南外环南站排水工程顶管专项实施方案.docx

南外环南站排水工程顶管专项方案
成都地铁6号线一、二期管线改迁工程张家寺站排水工程专项施工方案
靠背采用钢筋混凝土结构，采用50cm厚c30混凝土浇筑，面层布置Φ14@200钢筋网。靠背高为500mm+d+750mm。（3）、油缸支架
油缸支架是用来支撑并固定主顶油缸的构件，用16X槽钢加工而成。（4）、顶管机安装
①千斤顶选用2台200t液压千斤顶，固定在型钢制作的千斤顶支架上，支架焊在底的横梁上，千斤顶着力点应在水平管轴线上，对称布置，其合力的作用点在管道的圆心上。千斤顶的安装纵向坡度应与管道设计坡度一致。
②为了减少后座倾覆、偏斜，千斤顶受力的合力位置应位于后座中间，为了减少后座倾覆、偏斜，千斤顶受力的合力位置应位于后座中间，其合力位置应在管底以上1/3d处。
主顶千斤顶布置示意图
③千斤顶应根据不同的顶进阻力选用千斤顶的最大顶伸长度应比柱塞行程少10厘米。
④油泵必须有限压闸、滤油器、溢流阀和压力表等保护装置，安装完毕后必须进行试车，检验设备的完好情况，用二台以上油泵时，每台油泵的最大工作压力应接近，并应并联在油路上。
⑤千斤顶启动时，顶伸速度应慢，控制阀门逐步增大油路压力和油量，砼管道顶动时方可加快顶伸速度，油泵千斤顶工作时，操作者应集中思想，正确起闭阀门，控制油路压力（不大于300千克/平方厘米），压力突然增高，应停止顶进，并检查原因经过及时处理后方可继续顶进。
（5）工作坑地面设备安装①液压系统
包括高压油泵、油管、油箱、限压阀、溢流阀和压力表等指示保护装置。
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每座工作选用1台50mpa高压油泵，液压系统设备安装完毕后，要进行试车，使用过程中定时检修维护，及时排除故障。
②注浆系统
包括压浆泵、搅拌机、泥浆池、管道、压力表以及阀门等，用以向管道内供应减阻泥浆。
③空压站
选用电动空压机，生产的压缩空气应经过净化，由空压管道送至工具管作业舱，使管内作业人员在通风条件下作业，保证他们的呼吸安全，每座工作配置1m3空压机1台。
④起重设备
工作须配备垂直运输设备，拟配置12吨汽车吊，以满足：1）顶管工具管和顶进设备的装拆；2）材料的垂直运输。（6）管道顶进①施工工序：
设备调试试行→下管→管道就位→管道顶进→校正1）设备调试运行
当设备安装完成后，在管道顶进前应对设备再次进行调试试运行，并对设备安装精度进行再次校核，保证在规范允许精度范围方可正式进入管道顶进施工。
2）下管
本工程下管采用不小于12t吊车汽车吊下管。
a下管前应首先对管道进行外观检查，主要检查管体有无破损、裂缝，端面是否平直，管壁有无坑陷、鼓泡，管壁是否光洁。
b经检查合格的管道，用吊车直接将管吊至工作井井底。管道起吊时，吊绳固定牢固，并保证管道一直处于水平状。
c下管时工作井内严禁站人，当吊至距井底高度小于50cm时操作人员方可进行工作，协助将管道准确放置于导轨上顶进位置。②管道就位
当第一节管道放至导轨上后，用全站仪和水准仪复测管道中心轴线及管道前后端高程，确保其符合规范要求后方可顶进。
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第一节管道为工作管，顶进方向和高程的准确是保证整段管道顶进质量的关键，因此对管道中心轴线，高程必须严格按规范要求控制。③管前挖土
本工程施工段地质结构为砂卵石结构，管前挖土主要采用人工挖土作业方式，当遇坚硬土层时，采用风镐破碎人工配合的修边整型。碴土管内水平运输采用平滑料斗拖运至工作井，使用吊车垂直运至地面直接装车或坑边临时堆放及时外弃。
1）管前挖土是在管内作业，作业面安排1人作业，每班2-3人，每小时一轮换。
2）顶进长度控制
根据本工程地质结构。每次管前挖土和顶进长度均控制在0.5m以内，。3）管周起挖控制
当工具管接触或切入土层质，即可挖土。挖土自上而下分层进行。管前挖土的超挖量应视土质条件确定，人工挖土范围在工具管或工具头区域挖土，严禁超出工具管范围超前挖土，以减少管顶土体的垮塌，从而控制超挖量，保证了顶管撑字面的安全。
顶管管顶超挖示意图
4）超挖处理（见超挖注浆实施方法）④管道顶进
1）、顶进施工的一般要求
a.管道顶进时需用千斤顶进行顶进。
b.在每节管道的顶进过程中，必须测量和控制管道的管底标高和中心线，工作井内应设置临时水准点，并应在交接班时进行校核。
c.顶进测量一起放设时，其视准轴应与管道顶进中心线相互一致，以测定顶进管道的中心线偏差，同时整平仪器，以测定管道的管底标高误差。
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d.在顶进过程中，应贯彻勤顶勤测的原则。
e.工具管入土时，应严格控制顶进偏差，中心偏差不得大于0.5厘米，高低偏差宜抛高0.5～1厘米，若达不到上述要求，应拉出工具管，作第二次顶进，严格控制前5米管道的顶进偏差，其上下、左右偏差均不得大于1厘米。
f.在顶进过程中若产生偏差，应随时纠正。在既有高低偏差又有左右偏差时，应把偏差较大的方向作为主要突破口，先予以纠正。
g.顶进的操作顺序为。挖土--出土--顶进--测量。当沟管顶进到离坑边还有50厘米左右时，应立即吊管。2）质量标准
a.顶向不偏移，管节不错口。每一顶程管低坡度不允许倒落水，管道接口腰箍须嵌打密实，逆顺不起壳，不渗不漏。
b.管内若有小于0.2毫米的裂缝，可用环氧砂浆或其他涂料修补。修补后不得有渗水现象；若裂缝大于0.2毫米，则应另行研究处理。
c.管道顶进允许误差项次1234项目中心线相邻管间错口管底标高内腰箍单位毫米毫米毫米允许偏差5015%壁厚且不大于20±40无渗漏注：管道接口石棉水泥嵌实后，须检查渗水情况，待接缝无渗漏后，方可打砂浆腰箍。
3）管道纠偏
顶管施工中，为了使管道按照规定的方向前进，在管道轴线上安装一台激光靶，定期核验激光靶位置，在顶进过程中必须不断观测管节的轨迹，当出现了偏离设计位置时，要及时地进行校正。管线位置发生顶进偏移，称为顶管误差。顶管误差过大校正就困难。因此，必须在误差很小进行校正。就要求顶管自始至终都在测量工作的严格控制之下进行。
a、顶进前的测量工作
