顶管综合项目施工组织设计.doc

秦皇岛市海港区热电联网集中供热二期一次网工程港务局河西锅炉房顶管施工组织设计编制： 审核： 批准：编制单位：秦皇岛开发区热力工程安装有限公司编制日期：6月25日第一章：编制根据1.1工程应用重要法规-国家建设工程管理办法，GBT-50326-1.2工程关于规范、技术规程和质量评估原则1.2.1国家混凝土构造工程施工及验收规范GB50204-1.2.2国家混凝土强度检查评估原则GB107-871.3中华人民共和国国标都市道路设计规范CJJ37-90 第二章：工程概况2.1工程简介1、概述工程名称：秦皇岛市海港区热电联网集中供热二期一次网工程港务局河西锅炉房建设单位：秦皇岛市热力总公司设计单位：中华人民共和国市政工程东北设计研究院监理单位：包头钢铁设计研究院工程建设监理部施工单位：秦皇岛开发区热力工程安装有限公司本工程位于秦皇岛市海港区热电联网集中供热二期工程港务局河西锅炉房一次网工程。河西锅炉房现供热面积为90.84万平方米，远期供热面积267.84平方米，DN600管道承担河西区域远期供热。其建筑安全构造级别为：二级，建筑抗震设防类别：丙类；地基基本设计级别：丙级。建筑抗震设防烈度：7度；场地土类别：II类。本工程固定墩、检查井、支架设计使用年限为50年，检查井盖板活荷载原则值50KN/m设计。2、安装特点本工程沿港务局三公司二十吨锅炉房向北穿过煤场院至东环路铺设，管道长0.85km,最大管径DN800。所有管道、管件直埋铺设，阀门设井室。工程内容较为单一，单体工程量大，工序繁多。2.2重要工程量顶管穿越数量 二段管径 DN1550长度 3米工作坑 1座2.3现场施工环境2.3.1现场地上状况本工程为热力管线施工港务局三公司院内铁路，施工场地狭窄，地下水位高，铁路上车流量大，需注意顶进安全。2.3.2现场地下状况顶管穿越施工时，地下有自来水管道，对施工影响较大。施工中对相应管线采用恰当办法加以保护，以保证顶管沿线管线安全。2.4工程地质、水文状况2.4.1地质状况2.4.1.1杂填土，松散废弃堆成2.4.1.2细砂砂土2.4.2地下水状况区内地下水位标高为地表下1.5米，为保证施工顺利进行，在进行工作坑开挖迈进行降水解决。2.5施工工期-工期控制在30日历天2.5.1施工准备5日历天2.5.4顶管施工 16日历天，重要事项如下：安装顶管机械设施，1天；顶管机顶进调试，1天；完毕顶进施工，10天；顶管设备拆除，1天清理场地，退场，1天。2.6工期保证办法2.6.1贯彻施工组织、施工队伍、施工机具设备选派资历丰富各类管理人员构成项目部，加强施工组织，提前贯彻施工队伍。同步依照本工程特点，配备充分施工机具设备。2.6.2尽快创造现场施工条件积极积极地配合建设单位、监理、设计等部门做好开工前准备，创造和提供便利条件，积极创造现场开工条件。2.6.3技术保证采用安全可靠顶进办法施工。2.6.4设备与材料供应保证提前做好施工设备调研及关于技术准备工作，及时维护好顶管设备及辅助配套机具设备，保证准时进场。贯彻管材等材料加工订货，保证质量与供应满足施工规定。现场积极创造运送、存储条件，保证管材等重要材料提迈进场，保证材料供应。第三章：顶管施工3.1顶管穿越位置本工程顶管穿越二条铁路线，分为二个顶管。顶管施工需开挖顶管工作坑，设计将二段顶管安排在同一座工作坑内进行，顶进工作坑设在铁路东侧。