青草沙严桥支线顶管施工组织设计 41页

'青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计一、工程概况1.1简介严桥支线工程是青草沙水源地原水工程陆域输水系统的重要组成部分，承担着向杨树浦、居家桥、南市、临江、长桥和徐泾水厂输送青草沙原水的重任。本次工程内容位于高科路伽利略路以西至高科路科苑路以东之间沿线道路的绿化带内，为2根DN3600钢管，线路长2316.94m×2米。本次顶管共有三段，第一段从工作井J37顶到接收井J36，长397.17m，水平顶进；第二段从工作井J37顶到接收井J38，长798.91m，以2.5‰上坡，落差近2m；第三段从工作井J36顶到接收井J35，长1120.86m，也是水平顶进。规格均为DN3600mm，壁厚34mm的钢管。1.2地形地貌地貌类型：上海位于长江三角洲入海口东南前缘，属三角洲冲积平原，地貌形态较单一。层序土名①1填土②1粉质粘土③1淤泥质粉质粘土③1夹粘质粉土④淤泥质粘土-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计⑤1－1粘土⑥粉质粘土⑦1砂质粉土根据顶管施工段工程地质剖面图分析，顶管施工主要涉及第③1、③1夹及④层。顶管井施工涉及到①1、②1、③1、③1夹、④、⑤1－1、⑥及⑦1层。1.3水文地质条件本工程沿线河道、明浜较多，地表水体丰富，河网纵横，水位涨落受大气降水及沿线主要河流涨落影响。管线沿线地下水类型主要有浅部土层的潜水、部分场地中部（第⑤2层）砂（粉）土层中的微承压水和深部（第⑦层）砂（粉）土层中的承压水。二、本工程难点及针对性措施2.1工程难点（1）钢顶管距离长，有一段长达1120.86m，测量精度要求高。轴线偏差对长距离钢顶管的影响是巨大的。传统测量采用激光经纬仪发射激光测量，超过300m以后，光点可能漂移，造成测量数据误差。-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计（2）长距离顶管，管内通风条件恶劣，对施工人员的人身安全造成一定隐患。（3）长距离顶管中继间是不可缺少的，而且中继间布置的数量和位置是很有讲究的，处理不当会影响顶管的施工。（4）长距离钢顶管纠偏控制困难。（5）长距离钢顶管钢管外防腐容易磨损和破损。2.2针对性措施（1）我公司本次将采用新型的徕卡全自动全站仪TCA1202，通过设置相应棱镜作为测量基本设备。该设备采用不可见电磁波（红外线），可以将空气和湿度的影响降低。有效测量距离可达1500m，此距离时测量最大误差可在3cm之内。并有专门软件与计算机配合实现全程自动跟踪测量和连续显示，可进行机头顶进姿态的三维坐标和倾角、转角的实时分析，并在计算机屏幕上生成各种曲线显示出来，并作为原始记录全部保存。此测量系统可及时对操作人员提出建议及警告，提高对顶管施工的纠偏能力。（2）为保障施工人员的人身安全，采用了两台11kw高压鼓风机提供动力，风压为可达7kPa。使用两根8寸PVC硬管送风，1000m外风量为200m3/h，以保证管道内空气流通。（3）我公司根据本工程中顶管所涉及的地层经行了考察和分析，采取机头后30m放置第一只中继间，后面每350m～400m放一只中继间，以保证顶管施工的顺利进行（具体的计算见后面的详细计算式）。中继间配置36只50t油缸，总推力为1800t，行程30cm。该中继环密封除了采用一道固定和另一道可更换并可调整的橡胶密封圈外。另外还有一道气囊密封圈作为第三重保险。-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计（4）为便于纠偏，钢顶管的机头后部采用内法兰加32只螺栓的形式来连接。并且增加一节可进行纠偏的活络节。活络节长径比1：1。活络节后为与第一节钢管焊接的转接环。活络节前后在正常状态时均以螺栓拉紧。当有需要协助进行纠偏动作时，现场须派专人在管内连续观察，法兰一旦有开口，即垫入适当厚度铁板并及时拧紧螺栓，使机头通过螺栓带动后部钢管回归轴线。（5）为了减少顶管过程中在基坑中顶进时移动钢管与导轨发生摩擦会对钢管外防腐磨损和破损，我们在本次顶管施工中采用了滚动导轨，以保证在顶管移动中，钢管顶进移动中由滚子在导轨上滚动，钢管不动确保钢管外防腐不摩擦不破损。三、施工方案3.1顶管现场平面布置现场布置25t/10t行车一台负责钢管及顶铁吊运和井内、地面的吊运工作，现场另设临时堆场，供钢管及周转材料等堆放。现场一侧布置工具间、备料仓库、泥水箱、泥浆站等。工作井后侧布置顶进控制室。（详见附图一）3.2顶管工艺流程图-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计3.2.1泥水平衡式施工准备顶进设备安装测量放样轨道安放后靠板安装排架、千斤顶安装洞口止水装置安装顶管机试运行顶管机井内就位割开闷板后座千斤顶顶进出泥准备顶管机穿墙偏差测量出泥顶进纠偏轴线控制管道顶进接口检验钢管进场验收钢管拼装焊接接收井凿墙顶管机进洞3.2.2土压平衡式-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计3.3顶管施工设备配置-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计(1)顶管掘进机选型选择好顶管掘进机对顶管施工是至关重要的。根据业主提供的工程地质勘察说明书显示：本工程顶管穿越地层上半部为③1层淤泥质粉质粘土，下半部为④淤泥质粘土。我公司将选用目前国内较先进且适合于本地区土质，较易于控制沉降量的DT式大刀盘泥水平衡式顶管机和DT式大刀盘土压平衡式顶管机。这类机型在上海有优良的施工业绩，适用土质广、顶进速度快、沉降控制精确、操作维修简便、可靠性高。