某交叉路口污水管道顶管工程施工组织设计 19页

'神仙树Ⅱ线污水管道接紫荆西路顶管工程施工组织设计编制人：XX审核人：XX成都市XX市政工程有限公司二○○八年十二月六日18 目录一、工程概况…………………………………………………………2二、工程地质条件与原有地下管线情况……………………………2三、液压顶管法施工工序……………………………………………2四、主要施工设备……………………………………………………8五、现场管理与施工人员组成………………………………………9六、质量保证措施……………………………………………………9七、确保安全生产的技术组织措施…………………………………11八、确保文明施工的技术组织措施…………………………………14九、防尘、降噪及减少对行车、行人干扰的措施…………………15十、需业主配合的工作………………………………………………17十一、施工工期………………………………………………………17十二、附图……………………………………………………………1818 一、工程概况管道工程位于神仙树Ⅱ线接紫荆西路交叉路口，紫荆西路为已建的砼道路，交通流量较大，上下班高峰期时有堵车现象。该路口下埋设的管线较多。采用明挖方式施工，施工场面窄，施工周期长，涉及相关部门多，干扰因素大。为了顺利开展工作，拟采用顶管施工的方法，为方便施工，建议管道改为φ700的钢筋混凝土加强管，污水顶管长度约38m，埋深约6m。经过实地测量，紫荆西路旧有雨水管内底高程为494.924，旧有污水井内底高程为492.796，W-1井内底原设计高程为494.397，由于拆迁困难，W-1往西调整4米，再接入紫荆西路已建污水井，d400管道加大为d700管道，因加大管径原因引起顶管顶部高程与紫荆西路已建雨水管道高程矛盾，故须将W-1接紫荆西路污水井顶管井段高程整体下调（建议下调1.0m），避免高程与已建雨水管道发生冲突，坡度、流向按照设计要求不变。（详见附图）二、工程地质条件与原有地下管线情况1、工程地质与地下水依据工程地质勘探资料，该穿越段地层大致如下：离地面深1.5-3.3m地层为耕田土，以下分别为高液限粘质土、中液限粘质土、含砾（沙）中液限粘质土地层。地下水位约5m深，地下水丰富。根据设计图及上述工程地质条件，污水管道横穿紫荆西路埋设深度约为6m，穿越地层为中液限粘质土18 地层，且在地下水位以下施工。因此必须采取深井降水和有效的短超挖勤顶进措施，才能完成本次顶进污水管道工程任务。2、地下管线现场踏勘时发现有煤气、给水、通讯、雨水等多条地下管线，进场施工时，应认真调查勘察原有地下设施，确保原有地下设施安全。一、液压顶管法施工工序现场勘察（施工准备）测量放线场地平整设置施工标志和隔离带降水井施工工作坑设置设备进场安装管道顶进勾缝抹内带、管外壁压浆闭水试验。1、施工准备1.1施工前，应熟悉图纸，掌握穿越长度、深度、管道结构及附属设施的结构要求，掌握穿越段地层与地下水情况。1.2开工前，预先与主管部门联系，按照主管部门的要求办理穿越施工手续，并设置相应的警示标志。1.3向有关部门了解穿越段内地下是否有通讯光缆、给水与煤气管道等地下设施。对于此类设施，可请主管部门的有关人员到现场指定位置，其保护方案应得到主管部门的认可。1.4设备、辅助设备及各种材料准备齐全。2、测量放线根据规划施工，先用经纬仪在现场地面上准确放出管道铺设的中线控制桩，控制桩必须用砼保护好，待工作坑开挖好后，用经纬仪将管道中线控制桩引至工作坑底部并做好保护，确保施工使用时管道中线的准确度。18 3、场地平整场地平整在具备施工条件时进行，面积大小按照作业坑、临时工棚、堆土区域的使用范围确定。