年4月19日新區污水管干管工程頂管項目專項方案文檔僅供參考福州投資區青口片區至新區污水管干管工程頂管施工專項方案編制人:審核人:編制單位:編制日期:目錄第一章編制依據及原則第一節編制依據============================================4第二節編制原則============================================5第二章工程概況第一節工程簡介=================================================5第二節環境與地質條件===========================================5第三節實施目標=================================================6第三章施工總體部署第一節臨時設施安排計時工準備===================================8第二節設備人員材料動員周期和安排===============================9第三節施工組織機構及施工隊伍安排===============================9第四節施工準備工作計劃========================================14第四章施工方案與工藝第一節施工區段劃分及施工順序==================================21第二節沉井施工================================================21第三節頂管施工===============================================32第四節頂管施工安全控制措施====================================57第五節施工監測================================================61第五章施工質量保證措施第一節質量目標===============================================65第二節質量保證體系圖=========================================65第三節質量保證體系圖==========================================68第四節質量職責================================================69第五節質量體系主要要素控======================================71第六節質量管理制度============================================71第七節施工質量驗收制度========================================72第八節工程質量受控=========================================73第九節各分項工程質量保證措施==============================75第六章施工安全技術措施第一節安全施工保障體系=======================================78第二節安全生產方針目標======================================78第三節安全保證措施==========================================78第四節施工用電安全保證措施==================================79第五節、機械安全保證措施======================================80第六節焊作業安全保證措施====================================80第七節施工現場危險源辨======================================81第七章文明施工措施第一節環境保護管理體系======================================84第二節環境保護管理措施======================================84第三節文明施工保證措施======================================85第四節文明施工檢查措施======================================88第八章特殊季節及夜間施工措施第一節夜間施工保證措施=======================================89第二節雨季施工保證措施=======================================89第三節高溫季節施工保證=======================================90第九章臨時設施與平面布置一臨時設施平面布置圖=========================================91二施工現場平面布置圖=========================================92三臨時用地表=================================================93附表1使用設備一覽表附表2主要機械設備和測量檢驗設備配備表附表3主要材料供應計劃表附表4勞動力計劃表附表5臨時設施規模一覽表附表6工期計劃表第十章應急救援預案==========================================100

前言在認真閱讀和充分理解設計意圖及對施工現場作詳細了解的基礎上,并結合我單位的施工經驗,以信守合同、確保工期和質量、合理控制工程造價、優質高效文明施工為指導思想,編制本工程施工方案。第一章編制依據及原則第一節編制依據一、福州規劃設計研究院的<福州投資區青口片區至新區污水管干管工程>設計文件。二、經過閱讀圖紙及巖土勘察報告等;三、國家現行的施工技術規范、驗收標準及質量、安全技術規程1、<室外排水設計規范>(GB50014-());2、<給水排水工程管道結構設計規范>(GB50069-);3、<給排水管工程施工及驗收規范>(GB50268-);4、<室外給水排水和燃氣動力工程抗震設計規范>(GB50032-);5、<建筑基坑支護技術規程>(JGJl20-);6、國家標準圖集<市政排水管道工程及附屬設施>(06MS201);7、<混凝土和鋼筋混凝土排水管>(GB/T11836-);8、<混凝土結構工程施工質量驗收規范>(GB50204—())。9、<建筑地基基礎工程施工質量驗收規范>(GB50202);10、<給水排水構筑物工程施工及驗收規范>(GB50141);三、我單位類似工程的實踐和已有的裝備。

