1、张家口市某城区污水处理工程张家口市某街污水管道顶管工程(K0+050K0+400) 施 工 组 织 设 计 编 制: 职称: 审 核: 职称: 审 批: 职称: 总 监: 职称: 施工单位: 河北公司 编制日期: 年 月 日 目 录一、 编制依据二、 工程概况三、 施工前期准备四、 主要工程项目施工方法及工艺五、 质量标准六、 质量目标及保证措施七、 安全施工保证措施八、 文明施工及环保措施九、 安全、质量保证体系十、 运输十一、 劳动组织安排十二、 机械设备安排十三、 工程进度安排一、 编制依据(一) 编制说明本施工方案是依据建设单位提供的招标文件、招标答疑、施工图、我公司近几年同类工程施工
2、资料、施工经验以及施工能力、技术水平、机械设备,有关的施工规范及验收标准进行编制。 (二)、编制依据1、张家口市主城区污水处理项目污水管网工程招标文件2、张家口市污水截流干管图3、给水排水管道工程施工及验收规范GB 50268974、市政排水管渠工程质量检验评定标准 CJJ 390二、 工程概况 拟建工程位于张家口市某某街,设计顶管长度737m。管线位置位于治国街路南侧路边,由于施工范围内条件比较复杂,管线设计位置距离路南侧房屋建筑较近,地下各种管线设施多,为保证地面设施和其他各种管线的正常运行,故将管线位置向北移4m。综合考虑多种因素及技术经济安全方面的比较,本工程采用人工挖掘式顶管法施工。
3、管材采用DN1550mm钢套环接口钢筋混凝土管,每节管长度为3.0m,单根管重6.58T,采用级钢筋混凝土管。管线坡度3,下坡,设计管内底埋深约7m,管顶埋深约5.5m。三、 施工前期准备1、 施工前由设计负责人进行现场设计交底和交验中心桩及水准点。2、 依据中心桩放出粗略中线及高程,并与建设单位及工程监理校核中线和高程。3、 根据设计图纸要求进行审核,做好各种理论计算。4、 做好临设、施工用水、电、道路及围档等准备工作。5、 做好施工人员及有关技术人员的培训。6、 通过与有关单位、建设单位、设计单位了解地下设施详细情况,做好顶管施工段的地下设施的坑探及加固和保护。四、 主要工程项目施工方法及
4、工艺(一)、工作坑1、 工作坑布置根据现场情况起点0+064.087至0+800.807全长737米,设顶管工作坑6座、接收井4座。见工作坑平面布置示意图。2、 工作坑制作 工作坑深6.30米9.30米不等,根据施工现场地下土质情况,自然地面以下3米左右为粘性土,3米以下为砂砾土,含砂量较多,砾石较少,地下管线错综复杂,经查证在顶管部位北侧是DN800污水管埋深2.8米,南侧通讯缆线,两线之间最大距离4.5米,工作坑设在两线中间位置。因受地形受限,为了施工安全工作坑做法采用锚喷方式施工。工作坑净空尺寸应满足施工要求,平面尺寸7.5m4.0m,深度为7.5m,采用逆做法施工,先施工井口圈梁,再向
5、下进行井身支护的施工。其施工流程见下图:施工准备测量定位放样井口圈梁施工格栅架立喷射砼至设计厚井身土方开挖(1) 井口圈梁施工根据设计图纸测出圈梁平面位置,人工开挖至圈梁底面设计标高,锁口圈梁为宽500mm深500mm的钢筋砼结构。圈梁向下预留20钢筋接头,间距300mm,双排呈梅花状分布,钢筋锚入圈梁长度不小于400mm。(2) 开挖支护当圈梁砼达到一定强度,安装提升设备,出土采用2T卷扬机。土方采用人工挖掘,先开挖中部土体,再分段开挖四周井壁,开挖后初喷砼50 mm,然后安装榀架、焊接纵向钢筋及装钢筋网,喷锚C25砼完成井壁支护。格栅间采用20钢筋内外双层纵向联接,钢筋网采用8 10010