4、设置施工标志和隔离带4.1在穿越段设置明显的标志，如“前方施工，请缓行”等安全警示标志，提示过往行人车辆。整个施工场地用彩钢板围设，封闭作业。4.2夜间在每个警示点和隔离带处设置照明，在附近搭设220伏民用电向照明灯具供电。5、降水井施工根据地勘资料，地下水位在5m深左右，而顶管段的管底埋深约6m，在地下水位以下施工，需在顶坑旁侧设置一口降水井（参见附图1），井深暂定17.5米，用于降排水，确保顶管作业深度内不受地下水影响。降水过程中要严格控制出沙量，以防地层发生沉降。5.1降水井中过滤层的滤料颗粒直径应为2～5mm,以有效阻止中细小颗粒（中砂、细砂）的流失，防止地层发生沉降。5.2降水井采用口径100mm深井泵1台不间断抽水。6、工作坑的设置（附图1附图2）在附图所示位置开挖作业坑。作业坑开挖位置应留出中海名城进出通道，并避开原有地下管线，以免造成原有地下管线损坏。作业坑底部成型后规格为长5米、宽4米，深约7米，顶坑采用1：0.2放坡开挖、喷锚方式支护。顶坑中上部采用机械开挖，底部采用人工挖掘修整成型。开挖时根据地层情况与规范规定适当放坡，同时要注意中海名城进出通道与其它原有管线的安全。作业坑挖掘完成后，立即围设彩钢板，并设置醒目安全警示标识。18 6.1土方外运（含顶管内出土）管道内土方采用人工挖掘，工具管切入土层后，自上而下分层开挖，土方用人工通过提升设备提升至地表面堆放，管内不得有泥土、石子、砂袋等杂物。在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部135。范围内不得超挖，管顶以上超挖量不得大于1.5cm，超前超挖长度视具体土质情况确定，但最长不得超过50cm。6.2基坑壁支护与后基座由于坑深为7m，坑壁必须进行可靠支护。为了确保深基坑安全，坑壁采用喷锚方式支护（如附图2所示）。后靠背采用钢筋混凝土墩现场浇筑。后背长2m，高1.5m，厚1m，C30砼现浇，且低于坑底50cm，使之能承受顶进过程中产生的几百吨反推力。6.3基坑排水为确保顶管安全与顶进质量，要求顶坑内干燥无水。在深井降水基础上再在坑外四周以土筑0.3m宽、0.4m高土埂拦水，坑内四周挖0.3m×0.3m×0.3m边沟，以3‰坡度引往坑内两个沉水井（0.6m×0.6m×0.6m），随时以Φ100mm口径污水泵排至地面低洼旧水系。7、设备安装7.1导轨安装导轨的设置是顶管工程成败的关键，故要求设置牢固可靠，轨距、高程正确。为此，首先要将坑底夯实，再浇筑C25砼30cm厚，并预埋螺栓，以便通过扣件牢固扣紧导轨。导轨高程偏差不大于3mm，中线位移左右偏差不大于3mm18 ，达到CJJ3-90规范中规定的质量要求。作业坑挖掘支护完成后，马上浇筑垫层，安装导轨。7.2顶进油缸安装主顶站千斤顶选用2台油缸，固定在型钢制作的千斤顶支架上，支架焊在井底的横梁上，千斤顶着力点应在与水平直径成45。的顶管圆周上，即与管道中心的垂线对称，其合力的作用点在管道圆心上，每个千斤顶的纵向坡度应与管道设计坡度一致，即i=0.003。7.3顶管机充分考虑该地区土质与顶进管道自身重量及地层摩擦力，采取单侧顶进方案，按经验公式测算：P=K×N其中：P－总顶力N－顶进管道总重量K－顶力系数，一般取值1.3-2.5经测算所需最大顶力约200吨，故拟安装两台YET150型油缸、一台YDG-500型泵站联合作业，按工序要求由一侧向另一侧徐徐顶进。7.4操作台及下管操作台采用20槽钢上铺5cm厚木板，预留3m×3m开口下管，d700钢筋砼管用10吨吊车吊装下管。8、管道顶进8.1管道及接口密封防水由于顶管作业平口钢筋砼管需要承受近200吨顶进力，所以管道至少应达到重型管标准，以防顶进过程发生爆管事故。