（2）活络节与转接环钢管顶管与混凝土管顶管和机头连接方式的不同之处就是要通过转接环与之焊接后，再通过活络节与后壳体采用承插口方式以内法兰及螺栓群连接。在长距离顶管中，钢管的纠偏是较很难的，一旦产生轴线偏差，仅通过一道纠偏油缸纠偏是不够的。我公司采用在原来前、后壳体这二段一铰的基础上在后壳体后增加一道或两道的活络节，并安装一定数量的启曲油缸，变为三段二铰以至四段三铰。平时用螺栓将活络节和后壳体紧固拉住，使之成为整体。需要辅助纠偏时，将螺栓送开，开启启曲油缸。使活络节及转接环均参与纠偏，以产生足够的纠偏反力，使机头通过螺栓逐节把钢管拉回来。（3）主顶进系统设置主顶进系统由油缸组、顶环、后靠及液压泵站等组成，其主要功能是完成管节顶进，是顶管设备系统的主要组成部份。-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计主顶系统的顶进速度由VVVF控制可实施无级变速、启动和停止由电气系统联动控制。①主顶油缸组油缸选用国产的双冲程、双作用等推力液压千斤项，每只油缸最大推力为2000kN，装备八只，可满足顶管最大允许顶力的要求。油缸行程3.5m，因此长度6.6m的管节加入一块加铁可一次连续顶进完成。②液压泵站选用2台A2F28RP2斜轴式柱塞油泵，配备Y200L—6型电机。通过VVVF调速阀可改变油泵的流量，根据顶进时的工况要求及时控制主顶油缸的顶速。以满足开挖面土压平衡的条件，从而起到控制地面沉降的作用。③后靠管节顶进时油缸的反力，通过钢后靠均匀地传递到工作井井壁上，避免井壁受力不均或局部受力过大造成井壁结构破坏。钢后靠安装时，将与顶进轴线保持高度垂直。它与井壁间的后部空隙用素混凝土填实，确保与井壁整体接触。④主顶进装置主要技术参数油缸数量：10只油缸原始尺寸：D×L＝Φ350×2710mm油缸行程：S=3500mm最大推力：Fmax＝2000kN（4）电气控制系统-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计传递各种操纵指令；调节各执行元件的状态；在顶管机机头内设有监听、监视、通讯、对话系统，顶管机的各部件工作情况均可通过电视及PLC互控传递至地面操作台，井内全自动全站仪也不断把对机内棱镜测得的三维坐标送达到操作台内的电脑，并显示为动态的靶上的偏离值和上下、左右的动态走势曲线。顶管机的全部操作均可在地面完成。顶管机供电：采用移动式变压器供电，供电电容量1000Kw。考虑到长距离供电电压降的问题，机头内加装稳压电源，技术参数如下：1）额定电容量350KVA，输入电压范围：三相380V±20%；输出电压：三相380V±（1-5）%，可设定。2）外形尺寸：1800×1000×800(mm)左右3）自动、手动两档4）面板显示交流电压，每相交流电流（5）机内液压接受控制系统PLC的指令，为机内各系统内截至阀、旁通阀、纠偏油缸等液压执行元件提供液压能。（6）中继环设置由于本工程顶管距离较长而需要设中继间。每道中继间安装36只行程为500mm的500kN油缸，合计顶力18000kN。泵站电机11kW×2，最高油压31.5MPa，最高顶速7.8cm/min。中继环的结构形式是经过立车切削加工的，尺寸精度高。又根据钢顶管的特点，本工程的中继间具有防转和防局部拉伸的特点。-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计在每套中继环处设一台液压动力机组和由行程传感器和限位开关组成的程序联动系统，中继环和主顶进装置可由PLC可编程序计算器实现预定的联动。由于中继间启动伸缩次数很多。密封圈易摩损失效而发生漏水、漏泥砂、漏浆等现象，给工程带来严重后果，甚至发生工程事故。为此本工程中继间结构设二道橡胶密封圈和一道气囊密封，其中一道橡胶圈为径向可调可更换密封形式。在二道密封圈之间设置4只可以压注润滑油脂的油嘴，以减轻顶进时密封圈的摩损。还设置有4只注浆孔，顶进时可进行同步注浆，以减小顶进阻力。（详见附图二）（7）中继间布置计算由于顶管顶进时，会发生一些不可预见的因素，如遇不可遇见因素，造成顶力的急剧上升，就必须启动待用的中继环。因此，顶进过程中的不间断监测非常重要，以免贻误中继间安放时机，造成顶管失败，本施工设计中继环布置按经验数据考虑，如施工时遇不利因素影响，将同驻地监理、业主共同协商，采取调整中继环等措施，保证顺利进行。⑴允许顶力根据设计图纸要求顶管工作井后靠的总反力以12000kN为限即要求顶管施工时最大顶力控制为12000kN，为确保工作井的安全。施工时主顶顶力不大于工作井允许承受最大顶力的90％计算，为10800kN。当主顶顶力达到10800kN时，必须启动中继间。配置油缸的最大顶力为16000kN。-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计⑵顶力计算顶力＝N+F1＋F2顶管机正面最大阻力：N=1/4πD2PtPt=γHtg2(45o+Φ/2)机头摩阻力F1=PcπDBf1Pc=rHtg2(45o-Φ/2)式中：Pt(t/m2)—被动土压力γ(t/m3)—土容重,取1.8H(m)—管中覆土深，取11Φ—等代内摩擦角，取8oD(m)—顶管机外径，取3.69B(m)—机头及活络节长度，取4f1－铁－土摩阻系数，取0.40每百米管道摩阻力：F2=f2πD1L式中：D1(m)—钢管外径，取3.668f2(t/m2)—采用注触变泥浆工艺的摩阻系数，取（0.1～0.25）L（m）—钢管长度⑶中继间的设置预计首节中继间启动时的顶程1200×0.9＝N＋F1＋f2πDL代入各参数得到-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计N＝280tF1＝300tF2＝115～280tL＝180～450m（f2取0.1，L＝450m；f2取0.25，L＝180m）中继间的启动，主顶力按工作井允许承受最大顶力的90％计算。