顶管专项施工方案123.doc

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新建县长征西路至解放路乌沙河北侧截污干管工程（北线）二标段

顶

管

施

工

方

案

编制：
校核：
审核：
2014年 09 月 13 日

第一章 编制总说明
第一节 编制依据
1、《乌沙河截污干管工程二标段设计施工图》
2、《室外排水设计规范》GB50014-2006
3、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008
4、《给水排水工程顶管技术规程》cecs246:2008
5、《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》JC/T 640-1996
6、我公司质量保证手册、有关程序文件以及相关的作业指导书。
7、施工现场实际勘察情况。
第二节 工程概况
本工程（北线）3标段共分为3段顶管段，顶管管材采用钢筋混泥土钢承口管。
1、3#顶管段位于W210号至W211号检查井之间，桩号起始点为：K16+815.541-K16+892.787；该段管道管径为d1500。
2、4#顶管段位于W215号至W220号检查井之间，桩号起始点为：K17+319.423-K17+833.348；该段管道管径为d1500。
3、5顶管段位于W227号至W228号检查井之间，桩号起始点为：K18+238.257-K18+391.167；该段管道管径为d1500。
顶管结束后工作坑、接受坑内施工污水检查井。
第二章 施工组织及平面部署
第一节 施工筹划
（一）进场协调
施工前积极与建设单位有关占道、水源、电源等问题，为施工创造良好的进场条件。
（二）施工围蔽
为减少施工对工程附近交通的干扰，进场施工前首先对施工区域利用警戒线进行围蔽。
项目经理部本着指挥机构靠近一线又方便与外界联系的原则，计划设在现场附近，搭建高标准活动房。
管材、膨润土等材料本着就近使用的原则堆放于现场。
（四）施工用电
根据临时用电负荷变化大、工程分布情况，计划向附近单位借用300KW的临时用电以供顶管使用。并配备180KW环保低噪音型发电机各一台备用配电导线选用BX型（铜芯橡皮线）导线截面为75mm²，部分临时电路敷设照明220V。临时动力线按“三相五线制”架设。
主干线采用架空方式，支线一律采用电缆暗敷方式，埋深60cm。施工配电箱采用统一制作的标准铁制电箱，箱、电缆编号与供电回路对应。
（五）施工用水
工程用水采用自来水以及自然地表水。按照现场实际情况，进行安排。
（六）工地排水
工地排水采用工作坑四周设排水沟和集水井的方法，另外，需加设施工降水观测点以避免出现降水工程中周围建筑物、构筑物等下沉的现象。
（七）设计交底
由项目总工组织各作业队技术人员认真研究施工图纸和施工现场，在业主指定时间内做好设计文件的技术交底工作，作好设计交底记录。
（八）技术交底
项目经理和项目总工确定技术交底日程，组织相关施工技术人员掌握施工图和设计文件的要求，结合施工特点、技术难点和施工重点，对主体和局部进行技术交底，并做好交底记录。
（九）原有地上、地下设施的测定与处理
开工前协同相关部门积极调查确定各类地上、地下管线，以便施工过程中妥善保管，并做好施工现场的清理平整工作。
第二节 施工进度安排
我公司为了确保工程顺利完成施工任务以及现场情况的实际情况，将本工程基坑进行流水施工。
公司计划进场及施工准备10天；整体计划2014年8月20日至2015年2月20日竣工。
第三节 现场平面布置