3.2施工准备3.2.1组织准备（1）依照本工程特点和技术规定，我公司选派施工经验丰富、责任心强、曾多次承办顶管施工人员出任项目经理，并配备技术过硬、具备丰富施工经验技术、测量、施工、质控人员。（2）项目经理 高建明 技术负责人 白江山 材料 王晓明安全 张福军3.2.2技术准备（1）完毕项目部组建，完毕施工组织设计方案编制与审批；（2）完毕现场调查，特别是顶管工作坑范畴及也许与管线矛盾现场管线调查，在此基本上及时与监理、设计配合，拟定解决方案和各方配合办法。3.2.3人员准备表3-1工程施工人员筹划表劳动力分派筹划人数劳动力分派筹划人数工长1人顶管4人测量员2人施工人员20人材料员1人杂工5人质控员1人管理人员2人电工1人降水人员2人共计3.2.4生产准备（1）暂时设施暂时生活区建设：现场搭设帐篷，供施工人员居住和办公。（2）用水、用电依照现场详细状况拟定。由甲方指定用电、用水位置。（3）暂时场地因在煤场施工堆土场地小，工作坑开挖土方一方面要一次性外运。顶管土方留在现场，作为回填土方。3.2.5材料准备依照工程实际需要提出材料筹划，选取供货厂家，为材料及时进场做好前场准备。管材:按国标，埋深在3米以内，管材需要（T4）I级管，共计二个段，每段长度18米，每节管长度3.0米，需要管材12节，总长度36米。对各种材料进场时间及数量等依照工程进展状况提前做好安排筹划，分期、分批进场，并派专人看守。进场材料均需进行质量检查验收，不合格材料不容许进场使用。3.2.6机械设备表3-2顶管施工重要机械设备表序号机械设备名称规格单位数量备注1挖掘机210台12破路机台13吊车25T台1453.3测量3.3.1对甲方单位提供施工区内导线网与水准网及其控制点进行复测，经核对无误后方可使用。测量工作从外业到内业必要做到步步校核。3.3.2顶管施工测量每顶一次，水准仪测量一次，对中线一次，顶管施工采用间断测量方式。每顶完一节管后，测量人员采用水准仪，测量已顶进管道高程偏差状况；采用水平尺测量管道水平偏差状况。3.4施工降水在顶管工作坑开挖前和顶进过程中均需进行降水解决。拟定采用以大口井井点降水为主，辅以工作坑内集水井明排降、排水办法。在顶管工作坑周边布置五口降水井，降水井平面位置在工作坑外边沿以外2米，井深10米。使用循环钻孔机成孔，钻孔孔径600，井管使用外径DN500、内径400无砂混凝土管，滤料使用粒径3mm豆石或石屑。在工作坑施工过程中，如果降水效果不好，工作面由渗水现象时，可在工作坑中心设立两个集水坑，采用集水坑泥浆泵排水，排水与开挖同步进行。3.5顶管施工办法和技术办法3.5.1设备安装（一） 轨道安装采用10#钢道轨，固定在沉井混凝土井壁上，为满足刚度，稳定性规定用焊接牢固。轨道顶面标高，依照图纸设计规定与管内底标高一致，在特殊状况下，两导轨间距可作恰当调节。轨道略带一点坡度，但控制在3mm内，轨道与管线轴线平行。（二） 后靠背安装。靠沉井面用15cm厚木方横铺一道,然后安装铁板后靠背.木方尺寸,横向不小与2.5m,后靠背安装后,垂直度必要控制在2.5mm之内,水平度与管道中心线垂直偏差控制在2mm之内（三） 操作平台及桁架安装,在工作井上设立桁架一台,作垂直运送,桁架脚基本夯实结实,桁架架要符合设计及操作规范规定,操作平台用脚手架搭设上铺钢模板,不小与2.5m宽,操作人员上下搭设专用爬梯,禁止使用桁架载人.