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  • 2022-04-22 11:46:01 发布

三厂顶管施工组织设计论证修改后

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'第一章编制依据及编制原则1.1.编制依据1、本工程施工图纸、设计说明2、采用的国家及北京市或行业的工程建设标准、规范:《工程测量规范》(GB50026-2007)《城市工程管线综合规划规范》(GB50289-98)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)《混凝土强度检验评定标准》(GBT50107-2010)《混凝土质量控制标准》(GB50164-2011)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012)《北京市给水排水管道工程技术规范》(DBJ01-47-2000)《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)《给水排水管道构筑物施工及验收规范》(GB50141-2008)《市政基础设施工程质量检验与验收统一标准》(DBJ01-90-2004)《建筑基坑支护技术规程》(DB11/489-2007)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)《北京市市政基础设施工程资料管理规程》(DB11/T808-2011)《北京市建设工程施工环境安全资料管理规程》(DB11/383-2006)《《北京市市政工程施工安全操作规程》(DBJ01-56-2001)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)《建设工程施工现场供用电安全规范》(GB50104-2010)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)《北京市市政基础设施工程暗挖施工安全技术规程》(DBJ01-87-2005)《北京市给水与排水工程施工安全技术规程》(DBJ01-88-2005)《绿色施工管理规程》(京建施[2008]651号)3、有关工程环保方面的法律、法规、标准:《中华人民共和国环境保护法》《北京市建设工程施工现场安全防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准》(DBJ01-83-2003)《北京市城市市管环境卫生条例》《城市市容和环境卫生管理条例》(1992年6月28日国务院颁布)《城市生活垃圾管理办法》(2007年4月10日建设部颁布)《建设施工场界噪声限值》(GB12523-2011)4、有关施工文明安全方面的法律、法规、标准:84 《中华人民共和国安全生产法》《北京市建筑工程施工现场管理办法》(北京市政府令72号)5、我公司现有的管理水平、施工技术、机械配套能力及类似工程的成功经验。6、公司实施贯标工作质量手册、职业安全健康管理手册、环境管理手册和程序文件及有关管理制度。1.2.编制原则为业主服务,强化精品意识,以昨天为落后,视精品为合格的精神为指导,使本工程成为一项优质、廉价的精品工程。1、确保工期的原则根据招标文件对本工程的工期要求,编制科学的、合理的、周密的施工方案,采用信息化技术,合理安排工程进度,实行网络控制,搞好工序衔接,实施进度监控,确保实现工期目标,满足建设单位要求。2、精品工程的原则坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性与实事求是相结合建设精品工程。通过贯彻执行ISO9001质量体系标准,积极推广、使用“四新”技术,通过创过程精品,确保质量目标的实现。3、安全第一的原则自始至终对施工现场实施全员、全方位、全过程严密控制,科学管理。始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案。由于本工程现场环境复杂,因此在施工全过程中,必须充分考虑各种安全因素,保证安全措施落实到位,确保在万无一失的前提下组织工程施工。4、科学配置、合理布局的原则根据本工程特点及各项管理目标的要求,在施工组织中实行科学配置,选派有类似工程施工经验的管理人员和专业化施工队伍,投入高效先进的施工设备。从节省临时占地、搞好环保、实施文明施工等多角度出发,合理安排生产及生活场地,认真做好环境保护。5、专业化分工与紧密协作相结合的原则控制关键线路施工,注意均衡作业和工序衔接,防止或减少窝工,提高劳动生产率和机械效率,以达到提高工程质量、降低成本、缩短工程工期的目的。84 第二章工程概况2.1工程概述2.1.1工程名称:北京市第三水厂地表水应急扩建工程2.1.2工程地点:第三水厂地表水应急扩建工程位于四季青桥西南侧的取水泵站(309院)院内。2.1.3工程类别:配水管道工程——顶DN1000钢管工程2.1.4相关参建单位相关单位单位名称资质等级证书编号建设单位北京市自来水集团有限责任公司设计单位北京市市政工程设计研究总院甲级010108-SJ勘察单位北京市地质工程勘察院工程勘察甲级010083-KJ监理单位北京鸿祥工程建设监理有限责任公司市政甲级[建]工监企第041007号监督单位北京市公用工程质量监督站施工单位北京市常青市政工程有限公司市政壹级A11040110108032.2工程范围及地理位置本工程配水管线设计管径为DN1000,自厂区东南侧出厂顶管穿越现况洗车房、西郊铁路、西四环辅路,接至厂外(四环辅路上)现况DN1600配水管道,管道总长度188m。DN1000配水管道在穿越现况铁路及现况四环路辅路段根据铁路部门要求采用暗挖隧道及钢筋砼套管顶进的方式,钢筋砼套管为D=2150。84 本施工组织设计为针对配水管道顶钢管穿越现况洗车房段。本段配水管道起点位于取水泵站院内,配水泵房南侧,南侧围墙内2.5米处,采用顶钢管施工穿越现况东围墙以及围墙外的良辰汽车装饰车间,设计管道长度约为64m,设顶管坑、接受坑各一座。穿越西四环辅路及铁路部分,由东向西掘进,自西四环辅路边上南水北调办公室临设院内至309院外接收坑内。设工作竖井一座(6m×7m×11m深),暗挖隧道及钢筋砼套管顶进69米。84 2.3工程地质与水文条件工程土质自上而下为:表层人工堆积层,厚度为0.7~3.0m;其下为第四纪沉积的砂质粉土②层、粉质粘土②1层、粉、细砂②2层,厚度为0.2~2.8m;再下为卵石③层,最大粒径12cm,中砂填充,卵石含量65%,厚度为2.3~4.3m;再下为第四纪沉积的卵石、圆砾④层,最大粒径20cm,中粗砂填充,卵石含量70%以上,本次勘察未穿透。该管线座落的土质为④层卵石、圆砾层,卵石直径一般为20~60mm,最大为200mm,亚圆形,含砂量约为30%。地基土容许承载力〔σ0〕为:第四纪沉积的卵石、圆砾④层250KPa。如下图所示:根据地质报告和在本地区施工经验,该地区水位不高,水位在12m以下,因此不需降水,在工作坑内设置集水坑进行排水,以利于施工。2.4.工程特点及难点2.4.1直顶钢管段本顶管工程覆土较浅,顶管段覆土约为3.8米,距离两侧的建筑较近(南侧为围墙,北侧为值班宿舍及电力小室),管径为DN1000mm,地质条件较差,大部分为回填土,又要穿越现况围墙及汽车装饰车间,该工程在施工中有以下特点:①本工程管线穿越地层为人工填土层和卵石、圆砾层,地质变化较大,为施工增加了难度,如何保证沿线周边建筑物及管顶上道路的安全十分关键。因此在管顶上方有管线和建筑物时及管前出现塌方时,应在管前压注水玻璃进行土壤固化处理。84 ②在本工程的施工中需穿越一处汽车装饰车间,必须采取有效的施工措施,以保证房屋不沉降。开工前沿管道中线在适宜的位置设置沉降观测点,施工过程中每天早晚用水准仪测量一次,稍有沉降立即停工,采取注浆等措施。(注:设计说明中指出,路面沉降不得超过30mm)84 2.4.2暗挖隧道段①隧道位于卵石层中,土体自稳能力较差,施工过程中会对周围的土体产生扰动,造成土体坍塌,因此防止施工过程中土体坍塌是本工程的施工难点。②暗挖隧道穿越四环西侧辅路,由于四环辅路车流量较大,且地下管线及电缆较多,隧道外顶距Φ1600上水管内底3.16米,距Φ1300雨水管内底2.52米,距Φ1000雨水管内底2.0米。因此穿越四环西侧辅路防止道路沉降保证道路及各种管线运行安全为本工程的施工重点③因四环辅路车流量较大,土体自稳性差,路下隧道施工存在极大安全隐患。为减小安全隐患,采取以下解决措施。a铺设钢板四环辅路铺设钢板,铺设钢板宽度为管线中心向两侧各15米,长度为16米。b超前探测考虑到地下工程的特性,可能出现实际地层状况与初勘资料存在差异的情况,尤其对暗挖而言,其施工开挖步序多,地层反复受到扰动,有必要对前方地层状况进行超前探测,以确保前方地层实际状况,做到心中有数,防患于未然。当发现前方地层异常状况时,及时采取措施处理,并对超前支护进行加强,地层超前探测采用洛阳铲人工掏孔,钻孔深度5-6m。c超前小导管超前支护在四环辅路段采用双排小导管,小导管采用Φ84 48普通钢管,长度6m,搭接2m,环向间距300mm,外插角10°,打设小导管时精确计算周围管线距离严格控制外插角度避免破坏管线影响运行。d深孔注浆穿越四环西侧辅路、人行步道、铁路段采取全断面深孔注浆加固措施。注浆长度为44米。加固加固范围为开挖轮廓外2m范围内(施工过程中根据实际土层和水位进行调整),注浆浆液采用双液浆,一次注浆循环步长12m,搭接2m。注浆管采用Φ48普通钢管,每根长度为12米,环向间距520mm。e监控量测隧道施工期间对现况路面进行24小时监控量测。如发现路面沉降,立刻停止施工进行处理并分析原因,对施工方案进行优化。 2.5.主要工程量:顶钢管:DN1000*6mL=64m暗挖隧道:净空2580初衬300L=69m顶钢筋砼管D=2150L=69m钢筋砼锚喷顶管坑:长×宽×深=10m×4m×5.5m1座钢筋砼锚喷接收坑:长×宽×深=6.6m×5.6m×11.9m1座钢筋砼锚喷竖井:长×宽×深=6m×7m×11m1座84 第三章工程部署该段配水管道分两段同时进行施工,即穿越四环及铁路段暗挖顶管以及配水泵房至接收坑直顶钢管段。根据该工程的特点和施工环境,结合我公司的技术能力,作如下安排:3.1、工程施工目标3.1.1、工期目标本工程招标总工期为61日历天,计划开工日期为2013年3月1日,计划竣工日期为2013年4月30日。3.1.2、质量目标严格执行国家建筑工程质量规范标准,确保本工程质量等级达到“合格”。3.1.3、安全目标杜绝重大伤亡事故,本工程重点防止塌方、高空坠落、物体打击、触电等事故。3.1.4、消防管理目标杜绝火灾事故,符合北京市治安管理要求,重点加强电气焊、易燃材料的管理。3.1.5、文明施工管理目标文明施工达到北京市规定标准,争创北京市文明工地。3.1.6、成本目标杜绝浪费,施工成本控制在计划成本以内,争取良好的经济效益和社会效益。3.2.施工部署本工程是北京市第三水厂地表水应急扩建工程的一部分,直接关系到北京广大市民用水安全问题。我公司将本工程列为本年度的头号重点工程,珍惜业主给我们的机会,组织项目经理部,配备强有力的项目管理人员,进行封闭式顶管施工。搞好工程组织管理,与各相关单位的配合协调工作是尤为重要的,要针对工程地段的特点和具体情况,采用相应可行的技术保证措施,才能保证工程的顺利进行。本工程所处地层土质自身稳定性差,顶管施工中必须精心组织、充分准备、严格控制各个操作环节,确保达到施工要求。同时,整个施工过程中,搞好与各方面的协调配合,并做好文明施工。工期方面,统筹安排,突出重点,均衡发展,促进平衡,积极满足业主要求,组织好人力、材料、设备供应,协调好各方面关系,确保合同工期。质量方面,用优质工程实现合同约定。分项工程允许偏差项目抽样合格率达90%,分部工程合格率达100%。确保市级优质工程。84 施工队伍安排:选择具有丰富施工经验的顶管施工专业队,来承担此项顶管施工任务。选择曾承建过顶钢管施工的有丰富施工经验的作业队,承担该工程的施工。施工机械:本工程所需施工机械设备分为两大类:竖井施工设备、顶管施工设备,全部为顶管施工的常用设备,我公司目前自有设备完全可以满足施工要求。3.3主要施工方案⑴竖井主要施工方法竖井采取逆做锚喷护壁的方法进行施工,坑壁采用圈梁+喷射砼+钢格栅+钢筋网片+环撑的结构。⑵钢管顶进施工方法钢管加工选用优质钢板在当地选择有资质的制造厂制作。管道组焊是在工作井内进行。管道顶进采取开放式人工掘进法,分节组焊分节顶进的方法进行施工,为克服管道顶进顶力大的难点,采用减阻泥浆的方法进行解决。⑶暗挖隧道施工方法暗挖隧道施工在超前支护的前提下严格遵循短进尺、强支护、快封闭、勤量测的原则分步开挖支护。分为上台阶和下台阶进行挖掘。隧道采用钢格栅加网片喷射混凝土初衬。⑷套管顶进采用铁路部门要求的管材,管口形式采用柔性双插口,管口设置钢套环。竖井内设置后背梁及顶镐顶进。3.4顶管工作坑暗挖竖井尺寸:根据图纸设计要求:顶管坑:净空4米*10米,一衬厚300,二衬厚400。接收坑:净空5.6米*6.6米,一衬厚300,二衬厚450。暗挖竖井:净空6米*7米,一衬厚400。