1、既要满足施工，方便施工管理，又要能确保施工质量、安全、进度和环保的要求，不能顾此失彼。
2、在允许的施工用地范围内布置，避免扩大用地范围，合理安排施工程序，分期进行施工场地规划，将施工道口交通及周围环境影响程度降至最小、将现有场地的作用发挥到最大化。
3、处理好交通线路与施工场地的关系，保证该地区交通运行通畅。
4、施工布置需整洁、有序，同时做好施工废水净化、排放措施、防尘、防噪措施，创建文明施工工地。
5、场地布置还应遵循“三防”原则，消除不安定因素，防火、防水、防盗设施齐全且布置合理。
在施工设施布置时，为满足环保的需要，在各主要施工场地设置垃圾池、洗车槽、废水沉淀池，确保工地卫生、出场车辆和废水排放满足环保卫生要求。所有临时营地设施按国家、泸州市有关消防安全法规配齐消防装置
第四节 资源配置
一、项目组织机构
我公司作为建筑工程专业施工企业，具备丰富的同类工程施工经验。充分发挥现有的管理、技术、设备和材料优势，组织公司范围内的精兵强将投入该项目工程的施工。
1、项目管理体系
项目经理部设项目经理1名、生产经理经理1名、项目技术负责人1名、顶管安全管理员1名，测量员1名，顶管施工员1名。
2、本着“一流的施工管理、一流的施工速度、一流的施工质量，一流的施工安全措施”，这“四个一流”的原则，我公司选派具有丰富施工经验和扎实理论基础的一级项目经理担任本工程的项目经理，由具备丰富同类工程施工经验的人员组成项目班子，现场将成立项目经理为责任人的组织体系，按质量管理标准建立质保体系，形成以全面质量管理为核心，以专业管理和计算机管理相结合的科学管理系统。确保工程施工质量、安全、工期、环保、文明施工达标。项目经理部建立岗位责任制，落实岗位职责，并制订以下制度：
（1）图纸学习和会审制度；
（2）施工组织设计管理制度；
（3）技术交底制度；
（4）施工项目材料、设备检验制度；
（5）工程质量检查及验收制度；
（6）周例会与每日施工协调会制度；
（7）项目管理人员考核制度。
按照我公司ISO-9001管理体系，我们将在现场成立以项目经理为首的“三部一室”对整个工程进行垂直有效管理。“三部”为：工程物资部、、财务核算部、施工管理部。“一室”为：资料管理室。
二、管理职责
项目经理：被授予代表公司根据合同采取行动所需要的全部权力。
资料室：负责项目全过程质量控制与质量管理、施工技术方案的研究和编制、与设计代表、监理工程师进行技术与标准的洽商、各种资料的填报和竣工文件的整理、对下属的工地实验室和测量队伍进行业务指导。并负责生产的计划安排、工程量的核定、计量支付的报送与审批。对工程生产与进度进行合理安排与督促。
工程物资部：负责对设备、材料的供应进货和保管，并且负责文明施工、现场保卫、对外协调以及职工业余生活和后勤保障等。
财务核算部：负责工程的成本核算，与业主之间进行财务方面的业务往来。
施工管理部：主要负责工程前期房屋拆迁、地上地下管线切改，协助业主与各相关单位协商解决工程范围内的拆迁和切改工作，组织工程施工工作。同时还要管理劳务队伍以及进行安全生产等。
确立以项目领导班子为首，三部一室为主体的机制，使三部一室在各负其责的基础上互相通力合作，打破各科室间的界限之分，与项目领导班子形成统一的整体。
第三章 顶管施工技术方案
第一节 顶管施工重点难点分析
顶坑围护的质量是本工程的重点及难点。顶坑四周的挡土效果、止水效果、顶坑降水的有效控制、顶坑开挖后的支护时效、进度及质量，土方开挖的科学组织是控制顶坑周边变形，保持周边顶坑土体稳定，保证工程施工进度、质量、安全的难点。
一、技术难度
1、本工程为地下结构工程，基坑开挖最深度达30m以上。