（四） 顶管设备安装.油压千斤顶要平行与管道轴线并固定牢固,进行设备调试。3.5.2 触变泥浆减阻顶进注浆减摩办法分两种,一种是顶管机头尾端同步压浆；二种是中继间和混泥土管恰当点进行跟踪补浆.二种注浆办法均采用同一种浆液体。注浆系统由地面液压注浆通过2#管路压送到各注浆孔。在整个管道中每隔3个管子设一种补浆断面，每个补浆断面设3个注浆孔. 同步压浆紧随管道顶进同步压浆，跟踪补浆按顺序依次进行。3.5.3顶管施工工艺及办法1、便梁支点（挖孔桩）施工工艺流程：先加固线路，再进行挖孔桩施工。、线路加固：A、委托新余工务段对该处上下行无缝线路进行应力放散。B、搭设枕木垛，清理道碴并开挖至标高。枕木摆设在一定承载力硬土（夯实）。枕木垛按三层布置尺寸为1.2m1.2m布置，底层按线路方向布设，并用码钉加固。C、纵梁吊轨线路内侧（即两线间）D、铺设横梁。E、扣轨完毕，道碴所有回填，并捣实、挖孔桩施工：A、施工准备a、挖孔桩施工前要精准测定桩位，平整场地，做好防护设施。b、安装井架。依照施工需要，为便于出碴，在开始挖井时采用扒杆，开挖较深时在井口设立1台3t卷扬机作为提高设备。c、修建出碴道路。第一节护壁混凝土灌筑完后，在井口附近修建暂时道路，供运送弃碴。d、配备齐全所需机具、器材、照明及人员上下设施。B、桩身开挖a、井口某些。依照桩身井口段土质状况将井口挖至1m深时，立模灌筑第一节混凝土护壁。此节护壁在井口0.5m高度范畴内壁厚20cm，如下为10cm.顶面要平整，并高出原地面20cm，用来防止下节井壁开挖时井口沉陷以及防止土、石杂物滚入孔内伤人。b、桩井掘进。采用边挖边护办法，每节开挖深度视地质状况拟定。每次井壁开挖及衬砌立模，均要从井口吊线测量，以防止超挖欠挖及护壁偏斜。每挖深0.5m-1.0m后，沿井壁立模灌注一节混凝土护壁，形成框架。c、出碴。井内采用人工装碴，使用卷扬机及吊桶做提高设备，井上设专人指挥，将吊桶直接提高到井口，卸入车中运出。d、护壁支撑。为保证桩井开挖施工安全应逐段灌注混凝土护壁，同步避免在土石层变化处分节。在立模灌注每节混凝土前，先要清除井壁上浮土和松动石块，使护壁混凝土紧贴井壁。每节开挖要在上节护壁混凝土终凝后进行，并且不适当过深，以免上节护壁悬空过高。整修井壁时不放炮，以免导致震动。灌注护壁混凝土运用卷扬机、吊料斗，通过溜槽入模。灌注混凝土时，每两节护壁之间留出缺口，待拆模后用干硬性混凝土填塞抹平。e、安全设施。桩身开挖及井下爆破必要严格遵守建筑安装工人安全技术操作规程和安全爆破规程，选取最安全起爆办法。各工序必要有安全员。f、施工时井口四周必要设防护栅栏，各种材料及施工器材距井口有一定距离，以防落入井内伤人。g、挖孔工人必要配戴安全帽、安全绳，必要时搭设掩体。提高设备要经常检查，挖孔工作暂停，孔口必要罩盖。为解决施工人员上下井，井深2m以内设扶梯，井深2m发下设带安全卡吊笼。开挖后必要及时灌注护壁。h、作业时电器部位一定要有接地装置，防止漏电。井下照明必要使用安全电压。C、灌注桩身混凝土a、桩身材料。严格按设计混凝土标号控制好配合比，混凝土原材料要符合技术规范规定。钢筋直径、间距、接头等均要符合铁路桥涵施工规范规定。b、灌注前准备工作清孔：一是凿除护壁突出部位，防止侵入钢筋骨架范畴。二是用带压水冲洗护壁，清除护壁上杂物。