接口在顶进前先垫沥青麻辫，沥青麻辫偏于管缝外侧放置，使顶紧后管里缝有2-3cm18 的深度，利用顶力将之压实，管里缝再用水泥砂浆勾缝填实，纯水泥浆抹内带压光，防止渗水。为防止顶进过程中两管管口错口，两管接口处安装钢内账圈固定。同时为防止顶管导致的周围土体的松动，在管壁外侧上设置一根钻有蜂窝状小孔的压浆管（d50mm钢管），以便顶管完成后对土体进行压浆，使顶进管道与周围土体之间无任何缝隙，防止管顶土层沉降。8.2掘进与顶进作业人工掘进，土方用小轮车拖出，集中后提升外弃，每次挖掘长度不大于50cm，采用顶一节挖一节的手掘式液压顶管法。将管道吊至导轨，安装好工字钢与顶铁之后，开动顶管机向前顶进。要求每次开机徐徐顶进中切实作好高程、中线控制，作好顶进压力、方位、高程情况记录。为了减少摩擦阻力，可在管道底部铺洒一层2-3cm厚的滑石粉。8.3方位、高程控制此工作事关工程质量，首先要将坑底夯实，再浇注C25砼30cm厚，防止管道压在导轨上发生移位；其次导轨要按规范要求安装牢固，再在作业坑内安置好测量仪器，每次顶进观测后作出记录，计算其方位、高程值，一旦偏离应及时在下一轮挖掘、施顶过程中纠偏，做到不超出规范CJJ3—90中规定的质量要求。纠偏作业根据施工具体情况，可采取挖土校正法或顶镐校正法实施。8.4坡度控制根据设计坡度在导轨上做好调整，经过测量无误后再固定导轨，并在坑内部设两个可供相互校验的临时水准点，以随时监测管道顶进坡度。顶进过程中，每顶进1-2m，应测量一次，在测量中如发现管位偏差达1cm，应及时校正纠偏。9、管外壁压浆18 由于顶进作业，使得管道周围土层有所松动，管道顶部与土层之间可能有少量空隙(1-2cm)。为使顶进管道与土层之间空隙填充密实，确保顶管段地层不沉降，并使铺设管道与周围地层形成整体，增加铺设管道基础的稳固性，保证管道接口衔接完善，防止地表渗水与地下水进入管内，在顶管完成后，将钻有蜂窝状小孔的压浆管（d50mm钢管）安装在管顶部外侧，通过压浆管压入水泥灰浆。为使浆液能压入管外壁四周，拟分2~3次压浆。当第一次压入的灰浆压力升至0.5~1.0MPa时，稳压5~10分钟后，将压力提升至1~1.5MPa继续压入灰浆，稳压10—20分钟后，再将压力提升至1.5~2.0MPa,压满灰浆为止。这样使压入的灰浆在管外壁包裹钢筋砼管，增加管道在地下的稳固性与密封性，防止地面沉降，防止地下水渗入管内。10、闭水试验为确保工程质量，砼管穿越完毕后，应对所顶污水管道，进行闭水试验。待管道装水24小时以后测试降水高度，闭水试验应达到设计规定的渗水量要求（见GB50268－97）。一、主要施工设备为保证工程进度和质量，本工程拟投入以下主要设备：1、东风吊车10吨1辆2、运输卡车10吨1辆3、注浆泵1台套4、灰浆揽拌机1台套5、液压顶管机YDG—500型1台套6、电焊机1台套18 7、挖掘、运土、提升设备若干8、鼓风机1台套9、低压照明设备1套10、发电机50KW1台套11、抽水泵口径100mm2台12、测量仪器（经纬仪与水准仪）1台套所有施工设备经检验合格后方可进场施工。一、现场管理与施工人员组成1、项目经理：1人2、技术负责人：1人3、测量技术员：1人4、顶管施工技工：6人5、安全员：1人6、材料员：1人7、质检员：1人8、熟练工人：18人9、后勤人员：1人二、质量保证措施1、质量体系1.1建立完整的质量体系。1.2为保证工程质量达到优良，工程质量与工地全体人员的经济利益挂钩，实行质量工资和质量风险抵押金制度。