第二節編制原則一、嚴格遵守明確的設計規范、施工技術規范和質量評定驗收標準。實事求是,施工方案可行、適用、經濟。堅持在實事求是的基礎上力求技術先進、科學合理、經濟適用的原則。二、始至終對施工現場實施全員、全過程、全范圍嚴密監控,堅持動靜結合、科學管理的原則。三、推行全面質量管理,執行質量管理標準和程序。四、采用項目法組織施工,推行標準化管理,達到安全、文明、高效。五、實行項目法管理,經過對勞務、設備、材料、資金、技術、施工方案和信息優化處理,實現安全、質量、工期、成本及社會信譽的預期目標。堅持技術創新,推廣和應用”四新”成果。五、組織專業隊伍上場,裝備足夠的優良機械設備進行專業化施工,保證在規定的工期內完成施工任務并力爭提前。六、遵守環境保護法并切實按有關要求和規定來組織實施。七、在仔細考察工程實地,認真研究招標文件和有關規定的基礎上,針對本合同工程的特點、施工條件,并結合現場實際、上場的機械裝備、人員條件,科學合理地組織施工。第二章工程概況建設單位:福州青口投資區建設開發有限公司 設計單位:福州規劃設計研究院監理單位:福建閩華洋建設監理有限公司勘測單位:福建省建筑輕紡設計院施工單位:中閩建設有限公司第一節設計概況工程簡介:本次管道為新區污水廠干管工程,管道起點接現狀滬嶼西路6.0*3.5m頂管工作井,管道沿著現狀陶精路敷設,至新城西路后西拐沿新城西路南側車行道下敷設,至奔馳大道后,沿道路中線敷設接入洋山路口工作井。然后管道沿著洋山路敷設,至瀨江大橋后,拐至橋西側過河,最后沿著洋州路頂管進入污水廠進水泵井。本項目設計管徑d1200-d1200,管長3.56km,井型分別為6.0*3.5m方形工作井6座;4.0*3.5m接收井4座;Φ7.0m園形工作井8座;Φ5.0m園形工作井4座,施工總里程約3.5km。其中過瀨江大橋段共116米,該段采用圍堰明挖安裝管道。(詳見沉井、頂管施工平面布置圖)第二節、環境與地質條件一、施工場地交通狀況:本項目頂管工作井及接收井分別處于陶精路、新城西路、東南大道、洋山路、洋洲路,為確保車輛通行安全,對各施工段基坑側壁土體變形、沉降應進行嚴格監控,以動態設計信息化施工確保交通安全。交通情況:施工期間,上述路段均采用圍檔隔離施工,由于青口新城的建設導致新區西路及東南大道車流量增大,特別在上下班高峰期交通較為繁忙,存在輕微的交通堵塞現象。二、地下管線分布情況:處于陶精路的1#方形工作與1#圓形工作井左側埋設有電信管線與污水管污水管線;新城西路上除1#圓形接收井、2#圓形接收埋設有過街電信管線及雨污水管道,其井位周邊均地下管線;東南大道三個井位除雨污水外均無其它管線;洋山路除6#、7#圓形工作井處于瀨江大橋兩側,其它井位均處于道路右側,地下埋設的污水管道處于井位偏中位置;洋洲路的4#方形接收井處于道路左側,地下埋設有800mm雨水管道,8#圓形接收井處于污水廠河道邊的菜地,井位周邊無地下管線。根據設計要求,地下污水管道接入井內,雨水管道經過井頂板修復貫通,遇遷移有難度的管線井位經設計認可后可適當挪位。三、場地巖土層劃分及其工程特征施工范圍包含洋洲路、洋山路、奔馳大道、陶精路,現狀地面標高變化在-0.77洋山路段,管道經過瀨江,該江水最低潮水為約1.70m,最高潮水位4.5m,水面約黃海高程2.10m,江面寬約70.0m。根據勘察孔揭露的地質資料可知,距地表深27.40m之上的地層除表層eq\o\ac(○,1)雜填土外,主要為eq\o\ac(○,1)-耕土、eq\o\ac(○,2)粉質粘土、eq\o\ac(○,3)淤泥、eq\o\ac(○,4)-砂加淤泥、eq\o\ac(○,5)粉質粘土、eq\o\ac(○,6)圓礫、eq\o\ac(○,7)殘積粘性土、eq\o\ac(○,8)強化花崗巖等層組成。本次施工的管道縱斷高程在-2.82～-5.25之間,均處于eq\o\ac(○,3)淤泥層或eq\o\ac(○,4)-砂加淤泥淤層間。第三節、實施目標一、質量目標:本工程的質量目標定為優良等級標準,各分項工程嚴格按設計圖紙和施工規范優質高速地組織施工。二、工期目標:按照建設方的統一部署安排,項目部將精心組織人員,準備設備和材料,確定施工工藝。三、安全目標:完善安全措施,提高安全意識,杜絕重傷和重死亡事故發生,月工傷頻率控制在0.3‰以下。四、文明施工目標:劃分職責,嚴格按施工平面圖進行管理,設專人打掃現場和周圍道路清潔,做到物流有序,施工順暢,文明施工。五、服務目標:服務周到,業主滿意,信守合同,認真協調與有關各方面的關系,接受并積極配合業主和監理對工程質量、工程進度、計劃協調、現場管理的控制與監督。本工程施工管理嚴格按我司目標管理體系執行,其施工總目標如下表:施工管理總目標項目目標值對策措施執行工程質量(1)分項工程合格率100％,且主要項目必須優良。(2)分部分單位工程合格率100％。(3)杜絕重大質量事故。(4)總工程質量目標為:市優良樣板工程。按照我單位質量文件<質量管理手冊>和<合同>規定執行。全員全過程總工期與關鍵工期擬定:60個日歷天內完成全部合同內工程按照質量文件<管理手冊>和<合同>規定執行。安全生產目標杜絕死亡事故,負傷頻率控制3‰以下按照<安全生產管理辦法>執行。文明施工目標創安全文明施工樣板工地按照<安全生產管理辦法>執行。成本第三章施工總體部署第一節臨時設施安排及施工準備一、臨時駐地組織先遣人員,調配部分機械進入施工現場工作。同時經理部要密切與建設單位、設計單位、監理單位關系,作好施工準備;并積極地與地方政府及有關部門取得聯系,征得支持和協助組織。施工管理和技術人員,對整個合同段進一步現場調查,結合工程任務劃分,安排隊伍駐地,認真調查水電及料源情況、協助和進行進場道路的設計、施工等。二、技術準備根據現場監理工程師和設計代表提供的工程定線資料和現場測量標志資料,認真搞好交接樁工作,組織測量人員對合同段內線路中線及高程進行貫通和閉合測量,并向相鄰合同段延伸復測,資料整理后報請監理工程師確認,同時放出用地界限,并對主要構造物具體位置進行放樁,設置控制樁點及臨時水準點。三、臨時設施(一)、供電現場在臨近工廠引入電源,且現場備用50千瓦的柴油發電機組一臺,保證現場施工用電。(二)、通信設備我單位將與當地政府和電信部門取得聯系,并取得批準,在項目經理部并配備4臺對講機。(三)、排污及垃圾處理為達到保護環境、防止污染的目的,施工現場設置臨時排污溝渠,設置泥漿池,對施工中產生的污水作集中處理,并對生活及生產垃圾集中堆放,外運處理,最大限度地保證施工區域自然環境不被破壞。(四)、臨時用地施工臨時用地盡量利用公路征地界內的場地。取、棄土按建設單位提供的棄土場地,在少占地、少破壞、盡量保護當地自然環境和生態平衡;其它施工場地、辦公及生活用地、倉庫與料場、用地等就地租用。第二節設備、人員、材料動員周期和安排一、設備、人員動員周期我單位將在3日內做好人員、設備的動員和安排布署。管理人員3天內到達施工現場,組建項目經理部,與業主取得聯系,開展息息相關業務工作;前期施工人員7天內到達施工指定地點,著手臨建和施工準備工作;首批投入施工的機械設備10日內到達施工地點,保養維修,做好施工前的準備工作。二、設備、人員、材料施工準備過程中,設備、人員、材料依照”先進、足量、精干、合格”的原則,并根據投標時的承諾,快速、安全運抵現場。施工設備和材料指定廠家或料場,由汽車送至現場。第三節施工組織機構及施工隊伍安排頂管工程專業化施工程度高,需要有一個精干、高效的施工管理體系,組織指揮工程的施工生產。我公司將組建項目管理部,對該工程實施嚴格、科學、有效地施工管理。并按業主的部署,在監理公司的管理及政府質量監督部門的監督下,充分發揮施工職能,協調管理好施工現場,全面認真地履行施工合同,優質、高速、低耗。結合我公司質量方針本著”安全第一,質量為主”的思想,確保合格,力爭優質工程。本項目經理部采用老、中、青相結合的方式,把老同志的豐富經驗、中年同志的穩重干練、年輕同志的開拓進取精神有機結合,形成強有力的項目班子。其項目部主要人員均來自施工生產管理第一線的骨干力量,年富力強、精力充沛,而且個人素質高,專業技術水平強。其項目組織結構見附圖1項目經理:黃建林2項目總工:王波陽項目經理城監部門項目經理城監部門項目經理公司文明施工領導小組專職文明施工督導員項目文明施工小組各生產班組各工區文明施工督導員業主、監理圖6-2文明施工組織機構公司文明施工稽查小組各工序、班組、崗位人員做好職責內的具體工作1保證按要求貯存和堆放材料。2對有毒有害危險物品嚴格管理和領用制度。3負責各種施工材料的節約和回收,再利用。1財務部門保證環保工作所需經費。2行政部門負責各項后勤保障符合環保要求。1保證進場施工人員的文明和技術素質。2組織對施工人員的環保和文明施工培訓和考核。