拟定灌注办法：当井孔渗水量较小时，采用普通砼直接灌注法。当井孔渗水量较大时，采用水下砼灌注法。c、钢筋骨架钢筋骨架按设计尺寸、规定在现场分节制作，吊装就位。在骨架上端依照骨架长度、直径大小，均匀设立吊环或固定杆，在外侧设立控制保护层厚度耳环。骨架就位后要与护壁上铁蹬或预埋铁件焊接牢固，防止灌注混凝土过程中骨架上升。d、灌注混凝土凝土现场搅拌，用导管灌注。灌注速度要尽量加快。桩顶2m如下依托混凝土自由坠落捣实，2m以上使用振捣器人工捣实。混凝土一次持续灌注完毕。2、框架涵顶进施工工艺流程：先施工框架涵顶进某些，再施工出入口翼墙及引道。、开挖工作坑A、依照设计和现场条件，选取工作坑位置。工作坑顶进端及侧边边坡均采用1：1.25，后背端边坡采用1：1，顶进端坑顶距既有线中心距离3.3m. B、工作坑平面尺寸按如下原则拟定。长度前端空顶长度顶进框构长顶镐长度后背梁厚度后背厚度后端工作面宽度顶进框构全宽两侧工作面宽度两侧集水井和排水沟宽度。C、工作坑四周挖排水沟。D、工作抗开挖好后，应检查承载力与否满足顶进涵规定，若土质松软，或基本承载力不大于150Kpa，应用级配砂石夯实以防不均匀下沉，底面还应结合滑板制造，做成沿顶进方向头高尾低仰坡，以便在顶进浮现“扎头”时调节到预期位置。、修筑滑板及设立润滑层A、修筑滑板：滑板采用C15号砼灌筑，厚20cm.滑板修筑前在其下部地基上夯填10cm厚碎石层。为增长抗滑力，滑板下每3米设地锚梁一道，与滑板一同灌溉。地锚梁上底40cm，下底30cm，高40cm.地锚梁直接挖槽浇注，不需支撑。滑板砼规定振捣密实，表面平整度在2米长度范畴内凹凸差不超过3mm.施工时采用方格网控制高程法：用直径16mm钢筋头埋入基坑内，提成22m方格网，在灌筑砼时按点找平，以控制滑板面高程，待砼初凝后，顶面用厚度不不不大于2cmM10水泥砂浆抹平压实，其平整度力求最佳。再在其上涂刷12mm厚机油滑石粉或喷涂2mm厚石蜡，规定表面光洁平滑。在预制框构之前，再铺一层塑料布，以防止框构底板与滑板粘连，减少启动阻力。B、设立润滑隔离层：润滑隔离层由润滑层和塑料薄膜构成，其作法是：待滑板顶面干燥后，浇一层石蜡油，厚约2mm.浇洒时沿滑板长度方向每米挂一道铁丝，作为石蜡厚度浇洒原则，每浇完一格，用刨光直木板立即刮平，铁丝拆除后槽痕用喷灯烤熔整平。石蜡油凝固后，撒一层0.5mm厚滑石粉，继着铺一层塑料薄膜，薄膜接缝处压茬20cm并使茬口朝路基方向。为防止绑扎钢筋时破坏塑料薄膜，在塑料薄膜上铺一层23cm厚与框架同标号水泥砂浆。、修筑后背：为使千斤顶顶力通过后背梁均匀传至后背桩上，在后背梁与后背桩之间浇注C20号豆石砼垫层，厚15cm.并在豆砼与背桩之间垫两层油毛毡，以便顶进就位后拔桩。后背桩为钢轨桩，为43型旧轨，采用打入法施工。后背填土依照后背尺寸设计，尽量运用工作坑后侧边坡原状土，局限性某些借土填筑。后背桩是顶进重要受力构造，虽系施工暂时建筑物，但其作用很重要，必要安全可靠，故施工质量一定要保证。特别是打入深度不能马虎。、预制框构A、预制施工程序在工作坑底板润滑隔离层上预制钢筋砼框构，一方面要做好测量定位工作，使箱身中心线、工作坑底板中心线和顶涵中心线三者均在同一条直线上。框构预制施工程序是：安装底板模板绑扎底板钢筋灌筑底板砼养护安装侧墙内模绑扎侧墙钢筋安装外模灌筑侧墙砼养护安装顶板内模绑扎顶板钢筋灌筑顶板砼养护拆模作箱身防水层及润滑设施。