把地面桩引入工作井内，在坑内设置管道中心桩和高程桩，以校测顶进管道位置，同时安置激光水平仪导向。
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安装导轨时严格控制中线和高程。顶进过程中的测量工作主要是对首节管进行测量，首节管在顶进过程中起导向作用，要求质量高，需频繁观测。正常顶进每顶进30-40cm测量一次，顶进第一节时，每20cm左右观测一次。以确保首节管道开始顶进5～10m的范围内，允许的偏差为：轴线位置3mm，调和0～＋3mm。
除对首节管频繁测量外，每顶进40-60cm需对整个顶管段进行复测以检查中间管节有无下沉现象。本工程在工作井内采用能固定方向的水平仪和经纬仪进行顶进中线和高程的测量控制，并坚持做到随顶随测。
b、顶进过程中容易产生误差的原因a地质构造变化，基础土层软硬悬殊。b局部障碍物偏向施力。c顶进液压顶机用力不均。d挖土操作时开挖尺寸不合适。c、产生顶管误差后的校正方法
a、挖土校正法。当误差范围在10-20cm时，采用在不同部位增减挖土量的办法，以达到校正的目的。
b、强制校正法。当偏差大于20cm时，用挖土法已不易校正，这时用圆木或方木顶在管子偏离中心侧的管壁上，另一端半在垫有木板的管前土壤上，支架稳固后利用顶机给管子施力，使管子得到校正。
c、衬垫校正法。对淤泥、流沙地段的管道，因地基承载力弱，常出现管子低头现象，这时在采取顶木强制校正法的同时，需在管底下部补垫砂石、木板等物，以加强地基的承载力。
d、顶进过程中的方向控制应满足下列要求：
有严格的放样复核制度，并做好原始记录。顶进前必须遵守严格的放样复测制度，坚持三级复测：施工组测量员→项目管理部→监理工程师，确保测量万无一失。
必须避免布设在工作井后方的后座墙在顶进时移位和变形，必须定时复测并及时调整。
顶进纠偏必须勤测量、多微调，纠偏角度应保持在10’～20’，不得大于0.5°。并设置偏差警戒线。
初始推进阶段，方向主要是主顶千斤顶控制，一方面要减慢主顶推进速度，另一方面要不断调整油缸编组和工具管纠偏。
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张家寺站排水工程顶管专项施工方案
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成都地铁6号线一、二期土建施工15a标项目经理部
二〇一六年十一月
成都地铁6号线一、二期管线改迁工程张家寺站排水工程专项施工方案
目录
一、编制原则、依据.......................................................................................................................4
1.1编制原则..................................................................................................................................41.2编制依据..................................................................................................................................4二、工程概况..5
2.1工程概况....................................................................................................................................52.2工程设计概况......52.3地质与水文.................................................................................................................................6三、施工条件及工程特点...............................11四、准备工作.........................................................................................................................................12
4.1技术准备....................................................124.2资源准备...................................................................................................................................124.3施工现场准备......................................................................13五、施工组织机构.................................................................................................................................14
5.1组织机构及体系........................................................................................145.2主要职能负责人的职责............................................................................................................16六、施工方案.........................................................................................................................................19