6、0mm规格,工作坑底4m以上每1m设200200cm20钢筋榀架,4m以内每0.5m设200200cm20钢筋榀架支撑。锚喷工作坑施工中沿坑壁设置1.5m的20锚杆呈梅花状布置间隔1.0m,下插角度45。工作坑结构随挖随喷。喷射高度与循环掘进高度相同,工作坑底4m以上为1m,4m以内(受力部分)为0.5m。喷射作业自上而下,沿水平方向螺旋式移动,开挖至设计标高后,现浇C20 300mm厚素砼封底,井坑内预留500mm集水坑。筛 选粗骨料水泥细骨料速凝剂给水拌合机供风喷射机喷嘴喷射面 顶管坑内设置I30工字钢环撑一道,距坑口4.0m,八字斜撑满布与盘撑满焊。(二)、设备安装1、导轨设置 导轨设置
7、在现浇砼基础上,导轨下铺设3000150150枕木,间距0.7m。顺顶管方向安装两根每米30公斤的重轨,放于枕木上,两道轨之间用10010010角钢孔连接,在角钢孔位上用专用压板螺栓紧固两根导轨,导轨本身要有足够的刚度,两根导轨安装时应顺直、平行、等高,其纵坡应与管道设计纵坡一至,导轨的允许偏差轴线位置3mm,顶面高程0+3mm,两轨内距2mm。安装后应牢固,不得在使用中产生位移,应经常检查、校核。2、 顶进后背设置 顶进后背是顶管的重要组成部分,通过计算顶距最长为60米,最大顶力需394.7吨,采用两个500吨千斤顶可满足顶力需要。后背面积44,采用型钢厚钢板制成与砼后背接触面加方木等缓冲材
8、料,安装时其垂直读0.1%H,水平扭转度0.1%L。3、 千斤顶、油泵设置 千斤顶固定在支架上与管道中心线的垂直线对称。采用两台500吨千斤顶。千斤顶的油路并联,设有进油、退油的操作系统。 油泵设置在千斤顶附近,与千斤顶相匹配。4、 顶力计算 经验公式 P = n GL P 计算总顶力 (KN) G 管节单位长度重量(KN/m) L 最大顶进距60mn土体系数 管前挖土能形成土拱者取1.52.0,管前挖土不易形成土拱者取34,根据本工程管线埋深位置为砂砾土取3。V=(D12-D22)L =3.14(0.9352-0.7752)3=2.58m3G=2.582.55=6.58吨/根6.589.83
9、=21.49KN/mP=21.49603.0=3868.2KN =394.7吨小于允许最大控制顶力6100KN(622吨) 5、 刃角的制作安装 在砂砾土层中顶管,管前刃角是必不可少的装置,由于砂砾土层较松软,人工在管前挖土有一定的危险性,所以必须安装钢刃角,钢刃角的制作采用16厚钢板加工,刃角长帽沿为1.0米,底部为0.30.5米,加工成圆型固定在砼管外圈,与砼管连接部位加工成与砼管径相同的工具管固定在砼管前端,工具管长度0.5米左右,与刃角连接部位加入4台50吨纠偏千斤顶。在顶进中不断进行纠偏,当砼管顶至设计长度和两管对顶将要相接时,将管前刃角工具管拆除,两管端校正后按要求在钢套环内加入密
10、封圈使两管合口,对顶成功。(三)、工作平台搭设砼工作坑浇注完毕后,坑上面搭设工作平台,平台由40#45#工字钢及木板搭设而成,上设平台口3.602.20米,用于出土下管,下管时砼管推至平台口,利用3吨慢速卷扬机将砼管吊入工作坑内导轨上,出土时用2吨快速卷扬机吊土提高吊土效率。(四)、顶进 本工程顶进采用北京三管厂(远通管厂)生产的1550钢筋砼钢承口带胶圈顶管专用管。采用2台500吨顶镐和与之配套的高压油泵做为顶进动力。首节管在顶进前先将砼管吊入坑内导轨上,安装管前刃角后,测第一节管的轴线、高程是否符合规范要求,符合要求后开始顶进环形垫铁与管子间放缓冲材料,先缓慢顶,待各部分接触紧密后,再正常