1.3加强职工质量意识教育，严格按各项操作规程和验收规范施工①《普通混凝土配合比技术规范》（JGJ55—96）②《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ119—88）③《钢筋混凝土工程施工操作规程》（YSL403—89）18 ④《市政工程施工操作规程》（CJJ3—90）⑤《隧道工程施工操作规程》（TBJ192—96）⑥有关凿井、降水与变形监测的设计、施工规范2、顶管测量控制根据业主提供的测量控制点布置整个工程的控制网，在井周围设一个高精度的控制网，用于测放、检查和修正工作井井区和井下的测量点，如轴线点、井下的测量起始点和后视点等。测量平台置于井下顶管轴线上，靠近后靠背处，通过控制网将顶管测量起始点测放其上，并在井中布设2－3个稳固的后视点，以便互相校核。起始点对顶管精度至关重要，故井下测量平台要单独设置，不与管道、设备、后靠背接触，不受顶管操作影响，以保持其稳定性。3、顶管轴线与标高控制本工程顶管测量按200m以内的直线顶管测量方法，顶管方向与高程控制，可直接用置于井下测量平台起始点上的激光经纬仪，对准顶管机上方的光靶即可。激光经纬仪发射的激光束偏离光靶中心的距离，即顶管的偏差值，但方向相反。4、顶管测量注意事项由于顶管的部分操作在工作井内进行，顶管过程中起始点和后视点发生位移是完全可能的，故每周均需对其进行检查校核，发现偏移过大需查明原因并及时修正。地面测量控制网上的部分点在顶管轴线上或工作井附近，可能因地面沉降等原因而移动，故也需不定期进行校核检查。18 每段顶进结束后，应重新进行一次管道的中心和高程的测量，每个接口一点，错口处测两点。5、顶管施工过程质量控制5.1顶管施工技术负责人应根据土质情况调整施工技术参数，作业人员未经批准不得随意进行操作，以免造成达不到规定精度及超挖或欠挖。5.2必须按设计规定和施工规范进行操作，以免造成接头处不平整，管道节口渗水等质量问题。5.3应严格控制出渣量与顶进速度的关系，力求顶头推进压力与开挖面土压力平衡。5.4严格控制顶管轴线偏差，执行勤测量、勤纠偏、小量纠的施工方案。5.5严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。5.6顶进施工前，对顶进设备应进行认真的检修保养。5.7严格执行管道和各种材料的验收制度。本工程所用的管道必须具有检验合格证，进入施工现场的管道必须由现场施工人员、技术人员进行验收，合格后方可使用。5.8强化项目质量保证体系，设专职质量监督员跟踪工序检查，工作中接受建设、设计和政府部门的监督。七、确保安全生产的技术组织措施（一）确保安全生产的组织措施1、严格执行国家、省市企业劳动安全条例及我公司制定的各项安全施工保证措施，全面贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针，杜绝安全事故发生。18 2、建立健全各级各部门安全生产责任制，责任落实到人。由项目经理担任安全生产小组组长，全面负责安全生产工作，技术负责人与安全员为安全生产副组长，检查与落实日常安全生产工作。各项经济承包有明确的安全指标和包括奖惩办法在内的保证措施。项目与班组之间必须签订安全生产协议书。进行全面的、有针对性的安全技术交底，坚持安全日检，履行签字手续。现场施工人员必须配备并使用各种安全用具，严禁冒险作业，特种作业人员必须持证上岗。建立定期安全检查制度，查处隐患及时整改。3、施工基地必须配备灭火装置，且每月检查一次，要求全体人员都能正确使用，工棚内严禁吸烟，严禁乱搭乱接电线。对施工场地原有各种管线，在施工前，应调查清楚，并做好保护工作，避免在施工中遭到损坏。施工周边设置防护围栏、悬挂警示红灯、安全标志，夜间施工增加路灯照明，并派专人维护交通，指挥施工现场车辆安全运行。（二）确保安全生产的技术措施1．