B、模板与支护：框构外模采用组合钢模板，内模采用大面积钢模板。外侧模板用方木和钢管支撑，内模用碗扣式满堂脚手架支撑。为了减少顶进时阻力，模板支立应直顺平整，不得浮现鼓肚、错茬现象。在框构身两侧墙前端（靠路基端）3米范畴内外模，向外放宽1厘米，使前端保持正误差，尾部为负误差，形成倒楔形。不能浮现箱身前窄后宽楔形现象。C、钢筋：所有主筋必要按规定采用闪光对焊，并且将接头进行纵向打磨加工；为了便于砼振捣，框构身侧墙部位水平钢筋先间隔绑扎，随砼灌筑再逐个绑上。焊接框构底板钢筋时，在施焊地点铺设一块为0.5m2石棉板，随焊接位置移动，以免烧坏塑料薄膜隔离层。D、砼灌筑：砼采用机械搅拌，人工分灰入模，插入式振捣器振捣。灌筑前要详细检查各部位预埋件数量及安装位置与否对的无误。框构身砼分三个阶段施工，先灌筑箱身底板（涉及下梗肋），当底板强度达到设计强度70后，再绑扎上部钢筋，灌筑两侧边墙至约3/4高度，最后再灌筑上部剩余边墙及顶板（涉及上硬肋）。两侧边墙施工接缝处预埋连接短钢筋，同步两边墙施工缝互相错开，使之不在同一水平面上，以利于框构承受剪力。为防止箱身产生裂纹，施工时应采用防止办法。可选掺外加剂。、船头坡为防止顶进时浮现“扎头”现象，预制框构时其底板前端50cm范畴内作1：20船头坡，船头坡在底板砼灌筑前用土坯制成。、线路加固线路加固采用便梁，行车限速45km/h.便梁两端采用挖孔桩灌筑砼支承墩作为支点。顶进时清除涵顶以上所有填土及道碴，使线路完全架空。其作业办法及环节为：第一步：按设计方案，在路肩上放样定出支承墩位置，用人工挖孔到设计标高后灌筑砼支承墩。第二步：纵梁就位。先将一片纵梁按设计位置就位，另一片纵梁垫高出枕木面20cm，以便换枕木。待纵梁垫稳撑牢后，安装联结板及牛腿。第三步：安装横梁。安装横梁位置与枕木位置一致，因此事先应将枕木间距恰当调节。为防止轨道短路，每次需在两股钢轨中1股下面垫上大块绝缘橡胶板，再塞入1根横梁。塞入横梁时要对准主梁联结板并定位，同步上好扣件，垫好橡胶轨垫。第四步：将垫高一片纵梁降落就位，并联结横梁。第五步：逐段扒出道碴，安装斜杆和所有联结系统。组装过程中，联结板及牛腿上应上满螺栓，并注意不得漏装弹垫圈。、顶进设备：A、千斤顶：千斤顶布置以箱体中心线为轴对称设立。为防止箱底板因直接承受顶力而压碎，在顶镐与箱底板尾部接触处设立一块20mm厚承压钢板，承压钢板下端焊接钢板托盘，千斤顶放置在钢板托盘上，以避免千斤顶与底板接触导致刮板现象。B、传力设备：a.顶铁：顶铁用钢板和旧钢轨焊接制成，长度规格分101520253040cm，每种规格顶铁按每台千斤顶2套配备，另准备若干0.5123cm补空铁垫板以填充顶铁间空隔。b.顶柱：顶柱用旧钢轨和钢板焊制成，长度规格分124m三种，每台千斤顶配备数量与顶铁相似，总共需配备数量分别为61010套。c.固定横梁：用两根155a型钢和钢板条组焊而成。、开顶前准备工作：A、安设和调试顶进设备：箱身和后背建成后即可安装顶进设备。将各种传力设备和液压系统油管电路按设计和阐明书安装联结好，检查无误后开动千斤顶空顶进退一次进行调试，发现问题即时检修。B、线路加固检查：开顶前必要对线路加固状况进行全面检查，检查内容为：加固与否符合设计规定，加固部件有无侵入限界状况，加固扣件与否有松动脱落，钢横梁与既有线钢轨接触处绝缘与否良好等。