11、顶进。当首节管顶入土层后必须保留3050cm留在导轨上,再下第二节管,将两管间钢接口套环按要求接好,加入密封胶条,两管对正后开动顶镐使两管对接严密,经检验无误后正式顶进,重复上一节管的作业程序,直至将全部管节按设计长度顶至完毕。拆除后背顶进设备及管前刃角,然后将后背顶进设备掉头向相反的方向继续顶进,全部管段顶进均采用对顶方式,地下接口、两坑之间顶进距为100米,之至将该工作设计管段全部顶完为止,拆除所有设备,经检验合格进行下一道工序工作。(五)、测量纠偏工程测量中线采用经纬仪,高程测量用水准仪,先按施工图提供的高程及位置进行复测无误后,将管线中心桩沿管线工作坑布设位置两端各设中心桩一个,并拴好
12、桩待工作坑挖好后,将中心桩引入工作坑内,工作坑内中心桩不少于3点,同时高程桩一并引入坑内,水准点工作坑内不少于2点,固定好并经常校核。顶进中水平测量用水准仪,测中近距离时用铅球小线量直法,远距离时采用经纬仪测量。首节管进入土层过程中每顶进30cm测量不少于一次,管道进入土层正常顶进时每顶进50cm测量不少于一次,纠偏时应增加测量次数,每顶进20cm观察一次,纠偏时应在顶进中纠偏,应采用小角度逐渐纠偏。施工中应严格按照GB5026897规范进行施工验收。当偏差在1-2cm采用超挖纠偏法,当偏差大于2cm时采用顶木校正法纠偏,必要时采用小千斤顶校正法,不得强行纠偏。(六)、接口处理 钢筋混凝土管接
13、口采用橡胶圈接口,顶进完成后,内接口用1:2水泥砂浆填冲留2cm填双组份聚硫密封膏与管底抹平。(七)、前后封闭 顶管工程前后封闭采用环型橡胶封闭,后封闭所起的作用是保证后端有一定的密封性,在注浆时保证浆液不从后端流出,确保触变泥浆的作用。后封闭采用环型钢板与环型橡胶板通过预埋螺栓几螺母固定在工作坑内壁。前封闭采用在工具管与砼管连接处加环型橡胶板,再加上工具管上方土体塌方以及加注的触变泥浆形成的土环确保有一个较为稳定的前封闭,使在一定压力下注浆时不会出现浆液从前端涌出。(八)、触变泥浆由于该管线敷设在砂砾层中,为在顶进中减少摩阻力及纠偏容易故在顶进中进行压浆,压浆的过程在管子顶进中完成。泥浆采用
14、纳质膨润土成品与水拌和,泥浆的稠度按土层中含水量确定,注浆量按管道与其周围土层之间环行间隙的12倍确定。压浆泵安装在地面工作坑上,用吸浆管路与搅拌机连接,出浆口采用1.0寸输浆管与砼管压浆孔连接,压浆孔设阀门不用的压浆孔应关闭阀门不得漏浆。注浆压力控制在0.150.25Mpa。(九)、泥浆的置换砼管顶至就位后,用水泥砂浆掺入粉煤灰将施工中空隙全部注满,冲填密实,保证施工后土质稳定性,使路基路面不至沉陷,确保交通安全运行。粉煤灰水泥浆采用水泥:粉煤灰1:4的配合比,水灰比1:2。注浆量根据实际情况确定,注浆压力不得大于0.4Mpa。用粉煤灰水泥砂浆置换触变泥浆后,管道上的注浆孔要封闭严密,最后全
15、部设备清洗干净。(十)、检查井砌筑工作、工作坑回填及闭水试验顶管完毕后在工作坑内按施工图要求进行检查井砌筑,检查井规格按图施工。工作坑回填可用原土进行回填,按要求进行夯实到规定得密实度。闭水试验应在检查井砌筑到规定得高度时,按规定抹好水泥砂浆,经养生后,按规定时间进行闭水试验合格后,继续将检查井砌筑完毕,安装好井盖,将工作坑与原路面填平,恢复原状。五、 质量标准1、 砼管进场时严格检查验收,不合格不得使用(随管附出场合格证)2、 允许误差应符合下列规定:a. 管内底高程 +40mm -50mmb. 轴线位置 左右50mmc. 相邻管间错口 不大于20mmd. 对顶时两端错口 50mm3、 管内