3.5施工阶段划分施工阶段划分按工程部位进行划分,该工程根据结构形式可划分为4个施工阶段,即:施工准备阶段、竖井施工阶段、管道暗挖顶进施工阶段、竣工阶段。本工程计划安排两个工作面同时施工,具体划分如下:第一工作面:直顶钢管施工面第二工作面:暗挖隧道套管顶进施工面根据各施工阶段按施工程序进行施工,各阶段的工期:直顶钢管施工面:⑴施工准备阶段计划工期5天;84 ⑵顶管工作井施工阶段计划工期20天;⑶管道顶进施工阶段计划工期10天;⑷接收坑施工阶段计划工期20天;⑸清理竣工验收阶段计划工期5天。共计55天暗挖隧道套管顶进段⑴施工准备阶段计划工期10天⑵竖井结构施工阶段计划工期20天⑶隧道暗挖套管顶进施工阶段计划工期26天⑷竣工验收阶段计划工期5天3.6施工平面布置3.6.1施工现场的布置原则施工场地的占地范围,依据招标文件提供的施工场地范围进行控制,在满足正常施工作业和生产管理的前提下,本着少占地,按照文明施工和安全生产的要求对施工场地进行分别布置。3.6.2施工总平面布置根据本工程的特点,共分为3个主要施工场地,分别为取水泵站内的顶管竖井、场外绿地内的接收井处及四环边南水北调办公室临设院内。详见施工平面布置图。3.6.3施工场地内的临时设施所有施工现场范围内均采用天蓝色定型冷轧钢板围挡进行围护。临时库房、厕所及宿舍均采用活动板房,生产办公用房、食堂等采用砖房,钢筋车间和木工车间采用型钢及轻型屋架等轻型建筑材料搭建。场地硬化,为防止场区内雨季道路泥泞、将把生产办公场区域内的场地全部用厚5cm的水泥沙浆硬化处理。场地内道路结构为15cm厚的砾石垫层,20cm厚混凝土路面。现场照明:施工现场及生产办公区均设置多盏和卤素灯作为夜间照明,满足夜间施工需求。3.6.4临时水施工现场临时水主要考虑满足消防、少量泥浆搅拌、生活用水及文明施工需要,生活用水及施工用水均引自取水泵站厂区内的自用水管道。3.6.5临时电施工临时电执行《施工现场临时用电安全技术规范》的各项要求。⑴用电设备情况84 项目用电设备名称型号功率(kw)数量合计功率(kw)竖井施工振捣器ZX701.541.5×4=6射水泵IS80-65-1604.8224.82×2=9.64泥浆搅拌机MCE600B5.5211照明9.4顶管隧道施工电焊机BX-150025.1kvA225.1×2=50.2主顶油缸15KW115液压注浆泵KBY-50/7011111泥浆搅拌机MCE600B5.5211照明9.4场区钢筋调直机GT4-1434134钢筋切割机GQ-6/40313钢筋弯曲机GW-6/40313照明24合计196.64⑵需用电计算公式如下:其中P——计算用电量(kW),即供电设备总需要容量;Pc——全部施工动力用电设备额定用量之和;Pa——室内照明设备额定用电量之和;Pb——室外照明设备额定用电量之和;K1——全部施工用电设备同时使用系数;总数10台以内取0.75;10—30台取0.7;30台以上取0.6;K2——室内照明设备同时使用系数,取0.8;K3——室外照明设备同时使用系数,取1.0;P=1.1*(0.75*153.84+42.8)=1.1*158.18=174(KW)⑶施工临时电直接利用建设单位提供的变压器,采取三相五线制形式引入施工现场总配电箱,在由总配电箱引至各用电点的分配电箱。3.6.6供风84 钢管顶进施工距离较长,在管道施工过程中,随着管道不断向前延伸,由于空气不流通管内温度会逐渐增高,空气中的氧气会逐渐稀少,管内湿度增大。另外钢管焊接时所产生的有害汽体会滞存于管内。会给在管内工作的有关人员带来极大危害,甚至会造成恶性事故。为改善管内工作环境,在管道施工的全过程中采取通风措施,加大管道内空气流通,营造良好的作业环境。顶管施工采用压入式通风,空压机安装在地面工作平台上,用通风管道把风送至井底部,并用同直径的软质橡胶通风管道,从管内把风送至端部挖掘面处。通风管要固定在井侧壁及钢管内壁的上边,固定要牢固。在施工的全过程中风管要随着钢管的延伸而不断的接长,要确保管道通风,满足管道内施工需求。通风设备空压机8m3/min软质橡胶风管φ1333.6.7临时通讯设施施工期间为便于外界联系,在办公区安装3台程控电话,并为现场施工人员配备移动电话、对讲机等,以方便施工生产和联系。3.6.8竣工交验后工作工程竣工交验后,我们将力争做到以下几点,满足业主要求。①在竣工交验后三个月内,向业主、城建档案馆及管理单位交齐工程竣工档案资料。②在竣工交验后一个月内,将施工队伍和临时设施全部撤离现场。3.6.9质量担保及回访工程竣工交验后一年内,负责对工程保修,回访管理单位意见并及时做出答复。3.7施工组织机构3.7.1建立强有力的项目管理机构为保证本工程的顺利实施,我公司将按照职能明确、精干实效、运转灵活、指挥有力的原则,组建成立“北京市第三水厂地表水应急扩建工程项目经理部”。配备业务能力强、经验丰富的管理人员和工程技术人员,按照项目法全面负责本工程的组织实施、调度指挥、施工管理、进度控制、工程创优、安全管理、对外协调等组织指挥工作,配备专业化施工队伍,负责本工程的施工。84 本工程实行项目部和专业工段二级管理模式,项目部设项目经理(高级工程师)1名、项目副经理(工程师)1名、项目技术负责人(工程师)1名、项目总经济师(经济师)1名组成领导班子,下属五个职能部室,即:经营部、工程部、物资部、技质部、安保部。各部室均设各分管项目的主管负责人。(详见附图项目经理部组织机构框图)。3.7.2管理机构的职能分工与协作1)项目经理  负责领导和管理项目部开展工作,确定项目管理的组织与方针,对工程的质量、安全、进度、成本、文明施工及环境保护等全权负责,满足合同的各项要求。  确定项目部组织机构人员,制定项目经理部规章制度,明确相关人员的职责,全面组织各种地下管线施工及环境监测、科研等项目的开展和协调工作。  接受业主、监理、上级、社会各方面的指导与检查,并全面负责。  与业主及监理单位保持密切的联系,随时解决施工过程中出现的各种问题,加快施工进度,确保工程如期完工,确保业主的利益。  积极主动与项目部所在地政府处理好关系,维护当地政府部门的利益,确保本项目成为北京市文明、安全工地。  领导项目副经理、技术负责人、总经济师和各业务部开展日常工作,对项目经理部的建立、完善、开展工作有决策权及责任。  2)项目副经理  在项目部经理的领导下,全面组织现场施工生产,负责工程总体布署,总体计划的管理,协调各部门的关系,合理组织生产。  参与制定贯彻项目部的质量方针和目标,并组织实施质量管理体系。  负责本工程的组织、管理、生产符合施工方案实施的要求。  负责工程的物资管理、设备管理和合格分供方的评审工作。  负责施工现场的标准化管理,负责调控项目经理部的计划进度,确保工期如期完工。  负责最终交付后的服务管理工作。  负责施工过程中的拆迁配合及同沿线各专管单位及兄弟施工单位的配合。  负责本标段管线、地上设施、周围建筑物保护工作和各种管道、线路、建筑物、构筑物安全保证工作。  负责项目部的安全生产活动,加强对职工的环保意识教育,负责建立项目部的安全生产和环境保护的管理机构。  负责施工现场维护措施管理工作。  3)项目技术负责人84   在项目经理的领导下,负责主持编制该工程项目质量计划和主持编制施工组织设计、分项工程施工方案和补充方案。负责建立项目质量管理保证体系并进行质量职能分配,落实质量责任制,对工程质量管理负全面技术责任。  负责制定、审批施工组织设计、特殊技术施工方案及不合格品的处置,监督纠正和预防措施的执行。  负责本项目关键技术难题的攻关工作,积极进行新工艺、新技术的研究和实施,不断提高工程质量。  与业主、设计、监理、监测单位保持密切的关系。  负责对特殊工种岗位培训考核工作。  负责竣工验收、竣工资料的审查上报和保修期的服务工作。  4)项目部总经济师  在项目部经理的领导下,主持本项目的合同的管理工作。在进行经营决策和经营计划时,对项目经营效益负责。  提高项目经济效益,加强成本管理、财务管理和全面经济核算,严格项目资金管理和使用。5)专业工程师  负责施工方案的具体实施,负责落实施工计划并安排现场组织工作。根据施工组织设计或施工方案、设计要求对施工班组进行技术、质量交底,下达技术交底单,并指导施工班组执行;检查施工班组执行情况,对违章操作的应予以纠正;制定重要的或特殊的工程部位施工方案,并对其可行性和执行结果负责,填写关键过程的施工记录,编写安全交底单。负责保管好本岗位的技术资料文件,参加竣工资料的整理。  6)测量工程师  在项目总工的领导下,完成项目交接桩,项目测量桩点的保护;负责编制测量方案;负责工程定位和工程测量工作的具体实施,做好测量交底工作;完成规定内业资料的编制、保存测量记录;负责项目竣工测量;负责项目测量的复核;负责测量仪器的保管、校核工作。  7)质检工程师  负责本工程项目的质量评定和过程施工的监督、检验工作;对分项工程过程质量负责,保证不合格品不转入下分项工程。当分项、分部工程质量需经监理人员验收时,质检工程师及时提交报告请监理人员复核,当质量验收合格时,及时发出转序指令,对不符合要求的施工作业,行使警告、整改、停工职权。  强化质量意识,在保证工程质量的前提下抓好施工进度,做好施工过程中的标识。  负责落实“三检”制度工作(即自检、互检、交接检)。  保存本工程项目的原始质量评定记录。  负责分包工程的质量管理。84   参与不合格品的评审、跟踪检查、纠正和预防措施的落实性;检查产品标识和检验状态标识工作;检验和试验的监督管理。  8)材料工程师  材料工程师负责进场(入库)材料物资验证工作,及时对进场物资进行检验、标识、登记、保管、维护和定额发料工作(包括对业主提供的材料物资),保证不合格原材料不进入现场。  负责依据合格分供方名册,检验采购材料物资的质量及质量证明,考核分供方;保存质量证明文件(包括对业主提供的材料物资)。同时应经常深入工地,检验材料使用和保管情况,防止材料、半成品的损坏变质。  负责收集整理采购资料,向分供方提供完整的采购文件。  9)计量工程师  负责保存项目合同评审记录及合同副本;编制洽商变更预算及审批手续。  负责工程的过程计量和支付;编制工程竣工结算,办理审批手续。  按时统计,及时地汇报工程进度及工程量情况,做好统计报表,对统计上报的各种资料数据负责。  10)试验工程师  负责进货的取样和试验、施工试验与特殊检验试验。  负责混凝土、砂浆配合比设计与配合比报告。  负责做好试验记录,试验报告和试验过程的标识工作。负责试验设备的使用、管理、校核工作。84 第三章主要施工方法及技术措施4.1.测量放线:施工前,测量人员要认真学习图纸,对测绘院交给的导线桩,水准点进行复测,并核对现况地上构筑的高程,报请监理认可后对其采取相应的保护措施,定期进行校测。对于给定的桩进行线路闭合及高程的校核与拴桩,在确认无误后方可按施工各部位要求进行测量放线;施工过程中,严格执行测量复核制度,特别是对工具管,高程、管中心及井位坐标详细核查,施工时加强测点的保护和测量复检工作。施工测量所使用的仪器、计量器具都必须符合测量精度要求,并按有关规定进行检定合格后,方准使用。4.2.直顶钢管施工4.2.1顶管工作井4.2.2.1顶管工作井及接收井尺寸设计①顶管工作井顶管工作井净空尺寸:10米*4米顶管工作井深度:自地面至基坑井底板面的深度称工作井的深度,按下式计算:H=h1+h2+h3H----工作井深度;h1----地面至管道底部外缘的深度(m);根据设计图纸,现况地面高程54.3m,设计管底高程49.1m,则h1=54.3-49.1+0.012=5.212m。h2----管道外缘底部至导轨底面的高度(m);h3----基础及垫层的厚度(m)。H=5.212+0.025+0.3=5.537(m)H取5.5(m)所以顶管坑尺寸长×宽×深为10m×4m×5.5m②接收井尺寸根据设计图纸接收井内空为6.6×5.5m矩形结构,接收井处地面高程54.3m,钢管管底高程50.15m,混凝土套管管底高程43.19m,检查井外底高程41.6m,井深为12.7米。4.2.2.2顶管工作井锚喷设计根据设计图纸要求,顶管工作井及接收井坑壁分为初衬及二衬两层结构,初衬采用圈梁+喷射砼+钢格栅+钢筋网片+环撑的结构,二衬采用模筑钢筋混凝土结构。(1).锁口圈梁84 根据设计要求顶管工作井锁口圈梁尺寸为1500*700,钢筋混凝土结构。顶管接收井锁口圈梁尺寸为1500*700,钢筋混凝土结构。(2).锚喷竖井支护设计根据设计要求本工程顶管工作井及接收井施工初衬为:Φ25置入式中空注砂浆锚杆,L=3m,间距1.2m*1.2m。锚杆挂Φ8@150*150钢筋网片格栅钢架,主筋Φ25,每断面4根,第一步钢格栅距离圈梁450mm,以下每750mm设钢格栅一道,直至坑底。螺纹Φ22连接筋(双侧布置)环距1000喷射C20混凝土初衬厚300竖井二衬顶管工作井竖井二衬厚400,模筑钢筋混凝土结构顶管接收井竖井二衬厚450,模筑钢筋混凝土结构A、5.6*6.6*12.7m竖井钢筋混凝土格栅计算钢筋混凝土格栅梁最大允许弯矩为:式中:C20混凝土弯曲抗压强度fcm为15Mpa;纵筋抗拉压强度设计值fy=fy’=310Mpa;b=300mm,h0=300mm,as’=35mm,As=Ax’=628mm2,x=2as’=70mm;计算得:选取-9.7米位置支护高度为0.7米的钢筋混凝土格栅梁进行计算:-9.7m位置土压力为:钢筋混凝土格栅梁所受均布荷载为:84 钢筋混凝土格栅梁所受最大弯矩为( 以6.6m框架为例):钢筋混凝土格栅梁配筋及结构尺寸符合抗弯设计要求。