2、支撑结构复杂，支撑轴力较大，使加预应力大，施工难度高。
5、工程采用水钻成孔、开挖顶进的方式。
二、施工组织难度
1、本工程施工场地位于施工繁忙地带，利用有限的施工空间合理布置施工场地，合理安排施工工序，搞好施工组织调度是本工程难点之一。
2、妥善处理与周边相临施工单位的关系，施工时保证周边的交通运行安全是本工程的又一难点。
3、该工程临近道路狭窄，大型机械、材料运输难度较大。
第二节 施工技术方案
一、施工准备和施工控制网的建立
1、仪器专业检测，对检测仪器本身的一些系统误差，作好记录。
2、对设计单位所提供得的中点、水准点逐个核对编号、级别、桩类、方位、牢固程度、可靠性进行周密调查，待核定无误后，再进行检测、拴桩、标志，并将拴桩测量结果填入绘制点之记中。
3、建立平面、高程专业施工控制网
测量工作必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则。首先在施工区选定具有控制意义的点位，进行命名。考虑施工现场工作的特点和频繁放样的需要，施工控制点的点位应画在施工图上，进行拴桩，做点位图。然后使用混凝土桩标志固定下来，作为施工放样等测量工作的依据。再进行控制测量，精确测定建立的控制点的位置，然后以控制测量为基础开展碎部测量和测设工作。
控制测量由平面控制测量和高程控制测量两部分组成。根据本工程的特点和施工测量要求，对平面控制网采用导线网作为基本控制。导线测量系测定各边长和转折角来逐步建立控制点，然后根据起算点的坐标和起算方位角就可算出各控制点的坐标。在建立高程控制网时，根据工程现场特点和节省开支的角度上，将平面与高程控制网二网控制点合而为一进行使用，减少混凝土标桩的造价即便于提高施测精度又方便施工放样。
二、管道中线测量和井位放样
开工前定线，根据图纸提供的定线依据，施放管道中心线和检查井位置。每个检查井除钉桩外，还要设拴点桩，并在拴点上注明拴桩号、拴桩材质、检查井编号、距离、方向，用点之记做好记录工作。
中线测量的任务是将设计的管道位置测设出来，并用木桩标定之，其内容包括主点（即管道的起点、终点与转向点）的测设和里程桩的埋设等。
1、主点测设
先根据管道主点的设计坐标，计算出这些点与附近控制点的关系，再使用测设定位的方法，通过坐标反算求出测设数据，将主点标定于地面。
2、定里程桩和加桩
为了测定管道长度和测绘纵横断面图，沿管道中心线由起点每隔一定距离（一般为20米、30米或50米）设一里程桩，相邻里程桩之间的重要地物处及地面坡度变化处应钉加桩。里程桩和加桩均以该桩到管道起点的距离编定桩号，并用红漆将桩号写在桩侧面或附近建筑物上。
在进行中线测量时，为了避免错误，距离要用钢尺丈量两次。
3、管道纵横断面图测量
（1）纵断面测量
纵断面测量，是根据水准点高程测定中线上各里程桩和加桩处的地面高程，然后根据测得的高程和相应的里程桩号绘制纵断面图。纵断面图表示管道中线上地面的高低起伏和坡度陡缓情况，是设计管道埋深，坡度和计算土方量的主要依据。
A、水准点的布设
在纵断面水准测量之前，应沿管道设立足够数量的水准点，是水准测量、纵断面水准测量分段附合和管道施工时引测高程的依据。
B、纵断面水准测量
纵断面水准测量一般是以相邻两水准点为一测段。从一个水准点出发，逐点测定出管道中线各桩点的高程，再附合到另一水准点上，以资校核。
C、纵断面图的绘制
纵断面图通常绘在毫米方格纸上。绘制时，以管道的里程为横坐标，高程为纵坐标。为了更明显地显示地面起伏，纵断面图的高程比例尺要比水平比例尺放大10—20倍。
（2）横断面图测量