按照地质数据分析，本次顶管中所涉及的土质上部为淤泥质粉质粘土、下部为淤泥质粘土，摩阻系数可取0.1，为保险起见，计算时取0.25。顶管机顶进阻力在各土层中不同，根据类似工程的施工经验，并考虑到长距离顶管的特殊性，决定距顶管机尾部30m时安放第一只中继间。钢管承力要远大于井1200t，中继间顶力1800t，哪怕按f2＝0.25计算，一道中继间的顶程可达625m。但为保险起见，以后每顶进300～400m左右安放1只中继间。这主要是钢顶管的特点，一旦有较大的偏差后，钢管回直会破坏浆套，顶力会直线上升。J37→J38段顶管中准备安装2只中继间、J36→J35段顶管中准备安装3只中继间；J37→J36因顶距较短，不准备使用中继间。在实际的施工中，根据现场情况再作必要的调整。因为毕竟中继间对使用中的压力钢管是个薄弱环节，在有把握的情况下，争取少用。中继环安装方案如下：J37→J38（798.91m）J36→J35（1120.86m）1号中继环里程位置：0+301号中继环里程位置：0+302号中继环里程位置：0+4102号中继环里程位置：0+4103号中继环里程位置：0+790-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计3.4长距离顶管控制要点（1）通风系统在长距离顶管中，通风是一个不容忽视的问题，它直接影响至管内工作人员的安全。为获得理想的通风效果，本工程采用高压鼓风机通风，用两根Φ200PVC管接入，机内风口直达挡土舱最前处。并在管道沿线上方配置若干处轴流风扇，向井内排出浑浊空气。通风量不小于100m3/h。并在管道内设置有毒有害气体检测报警装置。机内配备应急用氧气小钢瓶。（2）通讯与监视系统1）机头与操作台通讯采用对讲机监听及联系。工作面现场通讯采用HE系列自动电话总机，用电话机互相联系。电话设置在压浆棚、中控室、水箱进水泵、机头、各中继间。2）配备2只低照度摄像头，一只安装于机头仪表盘处，监测机头各项数据；一只安装于工作井内，监测主千斤顶的动作。监视器安装中央控制室，以利技术人员正确指挥。（3）供电系统业主供电为500kW，顶管现场为适应供电要求配置电容补偿柜。输出端电缆分三路，分别为井内供电系统、1＃井下顶管机头及2＃井下顶管机头。-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计第一路290kW：泥浆间：15＋8kW行吊：90kW生活及照明：20kW风机：7.5kW×3电焊机：25kW×5抽水泵：5.5kW×2第二路230kW：主顶泵站：22kW机头130kW排泥泵：30kW接力泵：18.5kW进水泵：15kW中继间：15kW第三路250kW：顶管机：180kW中继间：22kW主顶系统：34kW泥浆泵：15kW管内用三相五芯式70m2电缆供电。管内供电系统配备可靠的触电、漏电保护措施。井下管内照明用电采用36v的低压行灯。现场配电间为适应上述要求，安装600A主受电柜一只，分别输入3只配电屏，经3路分送至各用电部门。（4）测量系统1）平面控制网的建立-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计地面上按业主、设计院提供的井位轴线控制桩定位。采用徕卡TCA1202全站仪测量。顶管施工时，按工作井和接收井预留孔的实际中心坐标测量放线，定出管道顶进轴线并将轴线投放到周边测量基点和井壁上。在四周建立测量控制网，并定期进行复核各控制点。投放顶管测量始测点和2个后视点，始测点设在顶管后座专用测量平台上，后视点设于前导墙上部的井壁上，定期互相校核。2）管道轴线测量通常顶管中使用的激光经纬仪已无法适应长距离的顶管，300m以后激光点的精度大幅度下降。所以针对此次长距离顶管施工管道轴线测量采用徕卡TCA1202全自动全站仪进行测量，精度2”级。通过机头内棱镜的设置，全站仪自动对各关键处的坐标进行测量，频率为15分钟一次。从与标准轴线的数据比较可得出精确的测量结果。测量平台设在工作井内顶管后座处。测量棱镜安装在顶管机尾部正中，测量时全站仪直接测量机头尾部的棱镜的实际位置，并根据顶进初设置的顶进轴线的坐标相比较，得出差值，然后将差值转化成曲线的形式，通过计算机显示出来，同时作为原始数据记录保存。从而实现了全时连续顶进测量。另外徕卡全站仪采用不可见红外光，既可保证1500m长距离的测量精度，又大大减轻了气温、湿度等因素对光学测量的影响。本系统的测量最大误差在1500m时为29mm。3）顶管水准测量-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计水准仪测量精度由于顶进距离长而略有降低，传统方法用联通管测量，由于水经过一定时间沉淀会分解出气体引起测量误差，为进一步提高管道水准测量精度，本工程水准测量采用硅油微压差计测量系统，作为对全站仪的核对。在工作井地面设置硅油箱和标准压力传感器，根据测定硅油标准箱和掘进机头部前端装置内的硅油压力差，通过数据电缆与中央控制室内PC联接，计算出在水准方向上偏离顶进基线的偏差量。为了确保机头准确到达设计位置，每顶进100m及在顶进到最后30～50m时，用人工测量的方式，对管道进行全线复核，确保测量工作做到万无一失。(5)洞口加固及顶管出工作井措施为确保出洞时的绝对安全，在工作井前后洞口外侧进行16.6×9.1×4.0m的三轴搅拌桩加固，以起到挡水隔泥的作用。（详见附图三）混凝土内衬洞口有预埋钢套以便焊螺栓安装止水洞圈。内衬止水采用帘布止水装置，这种穿墙止水装置的特点是用双重橡胶止水。