凯旋街雨水工程顶管和沉井施工方案.docx
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1、凯旋街雨水工程顶管和沉井施工方案一、编制依据1、太原市环线道路建设工程凯旋路工程排水工程施工图纸、勘察报告2. 建质202387号关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的告知3、湿陷性黄土地质建筑规范 (GB50025-2023) 4、湿陷性黄土地区给排水管道基础及接口 (04s531-1)5、湿陷性黄土地区室外给排水管道工程构筑物 (04s531-5)6、给排水标准图集 (02s515)7.湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规范 (JGJ167-2023)8、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2023(2023版)9、给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程CECS 137:
2、202310、GBJ08-221-96市政排水构筑物工程施工和验收规程11、GBJ08-220-96市政排水管道工程施工和验收规程12、GBJ141-90给水排水构筑物施工和验收规程13、GB50194-93建筑工程施工现场供用电安全规范14、太原市相关技术规定及业主和监理有相关规定15、本单位同类工程施工经验二、工程概况凯旋路工程设计南起坞城东街K4+776.126,北至凯旋路K13+438,全长约8.66公里,长风街以北规划红线宽40米,长风街以南规划红线30米。南内环以南道路标准段实行宽度30米,南内环以北道路标准段实行宽度35米。本标段施工范围:南起规划十二路(桩号K9+100),北至
3、规划十六路(桩号K10+026),实行长度926米。顶管实行范围是雨水管道Y4-45至Y4-50,其中Y4-45Y4-48雨水管管径为2m,长度102米,Y4-48Y4-50雨水管管径为2.4m,长度71米,管道埋深3.6米9.3米,全长共计173米。2.1工程地质1地形、地貌与工程地质分区沿线场地地貌单元为侵蚀堆积黄土丘陵地貌。沿线场地总体北高南低,自然地面标高介于862.43-938.37,最低点位于K13+000处(河里头沟沟底),最高点位于K11+400处(黄土梁顶),相对高差75.94米,地形起伏大,地貌重要为黄土梁及冲沟,地形受人工影响大。2场地岩土构成及工程特性根据地质调查及钻探
4、,沿线底层重要为第四系全新统人工堆积层(Q42mL)、第四系上更新统坡洪积层(Q3d1+p1) 、第四系更细统冲洪积层(Q2a1+p1).岩性包裹杂填土、素填土、湿陷性粉土、粉质粘土等。 地层岩性分析如下:第四系全新统人工堆积层(): 1层,杂填土杂色,组成物质为砖块、石块、炉渣、灰土等建筑垃圾混杂粉土及少量生活垃圾,土质部均,结构松散,其中粒径小于50mm含量大于50%,厚度变化大。沿线分布范围小,尽在LT1、T4、T7探井附近地段分布,厚度0.60-2.60m,回填时间小于5年,第2:素填土褐黄,重要由粉质黏土组成,混有少量粉土,坚硬,混杂有少量灰土桩桩头,具有中压缩性,回填时间小于5年,
5、标准贯入实验锤击数N值(实测值)介于3.0-5.0击之间,平均3.8击。全线分布范围较小,重要分布在Z14钻孔代表的K11+791-K11+938。第四系上更新统坡洪积层(Q3d1+p1):第层:湿陷性粉土褐黄色,稍湿,稍密,含云母、氧化铁、氧化铝、钙质结核等,摇振反映中档,无光泽,干强度低,韧性低,具中-高压缩性,湿陷限度:轻微强烈。标准贯入实验锤击数N值(实测值)介于7.013.0击之间,平均10.0击。该层重要分布于黄土梁顶部,最大揭露厚度16.5m。第四系中更新统冲洪积层(Q2a1+p1):第层:粉质黏土褐黄色褐红色,硬塑坚硬状态,含云母,氧化铁、氧化铝、钙质结核等,无摇振反映,稍有光