钢筋混凝土格栅梁所受最大变形为:钢筋混凝土格栅梁配筋及结构尺寸符合变形要求。其中钢筋混凝土格栅梁短期刚度:式中:Es为钢筋弹性模量;aE为钢筋与混凝土弹性模量比aE=7;裂缝间纵向钢筋应变不均匀系数;有效混凝土截面面积的纵向受拉钢筋配筋率;按荷载短期效应组合计算的钢筋混凝土构件纵向受拉钢筋的等效应力纵向受拉钢筋配筋率受拉翼缘面积与腹板有效面积的比值。因此该锚喷竖井能够满足安全需要。B、10*4*5.5m竖井钢筋混凝土格栅计算钢筋混凝土格栅梁最大允许弯矩为:式中:C20混凝土弯曲抗压强度fcm为15Mpa;84 纵筋抗拉压强度设计值fy=fy’=310Mpa;b=300mm,h0=300mm,as’=35mm,As=Ax’=628mm2,x=2as’=70mm;计算得:选取-4米位置支护高度为0.7米的钢筋混凝土格栅梁进行计算:-4m位置土压力为:钢筋混凝土格栅梁所受均布荷载为:钢筋混凝土格栅梁所受最大弯矩为( 以10m框架为例):钢筋混凝土格栅梁配筋及结构尺寸符合抗弯设计要求。钢筋混凝土格栅梁所受最大变形为:钢筋混凝土格栅梁配筋及结构尺寸符合变形要求。其中钢筋混凝土格栅梁短期刚度:式中:Es为钢筋弹性模量;aE为钢筋与混凝土弹性模量比aE=7;裂缝间纵向钢筋应变不均匀系数;有效混凝土截面面积的纵向受拉钢筋配筋率;84 按荷载短期效应组合计算的钢筋混凝土构件纵向受拉钢筋的等效应力纵向受拉钢筋配筋率受拉翼缘面积与腹板有效面积的比值。因此该锚喷竖井能够满足安全需要。4.2.2.3锚喷竖井施工(1).锁口圈梁按设计标高开挖至锁口圈梁底标高后,停止开挖,进行锁口圈梁的绑筋、安设下部锚筋,安设上部结构柱锚筋和护拦预留洞,浇筑混凝土,在浇筑圈梁混凝土之前,要沿圈梁35度方向打设2米长Φ20钢筋(打设前先调查竖井周围的现况管线,防止破坏现况管线),环向间距为1m,起锚杆作用。为了顶管工作坑下部钢架能与锁口圈梁连接,锁口圈梁向下预留钢筋接头,方法是在槽底向下打孔,插入800mm长,φ20钢筋,间距1m。预留钢筋锚入锁口圈梁长度不小于400mm。待圈梁混凝土强度达到70%以后,在圈梁上面砌砖。当砖墙砌好后先由测量人员在圈梁上放设中线和高程控制点,经复测无误后再继续向下挖土施工。(2).开挖土方竖井施工为防止竖井锁口圈梁下移,应采用半断面开挖,利用另一半土作为支撑,待先挖的这一半喷射混凝土完毕后,再开挖另一半,这样交替进行,每次挖深0.75m,直至井底。开挖时,严格按照结构外缘线进行开挖,严禁超挖,圈梁底和井底均须严格按设计高程开挖,不得超挖扰动原状土,榀架间距要严格按设计要求施工。(3).安装钢格栅,焊接纵向连接筋,挂钢筋网片土方开挖后立刻挂内层钢筋网片,安装钢格栅,钢格栅位置尺寸布置详见竖井断面图。钢格栅与钢格栅之间用Φ20纵向连接筋焊牢,沿内外主筋环向间距每米一根,连接筋焊接时必需满焊并且满足搭接长度的要求。钢筋网与纵向连接筋、钢格栅连接牢固。钢格栅的安装必须牢固,平面必须保持水平,平面翘曲<2cm。钢格栅架支立完毕后,要沿钢格栅环向与井壁成15°方向每1米打设一根1.5米长的84 φ20钢筋,钢筋要与钢格栅焊牢,防止竖井下沉。(4).喷射混凝土喷射混凝土设计强度等级为C20。水泥、砂子、豆石用搅拌机搅拌,混合料在喷射机附近掺入速凝剂,混合料随拌随用,不掺速凝剂的干料其存放时间不超过45分钟。在钢格栅安装、纵向连接筋焊接、土钉打设完毕后,然后挂外层钢筋网片,再喷射混凝土直到设计厚度,竖井喷射混凝土厚度为30cm。喷射混凝土前检查开挖断面尺寸,清除开挖面的浮土,尤其是与上一榀钢格栅接茬处,必须将上一次喷混凝土时的回弹料清理干净。喷射混凝土前用高压风清扫开挖面,并埋设控制喷射混凝土厚度的标志。喷射作业应分层、分段依次进行。喷射顺序应自下向上。先喷钢格栅的混凝土,后喷射钢格栅之间的混凝土,水平回旋半径应为300mm左右,一圈压半圈,一次喷射厚度不得大于100mm,分三次喷满,直至喷射到设计厚度。每次喷射混凝土之前,应将前次喷射的混凝土的接茬部位凿毛,清除表面粘附的泥土,以保证接茬处混凝土的密实,力求表面平顺。喷射混凝土终凝2h后,喷水养护,每隔4~8小时喷水一次。(5).支撑梁等设置工作坑竖向每2榀钢格栅四角均安装1.5m八字斜撑,材料为工字钢,型号为Ⅰ25,并与钢格栅焊接。工作坑竖向每2榀钢格栅设置对撑一道,材料为工字钢,型号为Ⅰ32,并与钢格栅焊接。待二衬混凝土强度达到设计要求后,方可切除斜撑及对撑。坑口安装护栏,高度不得低于1.2m,上下人处设置牢固方便的爬梯,并设置扶手。锚喷坑布置及设计见后附“锚喷型竖井结构示意图”。(6).二衬施工待竖井初衬施工完毕,并完成斜撑及对撑施工,方可进行二衬施工。二衬为钢筋混凝土结构。施工顺序为:钢筋绑扎—模板支搭—混凝土浇筑施工时,采用初衬作为二衬的外模,所以只需进行内模支搭,模板采用“SZ”组后钢模板。模板施工方案与一般地下墙体相同。二衬混凝土采用C30S8抗渗混凝土。4.2.3.工作坑平台做法工作坑平台主梁采用Ⅰ40型钢4根,两端搭设长度不少于2.5m,梁下加垫方木,主梁之间加焊横梁,以保持稳定,中间两根纵横梁,间距应按活动平台导轨间距及所顶管径大小综合考虑,横梁与活动平台导轨平行,梁上铺方木或大板,台面要平整,并基本水平,与周围自然地面应高出300mm84 以上,台口尺寸:长≥管长+50mm,宽≥管外径+500mm,所以长取6.1m,宽取2.4m。活动平台安装在台口上用Ⅰ25工字钢作导轨,导轨与台面固定牢固,活动方向要与进管方向相反,工作棚为装配式结构,人工配合吊车支搭,棚架中心要与台口中心垂直,四脚要支在槽钢上,并焊好档铁,以防滑动,两台卷扬机的水平钢丝绳,应与工作坑纵向平行,滑轮应与平台纵横梁联结牢固,必要时加设地锚。平台满铺150´150mm方木,工作平台的下管和出口应设活动平台和防护栏。顶管架下垫铺32#工字钢与主梁焊接牢固,两侧满铺15*15cm方木;留吊装孔和0.8*0.8cm安全出口。竖井上的平台口安装护栏,上、下人的地方设置牢固方便的爬梯。基本计算数据A、主承重钢梁自重为均布荷载,其q1=0.67598KN/m。B、横梁自重横梁放置在主承重钢梁之上,为I40a#热轧普通工字钢,其中一根主承重钢梁担负的横梁长度为15米,I40a#工字钢理论重量67.598kg/m,将其转化为集中荷载且作用于主承重钢梁上,其值为:P1=67.598×15=10.14KN横梁自重为均布荷载,线荷载为q2=0.67598KN/mC、平台方木及人群荷载顶管坑工作平台上满铺15×15cm方木,木材容重为500kg/m3,单根横梁承担的方木面积为72/4=18m2,重量为18*0.15*500=1350kg=13.5KN;活动平台导轨25#工字钢重量(工字钢理论重量38.105kg/m)为:84 38.105*12.7*2/4=242kg=2.42KN;折算成线荷载为:q3=(13.5+2.42)/4=3.98KN/m。平台上人群荷载按15人计算约总重1000kg=10KN,折算成线荷载为:q4=10/4/4=0.625KN/m。D、作用于横梁上的起重架起重架自重约为:4*12m*31.52kg/m=1.51t,考虑设置4道横拉杆,则起重架自重按3t考虑。起重架作用于2根横梁上,作用点为4个,则每个作用点的荷载为P2=3/4=0.75t=7.5KNE、钢管自重及冲击荷载起吊DN1000钢管自重:6*3.1416*1.024*0.012*7.85t/m3=1.82t=18.2KN启动时冲击力取管子自重的50%,则管道自重及冲击荷载为18.2×1.5=27.3KN。钢管对横梁的作用是通过起重架来完成的,则每个作用点的荷载为P3=27.3/4=6.825KNF、平台方木、人群、起重架、钢管荷载全部通过横梁作用于2根主梁上,则P4=(3.98*10+0.625*10+3/2+27.3/2)/2=30.575KNG、I40a#热轧普通工字钢Wx=1090cm3I=21700cm4,弹性模量E=206×103N/mm2横梁计算简图上述梁受集中力状态的内力计算84 上述梁受均布荷载状态的内力计算强度计算:作用于横梁上的集中荷载P=P2+P3=14.325KN作用于横梁上的线荷载q=q2+q3+q4=5.281KN/mM1=ql2/8=5.281*10*10/8=66.01KN.mM2=Pa=14.325*1.75=25.07KN.mMmax=M1+M2=91.08KN.mσ=Mmax/Wx=91.08×103/(1090×10-6)=84Mpa<[σ]=190Mpa挠度计算:f1=Pa(3l2-4a2)/(24EI)=6.85mmf2=5ql4/(384EI)=15.38mm总挠度f=f1+f2=22.23mm<[f]=l/400=25mm平台横梁经计算符合要求。但由于总挠度接近允许值,计划采用双I40#工字钢作为横梁。主梁计算简图主梁受力状态内力计算同横梁。强度计算:作用于主梁上的集中荷载P=P1+P4=40.82KN作用于主梁上的线荷载q=q1=0.67598KN/mM1=ql2/8=0.67598*4*4/8=1.35KN.mM2=Pa=40.82*0.5=20.41KN.mMmax=M1+M2=21.76KN.m84 σ=Mmax/Wx=21.76×103/(1090×10-6)=19.9Mpa<[σ]=190Mpa挠度计算:f1=Pa(3l2-4a2)/(24EI)=0.89mmf2=5ql4/(384EI)=0.05mm总挠度f=f1+f2=0.94mm<[f]=l/400=25mm平台主梁计算后符合要求。4.2.4.顶管施工工艺流程:施工放线→圈梁施工→工作坑开挖,护壁支护→提升平台、起重架设备安装→继续工作坑开挖,护壁支护→后背→导轨安装→顶进设备安装→工具管安装顶进→钢管顶进→压浆→钢管焊接、防腐→水泥浆填充处理→工具管拆除→工作坑拆除盘撑→工作坑回填。顶管施工工艺流程图管材运输4.2.5.坑底处理由于本次顶管坑底为砂卵石级配砂石层,工作坑底采用锚喷封底作为基础,封底厚350mm,格栅、网片都与井壁相同。横放枕木,枕木采用4m长、20´20cm油扎木,间距1m,卧入锚喷砼中,其上安置钢制导轨,锚喷砼表面比方木面低2cm。4.2.6.导轨导轨选用20号工字钢,两导轨平行、等高,坡度及中心线符合要求。高程与设计管道坡度一致。具体尺寸详见导轨安装示意图。84 A=2[(D-h+e)(h-e)]1/2其中:A:轨间内边间距;D:管外径:1020mmh:导轨高度:200mme:管外底距枕木高度:25mmA=2*[(1020-200+25)(200-25)]1/2=769mm4.2.7顶管顶力计算及后背结构的设计及安装4.2.7.1.顶管顶力计算本工程顶管单向一次顶进长度为64m,管道位于中粗砂、砂卵石土层,顶管管材为钢管,规格为DN1000,长6m,采用K型坡口形式,单根管重量为:6*3.1416*1.024*0.012*7.85t/m3=1.82t,覆盖土层的厚度3.8m,工作坑深5.5m。4.2.7.2总顶力计算(1)采用理论公式,计算顶管的总顶力:根据北京市给排水管道工程施工技术规程P142P=fγD1[2H+(2H+D1)tg2(45º-φ/2)+W/(γD1)]L+PF式中:P——计算的总顶力(KN)f——摩擦系数,取0.3γ——土层平均重力密度,取20KN/m3D1——管道外径,取1.02mH——管道覆土高度,3.8mφ——内摩擦角,取40ºW——管子单位长度管体自重(KN/m),为18.2/6=3.03KN/mL——管道的计算顶进长度(m),64mPF——工具管迎面阻力:手工掘进,工具管顶部及两侧允许超挖时,PF取值为0管道的顶力P1为:P1=0.3×20×1.02×[2×3.8+(2×3.8+1.02)×tg2(45º-40/2)+3.03/(20×1.02)]×64=3769KN采用顶进管外壁涂蜡和全程封闭注入触变泥浆措施进行减阻,按经验考虑30%减阻效果时,计算顶力为P1"=3769×(1-30%)=2638KN84 (2)按照北京地区经验公式,计算的顶进顶力公式为:P=n·G·L由于首节管管端经常需要调整中心、高程位置,管道顶进阻力较大,在砂卵石地层条件下,按北京地区砂卵石层顶进经验,n取4,即:P1=n·G·L=4×3.03×64=776KN考虑到触变泥浆减阻措施的效果:P1"=776×70%=543KN4.2.7.3顶坑后背墙抗力核算后背墙采用钢筋混凝土结构,高3.0m,宽4.0m(与工作坑同宽),后背入土深度500mm。顶坑后背墙被动土压力:δh=(∑γ1h1)Kp+2CH式中:δh-后背墙深度h处被动土压力(KN/㎡)Γ-后背土的重力密度,取19.5kN/m3H-后背墙土层深度Kp-被动土压力系数Kp=tg2(45+φ/2)=tg2(45+40/2)=4.6C-后背为砂卵石土层,粘聚力取C=0δh=1=19.5×1×4.6=89.7kN/㎡δh=4=19.5×4×4.6=358.8kN/㎡平均被动土压力σ=(σh=2+σh=4)/2=224.25kN/m2后背墙的总抗力为:Rc=224.25×3.0×4.0=2691kN>P1"=2638kNRc/P1"=1.02因此后背墙设计满足总顶力要求。