6.1施工安排...................................................................................................................................196.2施工降、排水............................................................................................................................206.3手掘式顶管法铺管施工...206.4检查井.......................................................................................................................................56七、劳动力安排及施工机械配备....................................60
7.1主要施工机具配置和进场计划................................................................................................607.2劳动力安排计划.................................................................................................61八、质量保证措施.................................................................................................................................63
8.1质量目标..........................................................................................................................638.2质量保证体系............................................................................................................................638.3质量保证主要措施....................................................................................................................64
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九、安全施工措施.................................................................................................................................659.1建立安全生产管理机构............................................................................................................659.2安全生产管理目标....................................................................................................................669.3安全生产保证措施....................................................................................................................66十、应急救援预案..........................................6710.1应急预案的方针与原则..........................................................................................................6710.2应急预案工作流程图............................................................................6710.3危险源辨识及分析..................................................................................................................6810.4应急组织机构..........................................................................................................................71105装备和通讯联系方式..............................................................................................................7310.6救援队伍的组成和配置..........................................................................................................7410.7救援物资的储备............................................7510.8应急演练.................................................................................................................................7710.9工程意外、紧急情况下的应急方案..................................................................80十一、环保与文明施工措施..................................................................................................................8711.1文明施工措施..........................................................................................................................8711.2环境保护措施......8811.3环保与文明施工方承诺..........................................................................................................9111.4交通疏导方案..................................................91十二、地上、地下设施的加固措施......................................................................................................92十三、各项保证措施及制度...............................................................................................9513.1各项保证措施............................................................................................................................9513.2与业主的配合协调....................................................................................................................9713.3对监理单位的配合制度............................................................................................................9713.4与设计的配合协调....................................................................................................................98
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一、编制原则、依据
本方案为成都地铁6号线一、二期工程南外环南站排水工程专项施工方案。根据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）相关要求，对顶管施工编制顶管安全专项施工方案。故本施工方案的编制范围为成都地铁6号线一、二期工程南外环南站排水工程施工部分。
1.1编制原则
1、本方案系认真阅读研究了《成都地铁6号线一、二期管线改迁工程南外环南站排水工程施工图设计》和《都地铁6号线一、二期管线改迁工程南外环南站排水工程排水管线综合方案设计》设计文件内容，严格遵守设计文件要求进行编制。
2、根据我公司丰富的施工经验、机械设备、技术力量完善的组织机构、管理水平，能够确保业主要求的工程质量及工期的能力条件进行编制。
3、秉承“优化配置、经济实用、安全文明、确保质量工期”的宗旨进行编制。
4、秉承“科学、合理、详尽，具有可操作性和针对性”的原则进行编制。
1.2编制依据
1、《成都地铁6号线一、二期管线改迁工程张家寺站排水工程》中国市政工程西南设计研究总院有限公司，2016.11。
《成都地铁6号线一、二期管线改迁工程张家寺站排水管线综合方案设计》中国市政工程西南设计研究总院有限公司，2016.11。
2、国家现行有关市政工程施工和验收的标准、规范、规程、图集和质量检验评定标准：
《给水排水管道工程施工及验收规范》（gb50268-2008）；《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（gb50141-2008）；《给水排水工程顶管技术规程》（cecs246：2008）；《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》（jc/t640）；《给水排水工程顶管技术规程》（cecs246：2008）；《钢筋焊接及验收规范》（jgj18-2012）；《建筑基坑支护技术规范》（jg120-2012）；
《XX市建筑工程深基坑施工管理办法》（成建委发[2009.7.2]）；
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）；
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《建筑与市政降水工程技术规范》（jgj/t111-98）。