6、泽,干强度及韧性中档,具有中压缩性,不具有湿陷性,垂直节理较发育。标准贯入实验锤击数N值(实测值)介于13.0-20.0击之间,平均15.3击,该层在全线普遍分布。3地勘结论1.沿线场地地貌单元为侵蚀堆积黄土丘陵地貌。沿线场地总体北高南低,自然地面标高介于862.43-938.37,最低点位于K13+000处(河里头沟沟底),最高点位于K11+400处(黄土梁顶),相对高差75.94米,地形起伏大,地貌重要为黄土梁及冲沟,地形受人工影响大。2.根据地质调查及钻探,沿线底层重要为第四系全新统人工堆积层(Q42mL)、第四系上更新统坡洪积层(Q3d1+p1) 、第四系更细统冲洪积层(Q2a1+p1
7、).岩性包裹杂填土、素填土、湿陷性粉土、粉质粘土等。3.据本次勘查结果及区域地质资料,路线东侧1.5km为东山山前断裂带,东山山前断裂属于活动断裂,路线及断裂带距离较远,满足最小避让距离规定。沿线场地现状条件下无崩塌、滑坡、泥石流、地面裂缝、地面沉降等不良地质作用。4.根据本次勘察,勘探地点均未揭露地下水,水文地质条件简朴。5.拟建场地的抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.20g,设计地震分组为第一组场地类别为类:K11+791K11+938段路基及边坡为人工填土层(新近堆积松散素填土,粉土为主)地基均匀性差,工程建设场地属于抗震不利地段,其余地段属于抗震一般地段,工程建设是,如对人工
8、填土予以清除或加固后,全线场地可视为抗震一般地段。2.2水文地质本地段未揭露地下水。2.3顶管井围岩类别一览表表1-1 凯旋路顶管井围岩类别及岩性一览表(Y4-45Y4-48)序号地层编号岩土名称厚度密度(KN/m3)凝聚力(Kpa)内摩擦角(度)承载力特性值(Kpa)1湿陷性黄土13m19.118601202湿陷性黄土7.6m19.8140表1-2 凯旋路顶管井围岩类别及岩性一览表(Y4-48Y4-50)序号地层编号岩土名称厚度密度(KN/m3)凝聚力(Kpa)内摩擦角(度)承载力特性值(Kpa)1杂填土17.6m2湿陷性黄土0.4m19.2100二、施工部署2.1施工工期开工日期:2023
9、年10月15日;竣工日期:2023年11月20日。2.2施工平面布置施工现场平面布置见附图。2.3材料计划2.3.1市场调查根据设计图纸,具体记录所需物资的种类和数量,进行所在地的市场调查,掌握各种材料的货源、供应量、价格以及供应商的信誉等信息,另一方面对能满足施工进度需要的各个供应商的材料进行严格的测试和实验,根据以上结果择优拟定各种物资的进货来源。2.3.2 编制材料进场计划根据施工组织设计中施工进度的安排,合理拟定各种材料的进场时间和工地存储量,制定切实可行的材料进场计划,并据此修建材料库。2.3.3材料进场根据拟定的进货渠道和进场计划,合理组织资金和运送机械,保证各种材料按计划进入施工
10、现场。2.4机械设备计划根据施工特点、工艺选用适宜的施工机具,制定出机械运送方案,保证各种施工机械有序准时进场,保证各项工程准时开工。2.5项目部组织机构及人员使用计划针对本工程,我们将组织在有顶管工程施工经验的管理人员和工作经验丰富的施工队伍。根据本工程的实际工程量和进度安排以及配备的机械设备,并结合本集团在类似工程施工中积累的经验,通过度析测算,设立管理人员10人,施工劳动力50人,其中技术工10人,普通工人40人。结合工程专业特点和现代科学管理理论,充足发挥和调动每个人的劳动积极性,精心筹划、科学安排,进行动态管理、弹性编组、灵活组织,实行平行、流水、交叉作业。三、施工组织计划3.1 施
11、工组织安排本工程需要采用人工顶管的管段为计划用4套顶管设备,提成两个阶段施工,第一阶段为工作井、接受井的施工,第二阶段为人工顶管的实行,其中工作井、接受井的施工可以交叉作业,速度较快,设备也能得到充足的运用。3.2 顶管施工工艺流程工作坑施工设备安装管吊装就位施工准备开机顶进结束测量控制及纠偏复核渣土外运施工下一节3.3 施工顺序施工顺序为:工作坑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启动油泵顶进出土管道贯通拆工具管砌检查井。3.4顶管工作坑内布置工作坑内沿顶管轴线方向在临时后座墙上装刚性后座,主顶千斤顶、导轨、刚性顶铁、环形顶铁等顶进设备。工作坑边侧设立下井扶梯供施工人员上下