4.2.8主顶系统84 4.2.8.1顶镐选用根据顶力计算,顶镐选用320t行程为1.1m单级双作用活塞式千斤顶,每个工作井内设置3台顶镐(其中1台备用)。主顶油缸安装在主顶油缸架上,主顶油缸的合力中心应比管中心低5%的管内径左右。4.2.8.2后背施工工作井后背为现浇混凝土结构,砼强度等级为C25,后背厚度不小于300mm,深入工作井基础底以下500mm,砼后背前加设钢后背,以增大后背强度和抗力。工作井后背施工时必须保证其垂直。4.2.8.3护铁及顶铁护铁为圆形钢护铁,以确保管体安全,保护管体端面,使端面传力均匀。顶铁选用U形顶铁,详见下图:顶镐布置图4.2.8.4安装测量仪器顶管施工采用经纬仪进行中线及高程控制,经纬仪安装在工作坑底,经纬仪安装要牢固,并进行调试及检验,当确认无误后方可使用。4.2.9工作平台及起重架4.2.9.1工作平台平台主梁采用四根I40型钢,上铺15×15cm方木作为承重平台。中间留下管和出土用的6.1m×2.4m平台口,平台口上设滑车。主梁两端伸出工作井井壁外搭地长度2.5m,与管道轴线垂直方向工字钢梁埋地敷设,其顶面与现况地面平齐。4.2.9.2起重架起重架由4根φ219mm厚壁(t=12)钢管组成,每根钢管长度为L=12m,中间用四根长3200mm的I32a工字钢锁死,起重架底部焊接在平台下预埋钢板上,支脚加肋。起重架外覆盖遮雨蓬布,防止雨水浸灌顶管工作井。如图:四步搭架子支杆受力计算:84 1)计算荷重P计,P计=1.24Q=1.24×18200=22568N式中:Q为吊物重量(N);注:DN1000*12mm钢管每根1.82t;2)一根支杆所受正压力PZ;PZ=(P计/4cosγ)+G·cosγ(N)=(22568/4×cos30°)+7500×cos30°=870+1157=2027N式中:γ—支杆与吊点垂线的夹角,取30°;G—支杆及横拉杆自重约为7500N;3)支杆所受压应力σ=PZ/ψ•A(MPa)=2027/(0.339×4015)=1.49≤[σ]式中:ψ—轴心受压的稳定系数。根据计算长度与回转半径的比值,查表得ψ=0.339;A—支腿横截面积(mm2);D=219钢管壁厚6.9mm,重31.52kg/m,A=4015mm2[σ]—材料容许应力,钢管取[σ]=215Mpa根据计算:四脚架可以满足DN1000mm钢管起吊时的受力需要。4.2.10下管、就位下管前先检查平稳度,经试吊确认安全后再下管。管子先进行外观检查,然后吊至工作井的导轨上就位。吊运时采取垂直吊运下管,就位后测量管子中心及前后端的管底高程,确认安装合格后实施顶进。4.2.11钢管顶进4.2.11.1顶铁、护口铁的加工为防止顶铁蹦离,用加大顶铁受力面积的方法来增加其稳定性,并在顶铁受力接触面处用自制的卡子将顶铁锁住,这样有效地防止顶铁的蹦离。在顶进过程中为保证管口处的坡口完好,防止坡口被顶坏,采用与直顶钢管管径相同的特制钢护口铁对顶进钢管进行保护,护口铁长度为24cm左右(见附图)。4.2.11.2顶管机头工作原理顶管机头由刃脚、调整部分两个部分组成。管道前端加设顶管机头,依靠工作坑内的千斤顶推挤,机头前端刃脚贯入土中,防止管前塌方。散落在84 管内的土,由人工将土清除。顶管机头分为前后两节,后节与钢管固定连接,前端为刃口自由端。两节之间上下左右对称设置4个可调式千斤顶(100t)用于管道纠偏的导向力。4.2.11.3管前加设机头顶管法施工工序①管前加设机头顶管法的下管、安管与普通顶管法相同。②顶进前先把工作机头顶进,后接钢管。③利用工作坑内的动力设备将机头刃脚贯入土中后,继续顶进,土(砂、卵石)从机头前端挤入机头内由人工清除。④操作人员出土。⑤机头动力舱内液压千斤顶回镐,开动工作井内主千斤顶将管子顶进。⑥依次循环往复操作。顶进过程中昼夜倒班施工,以防因中途停滞增大顶进阻力。⑦管前挖土:挖土人员不得在工具管外进行作业,挖土不得超过工具管端10cm,随挖随顶,一般是安排一个人挖土。为加快工程进度,每班两个人,轮流开挖。⑧管子周围超挖的控制在不允许土下沉的顶地段(如上面有重要建筑物或其它管道),管子周围一律不得超挖。在一般顶管地段,上面允许超挖1.5㎝,但在下面135°范围内不得超挖,一定要要保持管壁与土基表面吻合。4.2.11.4顶管出土顶管机头舱内的砂、土或卵石,由人工装车,用小推车运出至工作井内,在工作井由卷扬机吊出工作井,再卸至临时存土场后,由汽车运至指定弃土地点。4.2.11.5后封闭装置顶管过程中,无论是管从工作坑进洞,还是出洞,管子与洞口之间都必须留有间隙,但间隙必须做好封闭,如封闭不严,地下水、触变泥浆和泥砂就会从该间隙中流到坑中,影响坑内作业,严重时会造成洞口的坍落,造成事故,故洞口必须做止水。为保证顶管外周围严密,需要在洞口安装封闭装置。顶管机顶入前,将封闭装置安装在洞口预埋钢筋上,用螺栓固定,在压板上安装预制好的橡胶套环,使整橡胶套环落在管节上。止水胶圈外径≥洞口直径+20cm,内径=管内径。详见附图。4.2.11.6洞口加固及超前土壤硅化加固措施84 (1)洞口加固为防止洞口处土体坍塌,需对洞口采取加固措施。开洞口之前,沿洞口上部180°范围内顺管方向打入长2m的注浆花管打入深度不小于1.5m,仰角为20°~30°。当工具管全部入土后,利用预埋好的注浆花管向土内注入水玻璃。注浆量视现场情况而定。注浆压力不超过0.2Mpa。花管间距30cm,如图所示:(2)超前土壤硅化在管道顶进过程中,由于本管线须穿越现况围墙和房屋,都距离管顶较近。为防止前方土体塌落涌进机头,造成路面塌陷和周边建筑物基础移动。应在穿越位置及有塌方情况时使用超前加固注入水玻璃浆使前方土体胶凝。其加固原理是水玻璃(Na2O.nSiO2)与土壤发生化学反应,产生硅酸凝胶将土粒结合成块,达到固化目的。即:Na2O.nSiO2+CaC12+H2O®nSiO2+Ca(OH)2+2NaCL其添加剂为氯化钙,加入量按其化学当量计。浆液用量按下式计:Q=KUN´1000式中:Q—注浆液用量(L)U—被加固土层体积(m3)N—土的空隙率K—经验系数,对本工程取0.2~0.3从机头前方向土层插入F32导管,导管布置与洞口加固相同。管端抽尖密封,周壁钻F1.0梅花布孔,管长2.0m。压入浆液至注浆结束。为缩短停镐时间,水玻璃中可加少量水泥,其配比要做现场试验。4.2.11.7直顶钢管施工工艺①、钢管顶进的特点钢管顶管施工与混凝土管顶管施工最大的区别在于钢管的接头是焊接的,呈刚性,由此带来钢管顶管的利弊。有利的一面是如果在初始顶进中就掌握好顶进的方向,管子一般不会产生较大偏差,使管子顶进非常顺利。不利的一面是如果顶进方向掌握得不好就不容易纠正过来,如果纠的过猛,还会出现管子变形、接口脱开等毛病,甚至会出现管子报废的结果。此次顶管我们拟采用在机头后面安装活动段,活动段长度为0.4米84 ,这样在纠偏过程中就形成一个过渡的区域,从而会使整体性好的钢管有个较好的适应性。待顶管结束后在将此活动管与工具管一同从接收井中取出。②、钢管制作形式钢管在制作和顶进过程中,必须注意坡口的形势及安装方法。钢管坡口形式采取单K型坡口,以保证在管尾端是平口,顶铁与钢管接触的面积比较大。K型坡口采取双面焊接,一端为平口,一端为坡口。③、管材检验:管材出厂前必须对其进行检验,合格后方可运至现场。运至现场的管材、管件必须有产品合格证、材质单。管材的材质、规格、压力等级、加工质量应符合设计要求。管材经现场材料员、质检员对其外观质量及几何尺寸、防腐层进行检查验收,并做好标识记录,不合格品不准使用。管材在装卸过程中应轻装轻放,严禁摔跌或撞击。装卸时吊索应用柔韧的、较宽的皮带、吊带或绳,不得用钢丝绳或铁链直接接触吊装管材。④、管材吊装安全措施钢管运输卸车采用吊车,吊车将管子放置在存管区,顶管下管采用起重架将管吊下坑内,进行组焊。卸管时,吊车距顶坑边应间隔5m以上的距离,以避免沟壁坍塌。吊车不得在架空输电线路下作业。在架空线路附近作业时,其安全距离应符合电业管理部门的规定。吊车下管应有专人指挥,指挥人员必须熟悉机械吊装的有关安全操作规程和指挥信号,驾驶员必须听从信号进行操作。在起吊作业区内,任何人不得在吊勾或被吊起重物下面通过或站立。⑤、管道连接管道连接采用焊接方式,其质量是保证顶管施工质量的重要环节,必须采取相应措施来保证焊接质量。A、对焊工的要求:所有管道焊接人员必须持证上岗,必须携带清渣工具和有关装备。焊接前对两管口校圆并应及时清理接口部位铁锈泥土等脏物。焊条烘干使用焊条烘干箱,并装入保温桶内。焊缝宽度、高度测量时用焊接卡尺。B、对焊接要求:a、管道安装前,管节应逐根进行测量、编号,选用管径相差最小的管节组对对接。对口时纵向焊缝应错开。管径大于800mm,其点焊长度80~100mm,点焊间距不大于400mm。b、对口时应使外壁齐平,当采用长300mm的直尺在接口外壁周围顺序贴靠,其错口的允许偏差为0.2倍壁厚,且不得大于2mm。c、管子组对时,坡口表面不得有裂纹、夹层等缺陷,并应对坡口及其两侧20mm范围内的油、漆、锈、毛刺等污物进行清理,清理合格后及时施焊。84 d、依据焊接工艺评定制定焊接工艺指导书及焊接操作规程,管道焊接依照《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98)及焊接操作规程实施。焊接前将焊口两侧各不少于10mm范围内的铁锈、污垢、油脂等清除干净,使露出金属光泽。e、焊条采用E4303,焊条使用前必须按说明书要求进行烘干并做好记录,经过烘干的焊条存放在保温筒内,随用随取,焊条的发放和回收有专人负责。f、管道接口形式采用单V型坡口,对口间隙为2-4mm,钝边1-2mm,坡口角度为55°-65°,焊缝加强高应高出管面约2mm,焊出坡口边缘2-3mm,焊缝咬边深度≤0.5mm,每道焊缝均应焊透,且不得有裂纹、夹渣、气孔、砂眼等缺陷,其表面应光顺、均匀,焊缝表面成形良好。每层焊毕用电动手砂轮清除根部以确保焊接质量。g、进行多层焊时,焊缝内堆焊的各层,其引弧和熄弧的地方彼此不重合。焊缝的第一层应呈凹面,并保证根部焊透,中间各层要把两焊接管的边缘全部结合好,最后一层应把焊缝全部填满,并保证自焊缝过渡到母材平缓。C、焊缝质量要求:a、表面不得有裂纹、气孔、弧坑和灰渣等缺陷,表面光顺、均匀。b、咬边深度不得大于0.5mm,焊缝两侧咬边总长不得超过焊缝长度的10%,且连续长度不应大于100mm。c、焊缝余高应不大于1+0.2倍坡口边缘宽度,且不大于4mm。d、焊口检验:钢管组焊应符合《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)及设计规定,直顶钢管焊口要求20%拍片。E、焊口油渗检查钢管焊接完成后,每道固定焊口要进行油渗工作,在固定焊口处。如部分焊道油渗不合格,将此处焊道使用砂轮机打磨掉,重新施焊,打磨宽度要宽出不合格焊道两端各5cm,焊完后重新进行X射线及油渗工作,合格后方可进行下道工序。⑥、接口防腐顶管段钢管外防腐暂考虑采用玻璃钢防腐层,厚度定为6mm,直埋段钢管外防腐采用塑化沥青防蚀胶带。钢管内防腐采用水泥砂浆内衬层。接口防腐前首先对接口内外表面进行除锈,用电动钢丝刷彻底除掉钢表面所有松动或起翘的氧化皮、疏松锈,将钢管接口内外表面的油污、水份、焊渣等杂质清除干净,质量等级达到《涂装前钢材表面预处理规范》要求。玻璃钢防腐层操作质量按照设计院的“暂时”规定进行三项指标检验施工。4.2.11.8中心高程控制1、测量工作是整个顶管工程质量的关键,将直接影响到管线线形的平顺,甚至影响到顶管的顺利贯通,因此需精心实施,确保无误。2、测量包括高程测量和水平偏差测量两部分。84 3、高程测量较简单,在地面上把永久性水准点引测至井边,通过垂直吊钢尺引测至井下,设临时水准点,再在管道内架设水准仪测量机头内标靶,即可知道机头高程偏差。4、轴线测量,在井内设固定的测站,经纬仪调好垂直角度,从镜子看光靶上刻度。5、根据接收井预留孔间隙,考虑到沉井土建施工存在误差,机头操作也存在误差,我们把管道内导线测量误差控制在25mm。导线测量测回数定为一测回,必要时增加测回数。6、顶进中要做到实时测量、勤纠偏、微纠偏,中心、高程顶进30cm一测。在进洞和出洞阶段适当增大测量密度,出现偏差应马上纠偏,减少与轴线的偏差次数。7、管道顶进过程中必须按操作规程要求随掏随顶,随顶随测。若遇较大砾石影响顶进时,先将大砾石由人工挖除后再顶。做到少挖、勤顶、勤测量。每班组均按要求做好顶进记录,交接班时互相检测成品质量,合格方可继续顶进。8、工具管顶进5~10m时,允许偏差应为:轴线位置3mm;高程0~+3mm,当超过允许偏差时要采取措施纠正。超差纠正:直线顶管中钢筋砼管允许偏差上+20mm,-40mm,相邻管间错口≤10mm。边纠偏边校正时缓缓进行,使管子在计算范围内渐渐恢复到设计轴线上。4.2.11.9依靠顶管机头纠偏、调偏依靠顶管机头可进行机械调平、调中,保证在直线顶进施工中顶进管体平顺,无错口。⑴在纠偏调节过程中,依靠机头调整部分内的4个可调式千斤顶的在同种油压下伸出的不同长度来调节管的偏差。⑵依靠中继间辅助纠偏、调偏,在进行长距离顶管施工过程中,通过中继间中的可调式千斤顶的锁母在同种油压下伸出的不同长度来调节管的偏差。4.2.11.10施工管内通风、照明正常顶进时,机头舱内有2~3人工作,因此必须保证工作面空气流通,灯明眼亮。