在中线的各桩处，测出垂直于中线的方向上各特征点距中线的距离和高程，根据这些数据绘制断面图，就是横断面图。它是计算土方量和施工时确定开槽边界的依据。
横断面施测的宽度，由管道的直径和埋深来确定，一般每侧为20米。横断面的方向可用简易的十字架定出。用小木桩或测钎标志特征点的位置。特征点到中线的距离用皮尺丈量，其高程通常与纵断面水准测量同时施测。横断面上各特征点均作为中间点看待，用视线高程减去各中间视，即得横断面上各特征点的高程。
绘横断面时，是以中线桩为原点，以水平距离为横坐标，高程为纵坐标，绘在毫米方格纸上。为了计算方便，要求水平比例尺与高程比例尺相同。
三、管道施工测量
1、开槽前，先在检查井井位上埋设一块样板（用平直的撑板即可，长度为槽上口宽度加2米），并将中心线及上口线移至样板上。如机械挖槽，可先用白灰撒好边线，待沟槽土方挖完后，仍应补上样板，以确保管中心线的位置准确。根据实测地面高程计算出槽深、上口宽度，并用木桩或白灰放出管道和检查井的开槽边线。
2、管道施工测量的主要任务是根据工程进度要求，为施工测设各种标志，使施工人员便于随时掌握中线方向和高程位置。
管道中线定出以后，就可根据中心线位置和管道开挖宽度，在原地面上撒灰线表明开挖边界。在开沟挖管道槽时，标定中心线的各木桩将被挖掉，因此，当沟槽开挖到一定深度以后，必须把管道中线位置重新投测。首先把中心线上的各转折点测设到沟槽中标定，把经纬仪安置在管道起点，瞄准管道另一端点木桩上的标志，视线方向即为管道中线方向，按此方向把木桩标定在沟槽中。
为了标明沟槽开挖的深度，还要在桩标上做出高程标志。根据附近的控制水准点，测定各桩标顶面高程。
管道施工测量中细部坐标和细部高程测量的内容：
细部坐标：起、终、转、交叉点（皆测管中心线或管沟中心）以及管道线上大口井的井位中心、顶管工作坑坑位中心。
细部高程：地面、井台、上水管顶、下水管底、地沟底或地沟盖，顶管工作坑坑底。
3、顶管施工测量
在管道施工的同时，有些管道需要穿越公路或重要建筑物时，为了避免施工中大量的拆迁工作和保证正常的交通运输，往往采用顶管施工的方法。在顶管施工中主要应控制管子的方向和高程。
（1）顶管中线测量
进行顶管测量之前，先挖顶管工作坑，然后将地面管道的中线引到坑壁上，打桩钉中线钉，标定中线方向。在进行顶管中线测量时，先在两个中线钉之间拉紧一条细线，线上挂两个垂球，两垂球连线即为管道方向线。为保证中线测量的精度，两垂球间距离尽可能远些。在管内前端横放一木尺，尺长等于或小于直径，用水准器将其置平。紧靠两垂球线拉一细线，一直延伸到管子前端木尺处，看其是否恰好通过木尺中点，其偏差不得超过1.5厘米，如果超限，应校正管子的位置。
顶管的顶进距离越长，偏差就会越大，因此每顶进30米—40米之后，应用经纬仪检测一次。
（2）高程测量
先在工作坑内，设置一临时水准点，将水准仪安置于坑内，后视临时水准点，前视立于管内待测点的尺（使用一根小于管径的自制标尺），即可求得待测点的高程。将测得的高程与管底设计高程相比较，其差数超过±1厘米时就需要校正。
为了保证施工质量，每顶进0.5米就要进行一次中线测量和高程测量，偏差在容许范围之内，方可继续顶进。
四、质量保证要求
1、所有质量活动均应按照《工程测量专业质量手册》以及实施细则文件规定的程序进行。
2、测量作业的各项技术按《工程测量规范》进行。
3、测量人员全部取证上岗。
4、进场的测量仪器设备，必须检定合格且在有效期内，标识保存完好。
5、施工图、测量桩点，必须经过校算校测合格才能作为测量依据。
6、轴线放完后要求进行闭合检查。
7、加强现场内的测量桩点的保护，所有桩点均明确标识，防止用错和破坏。
8、每一项测量工作都要进行检查。