工程技術部計劃合同部物資機電部質量安全部試驗室工程技術組砌筑施工安裝施工組材料采購組測量組文明安全施工組施工組織機構框圖(一)、項目部職責代表公司全面履行施工合同,按業主指令,全面組織和指揮施工生產,并對整個施工過程進行管理和協調。按照統一計劃、統一管理、統一協調的原則,在施工全過程中,對各職能部門和專業工程進行有力地協調、管理。以保證合同規定的工程質量、施工工期等目標的實現,著重做好下列幾方面的綜合管理工作:1、統一編制施工組織設計和各分部、分項工程的施工方案,將各專業工程置于整個工程的整體作戰方案中,便于統一指揮和協調監督。2、統一現場平面管理:由于項目專業施工隊伍多,必須由項目經理部對現場總平面布置做統一規劃、安排和管理,使現場的施工秩序井然有序。3、統一施工計劃體系:編制多級施工進度網絡計劃,根據總的工期進度對各個單位工程、按分部分項、分專業的施工進度計劃嚴格控制,確保形象進度和工期。為了確保整個工程建設都在總體建設計劃的控制下有序地進行,本工程按四級制定施工計劃。構成一個自上而下,從總體到細部的計劃體系。⑴第一級:根據總建設目標制訂主要形象進度控制點及施工總進度網絡計劃;⑵第二級:單體施工進度計劃;⑶第三級:月進度計劃;⑷第四級:周計劃,制定一周的詳細計劃及下周的計劃;⑸各分部工程的施工以二級網絡為主,抓三、四級落實。工程的統計配合計劃管理控制,從周計劃開始,匯總成月計劃統計表,直到總計劃統計表。構成從細部到總體的統計體系,經過統計、跟蹤、反饋,對計劃執行全過程的規律性、銜接性、動態性、系統性實行有關控制。4、統一施工現場的施工調度:總包嚴格按合同規定的進度時間、人員、材料設備的進場情況,進行施工場地的分配、施工的開展、工序接口、交叉作業、安全防護、成品保護及水電、路、臨設等施工現場資源的配置和供用,并實施動態管理,保證各專業的有序施工。5、統一工程質量保證體系:嚴格按質量標準體系運作,確保工程符合國家的技術規范和要求。本工程建立以項目總工程師負責的施工技術質量責任制,加強技術質量管理,提高工程技術含量,確保工程質量。6、統一現場施工標準,建立安全生產保證體系,確保無重大傷亡事故發生,使整個工地成為標準化文明施工現場。(二)、項目部主要管理人員職責1、項目經理:對工程全面負責。在組織工程的施工中,建立工程項目的質量保證體系,明確質量分工,確保資源充分配置,做好質量審核工作,在施工中認真執行施工組織設計,組織質量檢查和評定,制定措施,確保施工過程處于受控狀態,工程質量達到合同要求,對工程的質量負全面責任。2、施工員:協助項目經理指揮施工生產,搞好計劃調度和質量管理,與技術負責人一起落實施工組織設計中的各項要求,制定具體實施方案,確保工程質量與目標的實現,對工程質量負重要責任。3、技術負責人:在項目經理領導下,抓好質量管理的具體工作,實施施工組織設計中制定的各項技術質量措施,實現合同中承諾的工程質量目標,對工程質量負主要責任。負責各分部分項工程的技術交底、質量檢查、原材料檢驗、試驗以及等級評定的組織或具體工作,保證過程施工始終處于受控狀態。4、質檢員:根據工程進度計劃合理安排各項工作,組織施工調度,并組織有關人員檢查、落實計劃完成情況及質量情況。5、內業技術員:在技術負責人領導下負責施工過程中的技術和質量管理工作。做好洽商變更的往來和實施,編制施工方案和技術質量措施,把好每個施工環節中的施工技術質量關,提出各種施工合理化建議,負責各種材料進場的資質審查和質量驗收,組織新材料,新工藝,新技術的推廣和實施。6、預算員:負責施工的材料計劃,工程預、決算及勞務隊結算工作,檢查合同履行情況,并作好記錄。7、安全員:負責文明安全施工,安全保衛及管理人員后勤保障工作,負責進場施工人員的安全教育及成品保護工作。8、材料、設備管理員:負責施工所需物資的采購、驗收、搬運、貯存、防護和發放,并按程序進行標識或記錄,以便追溯,對采購及進場材料的和設備的數量、質量、價格負責。本工程項目班子人選一旦經過甲、乙雙方確認,全班人選將處于啟動狀態,未進場之前可根據設計要求積極為本工程做好開工前的準備工作(材料、機械、技術等準備工作與策劃工作),而且以無條件滿足本工程需要為前題。根據項目經理部的工作實際,具體明確每個項目管理人員的責、權、利,使全體管理人員有條不紊、忙而有緒地開展工作,從而較大幅度提高項目經理的工作效率,有效促進管理整體實力強化,使項目經理部管理體系有更多的精力和時間來分析運籌各種復雜的管理局面。以已制定的各項目管理制度來指導、督促、規范每個管理人員的工作質量、效率。變”人管理人””人盯人”為”制度管理人”,做到項目管理”有章可循,執法必嚴、違章必糾”,賞罰分明的先進管理模式。在施工中,及時會同業主、設計院按照總進度與整體效果要求,進行部位驗收、中間質量驗收、竣工驗收等。我公司將積極配合監理單位履行她們的所有權力。我公司將根據合同中明確規定的永久性工程圖紙,將施工進度計劃,施工組織設計等文件及時提交給監理工程師批準。接受監理工程師的驗收和檢查,并按照監理工程師的要求,予以整改。進入現場使用的成品、半成品、材料等,按規定在使用前進行檢測,主動遞交檢測結果報告。嚴格執行”上道工序不合格,下道工序不施工”的準則,使監理工程師能順利開展工作。對可能出現的工作意見不一的情況,遵循”先執行監理工程師的指導后予以磋商統一”的原則,在現場質量管理工作中,維護好監理工程師的權威性。按總進度計劃制定的各階段時間控制,組織協調工作會議,檢查相應階段實施的情況,制訂、修正、調整實施要求。由我公司的項目經理部經理負責主持施工協調會,每周一進行。會同業主現場代表定期(半月)或不定期地組織對工程節點、工程質量、現場標準化、安全生產、計量狀況、工程技術資料、原材料等檢查。項目經理部以月為單位,提出工程簡報,向建設單位和各有關單位反映、通報工程進展狀況及需要解決的問題,使有關各方了解工程的進行情況,及時解決施工中出現的問題。根據工程進展,我們還將不定期地召開各種協調會,協助業主協調與社會各業務部門的關系以確保工程進度。

第四節施工準備工作計劃由于本工程施工工期較緊和工程量較大的特點,采用全線開工局部流水作業的施工方法。施工準備安排計劃如下表:序號工作內容1d2d3d4d5d6d7d8d1人員調遣進場2場地平整清理3施工水電4臨時設施建設5施工技術交底6機械設備進場7臨時排水設施一、技術準備我公司將立即組織人員進場邊籌建邊進行施工前期的各項技術準備工作。在項目經理的組織下,各部門及時主動與業主、設計院、監理公司、安全質量檢查監督站等單位取得聯系。同時由項目總工程師組織工程部、安質部、計劃部、試驗室、測量組進行圖紙會審、測量復核、施工組織設計編制等工作,開工前建立健全工程洽商通道及變更設計通知和原材料的試驗及檢驗工作和做好向監理工程師的材料報驗、資料報審工作。施工前期的各項技術準備工作流程如下:項目經理部籌建機構人員組織工程部計劃合同部機電物資部項目經理部籌建機構人員組織工程部計劃合同部機電物資部辦公室圖紙會審工程洽商建立材料控制網原材料試驗檢驗安全質量計劃協助征地拆遷及場地布置機械設備的購買物資調撥及供應進度材料計劃合同編制實施性施工組織設計編制技術交底和施工組織設計交底開工報告準備開工1、圖紙會審在獲得施工圖紙及相關施工文件后,及時組織工程部人員進行圖紙會審。主要審核構筑物類別及其技術、經濟、環境條件;結構類型和結構形式;平面位置、高程、結構尺寸;使用材料及設備的品名、規格、質量標準;工程地質、水文、氣象條件、施工工法、施工程序和施工措施及工程質量等,從而達到了解設計意圖,領會設計精神,掌握設計的技術標準,主要的技術條件和設計原則,以及新材料、新工藝的運用。對設計圖紙中的漏、缺、差、錯等事經過工程洽商渠道及時與設計人取得聯系,完善設計文件,使設計更加符合施工現場的實際,確保施工安全、工程質量和按期完成工程任務。