作业坑土方工程施工安全措施（1）土方开挖前，由负责施工的人员对地下管线设施情况、危险性及程度、安全措施、操作方法和在施工过程中的安全注意事项进行交底。详细调查作业坑挖掘范围内及附近区域原有地下管线，绘制地下管线分布图，确保地下管线安全。建立土方施工安全责任制，严禁一切违章作业，严格按安全操作规程组织施工。（2）作业坑上人工运土或向坑下倒土时，必须注意坑下操作人员的安全，坑内操作人员必须佩带安全帽。向坑内倒土回填时，下方不得有人操作。手推车卸土时不得撒把，机械填方应由专人指挥卸土。（3）作业坑四周必须用架管围设，搭设高度1.2-1.3m。作业坑必须按设计方案要求做好喷锚支护工作，防止坑壁塌方事故发生。18 2.顶管施工安全措施由于本工程具有较大特殊性，施工难度较大，在施工过程中除了必须执行公司制定的常规安全措施外，需特别强调的是必须做好降排水工作，作业坑支护工作，确保路面不发生沉降，杜绝作业坑塌方事故，确保安全。为此必须严格执行以下安全措施：（1）降水井施工必须严格执行设计方案中的有关技术措施，严格控制出沙量，确保有效降水深度。（2）必须保证供电与抽水作业不中断（现场准备1台发电机，2台潜水泵以备用），以免造成地下水位升高淹没作业坑与顶管作业面，造成塌方事故，危及人身安全。（3）横向掘进时，如遇流沙层或软弱地层时，必须在作业面顶部及四周2-3m范围内进行高压注浆，待地层固结硬化后，方可掘进。（4）顶管作业必须24小时三班连续作业，快速推进，保证土体稳定，防止周围土体塌压，造成抱管事故。超前挖土长度不得大于50cm，并及时顶进管道。管道顶进时，所有施工人员应远离油缸与顶铁。（5）吊装下管时，应由专人指挥，顶坑内作业人员应撤至地面或进入顶进管内躲避。（6）顶管施工时，必须加强管内通风措施，做好洞内低压（直流16V）安全照明工作。3．其他安全措施（1）临时用电线路采用四芯电缆由专业电工架设。（2）夜间施工应有足够的照明，并派电工跟班作业。18 （3）现场电动工机具必须按规定设置保护接地或接零，并必须安装触电保护器，现场作用的电箱、闸刀、触保器必须编号，严格按三级配电二级保护用电，做到一机，一闸，一漏保器，防止触电事件发生。（4）现场的顶管机、压浆泵、电焊机、卷扬机等机具设备一律应设安全防护罩。机具操作应由专人负责。所有工作必须由有资质的专业人员进行。使用中要定期及时维护保养。八、确保文明施工的技术组织措施（一）确保文明施工的组织措施1、确立创建“文明工地”的目标，施工现场成立以项目经理为文明施工责任人，责任工长、技术负责人、质检、安全、消防保卫、卫生等管理人员为成员的施工现场文明施工管理组织，各施工班组具体落实，服从统一管理，接受监督检查的管理体系，全面开展创建文明工地活动。2、建立文明施工管理岗位责任制，严格检查和考核制度，将文明施工与经济挂钩。坚持文明施工会议制度，定期分析文明施工情况，针对具体情况制定措施，协调解决文明施工问题。除文明施工综合管理制度外，现场还需建立健全质量、安全、消防、保卫、机械、场容、卫生、料具、环保、民工等管理制度。3、加强工程施工人员文明施工意识，树立良好的工程职业风尚。施工队伍进场后，施工过程中经常组织全员性文明施工基础教育，根据施工进度、部位、工种进行有针对性文明施工教育，教育有记录、有目的。对工程项目部、施工班组签订文明施工责任书，建立岗位责任制。18 4、健全管理资料，积极开展文明施工竞赛活动，加强现场文明施工管理。施工技术资料做到齐备、整洁、图表上墙，及时反映工程情况。同时，严格执行现场管理制度及值班调度制度，做到时时有人在，事事有人管。5、坚决落实对地下管线、公用管网的保护方案与方法。