（详见附图四）然后以Φ80打孔机以连续环孔，打开地连墙。割除Φ25钢筋笼。如有漏水跑泥应立即停工以争取井外降水措施。在割除承力结构后，构筑延伸导轨，并尽量多打除3.6m厚的加固区。一旦确定大刀盘已有切削能力，即进停止凿除砼，顶管机即可出洞。（6）顶管出洞防磕头措施-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计顶管出洞时由于工作井施工阶段周围土体被破坏或在出洞时洞外泥水流失过多，造成出洞时掘进机因自重太重而下磕，为防止这一现象产生，采取以下措施：在灌注桩内构筑延伸导轨，并注意得留注浆加固区下部土体。顶管机就位后，将机头垫高2－3mm，保持出洞时掘进机有一向上的趋势。把活络节尽早安装，以加长机头，并后延重心，增加防磕头手段。调整后座主推千斤顶的合力中心，出洞时观察掘进机的状态，一旦发现下磕趋势，立即用后座千斤顶进行纠偏。由于距离较短。这一方法效果会非常明显。本工程使用的导轨是高度可调的，一旦机头入土导轨即加装滚轮，以消除机头和管节的外径差。（7）初始顶进防止管道后退措施由于出洞口深度较深，在初始顶进阶段正面水土压力远大于管周围的摩擦阻力。拼接管子时主顶油缸在缩回前必须对已顶进的部分与井壁进行固定，否则管道发生后退，会导致洞口止水装置受损及发生人员的生命危险，因此在机头上有防后退的外伸止退销。并在最前几节的初始顶进的钢管外侧埋设预埋钢板，在主推千斤顶退回前将钢管与井壁相连，直至钢管外壁摩阻力大于掘进机正面水土压力为止。（8）顶管轴线控制措施顶管要按设计要求的轴线，坡度进行。主要是工具头头部测量与纠偏的相互配合。纠偏是完成管道线型的主要手段。纠偏原则如下：-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计①勤测勤纠：即每顶进一段距离，测量一次工具头轴线及标高偏差情况。用电话通知工具头纠偏人员，纠偏人员再将工具头现在纠偏角度、各方向上千斤顶的油压值、轴线的偏差等报给中控室，输入微机。微机的专家系统将显示出纠偏方法、数据，再按此进行纠偏。②小角度纠偏：每次纠偏角度要小，微机每次指出的纠偏角度变化值一般的都不大于0.3°，当累计纠偏角度过大时应与值班工程师联系，决定如何纠偏，此时应特别慎重。③纠偏操作中不能大起大落，如果在某处已经出现了较大的偏差，这时也要保持管道轴线以适当的曲率半径逐步地返回到轴线上来，避免相邻两段间形成的夹角过大。④严格执行质量控制规定，钢顶管轴线偏离3cm即为重大事项，须立即停顶并由公司负责人到场处理并记录在案。（9）沉降控制措施在顶管施工前，必须与沿线管线单位取得联系，摸清管线、标高、位置。制定切实可行的保护措施，并取得对方的认可才能施工，确保地下管线的安全。尽管我们在本次工程中所采用的机型，地表沉降控制精度比较高，但是为保证绝对安全，我们仍要制订必要的监测措施。ⅰ.沉降预期本工程平均管中覆土深H约13～15m，机头外径D＝3.7m，根据Perk公式，沉降影响盆半径R=2.5×D/2×-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计(H/D)0.8=1.26～14.2m。如果以本公司正常施工水平，综合失土率约为1％，则轴线最大地面沉降。。ⅱ.地面监测，优化顶进参数在初始顶进阶段，要精心组织地表监测，布置一张测量网格，在轴线上每隔3m设一个测量点，共设4点；横向每隔2m设一个测量点，共设7点。形成一张4×7的测量网。通过地表监测得到隆、沉量与相对应的顶管机主参数（包括顶进速度、开挖面土压力值，出土率等）进行了比较，从而优化顶管机参数，指导以后的顶管顶进。ⅲ.注浆稳定措施除了在初始顶进阶段，优化顶进参数以外，在顶进过程中加强同步注浆也是有效手段之一，必须尽可能将膨润土泥浆套随机头向前移动，形成连续的环状浆套。要选择触变性能良好的膨润土制浆材料。ⅳ.加强对管线的监测工作a.依靠监控和数据的不断反馈可避免盲目施工、冒险施工。施工监控包括：沉降、隆起和水平位移。主要是过金科路、哈雷路、爱迪生路、哥白尼路四个路口时有大量地下管线。b.采用水准仪进行测量。c.测量频率。本工程如位于绿化带内时，测量频率可适当降低。机头到达10m范围前，六小时一测；机头过后，一天一测，而在过路段时，则顶二米一测。d．单次沉降量大于5mm，累积沉降量大于15mm以上，均须报警。-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计（10）顶管进洞施工控制1、除了顶进过程中应加强轴线测量，确保顶进轴线与实际轴线一致外，顶管顶至距离接收井100米左右时，可对工具头部位置进行轴线复测，确保顶进过程中工具头部在水平及竖直方向的最大偏差不超过10cm。从而确保顶进能顺利进洞。2、待顶管顶至接收井穿墙管附近时，可通过预留在穿墙管闷板上的注浆孔向外压注水泥浆，并通过注浆孔观察，如发现较大的涌水、砂，可通过注浆孔进行一定的释放，同时进行二次注浆。3、如通过注浆仍不能阻止水土的流入，可采用在井外壁穿墙管范围进行旋喷加固土体。但根据周围建筑物情况，最好不采用降低水位的办法。（11）减阻泥浆的运用①顶进施工中，减阻泥浆（触变泥浆）的应用是减小顶进阻力的重要措施。顶进时通过顶管机及管节上预留的注浆孔，向管道外壁压入一定量的减阻泥浆，在管道四周外围形成一个泥浆套，减小管节外壁和土层间的摩阻力，从而减小顶进时的顶力。泥浆套形成的好坏，直接关系到减阻的效果，关系到工程的成败。②对泥浆原材料进行验收，保证其质量；制定合理的泥浆配比，保证润滑泥浆的稳定；经常对拌好的泥浆进行测试，确保润滑泥浆的质量。减阻泥浆的性能要稳定，施工期间要求泥浆不失水、不沉淀、不固结，既要有良好的流动性，又要有一定的稠度。