当顶进距离大于100米时,应采用空压机通过通风管道向管内输送空气,进行通风;而且触变泥浆、超前加固浆要通过管道输送,要保证施工测量通视空间,再加动力和照明电源等等都从井外通过施工管道送至末端,因而必须对这些管线、电路精心排布,以保证人身和施工安全。4.2.11.11触变泥浆减阻措施⑴泥浆配制膨润土运到现场后分批测得膨润土的胶质价,然后按下表配制泥浆(重量比)。84 触变泥浆配比表膨润土的胶质价膨润土水碳酸钠60~701005242~370~801005241.5~280~901006142~390~1001006141.5~2为了使膨润土充分分散,泥浆拌和后停滞时间在12h以上。⑵加浆设备及加浆压力根据现场情况,在顶管坑西南角用砖砌筑两个2m×2m高1.5m的泥浆池,墙厚为370mm,池内抹20mm水泥砂浆,作为浆液搅拌和深沉使用。现场备用两台泥浆泵。加浆设备采用1-1B浓浆泵。加浆前先通过注水检查注浆设备,确认设备正常后方可灌注,压力控制在0.2MPa左右。由于本工程顶进距离长,土质为砂卵石,注浆量一定比正常土质要大(预计在2~3倍左右)。为保证压浆质量,管道顺利顶进,当顶进距离超过100m后,应当增加一套设备对进行多级接力注浆。加浆系统示意图如下:加浆系统示意图地面泥浆池注浆泵泵管工作坑注浆花管⑶注浆过程管道顶进3m后在管壁与土层的缝隙间注入触变泥浆,形成泥浆套减阻。整个顶进过程注浆管始终保持一定的压力,此措施通过液压表控制。一次顶进,在注浆管前端(目的:控制前端注浆压力,使得注浆能够形成比较好的减阻泥浆套)和管末端即注浆泵前(目的:控制注浆管的压力,以防注浆管爆裂)各安置一个。前端注浆压力保持在0.1~0.2Mpa之间。84 ⑷注浆孔布置注浆孔布置及处理方法见下图:4.2.12回填注浆在管道顶进完毕后,为保证管道与土体紧密结合及上方土体的稳定性,应从管道的预留孔向管外进行注浆处理。回填注浆压力控制在0.2~0.3Mpa,水泥粉煤灰配比1:3。管内注浆,以压力控制。根据地质报告本地区为砂卵石,回填浆要比粘土层大2~3倍。4.3过铁路暗挖隧道及顶混凝土套管施工4.3.1竖井施工方法根据勘察报告本工程无地下水,且施工层为主要为卵石层。竖井施工前,协同各站段对施工范围电线、电缆位置及埋深进行调查,并用白灰线示意。对基坑开挖范围进行“#”字型探沟开挖。探沟人工开挖深度1.8米。开挖探沟、地下物改移完成后方可竖井开挖作业。施工竖井采用倒挂井壁法(逆作法),施工时严格按照施工方案及规范要求操作。竖井施工包括井口锁口圈梁及井口围护、竖井井身初衬、竖井提升系统三个方面的内容。4.3.1.1竖井作业准备84 竖井施工前对施工准备工作做一次详细检查,尤其需要挖探槽进一步探查地下管线情况,检查各种防排水、支护监测等措施的准备情况,使各级人员对工程特点、质量标准、安全标准、施工技术措施做到心中有数,责任落实到位。进行详细的测量放线定位。提前做好工地用料、建材的检测工作和砂浆、砼配合比的设计工作。工作竖井深度约为11.005米,净空为6m×7m,初期支护均采用400mm厚的C25网喷混凝土及格栅钢架组成联合支护体系。竖井结构图4.3.1.2竖井施工工艺流程及工艺施工流程图如下图所示,竖井施工就以测量控制、竖井锁口圈施工、竖井井身施工、竖井封底施工、土方开挖、提升系统装配等几个主要施工工序作施工说明。测量定位施工准备周边环境调查和监测初始值锁口圈梁施作设置安全栏杆设置挡水墙竖井分层开挖(按格栅间距)初期支护据监测情况架设钢支撑封底格栅钢架安装提升架安装84 4.3.1.3竖井锁口圈施工1)施工顺序竖井锁口圈施工主要包括测量放线、土方开挖、钢筋绑扎、立模以及浇注砼等工序。锁口圈施工工艺流程图井口段施工结束测量放线人工(风镐配合)开挖土方绑扎钢筋(提升系统、楼梯及防砸棚预埋件)立模支撑预埋井口护栏钢管浇筑混凝土2)井口开挖和喷锚支护确保锁口圈施工范围无地下管线的情况下,采用人工开挖土方。开挖后及时施作“100mm厚C10混凝土垫层”支护结构。3)锁口圈钢筋绑扎锁口圈钢筋在钢筋加工厂加工,严格按照设计图纸及相关规范要求进行加工。加工前需先对钢筋调直及除锈,确保钢筋洁净,无损害,表面无油、漆污、铁锈,钢筋调直后平直、无局部弯折。4)锁口圈模板支撑锁口圈模板施工采用定型钢模板,复合木板辅助,模板接缝处塞胶条防止漏浆。模板拼装前及时、准确放样,以20cm垂直间距设好锁口圈边线检查点。模板背后使用方木及架子管支撑固定,各接触点顶紧塞实,架子管连接处使用旋转扣件固定牢固。5)混凝土浇注在监理工程师验收钢筋、模板合格后浇筑混凝土。混凝土等级为C20,采用插入式振捣棒振捣,浇筑沿锁口圈轴线方向采用“一个坡度、薄层浇注、循序推进、一次到顶”的连续浇筑方法。84 在每个浇注部位的前后布置两道振捣器,第一道布置在混凝土卸料点,主要解决上部混凝土的捣实。第二道布置在混凝土坡脚处,确保下部混凝土捣实,混凝土浇注向前推进,振捣器捣固跟上,确保整个混凝土体的质量,捣固上层时,插入下层不小于50mm,不大于300mm,保证上下层连接。4.3.1.4提升架安装竖井提升系统采用5T卷扬机提升系统,提升架5m高,出土下管均使用卷扬机。4.3.1.5竖井井身施工竖井开挖施工先将空压机、注浆机、真空泵、搅拌站、风镐和水泵等设备调试良好。并在开挖前备足锚喷料、双液浆等以备急用。竖井开挖支护施工工艺流程见下图。测量放线、定井位井身开挖支护钢格栅架立喷射混凝土竖井封底人行爬梯安装及埋设管路固定预埋件循环施工准备1、竖井井身开挖竖井开挖支护采用对角开挖方法,随开挖随支护对应位置竖井衬砌,并按照设计设置临时支撑。竖井施工每开挖0.5米进行一次格栅安装及喷射混凝土施工。84 2、初支施工对每次开挖完成后即进行初喷,封闭开挖后的临空面土体,喷射混凝土厚度4~8cm。格栅的安装:首先竖井中线要准确,设交叉十字线控制,避免格栅偏离中线造成严重的超欠挖现象;控制标高从地面引到竖井内,用水准仪控制每榀格栅标高。钢筋网片焊接:φ8@150×150mm钢筋网内外双层布设,搭接一个网眼,焊接固定,喷砼时不允许晃动。连接筋焊接:连接筋采用Ф22钢筋,水平间距0.5m,内外侧间隔布置。为保证竖井稳定,每榀格栅四角用I20a工字钢设置一道角支撑,并与格栅焊接。3、喷射混凝土在格栅、网片连接完成后进行40cm厚C25混凝土喷身施工。3、竖井封底竖井开挖至设计标高后,竖井底部采用Ф22@200mm,横纵向排列,钢筋与格栅预埋钢板螺栓连接,喷射300mm厚C25混凝土。4、竖井施工控制:1、竖井衬砌格栅架设竖向间距0.5m,每段格栅架设过程中外侧径向(倾斜向下)预埋Ø42小导管,管长1.5m,外插角20°,锚喷C25混凝土,然后进行注水泥浆液,压力控制在0.2~0.5MPa。2、在竖井圈粱四角设置沉降观测点,每天监测竖井沉降值。3、竖井格栅封闭成环后每日观测井壁的收敛情况,保证结构安全。84 4、竖井马头门开洞前,设置好临时钢管支撑,在开洞侧井壁马头门上方预切槽设置加强格栅,开洞处截断竖井格栅钢架并立一榀横通道格栅,并与竖井切断格栅焊接,其后并立两榀外衬格栅。4.3.2后背梁施工后背梁梁长6m,锚入底板以下70cm,采用Ф16、Ф10钢筋和C20混凝土浇筑。4.3.3深孔注浆施工本工程采用双液注浆加固法施工,由于考虑到受隧道冲击荷载较大要考虑隧道安全性,所以采用加固的注浆方案,处理区域为全断面外扩1.5米范围,每循环12米。按照做帷幕加固的方法,先长后短,由外到内,先上后下跳孔的顺序进行,这样可以使浆掖充分填充,具体调整隧道断面注浆角度,辐射角度可参见附图。隧道加固总长度为44m根据加固范围及地层注入率计算,注浆量预计每米7.0m³/m(为暂估值)开挖预留2米保护层。4.3.3.1注浆范围帷幕注浆采用长导管进行预加固,加固范围为开挖轮廓外1.5m一次注浆循环步长为12m,搭接2m。4.3.3.2注浆孔布置与浆液控制布置注浆孔的间距,增大注浆压力等,具体如下:注浆材料:Φ48mm普通钢管,壁厚3.5mm,管长12m。注浆孔布置:注浆孔在开挖断面上成孔直径为73mm。打孔深度:每阶段注浆长度为12m,搭接2m,具体长度由现场实际情况定夺。注浆方式:采用静压注浆,首先钻孔,然后通过钻杆注浆,每一注浆行程为45cm,并采用先下后上先两边后中间注浆顺序。注浆控制:设计注入率:设计改良土体的40%;地面允许沉降值不大于5mm注浆后强度不小于15-30kg/cm³注浆后的渗透系数不大于10-7cm/s设计浆液扩散半径:浆液扩散半径为1.2m;注浆压力:0.2—0.3Mpa;一般不超过0.5Mpa注浆流量:8——15升/分钟;4.3.3.3浆液要求根据设计方提供的地质资料,本次加固范围内有粉细砂、卵石土层,所配制的浆液应符合下列要求:制成的浆液在适宜的时间内凝结成具有一定强度的结实体,其本身的防渗透性及耐久性能满足设计要求。84 浆体在硬结时其体积不能有收缩现象发生。浆液具有良好的流动性、可注性,且凝结时间可调1m3浆液标准配比中材料含量如下表:名称内容密度容积(L)质量(kg)备注A液硅酸钠ρ=1.37250溶液稀释剂ρ=1250C液水泥200kg按施工时的气温调整水泥掺量H剂250均为混合剂C剂250XPM用量为水泥掺量的8%—10%B液Gs剂为多种化学物质的混合剂(500L)4.3.3.4操作与实施1、施工顺序放点——钻机就位——成孔——注浆浆液配制—封闭注浆孔2、注浆施工钻机就位:钻机应平稳周正。成孔:按设计要求孔径,钻至设计孔深。注浆:按设计要求注浆量,注浆范围为开挖轮廓外1.5m,注浆结束须封闭注浆孔,防止浆液流失并严格控制注浆压力避免压力过大对地表造成破坏,压力控制在0.5Mpa以内。3、质量保证措施钻孔偏差:水平偏差不大于5cm,钻孔垂直度不大于1%,深度偏差不大于20cm。浆液配制:浆液须严格设计配比进行配制,且先拌制水泥浆,搅拌时间不得小于3min,待开始注浆时加入速凝剂、固化剂,搅拌1min即可。注浆:注浆量不得小于设计注浆量,注浆时须有专人观察标尺,严格控制注浆量。注浆前,需采用喷射混凝土对掌子面进行封闭,以确保注浆效果。喷射厚度为150mm内设Φ6间距100mm双层钢筋网片。材料必须符合设计要求,具有合格证、送检物理力学指标符合国家规范标准。84 说明:1、注浆长导管采用Φ48普通钢管,环向布置,间距0.52米,成孔直径为73mm。2、管头30度椎体,管身设注浆孔,搭接长度2米。3、施工时对注浆盲区进行二次花管补浆,保证注浆效果4、注浆加固范围为隧道外轮廓以外1.5米范围内。84 4.3.4施工初衬结构开挖前采用超前小导管注浆预加固地层,小导管采用Ф32普通钢管,长度2.5m,间距每米设三根,搭接1.25m,外插脚10°,布置在上半圆弧的外侧。注浆浆液为水泥浆液,注浆压力宜控制在0.2-0.5Mpa。外衬结构在铁路东侧将穿越西四环辅路,由于四环辅路车流量较大,且地下管线及电缆较多,外衬外顶距Ф1600上水管内底3.16m,距Ф1300雨水管内底2.52m,距Ф1000雨水管内底2.0m,小导管超前支护在四环辅路断采用双排小导管,小导管采用Ф42普通钢管,长度6m,搭接2m,环向间距300mm,外插角10°。地面铺设3cm厚钢板,宽度为管线中心两侧各15m。4.3.4.1超前小导管施工采用小导管超前支护预加固地层技术,通过注浆,使小导管周围土体固结成一拱形承载壳,在小导管及承载壳的棚架作用下开挖下部土体既安全又稳妥,有效地控制拱顶坍塌。①超前小导管注浆施工工艺流程超前小导管注浆施工内容主要包括封闭工作面、钻孔、安设小导管、注浆、效果检验等工序。其施工工艺流程见下图。84 封闭工作面准备工作钻设小导管制造小导管联接管路及密封孔口压力检查到达要求?注浆压力流量达到要求结束机具设备检修拌浆②注浆加固范围及小导管布设隧道开挖超前预支护采用Φ32小导管注浆加固地层技术。拱部小导管布设范围上半圆弧范围内间距0.3米,纵向每1m打设一排小导管、两排小导管纵向搭接长度不小于1.25m。注浆压力控制在0.2至0.5MPa。③注浆关键技术措施严格控制配合比与凝胶时间,初选配合比后,用凝胶时间控制调节配合比,并测定注浆结实体的强度,选定最佳配合比。注浆过程中,应严格控制注浆压力,注浆终压必须达到设计要求,并稳压,保证浆液的渗透范围,防止出现结构变形、串浆、危及地下构筑物、地面建筑物的异常现象。当出现异常现象时,宜采取下列控制措施:A、降低注浆压力或采用间隙注浆。B、改变注浆材料或缩短浆液凝胶时间。C、调整注浆实施方案。注浆效果检查:因为注浆方法为周边单排固结注浆,开挖隧道后检查固结厚度,如达不到要求,要调整配合比,改善注浆工艺。为防止孔口漏浆,在花管尾端用麻绳及胶泥(水泥+少许水玻璃)封堵钻孔机花管间的空隙。84 注浆管与花管采用活接头联结,保证快速装拆。注浆的次序由两侧对称向中间进行,自上而下逐孔注浆。拆下活接头后,快速封堵花管口,防止未凝的浆液外流。注浆过程应有专人记录,完成后检验注浆效果,不合格者进行补注。注浆达到强度后方可进行开挖作业。4.3.4.2土方开挖:在超前支护的前提下严格遵循短进尺、强支护、快封闭、勤量测的原则分步开挖支护。1)上台阶采取弧形导坑留核心土的开挖方法开挖上台阶。拱部弧型部分顺着拱外弧线采用人工环状开挖,周边用洋镐修整,尽可能减少对拱部开挖土体的扰动。开挖轮廓经尺寸检查满足设计要求后,立即初喷5cm厚C25素喷混凝土封闭开挖面,再架立格栅钢架,依据断面中线及标高,准确就位。由于分步开挖,格栅钢架架立时注意控制连接板精度。每片格栅钢架间采用螺栓连接,要求保证螺栓连接质量。