16、清洁、管节无破损 六、 质量目标及保证措施1、 质量目标 (1)、质量目标:合格率达100%,达到优良标准,验收一次合格。 (2)、执行项目经理制度,做到谁施工谁对工程质量负责,谁操作谁保证工程质量。 (3)、以工程质量目标为核心,建立质量管理体系,树立质量第一的思想。 (4)、严格执行检验、验收制度,严把原材料进货关。 (5)、加强施工过程的质量控制,做到上道工序不合格,不能进行下道工序,检验评定覆盖面达100%,各工序要有检验评定等书面资料。七、 安全施工保证措施1、 严格执行安全生产法规。2、 施工前对施工人员做技术交底和安全教育。3、 工作坑四周应做好围护,夜间设红灯,警示灯,坑边缘2
17、米内严禁堆放重物,管材码放整齐。4、 工作坑照明良好,坑内使用低压照明(24伏),非机电人员不得擅动机电设备。5、 所有操作人员在上班前或施工中严禁饮酒,进入现场后必须佩带安全帽和其它劳动保护用品。6、 电动机械及工具严格按一机一闸接线,并设安全漏电开关和设备接地线。7、 工作坑上设监护人员,发现不安全因素及时报告并消除安全隐患。8、 特殊作业人员持证上岗,起重吊装设专人指挥。9、 不允许违章作业,不允许违章指挥。10、 做好管内作业的通风,不得缺氧。八、 文明施工及环保措施1、 严格执行建设部、省建委关于文明施工的有关规定。2、 对施工全过程、全方位、全天侯强化文明施工的管理。3、 对职工进
18、行创建文明工地教育,提高文明施工意识,不扰民。4、 施工道路沿线出行方便,支护安全,标志明显。5、 生活区、工地、材料码放整齐,管理有序。6、 采取防噪措施,尽量施工中不扰民。九、 安全、质量保证体系(见附表)十、 运输1、 主材钢筋砼管由业主方指定提供厂家及运输到现场,按指定地点存放。2、 施工中的土方外运由施工单位运输,运输为5公里。3、 其它材料及设备进出厂由施工单位负责。十一、劳动组织安排 本工程计划投入三个工作坑同时顶进投入4个顶进作业组,每组作业810人,设电工2名,测量工4名,工长2名,工程项目经理1名,其它顶管工若干名。工作坑制作一班组10人组成,同时负责工作坑回填砌井工作。十
19、二、 机械设备安排1、 QYS千斤顶4台;2、 YBZ1650型电动油泵2台;3、 Jjm3吨慢速卷扬机2台;4、 Jjk2吨快速卷扬机2台;5、 起重架及平台车2套;6、 挖掘机1台;7、 装载机1台;8、 运输车辆2台;9、 灰浆泵UB3C2台;10、 泥浆搅拌机JW180型2台;11、 钢筋加工设备1套;12、 砼搅拌JZC200 1台;十三、 工程进度安排本工程自2005年4月1日开工,计划2005年6月10日竣工,施工期为70日。十四、 资料管理施工中的各项资料由专人按要求认真填写,每道工序开工前填写工序报验单,由现场施工监理签字后方可施工,完工后的资料按要求填写,必须齐全,按规定份数上报。安 全 保 证 体 系公司安全部 项目经理刘 洪 水电工、电气焊 李会敏 机械材料 杨永力砌井回填班 李长春顶管二班 王小门顶管一班 乔文彬安全负责人唐 龙质 量 保 证 体 系公司质检部 项目经理刘 洪 水砌井回填班 李长春工 长唐 龙质检负责人陈 辉技术负责人陆 昆机械材料 扬永力顶管二班 王小门顶管一班 乔文彬电工、电气焊 李会敏