-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计减阻泥浆有关技术参数：地表沉降控制要求不高的顶程减阻泥浆技术参数见下表：视粘度失水量泥饼PH值比重动切力静切力胶体率状态Mpa.sM1mmg/cm3papa%16828.51.0911.719100略稠其泥浆配合比见下表：(每m3泥浆)膨润土水纯碱CMC130kg870kg4.5kg4kg地表沉降控制要求高的顶程减阻泥浆技术参数见下表：视粘度失水量泥饼PH值比重动切力静切力胶体率状态Mpa.sM1mmg/cm3paPa%548.528.51.1130.653.1100厚稠其泥浆配合比见下表：(每m³泥浆)膨润土水纯碱CMC150kg850kg6kg5.4kg减阻泥浆的灌注应符合下列规定：采用专门拌浆通拌浆，并保证水质。-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计搅拌均匀的泥浆应24小时发酵后方可灌注；通过马氏漏斗和失水仪检测浆的质量，保证配比准确。对本工程土质，马氏漏斗粘度应在55s～60s。注浆前，应通过注水检查注浆设备，确定设备正常后方可灌注；注浆压力可按不大于0.1Mpa开始加压，在注浆过程中的注浆流量、压力等施工参数，应按减阻及控制地面变形的量测资料调整。12.3分三区对压浆工序进行管理①机尾同步压浆，首先机头后的周边间隙为11mm，并且在顶管机尾部环向均匀地布置了6只压浆孔，顶进时及时进行跟踪注浆。压浆总管用2”白铁管，用压浆软管接至压浆孔处。顶进时，顶管机尾部的压浆孔要全程压浆，努力确保从开始起就形成完整有效的泥浆套。由于顶进距离长，一次压浆无法到位，需要接力输送，为此在机头后400m管道内设置1只泥浆接力站。专门负责机尾同步浆。在本工程土质，压浆量宜为建筑空隙的2.2倍，即6.6m管节出浆1.85m3。以量为主，压力为副。②沿线补浆。因为管节轴线的不直和浆液本身的失水率，沿线浆套如有损缺，就需要经常补入。本工程每二节布置一只有孔管，一环6只，每孔均安装球阀。钢管又有一个特殊性，它的浆孔直冲土体，这就需在管外加焊一环δ＝3mm，宽15cm-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计的均浆套环。补浆时必须在每一环对每一孔分别开启，不得同时开两孔，并手握软管，感觉出浆，逐一记录。也在机头后置一专用与同步浆分别计量。每节均与同步浆等量。③洞口专门注浆。洞口是钢管刚入土之处，也是土体塌落并破坏浆套之主要地方，所以要在洞口止水圈处安装3～4只固定补浆阀门，经常少量注入。12.4施工中，在压浆泵上装有压力表，便于观察、控制和调整压浆的压力。每个注浆孔宜安装阀门，注浆遇有机械故障、管路堵塞、接头渗漏等情况时，经处理后可继续顶进。-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计15、投入本工程的主要机械设备序号机械或设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率生产能力125t龙门吊1中国200890kw25/10t2反铲挖掘机WY-1002中国1998110kw　3低压水泵10SH-131中国199737kw400m3/h4高压水泵TSW150*91中国1998180kw180m3/h5砂石泵75KW2中国199975kw　6电动空压机10m31中国199665kw　7机动空压机9m31中国1995　　8管道泵4″4中国200015kw　9全自动气体保护电焊机4英国200825kW　10电焊机BX-5002中国200025kW　　11土压平衡式顶管机DN36001中国2008180kW　　12泥水机械平衡式顶管机DN36001中国200888kW　13等推力主顶油缸200t18中国2008　3.5m　14高压鼓风机应达9－194中国20087.5kW7kPa15主顶泵站2中国2008　　16中继环DN360012中国1999　　17中继油泵车ZB-3006中国2005　　18触变泥浆站1中国1999　　19压浆机BW-2004中国2008　　20轴流风机10中国19982.2kw　21潜水泵QY-2.525M5中国19985.5kw100m3/h22载重卡车10t2中国1999135kw　23工程钻机XY-2型1中国1998　　24渣浆泵6/4H-A2中国200630kw100m3/h25气割1套中国1996　　-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计26自卸汽车T8516中国1998188kw　27泥浆测试仪1套中国1997　　28液压注浆泵SYB50-451中国1997　　29打设深井设备1套中国1997　　30全站仪索佳SET2B1套日本199831全自动全站仪徕卡TCA12021套瑞士200832激光经纬仪J22中国2001　　33水准仪S32中国1998　　-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计3.5工期计划-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计四、施工进度保证措施4.1组织保证措施1、一旦具备进场条件,我公司管理人员做到“今天通知,明天进场”,立即做好施工前准备工作。尽快孰悉工程情况,全面了解影响工期的各方面因素。2、项目经理部认真研究并根据投标书为蓝本,制定出详尽的工期进度计划,与作业队协调,包括其施工计划的细化优化。3、由于要保证缩短工期,则必须调整好劳动力、机械设备及各种材料的使用、供应中的各种关系,保证供应的及时性、合理性。