2、控制測量導線網的建立接樁后,及時組織人員進行現場踏勘,根據線路的大致走向,在設計提供的控制樁基礎上,按需要加密布樁,測量復核加密導線網的精度及復核設計提供的導線精度是否能滿足設計文件及施工規范地要求,避免出現大及重大的測量事故。根據復測的結果,對線路中心線進行布樁測量,查看在平面及縱斷面上是否與設計文件相符合,并在監理工程師旁站的情況下對開工有影響的原地面進行測繪,做好原始資料備查。3、材料試驗及檢驗在熟悉和了解設計圖紙的基礎上,根據材料進場情況,及時對原材料進行材料試驗和檢驗。所有材料的取樣及送樣工作都必須是有監理工程師在場(對外送檢的材料必須密封于送樣箱內送檢),只有檢測合格的材料才準使用于本工程中,對檢驗不合格的材料堅決予以退貨等處理。4、機電設備、物資進場計劃所有材料進場使用前必須經過監理工程師的確認,并按國家規定進行試驗,如我司無法找到相應的材料,業主可指定材料的廠家和型號。材料保證措施1)、對于鋼筋、混凝土、管材等消耗量大的主要材料,我司已聯系好了多家供應商,并已簽定供貨協議。2)、按預定的施工進度,對消耗量大的主要材料,編制周計劃,由材料部門按施工計劃提前組織進場。3)、組織專業運輸隊伍,保證材料及時運輸到現場,增加現場材料倉庫的面積,保證一定富余面積,以備儲存庫存材料的需要。4)、配備足夠的材料檢驗人員,作好材料的驗收與報驗工作。5)、根據工程控制計劃要求,進行工料分析,相應編制材料進場計劃,以保證各種物資能滿足工程計劃周期內的需要。6)、物資材料計劃應明確材料的數量、規格和進場時間,現場材料儲備有一定的庫存量,以保證工程提前或節假日運輸困難時,工程對物質材料的需要,確?，F場施工正常進行。7)、所有材料使用前必須經過監理工程師的確認,并按國家規定進行試驗。8)、機械設備投入計劃本工程使用主要機械設備及其進場計劃如下表:擬投入的主要機械設備表序號設備名稱規格型號數量國別產地制造年份額定功率(kW)生產能力用于施工部位備注1泥漿泵3PNL12臺徐州18良好管道2頂管機TPND-20501臺揚州180良好管道3頂管機TPND-13601臺揚州180良好管道4金屬管道探測儀RD40001臺青島良好管道沿線5空氣壓縮機Y250M-62臺上海18良好管道6履帶式挖掘機PC2004臺日本良好管道長臂7自卸汽車10T10臺上海良好管道8水泵QS32×25－46臺沈陽5.5良好管道9汽車式起重機QY252臺重慶良好管道10吊機100T1臺徐州良好頂管11泥漿攪拌設備2套柳州37良好頂管12泥漿分離器1臺揚州良好頂管備用13泥漿車3臺廣州良好樁和頂管14靜音型發電機400KW1臺上海300良好樁和頂管備用15鋼筋調直機GT4-82臺廣州3.0良好樁和結構16交流電焊機BX-30010臺蘇州20良好樁和結構17鋼筋彎曲機TYB-HD42D2臺廣州1.5良好樁和結構18鋼筋切斷機GT1-42臺廣州7.5良好樁和結構19砼輸送泵HBT602臺廣州良好樁和結構20平板式振動器ZW30-124臺廣州1.5良好結構21插入式振動器ZX-2515臺廣州1.5良好結構22木工圓盤踞2.5KW4臺廣州2.5良好結構擬配備本工程的試驗和檢測儀器設備表序號儀器設備名稱型號規格數量國別產地制造年份已使用臺時數用途備注1全站儀拓普康GTS2臺北京600測量、監測2水準儀S34臺蘇州700測量、監測3激光經緯儀J2-22臺蘇州700測量、監測4鋼卷尺50m2臺廣州200測量、監測5鋼卷尺5m10臺廣州200測量、監測6坍落度儀定制4臺廣州150混凝土檢測7磅秤200Kg3臺廣州260配制水泥漿8試模150×150×1508臺沈陽400混凝土試樣5、進度計劃編制在熟讀設計文件并了解設計意圖的基礎上,根據詳細的工程地質情況、工程環境、征地拆遷的進度情況和工程總工期的要求,編制詳細的、操作性強的旬日施工進度作業計劃,要求計劃進度指標能最大滿足施工生產的實際,同時編制計劃時又必須滿足工期提前預留不可預見而影響工期的時間的要求,制定相應的工期保障措施,確保工程工期目標的實現。建立安全、質量、工期保證制度根據工程特點,業主要求及本公司對該項目的目標責任,分別建立健全安全、質量、工期保證制度,爭取做到”技術先進、工期提前、質量領先、安全達標”,爭創安全、質量樣板標準工地。6、編制實施性施工組織設計文件,搞好技術交底工作在圖紙會審工作完成并熟悉和消化設計文件、詳細踏勘施工現場、詳細講座施工方法和施工程序的基礎上,結合業主的要求和本公司的創優目標,編制實施性施工組織設計度報監理審批。同時做好設計、施工”三交底”和施工組織設計交底工作,詳細向參加施工的人員介紹本工程的工程概況、工程規模、工程工期、結構類型、施工方法、施工工藝、操作要求、施工重難點和安全防護、質量目標等,使參戰員工心中有數,能預見性指導施工,避免出現安全質量事故。二、現場施工準備進場后,由項目副經理負責組織辦公室等人員進行現場詳細勘察,積極協助業主搞好征地拆遷工作,主動和當地取得聯系,搞好電源接駁、臨時設施場地的租借、地方道路使用等手續,同時與當地派出所、治安聯防隊取得聯系,共同搞好工地的安全和保衛工作,為及早開工創造條件。1與各單位部門的協調我項目部將辦好開工、夜間施工、余泥、散體物料運輸及排放、租地等事宜,聯系好棄土地點,加強與各主辦單位的聯系,為工程的順利進行創造有利的條件。2場地平整規劃考察本項目所處的地理位置和周邊環境,進場后對臨設位置分別進行場地平整規劃。所有的臨時設施建設均充分考慮需現場環境,充分利用既有道路和交通設施,做到臨設布置既方便施工的現場管理,又不影響施工生產。3臨時便道修筑本工程由于位于原有道路上施工,且工程采用頂管法進行施工,因而不需設置施工便道,可利用原有道路作為施工車輛進出現場。4布設水電管路、接通水電施工用電,由我司向當地單位進行借電,并沿線布置供電線路、連通各施工點。同時我項目部在施工現場自己配備1臺150千瓦的發電機組,如遇突然停電或用電高峰時,我項目部將自行發電補充。施工用水,由我司向當地單位進行借水,并沿線布置供水線路、連通各施工點和施工營地。另在施工營地設置排水邊溝,將生活污水排入污水沉淀池。5修建排水設施施工臨設設立污水沉淀池,并將排污系統的位置圖紙上報監理工程師,同時征得當地環保部門的同意。把施工和生活產生的污水排入污水沉淀池,經沉淀后就近排入環保部門允許排放的其它地方,嚴禁隨處排放污水。臨水施工點修筑截水邊溝,防止施工污水污染道路。6設置保安及消防設施在施工出入口和材料堆放場、加工場設置值班室,配備值班人員24小時值班,以防外來人員及車輛進入施工現場及做好防盜防火工作。配備足夠的消防滅火器材,并在施工沿線每50m設置一個消防器材存放點,確保整個工程施工的防火安全。修建消防用水儲備水池,確保消防用水。7現場通訊施工現場則主要經過對講機并輔以手機進行協調、指揮和調度,對講機4臺,確保施工期通訊暢順。8在施工臨近聯系一個衛生室,聘請一位合格的醫務工作人員,負責現場的人員急救工作,衛生室需配置一定的醫療設備,并儲備足夠的藥品。(三)、材料、機具準備對現有施工設備、機具以及試驗、檢驗設備由汽車運輸到施工現場;機械設備進場后及時組織人員進行檢修、維護和保養,確保開工后設備運轉正常。我公司在材料采購過程中,嚴格把關,杜絕不合格材料進入本項目內,確保工程材料質量達到國家規定要求。1.材料進場的檢驗堅持材料進場檢驗制度,確保原材料、半成品、成品使用前符合技術規范的質量要求。管材進場前應檢查強度、裂縫情況、管口節及產品合格證。嚴格控制原材料、半成品的質量。施工中所用的鋼材、水泥、管材等除須具有相應的質量證明書外,還須按規范要求進行抽檢試驗,合格后方可使用,對經試驗達不到設計要求的原材料或作降級使用、或作退貨處理。原材料、半成品的堆放應符合現場要求,分類分規格堆放,并掛上標識牌,以防誤用。