆上、下接头应对正边缓慢给进动力边慢转上扣不得拧得过紧。2) 不许可使用弯曲和有伤钻杆3) 钻进速度不宜过快,应依据地层条件合理调定给尽力。4) 钻杆内不得进赃物,以免堵塞钻头喷嘴。5) 当机油压力报警指示灯亮时说明油压不正常,要进行检验。6) 当机油堵塞报警指示灯亮时要更换机油过芯。7) 改变水泵排量时先摘开离合器,不得带速换挡8) 在水泵较长时间不工作情况下应将其变速箱挂空挡,然后合上离合器,以保护分离轴承。9) 按规范开动钻机后不要立即用全负荷钻进,而应优异行试运转
19、 ,待确定各部分运转正常后方可开始钻进。钻头位置监测: 钻机配有一手持步履跟踪式导向仪,用以确定钻头位置及各项数据,监测钻头是否偏离设计轨迹。在造斜边段每钻头每钻进10cm就测一次钻头位置,在平敷段每隔20cm监测一次。假如发觉偏离轨道,就经过调整钻头斜面方向进行纠偏,但纠偏不能太急(应该在几根钻杆长度内完成纠偏),也不要过分。4.5.4 回拉扩孔钻头抵达出口井后钻进工作完成,不过孔径还没有达成敷设要求,所以需要采取数次扩径,直至扩孔到预定孔径(1.21.5D)。具体操作为:卸下钻头,在钻杆尾端连接回扩头,开始钻机旋转、回拉扩头进行扩孔。回拉过程中须不停加接钻杆(一直保持钻杆不能,没入空洞中)
20、扩头回拉抵达接驳坑后卸下回扩头,再在出口井钻杆尾端接上大一号回扩头,如此扩孔到预定孔径。 在钻杆回拉扩孔过程中,需经过钻杆注入彭润土浆,以降低摩擦,降低回转扭矩和回拉阻力,同时彭润土浆还有固壁、预防孔洞塌方和冷却钻头作用。旋转回扩头切削下来泥土和膨润土浆混合形式泥浆流到出口工作坑泥浆坑里,实现了将土排出目标。泥浆坑里设浆泵,用以把泥浆抽到泥浆池。4.5.5 回拉敷设管道 成功扩孔到预定孔径(1.21.5D)后便可回拉敷设管道,在回拉前要进行管道接连,即用热熔法将PE管连接成和成孔长度相当管道以后,将管道和扩孔器相连,经回拉将管道牵引进空洞内。PE管焊接:将要连接两根管子保持水平状态,并清除其表
21、面杂物,将电热熔及锁紧紧围绕带放在管道连接部位并用夹钳把锁扣带扣紧,然后把热熔机和电热熔带相接,设定加热时间后开启热熔机(绿灯亮),当热熔机红灯亮时电热熔过程完成。关掉电源,再一次用夹钳扣紧锁紧紧围绕带保持一定冷却时间(15min),冷却后松开锁紧紧围绕带。如这类推将管道焊接成需要敷设长度,为拖管做好准备。4.5.6PE管接头形式 对接熔化焊接头:对接熔化接头适适用于直径大于40mm管子,是PE材料最通用连接形式,甚至PE管膜材和板材也使用熔化压力焊拼接。在一样密封和工作压力下,其含有良好经济性。该接头由管材和同材质管材熔合组成,和母材同材质、等强度,焊接形成翻边含有良好加强作用。但内翻边会降
22、低管道实际流通直径增大介质流动阻力。对接熔化焊接头施工工艺:1) 清理管端;2) 将管子夹紧在熔焊设备上,使用双面修整机具修整两个焊接接头端面;3) 取出修整机具,经过推进器使两端相接触,检验两表面一致性,严格确保管端正确对中4) 在两端面之间入210加热板,以指定压力推进管子,将管端压紧在加热饭上,在两管端周围新城一致熔化束(环状凸起);5) 一旦完成加热,快速移出加热板,避免加热板和管子熔化端摩擦;6) 以指定连接压力将两管端推进至结合,形成一个双翻边熔化束(两侧翻边内外翻边环状凸起);熔焊接头冷却最少30min.值得注意是,如加热板温度全部由焊机自动控制在预先设定范围内。但假如控制设施失
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