4、项目经理部用周计划控制分部分项工程进度,按计划要求,每周召开一次平衡调度会,及时解决劳动力、施工材料、设备调度问题,确保工程按计划实施。5、本工程施工时,采用先进的施工方法来缩短工期,并配齐相应的劳动力。6、为加快施工速度,视施工进展和需要,组织设备材料超常规投入,公司可以确保供应相应的设备和材料,保证工程施工顺利进行。7、加强施工组织管理,使各分部分项工序以最大限度进行合理搭接,保证施工流水能按计划正常运转。前道工序施工为后道进工序创造良好环境,提高工作效率。-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计4.2技术管理保证措施1、加强计划管理,根据工期要求和环境条件编排工程总进度计划,在具体施工中根据各单位工程各工序的具体情况还要制定详细的月度计划,以保证总工期。在施工中,以形象进度作为重要考核指标。2、在编排施工计划时尽量避开恶劣天气施工,以减少不必要的损失,使有效工作时间留有足够的余地。各单位工程尽量相交叉协调,以缩短施工总工期。3、合理安排足够的施工人员,确保重点工序的施工力量,保证工程的正常开展。4、施工中设立全工程统一的项目经理部,加强调度,统一指挥,每月召开生产调度灰进行总结和协商平衡,每周召开计划检查、调整会,每日召开生产碰头会。必要时临时召开生产调度会,调整计划统一部署,集中力量攻克薄弱环节,各工段和工序均应互相密切配合,协调一致,避免干扰,减少窝工。5、后勤生活合理安排,尽量创造较好的生活条件和生活环境,使施工人员以保持饱满的精神和愉快的心情去工作。6、密切与设计单位和业主的联系,施工中遇到疑难问题有关部门及时解决,监理工程师现场检查验收工作应及时进行。7、充分利用本公司的顶管技术优势和顶管专业人才优势,使工程进度和质量都得到有力保证。8、发挥我公司的施工管理优势,平面分区域同步进行,确保工期目标顺利实现。-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计4.3材料、设备保证措施1、按工程的进度需要制定材料计划,加强材料的采购工作,做到及时供应,有足够的储备,及时补充,不要因材料供应不上而影响施工。2、根据工期要求,工程量的大小和施工特点,必须备足需用的施工机械,保证机械在施工中的需要,而且对重要机械要有适当的备用数量,加强施工机械的维修保养工作,对于易损机械零配件要有适当的储备,及时更换,保证机械运行良好,尽量不要因机械而影响施工。3、依据以往施工经验,在施工前对所有顶管设备进行大修,是保证工程顺利进展的重要条件。我们将严格按要求进行设备大修,确保工程顺利进行。4、注重现场管理,施工现场是出产品的地方,承建产品是否如期完成,质量好坏,在很大程度上决定于现场管理水平。管理的标准是保持连续均衡的施工,严格按设计要求和技术标准施工,对进场的人、机、料、方法、环境进行合理有效的使用,充分利用空间、时间,建立文明施工秩序,完善施工资料的积累和传递机制。5、实行以项目经理为首的施工调度中心,调度的主要任务是:a.掌握和控制施工进度,及时进行人力、物力的调度,保证施工正常进行。b.及时同有关部门互通信息,掌握施工动态,-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计协调内部各专业工种之间的工作,注意后续工序的准备,布置工序之间的交接,及时解决施工中出现的各类问题。c.及时了解材料、设备供应动态,对缺口物资要做到心中有数,并积极协助调剂,如对工程进度产生影响时,要提出调整局部进度计划和有效的补救措施,使总进度计划顺利实施。五安全文明施工5.1安全管理目标确保无重大安全事故,建成安全达标工地。5.2安全管理依据(1)按[92]第201号文的规定签订“安全生产协议书”;(2)按[92]第940号文上交“安全抵押金”;建设部《建筑安全生产监督管理规定》。5.3安全管理措施(1)建立、健全各级安全生产责任制,责任落实到人;(2)进行全面的针对性的安全技术交底;(3)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;(4)特种作业人员必须培训考试合格后持证上岗;(5)新工人必须进行公司、施工队和班组三级教育;(6)建立定期安全检查制度,查出隐患必须定人限时整改;(7)进入施工现场,必须遵章守纪,佩带安全帽;高空作业无安全设施的必须戴好安全带,并扣好保险钩;-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计(8)施工现场按规定悬挂安全标牌及灭火机;(9)施工用电中照明、配电箱、开关箱、架空线、接地接零等部分必须严格按规程操作、布置。电工必须持有效证件上岗,应编制用电施工组织设计,实行定期检查制度;(10)大型机械的保险、限位、防护、指示器等必须齐全可靠,驾驶、指挥人员必须持有效证件上岗,必须按规定要求进行操作;(11)支架、脚手架搭设必须规范,建立现场巡视值班制度,发现隐患立即整改。5.4施工用电安全(1)现场照明:照明电线用绝缘子固定,导线不得随地拖拉或绑在脚手架上。照明灯具的金属外壳必须接地或接零。室外照明灯具距地不低于3米,室内距地面不低于2.4米。(2)配电箱、开关系自:应使用BD型标准电箱,电箱内开关电器必须完整无损,接线正确,电箱内应设置漏电保护器,选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。配电箱设总熔丝、分开关、零排地排齐全,动力和照明分别设置。金属外壳电箱应作接地或接零保护。开关箱与用电设备实行一机一闸保险。同一移动开关箱严禁有380伏和220伏两种电压等级。