测量方案的编制

各级主管审批

该工程技术交底

施工测量放样、标高控制

施测人员自检互检、交叉检验

测量工程师检验工

技术部检验

项目经理部检验

监理公司检验

进入下一道工序

质量保证流程图
五、顶管施工工艺
由于顶管受顶管工艺、施工单位技术力量、顶管材质等因素影响，顶管设计差别很大。由于本子项顶管埋深一般较深、线路较长，为明确责任，确保安全，设计提出顶管设计相关参数如下：
1、 顶管管材：本次顶管所用管道为钢筋混凝土钢承口管，混凝土强度等级C50，抗渗等级不低于S8，管子长度2m。
2、 管道容许的最大顶力：
（1）d1650（t＝165）钢筋混凝土钢承口管最大顶力6400kN；
（2）d1500（t＝150）钢筋混凝土钢承口管最大顶力4900kN。
3、顶进方法：根据岩土工程勘察报告及设计施工图的要求，本标段顶管管道基本位于基岩内，一般顶管采用水钻成孔顶进施工，最长一次顶进长度与管道的混泥土强度及后座能提供的最大顶力以及减阻措施有关，当一次顶进长度较大时，应选择采用中继间进行接力。
4、管道接口：顶管管道接头采用钢承口柔性接头，设橡胶止水圈，该橡胶圈应采用遇水膨胀橡胶，橡胶在吸收水分后体积会膨胀1~3倍。以确保接口的水密性。
5、工作坑、接收坑的施工方：顶管工作坑、接收坑全部布置在检查井位置，工作坑、接收坑护壁采用钢筋混凝土逆作法工艺施工。施工前，必须采取有效的降水施，保证干槽作业。帽梁和护壁的钢筋构件应提前加工；先进行帽梁施工，待其混凝土具有一定强度后方可进行后续其他工序的施工；每道护壁高为1000，每次浇筑一道，待其混凝土具有一定强度后方可进行下道护壁的土方开挖工作，特殊地质条件下开挖速度应视护壁安全情况而定。
6、坑口四周必须设置护栏，护栏高度宜为1.05m；挖出的土石方应及时运离孔口，不得放在坑口周边，机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响；坑内必须设置应急软梯供人员上下；使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠，并配有自动卡紧保险装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下；电葫芦宜用按钮式开关，使用前应检验其起吊能力。
修筑便道、清理场地
测量放线
设备进场
导向孔
管线回拖
返平段施工
机械退场
钻机安装就位
扩 孔
清 孔
管线下沟
试 压
清 管
管线焊接
7、每日开工前必须检测井下的有害气体，并应有相应的安全措施；当坑深超过10m时，应有专门向下送风的设备。
顶管施工工艺流程
8、顶管坑内检查井的砌筑
(1)检查井，质量符合设计、规范要求。
(2)圆井施工时，注意圆度。挂线校核内径，收口段要每皮检查，看有无偏移。
(3)检查井浇注后，及时装上预制井环，安装前校核井环面标高与路面标高是否一致。无误后，再坐浆垫稳。
(4)检查井质量要求：
圆井身内径圆顺，有足够的圆度。井壁保证灰浆饱满、无蜂窝、裂缝等现象；井环、井盖完整无损，安装平衡，位置正确。
五、顶管施工注意事项
1、长距离顶管施工中，采用触变泥浆在管外形成泥浆套减阻，地层和管线间的环状间隙应达到30mm，并要求整个施工管段保持这样的间隙；触变泥浆一般采用钠基膨润土，管道顶进时在掘进机后需连续放置3-4节有注浆孔的管子，不断注浆，使浆套在管子外面保持得比较完整，再间隔3-4节管子放置一节有注浆孔的管子用以补浆。使泥浆套可基本不受其周围坍落土体的影响，注浆也能顺利进行下去，以实现注浆减阻的效果。每个断面的注浆孔在管顶设置一个，180°两侧各设置一个，共设置3个。