公司工程管理部每季度將對不合格半成品、成品或不合格的原材料進行統計分析,對一些容易出現質量通病的工序,分析該工序所用材料、工藝、生產設備、操作規程、操作人員的技藝或其它因素,對質量的不同影響,區別對待并提出和采取預防措施。2.主要材料的質量控制我司在中標后,即派員與上述各材料成品供應商取得聯系,提供所需材料、構件的時間和清單,以便供應商作好有關的供料準備工作。另外,對于在施工階段各工作區段要使用的管材、構件等,我們將于施工前的5天從供應商處提取,并做好質量檢驗工作,確保安裝順利進行。施工方案與工藝第一節施工區段劃分及施工順序本工程因受到道路及周圍管線、管道埋深等因素的影響,從經濟、安全考慮宜采用泥水平衡式頂管的施工方法進行施工。同進根據合同工期的要求,本項目擬劃分三個施工段進行平行施工。一、各施工區段劃分第一工段:陶精路～新城西路終點共8座沉井,管道總長為1492米;第二工段:新城西路終點～瀨江大橋東側共7座沉井,管道總長為1040;第三工段:瀨江大橋東側～污水廠終點共8座沉井,管道總長為1039米。二、各工段施工順序根據施工進度計劃,沉井的施工由三個工作段分設二個施工班組分別由起始點向中間施工,具體施工順序如下:第一工段:6*3.5方形工作井→1#6*3.5方形工作井→1#Φ7.0m圓形工作井→1#Φ7.0m圓形接收井→2#6*3.5方形工作井→1#4*3.5方形接收井←3#6*3.5方形工作井←2#4*3.5方形接收井←4#6*3.5方形工作井第二工段:2#Φ5.0圓形→接收井2#Φ7.0m圓形工作井→5#6*3.5方形工作井→3#Φ7.0m形工作井←3#Φ5.0m圓形接收井←4#Φ7.0m圓形工作井←5#Φ7.0m圓形工作井第三工段:6#Φ7.0m圓形工作井→4#Φ5.0m圓形接收井→6#6*3.5方形工作井→3#4*3.5方形接收井←7#Φ7.0m圓形工作井←4#4*3.5方形接收井←8#Φ7.0m圓形工作井第二節沉井施工一、沉井結構形式沉井分為工作井與接收井。工作井:Φ7.0m圓形工作井和6.0m*3.5m方形工作井兩種結構,接收井Φ7.0m圓形工作井和6.0m*3.5m方形工作井兩種為總高度以實際計,壁厚分別為700mm與600mm。二、施工工藝流程根據設計圖紙的要求以及施工現場的地質情況和周圍環境條件,確定沉井采取分節制作、分次下沉和排水挖干、干封底的施工方案。對于沉井總高度為10m左右,采用分三節進行制作。當素混凝土墊層強度達到75％設計強度后,支模制作第一節沉并至刃腳踏面,高度為2.5m,第二次制作3m高度的井壁;最后制作剩余的井壁。1、沉井施工流程圖:沉井施工現場清理沉井施工現場清理測量放樣,確定井位基坑施工第一、二節沉井制作砂墊層和素混凝土墊層施工第二次下沉第三、四節沉井制作第一次下沉底板澆筑沉井干封底拆除道路面層2、施工順序(1)降水本次沉井施工區域地下水,不必設置井點降水,但在施工過程應做好地表水的排放工作。(2)基坑開挖本工程的沉井均沿現狀道路設置,基坑開挖時應按平面位置先破除路面混凝土結構層,再用挖掘機進行開挖,基坑開挖完成應及時做好周邊支護,防止沉井在下沉過程產生坍塌,并及時進行墊層施工及地表水排放處理。(3)基礎墊層基坑開挖由現狀路面以下2.50m,根據地質報告顯示,該層為②粉質粘土,承載力特征值為120kPa,經驗算,地基承載力均滿足各沉井的第一節井壁荷載,為了便于施工,應鋪設層厚20cm;寬度為1.20m的混凝土墊層。(4)沉井模板施工①模板受力分析根據規范,砼入模時模板受側壓力為:K——溫度校正系數,取1.53;P1——傾倒砼產生的水平動壓力,取6KN/m2;V——砼澆筑速度(m/h);采用0.7m3的砼攪拌機拌和,吊車運送,V取0.42m/h;P=8+24×1.53×0.420.5+6=37.8KN/m2②模板的選用模板采用鋼框竹膠板大模板。模板橫帶2Φ48﹫600,豎帶2Φ8﹫800。模板驗算如下:橫帶驗算:橫帶外徑Φ1=4.8cm,內徑Φ2=4.0cm。64)64)(2I4241L=0.8m按五跨連續梁計算:橫帶承受60cm寬均布荷載作用,如圖:q五跨連續梁計算示意圖q=37.8×0.6=22.7KN/cm=0.227KN/m按最不利活載計算,查表得:22mmaxQLKM=0.119×0.227×802=172.9KN·cmWWMmaxmax=228.497.2610729.12=15.4＜[δ]=15.5KN/cm2因此強度滿足要求。

=9797.26101.238480227.0544=0.21cm＜[f]=L/250=80/250=0.32cm可見強度滿足要求,剛度也滿足要求,故模板設計是合理可靠的。豎帶計算:豎帶2Φ8承受橫帶2Φ48腳手管傳遞的集中力,按抗剪進行驗算,Φ8斷面積A=10.24cm2,2Φ8的最大間距為80cm,承受最大作用力:8.8.07.22Nmax剪應力A2NmaxA2Nmax24.10216.182Φ8滿足抗剪要求。③拉桿計算:拉桿承受的最大拉力Nmax=18.16KN。選用Φ16鋼筋加工成M16拉桿,M12拉桿允許承受的拉力為24.84KN,大于Nmax,故拉桿滿足要求。(5)鋼筋綁扎及模板支拆在鋼筋綁扎前,搭設好施工用腳手架(兼作砼澆筑工作平臺),鋼筋綁扎與摸板支立應交錯進行,刃腳斜面磚砌粉飾——綁扎刃腳鋼筋——臨時支立墻身內側模板——支立外側模板——模板整體加固。模板采用普通鋼模和異形模板拼成大模板,主要對穿螺桿拉撐固定,輔以鋼管支撐,安拆用吊車進行。鋼筋綁扎和搭接應按規范嚴格執行,并參照設計說明和圖紙施工,特別注意各種預埋件、預留鋼筋的位置、數量及規格。(6)混凝土澆筑混凝土澆筑采用商品混凝土。坍落度控制在9cm,混凝土由泵車輸送,入模應注意對稱布料并及時振搗,使上下砼結合成一體。入模振搗用插入式振搗棒進行,為確保振搗質量,在模板一側開一定數量的振搗窗,便于振搗棒入模振搗,澆筑完窗下部分混凝土后,立即封閉。工作井分三次澆筑完成。第一次混凝土澆筑完成后,待混凝土強度達到設計強度后,開始澆筑第二次混凝土,施工縫鑿毛,用水沖,再鋪一層10mm左右,水灰比0.3——0.4的水泥砂漿,然后澆筑。澆筑混凝土時,應有專門的指揮人員,保證連續、對稱作業。混凝土澆筑后應及時加強養護,加蓋草包及濕水潤濕,并確保帶模養護時間。(7)沉井下沉a)沉井相關參數沉井制作及下沉相關參數6*3.5m方形工作井節數制作高度m混凝土方量m3總自重KN第一節2.429.85374.632第二節3.038.5296.3第三節3.038.5296.3合計267.2324*3.5m方形接收井節數制作高度m混凝土方量m3總自重KN第一節2.018.746.75第二節3.025.563.75第三節3.529.7574.375合計184.8757.0m圓形工作井節數制作高度m混凝土方量m3總自重KN第一節2.433.72884.32第二節3.050.774126.94第三節3.050.774126.94合計338.25.0m圓形接收井節數制作高度m混凝土方量m3總自重KN第一節2.018.99747.50第二節3.025.90564.763第三節3.530.22375.556合計187.819井壁摩阻力系數土的種類井壁與土體間的摩阻力系數(kN/m2)承載力特征值①素填土20②粉質粘土25120(kPa)③淤泥1050(kPa)④粉質粘土30150(kPa)⑤圓礫50300(kPa)⑥殘積粘性土40180(kPa)b)沉井下沉驗算下沉系數K0按下式計算:k0=(G－B)/Tf式中,G——井體自重(KN);B——下沉過程中地下水的浮力;Tf——井壁總摩阻力(KN);k0——下沉系數,宜為1.05~1.25,位于淤泥質土中的沉井取小值,位于其它土層中取大值。摩阻力Tf計算方法:假定摩阻力隨土深而加大,而且在5m深時達到最大值,5m以下時保持常值。