(3)架空线:架空线必须设在专用电杆(水泥杆、木杆)上,严禁架设在树或脚手架上,-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计架空线应安装设横担和绝缘子。架空线应离地4米以上,机动车道为6米以上。(4)接地接零:接地体采用角钢、圆钢或钢管,其截面不小于48平方毫米,一组二根接地体之间间距不小于2.5米,入土深度不小于2.5米,接地电阴应符合规定,电杆转角杆、终端杆及总箱,分配电箱必须有重复接地。(5)用电管理:安装、维修或拆除临时用电工程,必须由电工完成,电工必须持有效上岗证,实行定期检查制度,并做好检查记录。5.5机械设备安全(l)挖土机、起重机的保险、限位装置必须齐全有效。(2)驾驶、指挥人员必须持有效证件上岗,驾驶员应做好例行记录。(3)各类安全(包括制动)装置的防护罩、盖齐全可靠。(4)机械与输电线路(垂直、水平方向)应按规定保持距离。(5)作业时,机械停放应尽可能稳固,臂杆幅度指示器应灵敏可靠。(6)电缆线应绝缘良好,不得有接头,不得乱拖乱拉。(7)各类机械应持技术性能牌和上岗操作牌。(8)必须严格执行定期保养制度,做好操作前、操作中和操作后设备的清洁润滑、紧固、调整和防腐工作。严禁机械设备超负荷使用,带病运转和在作业运转中进行维修。(9)机械设备夜间作业必须有充足的照明。5.6防火安全-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计(1)建立公司、项目部、班组三级防火责任制,明确职责。(2)重点部位仓库、木工问配置相应的消防器材,一般部位职工宿舍、食堂等处设常规消防器材。(3)施工现场用电,应严格执行有关规定,加强电源管理,防止发生电气火灾。(4)焊、割作业与氧气瓶、电石桶和乙焕发生器等危险物品的距离不得少于10米,与易燃易爆物品的距离不得少于30米。5.7脚手架、支架安全(1)支架搭设应按批准的支架方案实施,如需变更,需经批准。(2)支架基础必须稳固,立杆底部必须铺设槽钢。(3)钢管接头按规程要求施工,扣件必须拧紧,并有人检查。(4)施工操作层必须满铺竹笆或木板,安全通道外侧设置钢管扶手护栏及安全绿网,护栏高度1.5米。(5)交通通道底面两侧出口,铺设和悬持安全绿网,防止物件坠落。(6)在赴浇筑之前,必须对支架作全面检查,所有扣件应重复紧一遍。(7)施工现场要建立健全支架、脚手架的监视保养、巡视值班制度,发现隐患立即加固。5.8防汛、防台、雨季施工措施1、抓好防汛抗洪的准备工作-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计施工现场要设置足够的防汛、排水设施。准备充足的防汛、防台物资。疏通施工场地内原有的排水沟,低洼地段增设临时排水沟,保证雨季排水畅通;生活设施、材料堆放等不放置在低洼处,以免发生洪涝;成立专门的防汛抗洪领导小组和抢险队伍,积极加强与当地防洪机构的联系,及时掌握天气和雨情变化情况,早作安排准备,防患于未然。2、统筹好各单项工程的施工计划针对本工程单项工程项目多的特点,并考虑到不同项目施工受雨季影响各有不同的实际情况,在工期上等综合方面予以安排。雨天采取满足施工技术、质量和安全要求的针对性措施,保证本工程各单项工程都能按进度计划顺利实施。3、建立防汛领导小组,全面负责防汛安全工作。4、组建防汛抢险突击队,明确突击队的组织机构,进行教育培训。5、按要求在汛期到来前准备好必要的防汛器材物资,作到随时都能调集,以满足紧急情况下的需要。6、汛期到来前安排好防汛值班,当水位达设防水位时,安排24小时值班,由项目领导担任总值班。7、在汛期间作好巡查整改汇报工作,由值班人员进行巡查,发现险情苗子立即汇报并组织整改落实,达到境界水位时要加强巡查,并作好每天的巡查记录。8、提前考虑本工程的进度节点,落实好防汛各项措施,-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计作到既能使工程顺利进行又能安全渡汛。5.9突发事件应急措施根据工程施工现场和周围环境等具体情况,制定有针对性的关于施工过程的应急措施:治安管理:施工人员如发生打架斗殴、流血事件,应立即制止,在现场不能控制事态的情况下,立即拨打报警电话。施工区、生活区,按规定设置灭火机和消防水龙头。发生水厂内氯气泄漏等状况,应立即组织人员朝上风方向撤离,同时马上报告相关抢救单位帮助处理。如发生火灾,立即切断电源,组织人员疏散,氧气、乙烘瓶等易燃易爆物品及时转移到安全地带。同时组织人员灭火,并拨打火警电话,组织好消防车进场进行抢救工作。六、文明施工保证措施6.1文明施工目标达到业主要求的水务局文明工地标准。6.2文明施工依据1、上海市建设工程现场文明施工管理办法2、上海市建设工程现场文明施工检查评定标准3、以及相关的上海市级、局级文明工地标准6.3现场文明施工的标准1、工程施工现场周边应设置连续、密闭的围栏。其标准如下:-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计①工地周围设置围栏,其高度不得低于1.8米,使用的材料应保证围栏稳固、整齐、美观(不得使用铁皮、石棉瓦)。②围栏外部应做简易装饰,色彩与周围环境协调。③场地出入口大门应注意庄重美观、门扇应做成密闭不透式。2、工程标牌(六牌一图),施工现场应设置工程标牌,工程标牌为施工总平面图,工程概况牌、文明施工管理牌、组织网络牌、安全纪律牌、防火须知牌。工程概况牌设置在工地围栅的醒目位置上,载明项目名称、规模、开、竣工日期、施工许可证号、建设单位、设计单位、质量、安全监督单位、施工单位、监理单位和联系电话等。3、临时建筑物、构筑物包括办公用房、宿舍、食堂、仓库、卫生间、沐浴室及消防用的砂、水池等。临时建筑物、构筑物、要求稳固、安全、整洁,以满足消防要求,禁止使用竹棚、石棉瓦、油毡搭建。