2、安装主油缸时应按操作规程施工，不平行度在水平方向不允许超过3毫米，在垂直方向不允许超过2毫米。
3、若数台千斤顶共同作用，则其规格应一致，同步行程应统一，且每台千斤顶使用压力不应大于额定工作压力的70%。
4、为了减少后座倾覆，千斤顶受力的合力位置应位于后座中间。
5、在每节管道的顶进过程中，必须测量和控制管道的管底标高和中心线，工作坑内应设置临时水准点，并应在交接班时进行校核。
6、顶进测量仪器放设时，其视准轴应与管道顶进中心线相互一致，以测定顶进管道的中心线偏差，同时整平仪器，以测定管道的管底标高偏差。
7、触变泥浆压送与顶进同时进行，泥浆配合比要做试验，按配合比根据不同土质进行适当调整，保持泥浆的稳定性，由于顶管距离较长，工期亦相对较长，部分泥浆可能失水，应采取补水措施，保持泥浆减阻的良好效果，同时要控制压浆量和压力。
8、每个注浆孔应安装阀门，注浆遇有机械故障，管路堵塞，接头渗漏等情况时，经处理后方可顶进。
9、工作坑、接收坑开挖和顶管施工期间，应将地下水降至井底高程1m以下，以保证顶管施工顺利进行。
10、在管道顶进过程中，要注意文明施工，安全施工，做好各方面的保障工作。
11、工作坑内预埋件及预留孔根据施工人员及机械下井需要，应事先预埋及预留，不得事后凿洞。
12、混凝土浇注前，对预留孔洞预埋管及预埋件进行认真核对，在确认没有错漏后方可浇注混凝土，以避免事后凿打。
13、对现浇钢筋砼构件应加强养护，对水池类构筑物养护时间不得小于14天。
14、施工缝，钢筋混凝土水池类构筑物不容许留设垂直施工缝，如果需要可以留设水平施工缝。水平施工缝位置应距底板顶面不小于500mm，且距预留孔洞不小于500mm，缝内设止水钢板。
15、池壁内外层受力钢筋网之间应设拉筋φ8@800，梅花形布置，两端钩住最外侧受力筋，底板受力钢筋网之间应设撑铁。
16、所有预埋铁件的钢筋和钢板之间采用满焊，凡未标注焊缝高度者，其高度不小于6mm，，且不小于相焊构件中最薄构件厚度减2 mm。
17、所有砼必须严格捣实，并有良好的级配，应保证砼的不透水性，砼浇筑后应注意养护，当施工条件限制必须留施工缝时，在新浇筑砼前必须将施工逢凿毛洗刷干净，先铺上与砼内砂浆成分相同的砂浆一层，然后再浇新砼。
六、安全生产施工措施
（1）安全保证的技术措施：
安全生产施工是顺利完成工程各项施工任务的重要保证，因此，在抓质量、促进度的同时，必须做好安全生产施工。
（2）建立项目安全生产制度，所有管理人员和工人都必须认真执行和遵守制度的规定和要求，另外，管理人员必须认真执行国家有关劳动标准和安全技术规程。
（3）树立“安全第一、预防为主”的指导思想，对职工进行安全教育，认真学习安全操作规程。
（4）施工过程中必须遵守各种安全操作规程，严格执行统一指挥，统一信号，统一行动，做好管理人员不违章指挥。施工作业人员不违章操作。
（5）进入施工现场，施工作业人员必须戴好安全帽和个人劳动保护及用品，非机电专职人员不玩弄机械设备。
（6）各种起重机械和设备，不准超过额定负荷进行运转。
（7）施工现场生产用电，生活用电由电工统一安排，安装电线一律用架空绝缘线，配电箱要有接地防雨装置并上锁，施工设备有接地保护装置，电线接头用绝缘包扎，并有防雨、防潮措施、施工现场不准随意乱接、乱拖电线。
（8）夜间施工必须配置足够的照明。
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