沉井下沉系數計算簡圖(a)下沉時力系平衡圖;(b)下沉摩阻力計算簡圖下沉驗算:沉井下沉前,應對其在自重條件下能否下沉進行必要的驗算。沉井下沉時,必須克服井壁與土間的摩阻力和地層對刃腳的反力,其比值稱為下沉系數K,一般應不小于1.15~1.25。沉井下沉系數可按下式計算:K=G/(Rf+R2)式中:K——沉井下沉系數G——沉井的總重(KN)Rf——作用在井壁側面上的土層摩擦力(KN)R2——刃腳踏面下土的正面阻力(KN)Rf=U*(H-2)?U——沉井周長(m)H——沉井入土深度(m)?——土與井壁的單位面積摩阻力(Kpa)取平均15.6KpaR2=F*R極F——刃腳踏面支撐面積(m2)R極——踏面下土的極限承載力(Kpa)84Kpa1)6*3.5m方形工作井計算:Rf=U*(H-2.5)*?=21.4*(8.5-2.5)*10=1280(KN)R2=F*R極=6.42*50=321(KN)G=2672.32(KN)K=G/(Rf+R2)=2672.32/(1280+321)=1.662)4*3.5m方形工作井計算:Rf=U*(H-2.5)*?=17*(8.5-2.5)*10=1020(KN)R2=F*R極=5.10*50=255(KN)G=1848.75(KN)K=G/(Rf+R2)=1848.75/(1020+255)=1.453)7.0m圓形工作井計算:Rf=U*(H-2.5)*?=24.2*(8.5-2.5)*10=1452(KN)R2=F*R極=7.26*50=363(KN)G=3382(KN)K=G/(Rf+R2)=3382/(1452+363)=1.864)5.0m圓形接收井計算:Rf=U*(H-2.5)*?=17.2*(8.5-2.5)*10=1032(KN)R2=F*R極=5.18*50=259(KN)G=1878.19(KN)K=G/(Rf+R2)=1879.19/(1032+259)=1.46經計算各沉井其下沉系數K為1.66、1.45、1.86、1.46,均大于規范的1.05,因此在下沉時需要小心,控制刃腳下土體,一般嚴禁掏空。c)首次下沉沉井澆筑后,開始首次下沉。沉井下沉必須由專人指揮。初沉采用人工配合挖掘機下沉。初沉是沉井下沉最關鍵的工序。此時四壁無約束無摩擦力,全部重量墊層承擔,下沉系數很大。沉井重心又高,開挖若不均勻,就可能傾斜位移,刃腳下的墊層要分層均勻開挖,每層厚度25cm,在刃腳沿線全面進行。沉井入土后,挖土應分層、均勻、對稱的進行,分層厚以30cm左右一層為宜。井內土面高差一般應控制在0.5m以內,為防止突沉,靠近刃腳處盡可能不掏土,發現沉井傾斜,應及時糾偏,如出現突沉,應分析原因,及時采取措施。d)第二次下沉第二次下沉在沉井最后澆筑后進行。第二次沉井下沉采用長臂鉤機挖土,汽車運土。沉井下沉過程中,在做好觀測、分析刃腳壓力變化、分析挖土深度與沉井下沉量的關系的基礎上,確定合理的開挖深度,讓沉井緩緩”穿刺”下沉,防止因開挖過深形成突沉,特別是沉井最終接近設計標高時,盡量控制好井底開挖量。沉井下沉至設計標高后,經觀測在8小時內累計下沉量不大于100mm,或沉降速率在規范允許范圍內時,即可進行沉井封底。(8)沉井封底沉井下沉至設計標高后進行封底。①基底處理a、基底面應盡量整平。b、清除浮泥,防止封底砼和基底間滲入有害雜質。c、刃腳與封底砼接觸面處的泥污應予清除。d、用塊石回填鍋底超挖部分。e、用碎石、粗砂找平。②砼澆筑采用現場拌制。坍落度控制在9cm,由汽車吊吊至井內,人工澆筑,并及時振搗;(9)底板砼澆筑封底砼達到設計強度后,方可抽排沉井內積水,以防封底砼承受水壓而遭受破壞。井內水抽干后即可進行底板砼澆筑。鋼筋綁扎按設計圖紙進行,與井壁預插鋼筋配合布置。砼澆入后,用插入式振搗器振搗密實,再用平板振搗器提漿初平,最后人工找平,收面。三、沉井測量、質量控制及注意事項1、沉井下沉測量要求(1)在鑿除磚砌斜面和砼墊層前,必須在井頂及井壁上畫出沉井的縱橫中線,中線用于沉井垂直度與位移的監測。(20鑿除斜面底模和砼墊層時,要加強垂直度,下沉量測量,發現傾斜立即糾正。(3)沉井初沉時,每班至少作兩次監測,(中線位移、垂直度、下沉量),每開挖一層土均應作一次下沉量、垂直度測量。(4)挖土下沉時,視下沉速度,每兩班測l-2次,發現異?，F象及時采取相應技術措施。(5)在糾偏過程中要增加監測次數。(6)沉井接近設計標高時,應放慢下沉速度,沉井沉至距設計標高100mm時停止挖土下沉,并加強監測直至穩定。2、下沉注意事項(10沉井下沉時,井內除土應先從中間開始,均勻、對稱地逐步向刃腳處分層取土,使沉井均勻下沉,防止偏斜,特別是下沉初期,沉井入土較淺,土層對沉井的平衡穩定作用差,容易產生偏斜,尤應注意。在挖土下沉過程中,不應偏除土,避免沉井發生偏斜。(2)下沉中隨時掌握土層變化情況,分析和檢驗土壤阻力與沉井重量的關系,控制其除土部位及除土量,使沉井平衡地下沉。(3)下沉過程中,應做好標高、下沉量、傾斜和位移的測量工作、隨時注意糾正沉井的偏斜。(4)當第一次沉井接近預定標高時,應調平沉井,準備接高。此時應特別注意除土部位及深度,防止沉井下沉量過大或產生較大偏斜,增加接高工作的困難。(5)沉井下沉至設計標高以上2m前,控制井內除土量,注意調平沉井,防止因除土量過大及除土不均,而使沉井突然大量下沉并產生較大的偏斜,增加準確下沉至設計標高的困難。(6)在工作井沉井開始下沉前,在其周圍構筑物及地面設置一定數量的沉降、位移觀察點,隨時觀測沉井周圍地面的塌陷、開裂情況和構筑物沉陷、位移的情況,以便迅速采取措施,確保附近設施的安全。3、施工偏差的處理由于工作井和接收井是本頂管工程的基礎,因此在沉井施工過程中一定要加強控制,確保沉井準確下沉到位,而且要制定盡可能詳細的處理措施,為施工過程中可能出現的問題做好準備工作。(1)傾斜處理沉井下沉過程中傾斜率要控制在1/150～1/200,超過1/200時就要進行糾偏,糾偏方法是在傾斜的相反一側刃腳偏除土,在井壁外側射水沖刷,井頂施加水平力予以糾偏。(2)水平位移處理糾正位移時,可先有意偏除土使沉井向偏位的方向傾斜,然后沿傾斜的方向下沉,直至沉井底面中心與設計中心位置相合或接近時,再將傾斜糾正或糾至向相反方向傾斜一些,最后調整至使傾斜和位移都在容許偏差范圍內為止。(3)沉井位置扭轉的糾正在兩對角偏除土,在另兩對角偏填土,借助于刃腳下不相等的土壓形成的扭矩使沉井在下沉過程中逐漸糾正其位置。4、沉井下沉中特殊情況的處理(1)沉井突沉的處理措施為了確保施工順利進行,防止由于挖土過快或地質驟變等使下沉失控,產生突沉,在施工前一定要對施工地點進行實地考察,詳細了解土質情況,做到心中有數。在下沉過程中如遇到突沉采取如下處理措施:①沉井下沉速度過快時,首先要放慢挖土速度,始終保持刃腳以上有較厚的土,使井壁內側亦承受一定的摩阻力,刃腳下土的阻力和井壁內、外側摩阻力之和與沉井自重處于極限平衡狀態,沉井徐徐”穿刺”下沉。②采用井壁外回填,以增強井壁外摩阻力。(2)超沉的處理①在刃腳處回填土,墊加石塊,增加阻力。②向井內灌水,增加沉井所受的浮力。(3)遇障礙物的處理沉井下沉發現障礙物,應立即停止下沉,根據障礙物的性質、大小、位置等情況決定處理辦法。刃腳下如遇較小的孤石,可將四周土掏空后取出;較大孤石,可用風動工具破成小塊后取出。5、質量要求沉井施工質量按國優標準確保優良,質量控制標準如表所示;質量控制標準表沉井制作質量項目允許偏差長度±0.5%且≤100mm寬度±0.5%且≤100mm對角線差對角線長1%井壁厚度±15mm井壁垂直度1%預埋件、預留孔位移±20mm下沉后質量刃腳平均標高100mm水平位移＜下沉總深度的1%任意兩角高差＜兩角水平距離1%且＜300mm第三節頂管施工一、工藝選擇1、根據地質資料及現場條件,本工程頂管工藝擬采用泥水平衡式頂管,它具有以下優點:圖4-2泥水平衡式工具頭頂管施工形象示意圖圖4-2泥水平衡式工具頭頂管施工形象示意圖1)本工程選用的是一種具有破碎能力的泥水平衡的頂管機,切削下來的泥土在泥土倉內形成塑性體,以平衡土壓力,而在泥水倉內建立高于地下水壓力10～20KPa的泥水、泥漿,以平衡地下水壓力。