3、起重机械有关法律法规：
《建筑施工安全检查标准》（jgj59-2011）；
《起重机用钢丝绳检验和报废实用规范》（gb/t5972-2006）；《起重吊运指挥信号》（gb5082-85）；
《建筑机械实用安全技术规程》（jgj33-2012）；《起重机械安全规程》（gb6067-2014）；
《龙门架及井架物料提升机安全技术规程》（jcj88-2010）。
4、国家、省、市关于工程施工和验收的法律法规、安全生产、文明施工的有关规定。
5、结合现场实地踏勘，认真研究工程现场的特点。如场地现状、交通、水文、料源、民情、水电供应、气候等实际情况，及业主提供的相关资料。
6、XX市市政工程设计院标图集及推荐的国标图集；
7、我公司工程技术管理及机械设备装备情况。
二、工程概况
2.1工程概况
本工程成都地铁6号线一、二期管线改迁工程张家寺站排水工程，张家寺站站位于中柏大道与中和大道交叉口，主体平行于中柏大道，主要根据该站点的管线综合所确定的雨污水管线位置，将对地铁实施有影响的既有管线进行迁改。
根据设计施工图，本次迁改污水管情况如下：
中柏大道东侧d600的污水管线一根，埋深约4.3m，沿中柏大道自北向南排放，在站点主体结构范围内与主体冲突；将东侧污水管线永久迁改至道路中线东侧距离中线34.5m处。采用顶管施工的方式。在设置顶坑位置，采用临时保护措施保护邻近其它管线。
中和大道d500污水管线一根，埋深约4.3m，自东向西排入中柏大道，横穿站点主体与主体冲突，污水接入站点西侧新建d800污水管线。
2.2工程设计概况
污水管线we1-we13（d800）、ww1-ww11（d800），管线由钢筋混凝土管，其中钢筋混凝土承插管（顶管专用管）820m，管节长2m，为顶管专用iii级钢承口钢筋混凝土，管检查井20座，工作井24座。具体工程数量（见表二）。
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井壁钢筋布置图
2）模板安装
本工程栏板采用组合钢模板拼装，支撑采用φ48钢管和扣件连接。进场施工之初，计算好模板模数及模板、钢管数量，备足所需材料、机具。按计算好的模板模数及拼装规格安装模板，模板之间用u形扣紧密结合。
安装要求。保证各部位形状、结构尺寸准确，具有足够的强度和稳定性，板间接缝严密。若因模板形变造成板间接缝不严密，须修整模板，使模板间接缝严密。或填塞板间接缝。不致砼浇筑时漏浆。
模板背用φ48厚壁3.0钢管，2根一组设立式背杠，间距：0.5m。以蝶形扣在模板u形扣眼处，将模板与背杠密贴稳定。用φ48厚壁3.0钢管、活动支撑件（活脚），2根一组设井型水平对称支撑，在支撑交叉点用十字管扣件连接。
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调整活动支撑件（活脚），加固支撑。加固支撑时随时观察、检测模板的垂直度、水平度及模板与钢筋间保护层间隙宽度。加固支撑时，应专人监控，随时检测模板的垂直度、水平度。及时调整、纠偏。
模板、支撑安装完毕，进行一次全面检测。检测要点。井墙尺寸，钢筋保护层，螺栓、背杠、支撑松紧情况，刚度，稳定性。及时调整确认无误后，进行下一道工序施工。
3）砼浇筑
本工程工作坑（接收坑）护壁混凝土设计厚度为40cm。砼采用商品砼，砼标号为c30细石砼，砼入仓采用溜槽入仓。浇筑采用分层平铺方式，每一层厚≯30cm，保持对称、均匀下料，避免一侧下料过多，整体失衡，造成爆模。
砼振捣沿护壁两侧对称进行，避免不均匀、不对称振捣造成护壁体偏移，甚至倾倒。振捣时应注意：插点均匀，尽量避免碰撞钢筋、模板，插点间距≯50cm，插点深度30cm。分层浇筑的砼，振动棒应插入下层砼振捣，插入深度5cm。每一点振捣时间以砼表面呈浮浆状且不再沉落为限。避免振捣时间过长造成砼离析而降低砼强度。不容许跳振、漏振。
第一井节砼浇筑完毕，拆模后，即可进行第二井节土方开挖。4）拆模材料堆放
当砼强度达到设计强度70%后即可拆模，拆模后将材料分类运至堆放点整齐堆放。
6.3.2管道顶进施工方法1、施工内容
管道顶进施工主要内容包括。顶管参数确定及设备安装，管道顶进施工，顶管施工记录与管理、监测，管道顶进超挖灌浆等。
2、顶管工艺选择
根据地质报告揭示，本工程管线穿越土层基本为砂卵石层，根据我公司多年的顶管施工经验，特别是在同类地质中顶管已经取得的成功经验，我公司拟选用管帽式工具管+手掘式顶管施工工艺。如下图所示，工具管由钢板制作，顶进时破坏卵石层结构，通过工具管的挤压使卵石及土体松散，工作坑内千斤顶顶进时，卵石等挤入工具管内，通过人工或机械取土后运出管道。
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工具管采用有足够的刚度和强度的钢板制作，其上口长度为1米，下口长30cm。工具管管道的连接必须稳定可靠，拆装方便。
工具管吊入工作井前应进行详细检查。
卸工具管时应平稳、缓慢，避免冲击、碰撞，并由专人指挥，确保安全。安放在导轨上后，应测定前后端的中心的方向偏差和相对高差，并做好记录，工具管与导轨的接触面必须平稳、吻合。
工具管刃口示意图
在施工过程中根据具体土质情况，可在刃口内加设挡板，防止土体坍塌。施工时，在一个工作坑内安装设备向相邻工作坑顶进，工具管顶进至接收坑。
3、顶管的顶力计算：（1）顶管参数
根据设计污水管的实际位置及相关的岩土勘察资料，统计整理顶管参数。污水管顶管管径d=800mm，管壁厚度80mm，砼强度c50，管节长2m，最长井段we3~we4为51m，有效顶管长度51m。
（2）顶管顶进力的计算（采用技术规程估算公式法）
顶管的顶进力按《给排水工程施工及验收规程》（gb50268-2008）[下称“规程”]，推荐式计算由公式：
f0=πd1lfk+nf式中
f0——总顶力标准值（kn）；d1——管道的外径（m）；
l管道设计顶进长度（m）；
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fk管道外壁与土的平均摩阻力（kn/m2），按本规程6.3.4取中、粗砂土土的摩阻力fk=12kn/m2；
n