C、框构外表润滑解决：框构外表涂以机油石蜡（1：4）熬制而成润滑剂。熬制温度为120150，乘热涂刷。D、地下水位：地下水位必要保证在框架涵底面如下0.5-1.0米方可进行顶进，禁止顶进时带水作业。E、故障解决办法及材料准备：开顶前应做好各种故障解决方案，对作业人员交待清晰。此外，还需要准备足够故障解决材料，重要涉及顶进故障解决，如浮现“扎头”加固土壤短木桩、换填土壤用砂夹碎石、片石和线路防护抢险道碴、草袋、枕木等。F、检查框构强度：检查与框构同条件养护压强试件，只有当框构砼达到100设计强度后方可顶进。G、安装观测仪器：在框构后方离后背稍远距离处设立观测站以观测框构顶进时中线和水平偏差。在框构洞内四个角上进行高程测量，顶进方向偏差观测在框构一侧先后端各用环氧树脂粘设一种标尺进行，此外，为了观测顶进中后背变形状况，在后背梁两端设立标尺，进行后背变形观测。H、安全防护：贯彻防护人员和防护信号工具、防护标志牌，驻车站联系员与工地间通讯状况，以及与铁路行车单位联系和安全合同订立状况，工务部门派驻现场施工配合人员等。、顶进作业：试顶和框构起动：试顶目是继续检查一下顶进设备与否正常，顶力与否均匀，后背、滑板及箱体有无异状，并使框构与滑板分离。试顶时，油泵应逐渐加压，每次升压后还要稳定10分钟，并对设备及滑板、后背梁等发生裂缝状况进行检查。第四章：质量安全办法4.1保证顶管机严格按设计轴线推动，不偏离设计轴线方向，必要及时观测顶管动态数据，从而调节顶管各项施工参数，指引顶管对的、安全推动。在工作进井后靠前设立一牢固测量平台，平台高度与轴线标高相匹配，并可作少量调节。将水准仪安顿在平台上，调节高度与设计高度轴线一致。在机头后壳体圆心处设平尺、测尺、水平尺，依照水准仪观测实际偏差，即可算出机头现存偏差及发展趋势，从而指引纠偏操作。顶管容许偏差值：中心线位移 50mm：高程+30mm，-40mm。设立报警中心线：中线+50mm，高程+20mm，-20mm。在顶管中，由于周边穿越土层变化，顶力不均匀，管道联接误差等因素，均也许导致顶管中线偏离设计中线位置，当管道偏差10mm时，需采用纠偏办法。纠偏动作重要由方向控制测量成果指引。对某一纠偏动作，机头先后壳体即在这方向上产生一定折角，在顶进时，机头即沿此方向纠偏。每次纠偏操作执行均需仔细讨论，记录在册，并密切观测其后反映，当班人员须将整个管道线型偏差量以曲线图形绘出，以利操作控制。4.2安全办法4.2.1工作坑周边务必树立明显警示标牌，同步在坑周边布设围蔽栏、安全网、交通批示牌，以免行人不慎掉入坑内，禁止小朋友在工作坑周边观看或玩耍。 4.2.2坑内施工人员务必戴安全帽，禁止戴起不到任何安全作用草帽、竹席帽应付了事。 4.2.3工作坑上面应搭雨蓬，避免工作坑进水，发生坑壁坍塌事故。 4.2.4工作坑壁务必设立防坍塌支撑，最佳弄成封闭式框架，矩形工作坑四角应加斜撑。 4.2.5应设立稳定攀梯或脚手架，以便工作人员下坑。禁止运用吊钩上下人。在工作人员施工、技术人员下井检查时，地面上应有人看守，防止浮现意外。 4.2.6顶进过程中容易发生崩铁事故，其因素是纵向顶铁过长而顶力偏斜产生偏心荷载所致，或与后壁压缩不均产生倾斜关于。为保障操作人员生命安全,在顶进过程中顶铁两侧不得停留任何人。 4.2.7切实做好防漏电办法。 附图一附图二