經過把進水添加粘土等成份的比重調整到一定范圍內,即使挖掘面是砂的土質,也可形成一層結實的不透水泥膜,同時平衡地下水壓力和土壓力。2)頂管機的刀盤前面切割面安裝有合金固定刮刀,刀座和刀盤焊接采用耐磨焊條。刮刀在刀盤的4把刀桿上的布置是全段面切割布置,刀盤每轉動一周,滾刀和刮刀對前面土體是全段面的刮動。頂管機在主頂裝置的推動下,使到堅硬的土體破裂;刮刀對破裂的土體進行切割,掏空前方土體,頂管機向前推進。3)頂管機的刀盤和泥土倉是個多棱體,且刀盤是圍繞主軸作偏心轉動,經過刀盤對前方土體切割,當有大塊土體或塊石進入頂管機泥土倉,經刀盤轉動時就會被軋碎,碎塊泥土小于頂管機的隔柵孔就進入泥水倉被泥水循環管輸送走。二、頂管工藝1.泥水平衡頂管施工的基本原理頂管施工是從地面開挖兩個基坑井,然后管節從工作井安放,經過主頂千斤頂或中繼間的頂推機械的頂進,推動管節從工作井預留口穿出,穿越土層到達接收井的預留口邊,然后經過接收井的預留口穿出,形成管道的施工。頂管施工時,經過后座主頂油泵和主頂千斤頂產生推力,推動管道向前推進。在管節推進的同時,頂管掘進機大刀盤切削前方土體,切削下來的土體進入頂管掘進機的泥土倉內,經刀盤的攪拌與進漿管送入的泥漿攪拌成濃的泥漿,再經過排漿管道將濃泥漿排出機頭。經過管節一節一節向前推進,頂管掘進機不斷推進最后到達接收井,形成整段管道。經過調整進排泥水量,或調整頂進速度,調整頂管掘進機泥水倉的泥水壓力,從而保持了挖掘面的穩定。泥水平衡頂管施工泥漿系統工作原理見圖5-9,頂管施工前需先在地面上的泥漿池內攪拌一定量的比重1.1～1.2左右的泥漿。頂管施工時打開泥漿池的閥門,泥漿經過進泥泵加壓,經進漿管進入到頂管掘進機的泥水倉;泥水倉的泥漿在工作井內的排泥泵抽排作用下,泥漿經排泥管排到地面泥水分離器處理,泥渣分離外運,泥漿留在泥漿池內,形成了泥水循環系統。頂管施工工藝示意圖頂管施工工藝示意圖2.地面布置頂管工作井安排一臺汽車吊,負責混凝土管及頂鐵吊運和井內、地面的吊裝工作,現場內另設臨時堆場,供混凝土管及其它半成品、周轉材料等堆放,頂管現場考慮一定混凝土管的貯存量。工作井圍蔽內布置工具間、修理間、試驗室及水泵房、空壓機房、泥漿房等。自動控制臺、通訊、中央控制均在頂進控制室內。3.工作井內布置工作井內沿頂管軸線方向在臨時后座墻上裝剛性后座,主頂千斤頂、導軌、剛性頂鐵、環形頂鐵等頂進設備。工作井邊側設置下井扶梯一座供施工人員上下。管內供電及工作井內電力配電箱均位于工作井內。管內測量起始平臺安裝在主頂千斤頂之間軸線上,獨立與砼底板連接,與千斤頂支架分離,確保頂進時測量平臺的穩定。沿井壁依次安裝1.5寸壓漿管、4寸供水和出泥管、供電、1.5寸供氣管線。井內二側工作平臺布置配電箱、電焊機、泥水旁通裝置、后座主頂油泵車和頂鐵。管內進、排泥管、壓漿管、供電、通風管分別安裝于混凝土管左右偏下側,采用L75×75角鋼支架固定。管內照明采用24伏低壓照明燈,每8m布置1只。工作井內照明采用高壓水銀燈。施工期間在工作井內及管道內應配置足量的排水設備,以保證雨季汛期的管道安全。工作井內布置如下圖所示:

圖4-4工作井內布置示意圖4.頂管施工工藝流程圖放樣、復核放樣、復核頂管井施工頂管井施工頂管設備就位頂管設備就位進洞密封器安裝頂管機進洞進洞密封器安裝頂管機進洞送排泥泵開啟送排泥泵開啟機頭刀盤運轉機頭刀盤運轉泥水分離頂進出土泥水分離頂進出土主頂推進到位棄土出運主頂推進到位棄土出運回縮主頂回縮主頂拆除管內管線拆除管內管線管節安裝管節安裝安裝管內管線安裝管內管線頂管機轉場頂管機出洞出洞密封器安裝頂管機轉場頂管機出洞出洞密封器安裝井施工井施工頂管井回填頂管井回填5、頂管施工關鍵參數計算以下的頂管機主要性能參數的計算主要是根據本工程地質勘察報告和水文地質資料選取適當參數,并結合頂管機生產廠家設計共同計算完成。A)頂力計算:頂管過程是一個復雜的力學過程,它涉及材料力學、巖土力學、流體力學、彈塑性力學等諸多學科。但頂管計算的根本問題是要估計頂管的頂力。頂管的頂力就是頂管過程管道受的阻力,包括工具頭正面泥水壓力、管壁摩擦阻力。A.1)1200直徑管涵頂力計算1)、推力計算管徑D1=1.2m綜合摩擦阻力R=5kPa管外周長S=3.14d=3.14x1.40=4.396m頂入管總長度L=150m管壁厚t=0.120m頂入管每米重量W={3.14*(1.282-1.22)/4}*22=3.43KN/m管涵與土之間摩擦系數f=0.20每米管子與土層之間的綜合摩擦阻力f0=RS+Wf=5*4.396+3.43*0.2=22.66kN/m初始推力F0=(Pe+Pw+△P)(3.14/4)B2c=(150+5.3*10+20)*3.14/4*1.282=286.8kN總推力F=F0+f0L=286.8+20.78*150=3403.95kN2)、壁板后土抗力計算:頂管總推力設計值Pt=1.3*3403.95=4425.14kN頂管力至刃腳底的距離:hf=3.3m沉井中心半徑rc=3.775mqAmax=4Pt/3rchf*3.14=4*4425.14/3*3.3*3.775*3.14=150.84kpaqA=150.84*(9.3-1.9)/9.3=120kpaMA=-0.307qAr2c=-0.307*120*3.7752=-525.10kN.m3)后背土體的穩定計算:主動土壓力標準值Fep,k=tg2(45°-).[(17.5-10)*8.2]+tg2(45°-)*10=19.31kN/m2被動土壓力標準值Fp,k=tg2(45°+).[(17.5-10)x8.2]+tg2(45°+)*10=263.84kN/m2沉井前方主動土壓力標準值Eep,k=1/4X3.14X4.05X8.2X19.31=503.41KN沉井后方被動土壓力標準值Epk=1/4X3.14X4.05X8.2X263.84=6878.27KNhp=H/3=8.2/3=2.73m§=(hf-︳hf-hp︳)/hf=0.83Ptk=3403.95≤§(0.8Epk-Eep,k)=0.83x(0.8x6878.27-503.41)=4149.34KN滿足規范要求A.2)1400直徑管涵頂力計算1)、推力計算管徑D1=1.4m綜合摩擦阻力R=5kPa管外周長S=3.14d=3.14*1.68=4.697m頂入管總長度L=150m管壁厚t=0.14m頂入管每米重量W={3.14X(1.682-1.42)/4}*22=4.80KN/m管涵與土之間摩擦系數f=0.20每米管子與土層之間的綜合摩擦阻力f0=RS+Wf=5x4.697+4.80x0.2=24.45kN/m初始推力F0=(Pe+Pw+△P)(3.14/4)B2c=(150+5.3x10+20)x3.14/4x1.482=391.8kN總推力F=F0+f0L=391.8+24.45x150=4058.55kN2)、壁板后土抗力計算:頂管總推力設計值Pt=1.3x4058.55=5276.12kN頂管力至刃腳底的距離:hf=3.4m沉井中心半徑rc=3.775mqAmax=4Pt/3rchfx3.14=4x5276.12/3x3.4x3.775x3.14=174.55kpaqA=174.55x(10.2-1.9)/10.2=142.04kpaMA=-0.307qAr2c=-0.307x142.04x3.7752=-621.40kN.m3)后背土體的穩定計算:主動土壓力標準值Fep,k=tg2(45°-).[(17.5-10)*9.7]+tg2(45°-)*10=22.34kN/m2被動土壓力標準值Fp,k=tg2(45°+).