拱脚部位严禁架立在虚土上,如存在超挖,应用混凝土垫块或木板垫塞牢固,同时每拱脚各打设φ32mm长度2.5m的锁脚锚管,锚杆尾段与拱架焊接牢固,控制拱部下沉。格栅钢架定位后,钢架间采用Φ20纵向联接筋连接,环向间距1.0m,联接筋纵向搭接长度满足规范要求(单面焊10d,d为钢筋直径),同时保证焊接质量。联接筋焊接完毕后,挂设φ6间距70×70mm钢筋网片,钢筋网紧贴格栅钢架,铺设平顺,用细铁丝与格栅钢架绑扎牢固。上述各项经检查符合要求后,即进行喷射C25混凝土到设计厚度。喷射时由拱脚自下而上分层进行,保证混凝土喷射密实,不留空洞。2)下台阶下台阶落后于上台阶1.5m施作。下台阶采用人工开挖,人工修整。支护施工同上台阶。注意施工中钢筋网片和上部的连接,搭接长度不小于20cm。在开挖支护过程中应严格控制开挖进尺,避免冒进,每循环开挖进尺为一榀格栅间距,即0.5m。用激光指向仪控制开挖中线及水平,确保开挖断面圆顺,无欠挖,开挖轮廓线充分考虑施工误差、预留变形和超挖等因素的影响。对意外出现的超挖或局部塌方应采用喷砼回填密实,并及时进行背后回填注浆。84 开挖过程中必须加强监控量测,在每5延米设置一组收敛观测点和一组拱顶沉降观测点,当发现地面沉降或拱顶、拱脚和边墙位变形值超过设计允许值或出现突变时,应停止掘进,打锚杆挂网,喷射混凝土封闭掌子面,及时加设临时支撑或仰拱,形成封闭环,控制位移和变形。做好开挖的施工记录和地质断面描述,加强对洞内外的观察。3)开挖轮廓尺寸应符合下表的规定。开挖轮廓尺寸允许误差序号项目允许偏差(mm)检查方法1拱顶高度+50,-0量测隧道周边轮廓尺寸,绘制断面图核对2宽度+50,-0每5~10m检查一次,在安装网构钢架和喷射砼前进行4.3.4.3格栅架设工艺及技术:隧道洞室开挖成形后,为防止开挖面暴露时间过长,引起坍塌,应立即进行格栅挂网喷射混凝土施工。①钢格栅的制作格栅钢架在钢筋加工厂依照图纸采用冷弯分段制作,段与段之间采用角钢螺栓连接。钢格栅主筋及连接筋采用Φ22螺纹钢,辅筋采用Φ14螺纹钢。加工完试拼合格后,运至安装现场安装。格栅质量必须符合下列条件。A、加工做到尺寸准确,弧形圆顺;钢筋焊接(或搭接)长度满足设计要求,沿钢架两侧对称焊接成形时,钢架主筋中心与轴线重合,接头处相邻两节圆心重合,连接孔位准确。B、加工成型的格栅钢架应圆顺;允许偏差为:拱架矢高及弧长±20㎜,架长±20㎜。84 C、格栅钢架组装后应在同一平面内,断面尺寸允许偏差为±20㎜,扭曲度为20㎜。D、格栅钢架各单元主筋、加强筋、连接角钢焊接成型,片与片之间用螺栓拴接。②格栅钢架的安装格栅架设质量要求A、格栅钢架应架设在与隧道轴线垂直的平面内,安装位置允许偏差为:与线路中线位置支距不大于30㎜,垂直度5%。B、格栅钢架保护层厚度≮25㎜,其背后应保证喷射混凝土密实。C、格栅安设正确后,纵向必须用钢筋连接牢固,并与锁脚锚杆焊接成一体。③钢筋网加工架设钢筋网在现场编制加工成0.65m×2.3m的网片,加工时,Φ6盘条冷拉调直并除锈后现场截取编网,电焊成网片,工作面铺设。网片加工、铺设应符合下列要求:A、钢筋网所采用的钢筋型号和网格尺寸应符合设计要求。B、钢筋网片铺设前必须进行除锈。C、钢筋网片应与格栅钢架连接牢固,网片搭接长度不少于20㎝。D、网片铺设应紧贴支护面并保持20㎜的保护层。格栅拼装图84 4.3.4.3喷射砼工艺喷射混凝土采用罐式喷射机湿喷工艺,减少回弹及粉尘,创造良好隧道施工条件。喷射混凝土采用现场拌合,由竖井下料管入运料车运至喷射工作面。喷射混凝土配合比由现场试验室根据现场实验选择,并经过试验验证。喷射混凝土施工工艺图:喷射混凝施工工艺84 粗骨料细骨料速凝剂筛选水泥拌合机喷射机喷嘴喷射面给水供风1、干喷混凝土特殊技术要求:喷射混凝土采用湿喷工艺,人工掌握喷头并控制水量直接喷射混凝土。喷射混凝土作业在满足《锚杆喷射混凝土支护规范》有关规定的基础上,采取以下技术要求:(1)搅拌混合料采用强制式搅拌机,搅拌时间不小于2分钟。原材料的称量误差为:水泥、速凝剂±1%,砂石±3%;拌合好的混合料运输时间不得超过2小时;混合料应随拌随用。(2)混凝土喷射机具性能良好,输送连续、均匀,技术性能满足喷射混凝土作业要求。(3)喷射混凝土作业前,清洗受喷面并检查断面尺寸,保证尺寸符合设计要求。喷射混凝土作业区有足够的照明,作业人员佩带好作业防护用具。(4)喷射混凝土在开挖面暴露后立即进行,作业符合下列要求:A、喷射混凝土作业应分段分片进行。喷射作业自下而上。B、喷射混凝土分层进行,一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定,拱部宜为5㎝-6㎝,边墙为7㎝-10㎝,后喷一层应在先喷一层凝固后进行,若终凝后或间隔一小时后喷射,受喷面应用水清洗干净。C、喷射混凝土喷头垂直受喷面,喷头距受喷面距离以0.6m-1.2m为宜。喷头运行轨迹为螺旋状,使受喷面均匀、密实。D、喷射混凝土作业应保持供料均匀,喷射连续。E、正常情况下采用干喷工艺,混凝土的回弹量边墙不大于15%,拱部不大于25%。84 (5)喷射混凝土终凝2小时后开始洒水养护,洒水次数应以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度;养护时间不得少于14天。(6)喷射混凝土表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象,平整度允许偏差为±3㎝。4.3.4.4注浆在管线初衬过程中,每10米在拱顶位置预埋注浆管,初衬完成后,顶管施工前,对初衬外侧地层进行注浆加固处理,以确保铁路的地层稳定,注浆量根据实际情况确定,注浆压力不得大于0.5Mpa。4.3.5顶进施工4.3.5.1顶管顶进管节参照北京铁路局“京桥通-5002”《铁路顶管通用图》,管节采用工厂预制的Ф2150T12-SR铁路专用钢筋混凝土圆管,管内直径2150mm,管壁厚215mm,管口接缝宽度为20mm,每节管长度为3000mm。管口形式设计为柔性双插口式,管口处设置钢套环,钢套环做还氧煤沥青防腐处理。接口中的“密封材料”可选用石棉水泥打口或其他可靠的做法。橡胶垫板因粘贴在钢套环上,并与管材配套使用。本工程所采用管节的控制顶力为10400KN,采用顶进法进行施工。4.3.5.2顶进1、平基:在顶管施工开始前,对结构内底进行全面的测量,校正其中误差,根据设计坡度在底部做平基以满足顶管需要。2、导轨:(1)采用60kg/m钢轨作为导轨,长度为6m,导轨间距为119.2cm。(2)两导轨顺直、平行、等高、其纵坡与管道设计坡度一致。(3)导轨安装允许偏差为:轴线位置3mm顶面高程0~+3mm两轨间距±2mm(4)安装后的导轨牢固,不得在使用过程中位移,需经常检查、校核。3、后背:为满足顶进过程中后背力的要求,后背梁采用C20混凝土,厚度1.2m、宽度6m,高度为2m。4、顶管:(1)、下管:采用人工滚管,吊车下管。(2)、顶进施工完成后要认真测量、填写记录,记录要求真实、整洁、字体工整。(3)、在路基坡脚外每次顶进进尺不超50cm,进行路基后每次顶进进尺不超30cm,土质情况较差须适当缩小进尺。4.3.5.3回填注浆84 为了保证铁路的安全运行和路基土质的稳固,在顶管全线完成后,须进行管外的注浆处理,必须严格控制注浆量及注浆压力。管外注浆一般采用泥浆泵注入水泥注浆法,将施工中的空隙全部注满,施工完成后对铁路路基进行雷达探测,保证施工后的土质稳定性,确保铁路的安全运行。84 第五章施工监测5.1沉降观测方案(1)本次监控量测任务为监控路面沉降、隧道拱顶的沉降及隧道的水平收敛、竖井边地表沉降及初衬水平位移、周边建筑物沉降以及现况管线破损。因隧道穿越现况西四环辅路,所以监控西四环辅路路面的沉降为本次监控量测的重点。隧道施工期间对现况路面进行24小时监控量测。如发现路面沉降,立刻停止施工进行处理并分析原因,对施工方案进行优化。(2)基准点与监测点的布设基准点布设基准点(又称监控点)是沉降观测起始数据的基本控制点,本工程要求精度较高,拟布设深埋砼结构基准点3个作为埋设的永久性标志,形成监控网。基准点设置在距所观测施工部位50m的沉降影响变形区以外;基准点距离拟建建筑物的距离不得小于建筑物基础深度的1.5~2.0倍,基准点也可在稳定的永久建筑物墙体或基础上设置,点与点之间的距离小于30m,要求埋设于车辆、行人少,通视情况良好且便于保存的地方。基准点埋设见下图。基准点埋设示意图84 (3)监测点的布设路面沉降监测点布设原则监测断面宽度大于套管管底的两倍深度之和,即监测断面宽度应该大于45度滑裂面所包含的范围,地下管线进入道路构筑物前后需布设深层土体沉降测点。布设原则按近密远疏原则,根据现场情况在西四环辅路的道路情况,在道路两边、及道路中间共布设3个监测断面,拟建管线覆土深度为7.595m,隧道施工对路面沉降影响宽度为14米,所以每断面布置7个测点。监测点断面布置如图。监测点断面布置示意图道路沉降监测点在西四环辅路两边分别各布两排测点。为减少布点对道路的破坏,路面测点布设时尽量避免在道路路面上布设,本工程测点布设在道路两侧路肩。本工程距四环主路约为17m,在主路靠近隧道一侧路肩及挡墙处分别布设一组监控点,以保证主路运行安全。84 现况管线监测:依据规范在变形区域内的燃气、大直径给水、排水、热力管线等观测体上应埋设监测点。如果不能再变形体上直接设点,可在管线周围土体中埋设监测点,通过对周围土体变形监测,确定管线变形情况。根据《北京市第三水厂地表水应急扩建工程供水管线通过铁路顶管工程施工设计西郊机场专用线K1+738》本工程需要监测的地下管线有:ø1600给水管、ø600给水管、ø1300雨水管、ø1000污水管。监测点布置:每根地下管线布置4个监测点,监测点间距为5米,四根地下管线共计16个监测点。监测点底脚与地下管线管底位于同一高程。隧道周围地表沉降监测点布设:采用Φ=22mm螺纹钢,用钻孔法或探井法埋入,埋入深度大于0.8m。84 竖井圈梁布设4组沉降点每组3个,竖井内竖直布设净空水平收敛点,每3米一组,隧道内间距10米设置收敛点,隧道拱顶沉降与净空水平收敛点在同一断面上。净空变化监测点布设:在隧道纵深每隔10m处埋设一监测断面,材料选用Φ=22mm螺纹钢筋,埋设或焊接导洞两侧,外露5cm,在外露的钢筋头部焊接一椭圆形的铁环(监测点布置示意图),用红漆标记统一编号。拱顶沉降监测点布设:在隧道纵深每隔10m84 处埋设一监测断面,埋设后焊接在拱架上一个观测点,材料选用Φ=22mm螺纹钢筋,外露5cm,外露的钢筋头部焊接一椭圆形的铁环(详见隧道监测点布置示意图)用红漆标记统一编号。净空变化监测点标志、拱顶沉降监测点和地表沉降强侧标志尽量布设到统一断面上,其中隧道内的监测点:净空变化监测点标志、拱顶沉降监测点标志由施工协助埋设。洞内断面量测点布置图(4)监控量测方法与周期监测方法隧道周围地表沉降、拱顶下沉、重要建筑物监测拟采用精密水准仪,依据国家二等水准测量规范进行监测。净空变化监测,采用收敛计,直接量测监测点间的距离,量测三次,取平均值。监测周期频率(见表4-2)表4-2监测周期频率变形速率(mm/d)量测断面距开挖工作面的距离量测频率>10(0—1)B1—2次/d10—5(1—2)B1次/d5—1(2—5)B1次/d<1>5B1/周84 B为隧道开挖宽度监测数据处理地表沉降采用《建筑物沉降分析系统》软件进行数据处理,在监测工程完工后绘制沉降曲线图,净空收敛和拱顶下沉监测拟对所采集数据进行及时的分析并制定核实的措施进行处理,并与甲方、监理单位协商。(5)监控量测要求及质量保证机构组织严格按照批准的技术方案执行,服从监理工程师的监督检查,坚持负责人签字制度,确保观测质量,确保仪器、人员安全。为能够及时准确的对本项工程的所有监测项目进行监测,对工程施工中相关的所有监测实行动态管理,确保工程顺利进行,建立如下监测管理体系项目经理焦玉璞对监测方案及施工措施作出决策审核监测方案,制定施工对策项目总工杨卫红日常监测工作制定监测方案,分析处理数据监测小组监测主管崔乃国本工程采用预警制度,凡监测数据超过预警值或超过规范时预警值采用下表的数据,监测人员应在当天的及时口头通知施工单位的技术主管部门,在施工过程中将监测分为若干等级范围,其中将控制值的30%作为基准值,将控制值的约80%作为预警值,将预警值与控制值的差值范围作为警告值。当施工监测数据达到基准值时,证明施工进入稳定状态;达到预警值时,要加强观测并着手分析调查原因;一旦达到警告值,必须采取措施解决处理,同时加强监控,增加监测频率。⑴、当量测值符合以下条件时可认为围岩和初期支护结构基本稳定: ①侧壁收敛速度有明显减缓的趋势;②收敛量已达总收敛量的80%以上;⑵、当出现下列情况时应立即停工,采取措施进行处理:①周边及开挖面塌方、滑坡及破裂;84 ②量测数据有不断扩大的趋势;③支护结构变形过大或出现明显的受力裂缝且不断发展;④时态曲线长时间没有变缓的趋势。当达到预警值后,施工方应立即停止开挖,封堵开挖掌子面并进行回填注浆;如有塌方,应在塌方部位地面开孔回填并注浆。注浆时应随时监测,以防注浆压力过大,导致地面隆起。注浆回填后在竖井周边进行雷达探测,确保回填密实后方可施工。