现场集体宿舍,应具备良好的防潮、通风、采光等性能,并与作业区隔离。人均床铺面积不小于2平方米,并进行适当的分隔,按设计架设用电线路,严禁任意拉线接电。严禁使用电炉和明火煮食物。4、成品、半成品及原材料的堆放。严格按施工组织设计中的平面布置图划定的位置堆放成品,半成品和原材料,-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计所有材料应堆放整齐,不得侵占市政道路及公用设施。确需临时占用的,应由建设单位提出申请,由建设行政主管问答签置意见,经有关部门批准,并将批准号的标志悬挂在现场。5、现场场地及道路应硬地化。其厚度和强度应满足施工和行车需要。现场场地和道路要平坦、通畅、并设置相应的安全防护设施和安全标志。周围设排水沟。现场不允许有积水。6、污水的处理和排放。场地内应设沉淀池和冲洗池,并做到:①所有的生活或其它污水必须分别处理后方能经排水渠排入厂区排水管网或河流。②施工产生的泥浆,未经沉淀处理不得排入厂区排水管网或河流,废浆和淤泥应使用封间的专用车船进行运输。7、粉尘控制①由于其他原因而未做到的硬地化局部现场,要定期压实地面和洒水,减少灰尘对周围环境的污染。②禁止在施工现场焚烧有毒、有害和有恶臭气味的物质。③装卸有粉尘的材料时,应洒水湿润和仓库内进行。④严禁向建筑物外抛垃圾。8、工程开工前,施工单位会同建设单位对施工现场进行踏勘,对可能受施工影响的周围建筑物、构筑物、市政设施和管线制订相应的保护措施,保证施工安全进行。9、运输车辆应做到:①运输车辆必须冲洗干净后方可离场上路行驶。②装运建筑材料、土石方、建筑垃圾及工程渣土的车辆,-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计应采取有效措施,保证行驶中污染道路和环境,严格执行有关规定。10、噪音控制(1)采取低噪音的工艺和施工方法。(2)建筑施工作业的噪音可能超过建筑施工现场的噪音限值时,施工单位应开工前向建设行政主管部门和环保部门申报,核准后方可开工。11、现场卫生①明确施工现场各区域的卫生责任人。②食堂必须申报卫生许可证,并应符合卫生标准,生、熟食操作应分开,熟食操作时应有防蝇或防蝇罩。禁止使用非食用塑料制品作熟食容器,炊事员和茶水工需持有效的健康证明上岗。③施工现场应设置卫生间,并有水源供冲洗,同时设简化粪池或集粪池,加盖并定期喷药,每日有专人负责清洁。④设置足够的垃圾池和垃圾桶,定期搞好环境卫生、清理垃圾、施药除“四害”。⑤建筑垃圾必须集中堆放并及时清运。做到工完场清。⑥工地应设茶水亭和茶水桶,做到有盖、加锁和有标志。夏季施工应有防暑降温措施。12、现场安全、卫生①建立健全安全、保卫制度、落实治安、防火、计划生育管理责-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计任人。②施工现场的管理人员、作业人员必须配佩工作卡、工作卡由总包单位制作,工作卡有本人相片、姓名、所属单位、工种或职务、管理人员和作业人员的标志颜色区别。③建立来访登记制度,不准留宿家属及闲杂人员。④经常对工人进行法纪和文明教育,严禁在施工现场打架斗欧及进行黄、赌、毒等非法活动。6.4文明施工的管理1、施工单位按规定组织文明施工建立文明施工管理责任制开展文明施工达标活动。2、工地每月组织两次文明施工大检查,并接受市建设行政主管部门的文明施工大检查,和业主、总包、监理的文明施工检查和监督。6.5现场文明施工措施1、积极开展文明施工窗口达标活动,做到“两通三无五必须,便民利民不扰民”。两通:施工现场人行道畅通;施工工地沿线单位和居民出入通道畅通。三无:施工中无管线事故;无重大伤亡事故;施工现场周围道路平整无积水。五必须:施工区域与非施工区域必须严格分隔;-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计施工现场必须做到挂牌施工和管理人员配卡上岗;工地现场施工标必须堆放整齐;工地生活设施必须清洁文明;工地现场必须开展以创建文明工地为主要内容的政治思想工作。2、在现场人员中广泛开展“七不”宣传,争做文明市民。3、要防止泥浆、污水、废水和其它混浊废弃物流入下水道或河道。4、施工中各类垃圾应堆置在规定地点及时处理,不得倒入河中和居民生活垃圾容器。5、施工区域、生活区应整齐有序,不影响市容影响。6、成立文明施工小分队,对文明施工情况进行检查和整改。7、实现施工区域、生活区域的标准化。6.6工地卫生1、工地保证开水供应,严禁食用生水,茶水桶应清洁无污垢。2、保持办公室的宿舍等处室内环境整洁卫生,做到无痰迹、烟蒂、纸屑等。3、宿舍内工具、工作服、鞋等应定点集中堆放,保持整洁。床上生活用具堆放整齐,床下不得随意堆放杂物。4、办公室、宿舍实行卫生值日制。5、食堂保持内外环境整洁、工作台和地上无油腻。6、食物存放配备冰箱和熟食罩,生熟分开,专人管理,保持清洁卫生。7、炊事人员必须持健康合格证和培训上岗证,并做到“-56- 青草沙严桥支线工程顶管施工组织设计三白”。8、食堂石占板及其它餐具用后洗净,不得有污垢、霉变物。9、定期进行消毒、防尘、灭蝇、灭鼠活动。10、食堂应加盖的沿脚桶或垃圾袋。11、厕所卫生设专人管理,每天清洗,保持整洁。厕所内定期下药,做好记录。12、工地设医务室或配备急救药箱,医务人员每周一次巡视工地,做好季节性防病卫生宣传工作。13、兼职卫生员要协助医务人员抓好防病和食堂卫生工作,做好记录,高温季节每天到食堂验收食品,防止食物中毒。6.7文明施工内业管理1、根据文明施工要求,做好相应内业资料,如文明施工基础资料及施工许可证有记录、申报、保管工作。2、办公室布置文明施工有关的图、表。3、定期举行文明施工管理活动,检查前期文明施工情况,发现问题及时整改,并做好记录。-56-'