[(17.5-10)x9.7]+tg2(45°+)*10=305.35kN/m2沉井前方主動土壓力標準值Eep,k=1/4X3.14X4.05X9.7X22.34=688.941KN沉井后方被動土壓力標準值Epk=1/4X3.14X4.05X9.7X305.35=9416.6KNhp=H/3=9.7/3=3.23m§=(hf-︳hf-hp︳)/hf=0.95Ptk=4058.55≤§(0.8Epk-Eep,k)=0.95x(0.8x9416.5-688.94)=6502.05KN滿足規范要求三、頂管主要施工設備詳見<擬投入的主要機械設備表。>1.主要施工設備的安裝與調試1.1主頂系統1.1.1主頂系統裝置由:后座墊鐵、導軌、千斤頂及千斤頂支架、后座泵站組成(圖5-13),其作用是完成管道的推進。頂鐵頂鐵導軌千斤頂支架后墊鐵千斤頂1.1.2設備安裝調試:導軌安裝(1)、導軌用45kg/m重型鋼軌制作,導軌基座焊于20＃槽鋼上。鋼橫梁置于工作井底板上,并與底板上的預埋件焊接,使整個導軌系統成為在使用中不會產生位移的、牢固的整體。(2)、導軌安裝要求如下:1)、導軌選用鋼質材料制作,安裝后的導軌應牢固,不得在使用中產生位移,并應經常檢查。2)、兩導軌應順直、平行、等高,其縱坡應與管道設計坡度一致。3)、導軌安裝的允許偏差為:軸線位置:3mm;頂面高程:0～+3mm;兩軌內距:±2mm。1.1.3、基坑內導軌在頂管施工過程中有時會產生左右或高低偏移現象,防治措施如下:1)、對導軌進行加固或更換。2)、把偏移的導軌校正過來,并用牢固的支撐或焊接錨固鋼筋固定。3)、墊木應用硬木或型鋼、鋼板,必要時要焊牢。4)、對工作井底板進行加固。b、千斤頂支架千斤頂支架是用來支撐并固定主頂千斤頂的構件,用12-16＃槽鋼加工而成。支架固定在工作井底板的預留板上,支架體要有足夠的剛度,要穩定性好,兩支架應平行、等高,其縱坡應與管道設計坡度一致。c、主頂千斤頂安裝主頂油缸選用KN的千斤頂,固定在穩固的支架上,支架焊在井底的預留板上,千斤頂著力點應在管軸圓心高度外壁上,對稱布置,其合力的作用點在管道的中心上。每個千斤頂的安裝縱向坡度應與管道設計坡度一致。使用前應進行調試,要對缸體內進行多次排氣,使到缸體伸縮自如,不出現爬行現象。設定工作壓力為25Mpa(最高壓力不能超過31.5Mpa),防止超壓損壞千斤頂。d、主頂泵站安裝主頂泵站是給主頂千斤頂供油以及回油的設備,為千斤頂提供動能,該泵站壓力最大31.5MPa,安裝在工作井邊,靠近操作臺,方便操作,可自動化控制。e、后墊鐵安裝選用裝配式后墊鐵。后墊鐵用20mm厚鋼板焊成縱橫加勁肋的箱形體,為頂管的反力提供一個垂直的受力面,每個千斤頂受力面焊一塊500×500mm的30mm厚的鋼板,使箱體受力更均勻。后墊鐵基礎采用磚砌筑,高40cm。后墊鐵安裝無誤后,在后墊鐵與工作井后墻空隙間填充澆注水泥砂漿,以使井壁受力均勻,不受破壞。1.2頂管機1.2.1頂管機(見下圖)的作用是切削土體并攪拌均勻和控制頂進的方向。1.2.2頂管機安裝調試:1)、機頭吊入工作井前應進行詳細檢查。2)、裝、卸機頭時應平穩、緩慢,避免沖擊、碰撞,并由專人指揮,確保安全。3)、機頭安放在導軌上后,應測定前后端的中心的方向偏差和相對高差,并做好記錄,機頭與導軌的接觸面必須平穩、吻合。4)、機頭必須對電路、油路、氣壓、泥漿管路等設備進行逐一連接,各部件連接牢固,不得滲漏,安裝正確,并對各分系統進行認真檢查和試運行。1.3穿墻止水環穿墻止水環(見下圖)安裝在工作井預留洞口,具有防止地下水、泥砂和觸變泥漿從管節與止水環之間的間隙流到工作井。洞口止水環洞口止水環導軌預留洞口穿墻止水圈的組成部分為:=1\*GB3①預埋鋼板環;②橡膠圈;③鋼壓板;④鋼壓環;⑤螺栓。止水環結構(圖4-10)采用鋼法蘭加壓板,中間夾裝20mm厚的橡膠止水環,該橡膠環具有較高的拉伸率(大于300)和耐磨性,硬度為45～55,永久性變形不大于10％。借助管道頂進帶動安裝好的橡膠板形成逆向止水裝置。安裝固定好后,預埋鋼環板與混凝土墻接觸面處采用水泥砂漿堵縫止水。其構造見圖。1.4排土系統1.4.1泥水式排泥系統(見下圖)主要設備:包括進排泥漿泵、泥漿管、泥水處理裝置、泥水箱等。排泥系統有兩個作用:一方面是排土,另一方面是平衡地下水。泥水處理器泥水處理器泥漿箱進漿泵進漿管排漿管進漿泵機內旁通圖4-11排泥系統1.4.2安裝調試:泥水處理是指泥水平衡頂管過程中排放出來的泥水的二次處理,即泥水分離。一般采用振動篩與旋流器組合起來進行泥水分離的方法。由振動篩把較粗的顆粒,一般在1.0mm以上的顆粒分離出來,然后由旋流器把較細的顆粒再分離出來。如果顆粒比較細,分離出來的土的含水量比較高,可在其中摻入一定比例的吸水劑,如丙稀酸鹽,這種吸水劑可吸去土中的水分,使原來流淌的土變成可運輸的干土。泥水系統的進排泥水的調配是確保挖掘面穩定的條件之一,同時也是確保泥水能正常輸送不可忽視的一個重要環節。根據地質資料,頂管穿越的土質為流塑性細砂淤泥層,含泥量較大。因此,進漿泥水的比重調配在1.05～1.10之間。在施工中測試,排漿泥水的比重在1.25～1.30之間,此排漿泥水的比重能確保細砂在輸送管內不易沉淀,也能確保挖掘面的穩定。同時,地層含有較多雜物和貝殼,進入泥水循環系統的雜物和貝殼,容易堵塞排泥管和泥漿泵,因此,在排泥泵前需加裝濾石箱,防止雜物和貝殼堵塞泵葉輪,同時還需及時清理濾石箱里的雜物和貝殼,保證循環系流無堵塞。1.5觸變泥漿系統1.5.1觸變泥漿系統(見下圖)主要設備:由拌漿、注漿和管道三部分組成。1.5.2觸變泥漿系統的作用:減少頂進過程中的管節與土體的摩阻力。觸變泥漿管壓漿機觸變泥漿管壓漿機泥漿攪拌桶1.6測量系統1.6.1測量系統的主要設備:由激光經緯儀、測量靶和監示器組成(見下圖)。1.6.2測量系統的作用:監示頂管施工過程中頂管機推進的軸線偏差。1.6.3安裝調試:頂管機安放在工作井內的道軌上,調整測量靶中心與管道中心線基本一致,與管道中心線垂直。調整激光經緯儀座的高度,使激光經緯儀的激光束的高度基本與管道中心線標高一致。根據測量定位點調整激光束,使到激光束基本與管道軸線重合。調整測量靶激光束點的大小,根據測量靶激光斑點的位置,調整測量靶的位置,使激光點與靶中心點重合。測量系統1.7糾偏系統糾偏系統主要設備(見下圖):1.7.1糾偏千斤頂、油泵站、位移傳感器和傾斜儀組成。1.7.2糾偏系統的作用:控制頂管施工中的頂管機推進方向。糾偏系統的動作控制是在地面操作室的操作臺遠程控制的,糾偏量的控制是經過安放在糾偏千斤頂上的位移傳感器來實現糾偏量的控制,糾偏動作是一個糾偏千斤頂的組合式動作來實現。糾偏泵站糾偏泵站4組糾偏千斤頂糾偏系統糾偏動作組合(見右圖)如:向上糾偏:左下、右下油缸同時伸動作;向下糾偏:左上、右上油缸同時伸動作;向左糾偏:右上、右下油缸同時伸動作;向右糾偏:左上、左下油缸同時伸動作。1.8起重設備頂管用的起重設備D1400混凝土管擬采用25T吊車。吊車1.8.1．吊裝、運輸吊裝前必須對汽車吊的停靠起吊位置進行測算,確定好位置后再把汽車吊的每個腳支撐固定,然后再進行施工。起吊重物(或其它輕型物體)時,應確認起吊的物品是否已裝好,掛鉤要牢固,確認剎車裝置是否可靠,起吊的鋼絲繩是否有磨損,確實各方面都安全可靠之后才能起吊。起吊后吊機作業半徑人員必須遠離吊機,而且旁邊必須安排專業人員在指揮吊機工作。起吊的速度不能過快。其起重機吊臂旋轉至高壓線下,應有專人看護,吊車旋轉要緩慢,混凝土管等大型重物應有工作人員拉拽,不得使混凝土管、或其它重物擺動過大。起吊重物下絕對不準行人及作業人員從底下經過。1.8.2混凝土管的進場堆放、標識混凝土管運到現場后由汽車吊把管起吊到指定的堆放場地,管的堆放要整齊。管上必須