施工监测控制值和预警值表序号监测项目控制值(mm)1西四环辅路机动车道地表沉降152西四环辅路绿化设施带、非机动车道及人行道203拱顶下沉154隧道净空收敛155井边地表沉降256周边管线破损10(6)信息反馈在施工过程中,对现场测得所有观测数据,均实行信息化管理,由富有经验的专职人员根据不同的观测要求,绘制不同的变形或形变的曲线,预测沉降发展趋向,定期以简报的形式汇报,分为日报、周报、月报等。日报(电子版形式)在每天17点前给甲方和监理单位发送,周报(书面形式)在每周五的17点前给甲方和监理单位发送,月报(书面形式)在每月30日17点前给甲方和监理单位发送,同时每个月报送当月所有文字版周报、月报。若测量数据发生异常,及时电话通知各单位,以确保工程及路面安全。(7)三级预警黄色预警实测位移(或沉降)的绝对值和速率值双控指标均达到极限值的70%~85%之间时;或双控指标之一达到极限值的85%~100%之间而另一指标未达到该值时。84 橙色预警实测位移(或沉降)的绝对值和速率值双控指标均达到极限值的85%~100%之间时;或双控指标之一达到极限值而另一指标未达到时;或双控指标均达到极限值而整体工程尚未出现不稳定迹象时。红色预警实测位移(或沉降)的绝对值和速率值双控指标均达到极限值,与此同时,还出现下列情况之一时:实测的位移(或沉降)速率出现急剧增长;隧道支护混凝土表面已出现裂缝,同时裂缝处已开始渗流水。发出黄色预警时,应加密监测频率,加强对地面和建筑物沉降动态的观察,尤其应加强对预警点附近的路面和建筑物检查和处理;发出橙色预警时,除应继续加强上述监测、观察、检查和处理外,应根据预警状态的特点进一步完善针对该状态的预警方案,同时应对施工方案、开挖进度、支护参数、工艺方法等作检查和完善,在获得设计和建设单位同意后执行;发出红色预警时,除应立即向上述单位报警外还应立即采取补强措施,并经设计、监理和建设单位分析和认定后,改变施工程序或设计参数,必要时应立即停止开挖,进行施工处理。84 第六章质量保证措施工程质量是工程施工的灵魂,质量的好坏直接体现了施工单位的管理和技术水平,作为通过ISO9001质量保证体系认证的大型施工企业,我公司将根据本工程实际,制定切实可行的《质量计划》,以ISO9001质量保证体系进行工程全过程控制;用系统工程理论进行总体规划,采用先进的、合理的、成熟的施工技术和工艺,以解决难点工序为主要内容,实行技术骨干定岗定责,专家现场动态指导,严格执行监理程序,以确保本工程质量达到优良。6.1建立完善的项目经理部质量保证体系项目经理部质量管理体系见下图:84 材料负责人程西联项目经理焦玉璞技术质量负责人李宗禹杨海波驻地监理工程师项目副经理胡来顺项目总工程师杨卫红设备安装工程师牛金锁电气、自动化工程师刘周瑞测量负责人崔乃国专职试验员专职质检员土建装修工程师王申友结构工程师王申友专业施工作业班组建立项目经理部质量保证体系,实行项目经理负责制,项目经理对工程质量负全面责任。由项目总工程师直接管理技术质量工作,质量部具体负责工序质量控制。每个分项工程和主要工序,总工程师向工程部和技质部提出技术交底和质量要求,由两部制订详细的技术交底单和质量保证单,下达作业班组,并上报总工抄件一份,以备核查。84 现场质控人员由经验丰富的专业质控员持证上岗,发现违规操作和质量隐患,立即指出和监督改正。将ISO9001质量保证体系的过程控制运用到每个工序,做好过程检验和施工试验,认真填写监控记录和试验过程报告,做好资料整理存档工作。严格执行国家和北京市施工规范和质量评定标准,以及工程建设监理规程,认真贯彻施工组织设计和技术措施,对新技术的使用要理解原理、掌握方法、精心操作、及时检查,确保设计要求,接受市质检部门、工程监理和设计人员的检查监督。6.2质量保证措施6.2.1对施工质量的主体——人的管理工前由项目总工对项目部全部管理人员(包括项目经理)进行工程技术质量交底,明确质量目标及质量标准。确各级管理部门的职责,建立可追溯性制度。确项目部施工、质控、测量部门的关系,建立健全质量控制的程序。项目部实行质量“一票否决制”。6.2.2对施工质量的客体——施工过程控制工序质量控制坚持全过程控制,严格把握事前控制和事中控制,并做好事后控制(工序验收)关。严格执行每道工序均有“施工技术交底单”制度。自检:一道工序结束后,由班组质量员按质量标准对本班组的质量进行检查,填写工序自检单,如发现问题整改后再进行检查。互检:一道工序结束后,由班组质量员按质量标准对本班组的质量进行对照检查,奖优罚劣,起到督促作用并帮助整改。专检:每道工序完成后由班组进行自检,然后由施工员组织交接检,合格后质检员检验,检验合格后填写质量记录,并报请建立工程师进行隐蔽验收或分项、分部验收,验收合格后方可转入下道工序。6.2.3对构成工程实体的元素——材料控制严把材料进货关,选择由资质,信誉好的材料供应商,并组织建立进行考察。特别是管材等主要材料厂家应符合建委和公司合格供应方的要求。加强材料出厂质量证明资料的管理,出厂试验资料不全后由问题的材料实行封存或退货,慎重使用紧急放行程序。实行进厂材料的质量检验复试的制度,未经检验、试验的材料不得在工程中使用。执行见证取样制度,按监理程序控制工程质量。6.2.4对检验和试验状态的控制检验和试验有四种状态:A.未经检验、实验;84 B.已经检验、试验、结果待出;C.检验、试验合格;D.检验、试验不合格。本项目进场物资按照北京市政建设集团《进货检验和试验》程序进行检验,并进行状态标识。具体标识方法为:①不合格物资的标识方法:清退出场②其余状态的标识方法:挂牌或检验记录③施工过程的检验和试验状态标识采用“工程质量评定单”、“隐检记录”、“测量复核”、“预检记录”、“试验报告单”等作为标识。④竣工交付中的产品采用“竣工验收单”进行标识。6.2.5对施工实体空间位置——测量的控制建立施工现场测量控制体系,根据施工方法,按照测量规范确定本施工范围内测量体系的精度级别,做好水准控制点及坐标控制点的保护工作,认真执行测量复核制度,其中特别加强顶管贯通测量。使用与本工程测量精度相匹测量仪器,测量仪器按计量法规定定期进行检查。6.2.6强化检验、测量和试验设备的控制项目检验、测量、试验设备的使用及管理执行北京市政建设集团科技部制定的《计量器具管理办法》。计量员负责本项目的所有计量设备的管理,包括登记分台帐、维护、标识、检查保管等,并将情况随时记录在分台帐上,对需要进行周期鉴定的计量器具按鉴定计划安排及时报送有资质的鉴定部门进行检定。明确对计量设备的标识方法,保证进入现场计量设备处于完好状态。在使用、搬运时须保证检验、测量、试验设备的基准状态不发生变化,保证检测精度和准确性。设备使用人员需掌握设备的使用规定和维护保养规定,当发现检测设备发生偏差时,要及时更换检测设备并追溯或重新检测过去的检测成果。6.3分项工程质量保证措施及质量标准6.3.1顶管施工⑴工作井和接收井管顶进穿洞的准确度顶进管的中线和高程在接近穿洞前几节时就要作穿洞准备,精确测定顶管偏差,提早纠偏。⑵顶管质量标准顶管工作井的允许偏差符合《市政给水排水管道工程施工技术规程》的规定。84 为保证工程质量目标的实现,对工程质量目标进行分解,明确各工序的质量标准及质量检验方法,强化质量控制,顶进施工质量符合下列标准:a、外观检查目测直顺、无返坡、清洁、无积水、管子无缝、管道内接口饱满、密实,管节接口侧面平直。b、道允许偏差符合《市政给水排水管道工程施工技术规程》,见下表顶管管道允许偏差项目允许偏差(mm)检验频率检验方法范围点数轴线位移D≥1500mm≤50每节管1经纬仪量管内底高程D≥1500mm+20-40每节管1水准仪量穿越道路时地面沉降、隆起+10-3084 第七章安全措施应急预案、环保与文明施工保证措施7.1安全、环保与文明施工保证措施本工程项目严格贯彻执行国家及业主制定的有关管理规定的要求。工程安全管理上以“安全第一”作为指导思想,贯彻在工程施工的始终,切实认真贯彻有关安全生产、文明施工的规章制度,加强对安全生产、文明施工的检查,使管理工作标准化。7.1.1安全目标本项目工程严格执行“安全第一、预防为主”的方针,根据本工程的特点,我们制定如下目标:⑴实现“五无”(即无重伤、无死亡、无倒塌、无中毒、无火灾);⑵减少一般事故,轻伤率控制在0.007%以内。7.1.2建立项目经理部安全保证体系,实行多级管理建立项目经理部安全保证体系,实行项目经理负责制,坚持项目经理是工程安全的第一负责人,安全部门具体负责日常安全管理工作。列入项目经理部的安全体系部门都要各负其责。进行认真的安全交底,加强部位全过程的检查、把关,及时地总结、反馈,修订措施。成立监控小组,实行分项管理。加强施工前期管理,对设计和施工工艺实行把关,强化安全管理措施。项目副经理胡来顺项目经理:焦玉璞项目总工:杨卫红技术杨质卫量红部工程王划申部友物资程供西应联部安全刘保卫明部办白公剑秀室机械车设德备刚部各专业作业队关键部位的施工应由有关人员编制方案,由项目部总工程师负责审批,施工队伍必须按专门方案施工操作。84 项目经理部安全保证体系图7.1.3加强安全教育工作、作好事前控制“预防为主”是本工程安全管理主要手段,将安全教育作为一个动态过程,贯彻到工程的始终,使每个施工人员都树立以“预防为主、安全第一”的安全生产意识,根据本工程的施工特点,重点是工人入场安全教育和特殊工种持证上岗。7.1.4安全保护管理工作标准化本工程以井下作业为主,工程安全管理上要求“安全第一”的指导思想,必须贯彻在工程施工的始终,切实认真贯彻有关安全生产、文明施工的规章制度,加强对安全生产、文明施工的检查,使管理工作标准化。7.1.5建立班组安全管理制度建立对施工班组的安全管理制度是一项极其重要的基础工作,重点开展以“讲评、教育、交底及检查”的安全管理制度。7.1.6安全管理措施7.1.6.1确定安全重点部位,实行全面监控⑴防坠落、防砸伤措施进入施工现场操作人员必须戴好安全帽,上下工作井走安全梯,严禁乘提升设备上下工作井。起重架应与钢梁焊接牢固,卷扬机运转良好,有合格证,钢丝绳无断丝、起毛现象,经验收后方可使用。顶管出土小车必须有挡板吊钩不得使用钢筋。工作井周围设护栏,高度不低于1.2m。吊管、下管及出土时工作井内严禁站人。⑵防机械伤害施工时设专人负责工程机械的调度及指挥,尤其以吊车、挖铲、卷扬机等机械为主。吊车、挖铲的工作半径内严禁站人,设置专人负责指挥其操作。小型机械必须依安全规程操作,外租机械施工必须有安全协议。所有外租机械进入工地必须签订安全责任协议书。小型机械的维护与养护,须设专人负责,确保其使用正常。施工机械专人使用,使用人员持证上岗。⑶顶铁:应无歪扭曲现象,安装必须直顺,加放顶铁时,应先长度大的顶铁,尽量减少顶铁连接的数量。顶进时,顶铁上方及侧面不得站人,并应随时观察有无异常现象,以防崩铁。⑷施工导行地段安全保障84 在施工导行地段设置明显的交通导行标志,在主要通道口派专人协助指挥、疏导交通,以确保交通安全。⑸顶管的安全保证措施顶管长距离顶进时,采取有效的通风措施来保证作业人员的健康和安全。⑹关键部位安全保证措施关键部位的施工应由有关人员编制方案,由项目部总工程师负责审批。施工队伍必须按专门方案施工操作。施工过程中设专人进行安全巡视。7.1.6.2施工现场安全用电措施⑴施工用电实行二级漏电配电,施工电缆线按规定架空铺设。⑵开关箱内的漏电保护器具额定漏电电流应不小于30mA,额定漏电应不大于15mA,额定漏电动作时间不能大于0.1s。⑶保护零线按规定作好重复接地。⑷顶抗内施工照明采用36V低压照明线路。⑸气焊作业必须申请点火证,电焊工必须执证上岗。⑹非电工人员不得拆改电器、电源,电工人员必须执证上岗。⑺电工定期对施工现场用电设备进行检查,及时发现和排除电气事故隐患,尤其在雨季。尊重业主及监理要求,保证施工现场财产安全及工程的顺利进行,以达到快速高效的目的。7.1.7应急预案为了保护从业人员在施工生产过程中的身体健康和生命安全,保证施工现场出现事故时,能够及时进行应急救援,最大限度地降低生产安全事故给企业和从业人员所造成的损失,根据《中华人民共和国安全生产法》和《市政集团公司生产安全事故应急救援预案(暂行)》。结合本工程具体情况,制定安全生产事故应急救援预案(以下简称预案)。(1)总则①本预案指在北京市第三水厂地表水应急扩建工程施工现场,因施工中的各种危险因素和导致的人员伤亡事故处理预案。危险源辨识其中包括:触电事故、机械伤害事故、土方坍塌事故、物体打击事故、中毒窒息事故等除上述易发事故外,本工程特有危险源:顶管暗挖塌方风险源该风险存在于整个工程的开挖施工期间。本工程顶管施工及暗挖隧道主要穿越卵石层,自稳差,有地下水,尤其在拱部开挖时容易产生塌方现象。隧道穿越西四环危险源84 因隧道穿越西四环辅路,如果在隧道开挖过程中出现塌方,会对西四环辅路造成风险。支护体系受力失稳风险源地下工程如初期支护强度严重不足,或体系转换时遇到的强荷载会引起支护结构的失稳,失稳往往引起已经施工完成的结构产生大面积坍塌,同时地面下陷后果非常严重。②生产安全事故应急救援工作,本着统一指挥、各司其职、各负其责、相互配合、迅速高效、自救和互救相结合,最大限度减少事故损失的原则进行。(2)生产安全事故应急救援机构及职责①项目部应急救援指挥机构:指挥:焦玉璞副指挥:胡来顺、杨卫红成员:王申友、牛金锁、刘明、王宝红、崔立文、姚艳利②项目部应急救援指挥机构的职责a..组建应急救援专业队伍(救护队和抢险队),并组织实施和演练,掌握现场抢险救援、救护基本技能。抢险队:付海龙队救护队:黄金生队b.配备必要地应急救援器材、设备,做好事故应急救援的各项准备工作。c.