12、。管内供电及工作坑内电力配电箱均位于工作坑内。管内测量起始平台,安装在主顶千斤顶之间轴线上,独立与砼底板连接,与千斤顶支架分离,保证顶进时测量平台的稳定。坑内两侧工作平台布置配电箱、电焊机、后座主顶油泵车和顶铁堆放。管内供电及管内照明用36伏低压照明灯设立在管道偏下的一侧,通风管安装于管内偏下的另一侧。管内照明用36伏低压照明灯每20m布置1只。3.5顶管工作坑地面范围平面布置在工作坑范围内实行全封闭隔离施工并布置以下必要的设施。地面指挥监测中心(即操作处)、料具间、仓库、配电间等。布局要合理,环境整洁、卫生,并有专职人员进行管理。坑的东南侧布置一台12t汽车式起重机负责钢管、顶铁、千斤顶吊运
13、和坑内、地面土方吊运工作。由于顶管为24小时连续作业施工,在现场四个角位置各安装錪钨灯一座,供夜间现场照明。3.6工作井和接受井的施工工作井和接受井的施工方法采用沉井法施工。3.6.1沉井制作本标段工作井2座、接受井2座,刃脚最大埋深10.18米。计划分三次浇筑、二次下沉,第一节2.4米、第二、三节按每个井实际高度平均分布。沉井埋深记录井号Y45Y46Y48Y49管道埋深4.195.297.383.6刃脚埋深6.597.6910.186.4根据我公司以往的施工经验,为减少沉井下沉深度,先将基坑开挖1.5m2m,然后根据开挖后的土质情况,结合各沉井的自身重量,计算出持力层厚度(即砂垫层和素砼垫层
14、厚度)后,制作沉井。沉井制作完毕后,待沉井井壁混凝土强度达成设计强度后方可进行下沉施工,沉井分三次制作二次下沉施工,第一节浇捣高度为沉井刃脚部位高度,第二、第三次按井身高度平均控制。沉井所有制作完毕后开始下沉。沉井采用商品混凝土浇筑配合泵车浇注。本工程沉井采用机械挖土法下沉施工方案。为减少施工工期,采用分段同时施工,以加快施工进度。工艺流程图开挖基坑砂垫层、素砼垫层立模、扎筋立模、扎筋养护、拆模沉井封底加载或气幕法助沉、沉井挖土下沉第二次浇捣砼放样、定位第一次浇捣砼沉井制作的允许偏差偏差名称允许偏差(mm)沉井断面尺寸长、宽0.5%,且不大于100曲线部分的半径0.5%,且不大于50两对角线长
15、度对角线长的1沉井井壁厚度15井壁、隔墙垂直度1预埋件、预留孔位移20沉井重要机械设备表序号机 械 名 称规格型号数量国别产地制造年份额定功率KW1反铲挖掘机1m33台180KW/台2反铲长臂挖掘机0.75m33台240KW/台3钢筋切割机6Q4002台4电焊机BX330023台5钢筋对焊机UN1001台40KW/台6插入式振动机f50、f708台7平板式振动机2台1.5KW/台8空压机3台7.5KW/台9木工圆锯f6002台10木工平刨机MB5042台1.5KW/台11路基箱6*12*0.2m16块12吊车50t3台3.6.2工作基坑开挖及安全保护措施1、基坑分层开挖基坑开挖深度,应视现场的
16、水文地质条件及所需砂垫层的厚度而定,平面尺寸以保证素砼垫层在必要时能向外抽出或破碎,同时还需保证支撑、搭设脚手架及排水等项工作的需要a.基坑开挖深度初定为1.5m2m。b. 基坑底部的平面尺寸,刃脚外侧至基坑底边的距离为12m,基坑底部到基坑顶部以1:0.5的坡度放坡开挖。c. 基坑底部四周应布置排水沟和集水井,保持坑底土层的疏干。d. 制作沉井的地基土必须有足够的承载力,开挖基坑底部若遇松软的土质必须所有予以清除,并以砂性土回填、整平、夯实,以防止在沉井制作过程中发生不均匀沉降,导致井壁开裂。e. 基坑开挖采用1m3挖掘机挖土,土方由5T自卸车运到土方临时堆场,基坑边坡和底部由人工修平,严禁