（二）确保文明施工的技术措施1、建立良好的文明施工作业秩序和环境，在施工现场内设置公告和宣传标语，施工基地“五牌一图”齐全，设计美观大方，悬挂位置明显。现场周边无垃圾、污水、门前保洁好。道路畅通、平坦、整洁，场内不积水、排水系统良好。2、施工现场临设做到标准化、规范化、整齐化，材料堆码整齐。施工区周边搭设标准钢板围栏，要求坚固、稳定、整洁、美观。严禁儿童及无关人员在施工现场逗留或玩耍。3、施工操作人员统一着装、佩带安全帽；管理人员佩带安全帽，挂牌工作。4、做好场内交通，搞好周边居民及友邻单位关系，争取得到他们的支持和配合。5、在施工中，力求做到便民、利民、不扰民，采用低噪音施工机具及降低噪音处理。对工地现场每天定时洒水降尘，设置安全防护围栏和警示红灯等。6、食品卫生符合《食品卫生法》有关规定，食堂设施齐全，炊事人员持健康证，有相关防蝇、防鼠、防蟑螂措施，生活垃圾及时清运。7、做好原有排水水系的截留工作，保证施工区周围的排水系统正常运行。18 8、积极主动与工程沿线单位、居民接触，征求文明施工的意见和建议，取得他们的谅解和支持。强化现场文明施工检查，做到整改有效，奖罚对比。经常开展适合本工程特点的便民、利民服务。九、防尘、降噪及减少对行车、行人干扰的措施（一）防尘、降噪措施为创建国家环境保护模范城市，加强我市建设工程监督管理，改善市民生活和工作环境，我公司将严格遵守《中华人人民共和国空气质量标准》，控制施工产生的空气悬浮颗粒量，严格执行《成都市建筑工地施工现场监督管理规定》、《成都市建筑工程夜间施工管理暂行办法》、《成都市城市扬尘污染防治管理暂行规定》及成都市市容环境管理局《关于加强城市建筑垃圾管理的通告》、《关于创建国家环境保护模范城市活动中全面开展创建“绿色环保工地”活动实施意见》，按照规范化、标准化管理。1．防尘措施如下（1）采用钢板围栏将施工区域封闭隔离，对建筑垃圾进行密闭清理。运输车辆及挖掘设备运出工地前，应用高压水枪冲洗除掉泥土，严防泥浆、尘土随车带出场外。（2）运输砂、石、水泥、土方、钢筋砼管等易产生扬尘污染的车辆，必须封闭，严禁撒漏。细颗粒散体材料装卸尽量避免在大风天气进行，现场存放应采用棚布遮盖。（3）现场存土应用彩条布进行覆盖。2．防噪声污染措施18 （1）施工现场要文明施工，建立健全控制人为噪声制度，增强全体施工人员防噪声扰民意识，尽量减少大声喧哗。（2）在居民稠密区进行强噪声作业的，严格控制作业时间，晚间不超过22时，早晨作业不早于6时，特殊情况需要连续作业的（或夜间作业），应尽量采取降噪声措施，做好周围群众的工作，并报市建委审查同意后方可施工。本工程远离居民区，可以进行夜间施工。（3）加强对施工现场环境噪声的长期监测，采取专人监测、专人管理的办法，根据测量结果填写施工现场噪声测量记录表，凡超过《施工场界噪声限值》标准的，要及时对超标因素进行调整，达到噪声不扰民的目的。（4）运输车辆在行驶过程中，应严格遵守道路管理条例对喇叭鸣放的要求，尽可能少鸣或不鸣喇叭。（二）减少行车行人干扰措施1、派专人负责经常清扫人行通道，并经常洒水以减少扬尘，维护城市环境卫生，减少扬尘对过往行人、行车的影响。2、在施工区周边按规定搭设钢板围栏，悬挂警示红灯，将施工区隔离开，避免施工与行车、行人的相互干扰。3、实行封闭施工，尽量少占用人行道，并在打围人行道时，尽量留出行人通道。4、本工程采用顶管方式施工，对施工区域的交通没有影响。十、施工工期1、总工期预计：33天（其中前期准备工作与打降水井3天、作业坑开挖与支护作业7天，后背制作与设备机具安装3天，管道顶进作业15天，勾缝抹内带管外壁压浆等后续作业5天）。18 2、若出现意外情况（如遇流沙层、软弱土层、构筑物基础等地下障碍），恶劣暴雨天气影响，工期应顺延。18'