做好生产作业场所和员工宿舍救援车辆行走和人员疏散路线,现场应用相应的安全色标明显标识,并在日常工作中保证路线畅通。d.发生事故时,控制事态,保护现场,组织现场抢险,把伤者送往最佳医院。项目部确定2家医院作为救援医院:空军总医院、北京四季青医院。e.按照工程处生产安全事故报告程序流程图的要求上报各相关部门。③项目部应急救援指挥机构人员的具体分工和职责:a.指挥:负责组织项目部的应急救援工作。b.副指挥:协助指挥负责应急救援的具体指挥工作,并在发生事故时,迅速招集应急救援人员到现场。c.安全员负责人:协助安全部长,负责配合事故单位迅速查明事故原因、影响范围等基本情况,参加事故抢险、事故分析、调查工作。上报归口管理部门组成事故调查组,组织落实事故防范措施和事故处理。d.保卫负责人:协助保卫部长负责事故现场警戒、疏导工作,维持现场秩序,防止无关人员进入。84 e.设备负责人:协助设备部长负责救援器材、设备登记,制定保养及临时征用现场设备的管理办法,保证应急救援时正常运转,并负责事故的抢险和抢修工作。f.材料负责人:协助材料部长负责抢险救援物资的供应工作。g.工程组负责人:协助工程部长、副指挥,负责事故现场抢险救援方案的制定工作,要根据事故现场情况迅速提出抢险救援方案,减少抢险救援时二次伤害事故的发生。h.劳务负责人:配合劳务中心和工会人员组织善后处理工作。(3)项目部突发安全事故应急救援程序①施工现场根据集团公司安全值班制度设立值班室,并保证24小时有管理人员值班且领导带班。值班室要标明工程处和项目部应急救援组织通讯联系的人员和电话等。项目部值班电话:13011291046项目经理:焦玉璞13901354594项目副经理:胡来顺13701120177安全负责人:刘明13391569870材料设备负责人:程西联13911217661消防、保卫负责人:王宝红13031149285②突发安全事故现场报告程序:生产安全事故现场第一发现人→项目部应急救援人员→工程处生产安全事故应急救援组织。③突发安全事故应急救援组织报告程序:项目部生产安全事故应急救援组织→工程处生产安全事故应急救援组织→集团公司生产安全事故应急救援组织→市级生产安全事故应急救援体系相关部门。84 生产安全事故报告程序流程图工程处应急救援组织工程处主管领导项目部主要负责人项目部应急救援人员项目部应急救援值班室安全生产事故发现人工程处生产安全管理部门当地派出所集团公司主管领导集团公司计划部事故发生地公安分局市建委施工安全处市安全生产监督管理局④生产安全事故应急救援程序:生产安全事故→保护现场→控制事态→组织抢救→疏导人员→调查了解事故情况及伤亡情况→向上级有关部门报告。84 生产安全应急救援程序图安全事故项目部应急救援人员控制事态疏导人员保护现场现场抢救送往最佳医院通道畅通了解事故及伤亡人员情况报告事故情况工程处事故调查组工程处善后工作组工程处应急救援组织集团公司计划部(4)生产安全事故应急救援措施①触电伤害事故应急救援措施a.发生人员触电伤亡事故应立即切断近处电源,如触电距电源开关太远,要用绝缘物拉开触电者或挑开电源。b.抢救人员进入事故现场必须穿戴绝缘防护用品,在检测设备和伤亡人员不带电的情况下,实施抢救工作。c.对触电者进行救护,实例表明使用口对口吹气人工呼吸效果最好。d.施工设备触及高压电线、挖断电缆,立即通知所在地区供电局,确定伤员准确位置后进行抢救。e.汽车式起重机触及高压线处按上述措施外,若操作人员未受伤害,应在确保安全情况下离车。84 ②发生土方坍塌事故应急救援措施a.发生土方坍塌事故时,要立即封闭现场,疏导人员,封闭现场的隔离带与事故地点保证安全距离。b.排险和抢救由有经验的人员统一指挥进行。c.因塌方造成人身事故后,同时采取两个方面的措施,一方面立即扒土,扒土时必须采取保证遇难者不被伤害的工具,并密切注意伤员情况,防止二次受伤。另一方面对伤员上部土体采取临时支撑措施,防止因二次塌方伤及抢救者或加重事故后果。d.对危害大的复杂塌方,由安全部门和工程技术部门共同商定处理方案。③物体打击事故应急救援措施a.由于起重机械造成的物体打击事故,应立即停机,在确保安全的情况下卸载。b.抢救人员在确保事故现场安全的情况下,佩戴安全防护用品进入现场实施抢救。c.抢救被物料、模板埋压的伤员时,需固定好被压伤员的安全空间,支搭临时支架后再实施抢救作业,避免伤员再次伤害。d.抢救重物压伤人员,应调动起重吨位相匹配的设备进入抢救现场,抢救现场开通紧急安全通道,以便抢救车辆行驶通畅,吊车站位稳定准确,起重物拴接牢固,吊点位置准确,指挥人员、信号工和吊车操作人员配合协调,保证吊物起升平稳。④机械伤害事故应急救援措施a.各机械开关布局必须合理,必须符合两条标准:一是便于操作者紧急停车;二是避免误开动其它设备。b.发生机械事故时要立即停机,切断电源,指派专人看管。c.发生断手、断指等严重情况时,对伤者伤口要进行包扎止血、止痛、进行半握拳状的功能固定。对断手、断指用消毒或清洁的敷料包好,速将伤者送医院抢救。d.发生搅拌机机械事故后,确定伤员准确位置后进行抢救,如因机件阻碍人体而无法施救时,因拆除机械相应部分或切割机体。⑤高处坠落伤害事故应急救援措施a.发生人员高处坠落事故时,抢救人员必须是经过培训的救护人员,并且根据伤者受伤部位实施抢救工作。b.搬运伤者要使用正确的搬运方法和辅助工具。防止因搬运不当加重伤者伤情。⑥中毒窒息事故应急救援措施a.84 发生中毒窒息事故时,抢救人员必须佩戴放毒面具,防止抢救人员二次中毒。b.如果中毒者中毒时间短,可进行人工呼吸,并及时送往医院,可望获救。(5)现场急救措施①现场采取互救方式。②项目部根据施工现场位置确定466医院为应急救援医院。起点:第三水厂取水泵站终点:北京466医院行车路线:沿杏石口路行驶100m过四季青桥进入紫竹园路,沿紫竹园路往东行驶2.7km,向南右转进入北洼路,行驶200m左转进入466医院院内,全程3km北京466医院联系电话010-68412225应急救援路线图:(6)应急救援物资储备应急救援器材、设备目录序号器材设备名称用途数量备注84 1救护药箱临时救护4个2担架转运伤员2个3木方、脚手板临时支护若干4值班小汽车24小时值守1辆金杯5热线电话全天候通讯1部突发事件处理措施路面沉降应急预案因各种原因当路面出现沉降时,采取以下方案。如沉降发生得到控制,则按调整方案继续施工。如沉降发生不能得到控制,应停止隧道开挖作业,按以下办法执行。1、立即动员组织公司抢险队伍进入现场,现场管理人员立即进入岗位。2、立即封闭事故地点组织疏导社会车辆绕行,将社会影响减至最低限度,同时按照报告程序逐级通知有关部门。3、各抢险小组成员立即利用现场抢险物料,开始进行抢修。4、马上进行注浆工作,保证路面的稳定,并邀请相关专家进行方案调整,确保路面的安全。管线破损应急预案隧道开挖过程中人工采用洛阳铲对开挖面进行超前探测,每开挖5m进行一次超前探测,每次探测长度为6m。对开挖面前部土体进行观察分析,查看所穿越的各种管线是否存在渗漏情况,如存在管线渗漏,立即停止施工封堵施工面,进行注浆,注浆浆液采用双液浆,对前方待开挖土体进行止水加固处理并及时通知产权单位,将管线上游闸阀关闭或进行倒流,并维修破损管节。当维修完成且管线不在渗漏方可再次进行施工。洞身塌方应急预案塌方量较小时的处治方法对塌方相邻地段作强支护,以控制塌方的发展和蔓延;84 待相邻段稳定后,以短进尺清渣;清除危石后立即施喷混凝土;打锚杆或超前注浆管棚;挂钢筋网复喷混凝土至设计厚度(≯30cm);进行监控量测;循序渐进,往前施工;衬砌加强(钢拱加径向型钢支撑)。塌方量很大或通顶时的处治方法对塌方相邻段作强支护,以控制塌方的发展和蔓延;对塌体从地表(浅埋时)或隧道内沿开挖线以外打孔注浆或超前管棚注浆,胶结松散塌体;待稳固后,小段清渣;及时挂网、喷混凝土;安设钢支撑,并纵向连接,上下与锚杆、管棚焊接形成为一初期支护的完整受力体;进行监控量测;循序渐进,往前施工;衬砌加强(护拱腹部留空)。地表有沉陷的处治方法  地表处理。地表及时回填并夯实(或喷混凝土封闭),可预埋注浆管,搭防雨棚(或植草皮),挖排水沟;  对塌方相邻段作强支护,以控制塌方的发展和蔓延;  塌方体处理,洞内塌体用钢轨或小钢管棚超前支护;立钢拱架,在排与排之间施焊钢筋连接,使之成为整体。  塌渣处理,随挖随撑;超挖部分用同级混凝土回填(或用浆砌片石回填);  进行监控量测;  循序渐进,往前施工;  衬砌按钢筋混凝土结构进行特殊设计。7.2环保与文明施工保证措施84 搞好文明施工管理是树立企业形象的有效途径,是两个文明建设在施工生产中的具体表现,也是提高企业综合管理水平,开展二次经营活动促进企业发展的需要。在工程施工的同时,首先抓好文明施工管理,推行现代管理方法,科学组织施工,以文明施工为龙头,抓出一流品牌,带动各项管理工作上一个新台阶。7.2.1文明施工要求⑴严格执行国家建设部关于“文明施工”的有关条例,争创北京市市级“安全文明”工地。⑵建立、健全文明施工组织机构及责任制⑶积极开展安全、文明施工宣传教育工作,组织全员进行“文明施工”教育,提高文明施工认识。项目经理部文明施工保证体系结构项目副经理胡来顺项目经理焦玉璞总工程师杨卫红技术李宗禹工程王申友材料程西联安全刘明办公室白剑秀机械车德刚文明施工专理员各专业作业队7.2.2施工标牌施工现场入口处设立明显的施工标牌,写明本工程名称及范围、业主名称、承包人名称、设计单位名称、开竣工日期、工地负责人及联络电话等内容。施工现场入口处设统一标准的四图一板,内容详细,施工现场按标准悬挂施工铭牌,设置高度底边距地面不得底于1.5m。7.2.3施工围挡、栏杆顶管施工区域内做好临时围挡,围挡采用全封闭标准彩色钢围挡。施工现场安全重点防护部位如主要交叉路口、顶管工作井、深槽等必须安装警告标牌、反光标志以及夜间照明设施。明开槽段,在距沟槽边1m处搭设标准护栏,栏杆用红白相间色警示;在居民区段采用彩色钢围挡进行隔离。84 工作井临边设置标准隔离栏,栏杆用黑黄色警示;车辆行走区域与施工人行信道设置黑黄色警示标准栏杆。7.2.4防大气污染冬季取暖采用电暖气,食堂大灶采用液化石油气,不用煤火,减少废气排放量;施工现场道路实行洒水防尘措施,确保道路不扬尘。运土车辆装载不能过满,车厢顶部覆盖苫布。建筑垃圾集中堆放清理,严禁焚烧。水泥、砂、灰土等易飞扬的材料,安排在库内存放或严密遮盖;运输时也采取措施。7.2.5防施工噪音合理安排施工项目,噪音高的工序不在夜间施工。空压机等高噪声机械,设隔音棚。对人为的施工噪音有降噪措施和管理制度,并加强控制,最大限度的减少噪声扰民。7.2.6卫生防疫现场及生活区经常保持整洁、卫生、设有专人负责保洁、清扫。现场临时食堂的设置需经卫生防疫部门的审查、批准、建立有效可行的食品卫生管理制度,并严格执行。7.2.7消防、保卫制度工地建立消防、保卫责任制,设专兼职消防、保卫干事,培训上岗。施工现场和生活区配备有效器材设备;易燃易爆材料要集中堆放,采取可靠的防火措施,设置明显的防火标志。严格控制火源、电源及明火使用。对施工班组严格管理,签定消防协议书。要做好成品、料具的保卫工作,现场巡逻护场,严防被盗、破坏治安等事故的发生。7.2.8内业资料管理在工程文明施工中的重要内容之一是内业资料的管理,对于庞大的内业资料应由专人分类管理做到各类资料分类合理、齐全,使施工资料和工程进度同步到位;按业主要求规格编制资料,资料内容详实,手续完整。84 (二)、总体流程图:施工准备顶进设备安装管道顶进混凝土管安装顶进结束设备转移测量放样导轨安装竣工测量后座顶板安装后座千斤顶安装腔作势后座千斤顶顶进偏差测量管内出泥顶进纠编接口检验轴线控制混凝土管进场验收验收验收循环84 顶管施工工艺流程图测量放样放样复合基坑施作工作坑设备安装地面设备安装注浆材料准备机头进洞下管、接管线继续推进机头出洞注浆减阻进洞准备顶管推进施工准备施工结束84 项目经理部组织机构图机械设备负责人车德刚负责现场施工机械管理工作经营合同负责人吕铁锋负责签订合同,核算报价,索赔及结算工作办公室负责人白建秀负责各方协调,接待来访,收发公文等工作材料负责人程西联负责项目材料采购、供应、管理工作安全保卫负责人刘明负责施工现场的安全、环保管理工作技术质量负责人李宗禹杨海波负责项目技术质量管理,负责测量、检测工作工程施工负责人王申友负责施工现场的施工管理、指挥施工作业项目总经济师经济师刘桂军项目总工程师高级工程师杨卫红项目副经理工程师胡来顺建筑装修施工作业队电气设备安装施工作业队主体结构施工作业队厂平管线施工作业队工艺设备安装施工作业队项目经理市政一级建造师高级工程师焦玉璞84 84 目录第一章编制依据及编制原则11.1.编制依据11.2.编制原则2第二章工程概况32.1工程概述32.2工程范围及地理位置3第三章工程部署93.1、工程施工目标93.2.施工部署93.3主要施工方案103.4顶管工作坑暗挖竖井尺寸:103.5施工阶段划分103.6施工平面布置113.7施工组织机构13第四章主要施工方法及技术措施174.1.测量放线:174.2.直顶钢管施工174.3过铁路暗挖隧道及顶混凝土套管施工37第五章施工监测545.1沉降观测方案54第六章质量保证措施626.1建立完善的项目经理部质量保证体系626.2质量保证措施646.3分项工程质量保证措施及质量标准65第七章安全措施应急预案、环保与文明施工保证措施677.1安全、环保与文明施工保证措施677.2环保与文明施工保证措施7784'