17、超挖。2、砂垫层、素砼垫层厚度及宽度为保证沉井第一次制作时的重量,通过素砼垫层扩散后的荷载不大于下卧层地基土的允许承载力,故铺设相应厚度的砂垫层,砂采用中、粗砂。砂垫层应分层铺设洒水夯实。砂垫层密实度控制以砂的干容重为准,对中砂可取1.60t/m3,粗砂应适当提高。砼垫层标号采用C15,浇捣时必须用振捣机振捣密实。 砂垫层厚度可采用如下计算公式计算:砂根据计算结果,无论是工作井还是接受井,砂垫层厚度均为 60(厘米)。砂垫层采用加水分层夯实的办法施工,夯实工具为平板式振捣器。混凝土垫层厚度可按下式计算公式计算:(0)2根据计算结果,混凝土垫层厚度为15厘米。混凝土垫层表面应用水平仪进行校平,使
18、之表面保持在同一水平面上。3、基坑开挖的安全保护措施1) 严格执行公司等上级机关颁发的有关安全生产法规,特别是在生产区域必须严格遵守安全生产六大纪律,严格执行安全生产规则。2) 严格执行起重机械三限位、两保险、十不吊规定。3) 严格执行现场“四口”、“五临边”的防护措施规定。4) 夜间配置安全保卫人员并且必须配备足够的照明灯光,用于管道内的照明电应为36伏的低压电,以保安全。5) 电动机械及工具应严格按一机一闸制接线,并设安全漏电开关。6) 吊机等起重机械必须配备专业指挥人员,无指挥人员不得作业,指挥人员必须有醒目的安全帽标志,履带吊作业时严禁将起吊物体凌空于人行通道、临房上空。设备以及材料的
19、起吊必须由专业起重工指挥,并事先制定安全起吊方案,涉及吊钩和吊具等。7) 严禁闲杂人员进入现场,并备足够的安全帽,以提供应获取批准的参观者,在参观者进入现场后,由项目部管理人员经安全交底后,带领参观。8) 操作使用的脚手,在施工范围及高度均应铺设好围挡和栏杆及临边的扶手,必须经常维修、整理。 9) 施工人员不得用抛运方式传送小件材料,杜绝坠落事故发生。 10) 对于进出工地的车辆,在进出大门时由专人指挥,避免交通意外,进入工地的车辆须停放在指定位置,以免意外损坏。 11) 工作基坑周边设立钢环栏,井内设立钢梯,符合安全标准并经强度验算才干投入使用。3.6.2沉井脚手架施工方案1) 脚手架采用4
20、8mm钢管搭设,钢管之间采用定型扣件连接。2) 脚手架应搭设稳定、坚固,立杆要直,横杆要平。3) 脚手架基础采用10厚C20混凝土,井外基础宽1.5m,井内按井内面积浇筑,沉井下沉前拆除及外运。4) 立杆与立杆之间的间距不应大于1.8米。立杆、横杆、剪刀撑、抛撑等杆件之间的连接必须牢固。5)地板笆须满堂铺设,板与板之间应铺设平整,接头必须搭在横杆或搁栅上,并扎结牢固。6) 脚手架的宽度不能小于1.2米。斜道的宽度不能小于1.5米。脚手架外侧必须设立1.2米高的防护栏杆。7) 上下脚手应走斜道或扶梯,扶梯必须结实,不得缺档和裂缝。梯脚要有防滑措施,梯顶用铅丝扎牢,严禁攀登脚手上下。8) 脚手、斜
21、道应经常打扫干净,散落的碎石,砂浆、垃圾等必须随时清除。9) 脚手、斜道在使用期间应经常检查,遇大风暴雨后,更应加强检查,保证安全。10) 拆除脚手架应上下协作,互相配合,采用先绑后拆,从上向下拆。11) 拆下的材料,高处应用绳索吊下,低处可用手体,但必须等下面人接住后,上面才可放手。3.6.3沉井制作的工艺及质量控制措施1、沉井制作工艺如前所述,沉井分三次制作,一次下沉。第一节高度2.4m,中间两节按每个井实际高度平均分布。2、模板工程a.模板搭设的一般规定:在模板拼装前,先搭脚手架,支架底铺设垫板,脚手架采用满膛钢管支架,材料、管材、扣件、搭式多边形,支架邻边与井壁的最大距离为1.5m,以
22、防生成弯矩影响质量,间距不应大于300mm。横钢管每1.8m一道,竖钢管每1.5m一道。井壁钢模板采用定型钢模板或木模板组装而成,以保证拼缝严密,不漏浆。内外模的稳定采用竖向采用1010方木间距25cm,横向采用20钢筋间距60cm支设,对拉螺杆采用14Q235钢,上下按0.6mg 根,左右按0.5m距离设立一根。并在对拉螺杆处设1片止水板,以防渗水。横围令和竖围令的每一道间距都为0.75m。b.模板施工环节:1)所有模板和支撑钢管均采用吊车运送到各顶管井。2)模板施工时,应根据结构轴线,弹出模板尺寸线,按先柱、墙,后梁、板的顺序进行。规定做到尺寸准确,拼缝严密。3)组合钢模板采用U型卡拼接,
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