西南职教园区北部基础设施建设项目顶管施工.docx
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1、西南职教园区北部基础设施建设项目 顶管工程专项施工方案 西南职教园区北部基础设施建设项目顶管工程专项施工方案 编制人: 审核人: 批准人: 重庆巨能建设(集团)有限公司达州市西南职业教育园区建设工程项目经理部二O一七年四月目 录 第一章 工程概况2 第二章 施工准备5 第三章 顶管施工方案8 第四章 质量控制措施16 第五章 安全文明生产保证措施.19 第六章 安全生产事故应急救援预案.22 第七章 雨季施工技术措施.29 第八章 夏季高温作业防范措施.32第一章 工程概述1.1、工程概况西南职教园西临达州市的母亲河州河,东抵犀牛山山脚,南接北外张家坝新区,北可通过跨河大桥与徐家坝相接,园区面
2、积约346.35公顷。根据业主开发进度建设安排,2012年启动了园区范围内的两条主干道(东西干道、南北干道)的建设,2013年启动东西干道以南区域市政基础设施和场地整治工程建设,2014年启动东西干道以北区域市政基础设施工程建设。东西干道以北区域地块总面积214.7公顷,除东西干道、南北干道、达宣路外,本次设计包括滨河路北段(次干路)、1号路(次干路)、3号路(支路)、4号路(支路)、5号路(支路)、6号路(次干路)、7号路(支路)共七条道路,道路总长共计约8.45km。表3-1 西南职教园北区道路规模一览表序号道路名称道路等级设计速度(km/h)道路长度(m)红线宽(m)地通道(m)1滨河路
3、北段城市次干路301313.95022-21号路城市次干路302015.7542210033号路城市支路20413.60412-44号路城市支路201578.72416-55号路城市支路2080.17316-66号路城市次干路302598.53822-77号路城市支路20445.08512-8合计8445.828100图3-1 西南职教园北区路网总图顶管施工平面设计图(WB线)顶管施工平面设计图(WA线-1)顶管施工平面设计图(WA线-2)顶管施工平面设计图(WA线-3)拟建西南职教园区北部基础设施建设项目东西干道西标段,位于达州市新建职教园区。根据西南职教园区北部基础设施施工图设计文件考虑到
4、WB-9WB-18段污水干管埋深较深,且该段道路多为挖方段,故采用顶管施工。其中顶管段长度约L=340m,设置顶管工作井5座,接收井5座。该工程采用非开挖液压顶管施工工艺。管材采用800专用预制高强度钢筋混凝土圆管,管道荷载等级要求达到III级标准。分多段施工,施工长度合计约为340米,埋设深度约约3.07.8m。拟建西南职教园区北部基础设施建设项目滨河路北段,位于达州市新建职教园区。根据西南职教园区北部基础设施施工图设计文件要求WHB-6WHB-9,WHB-12WHB-13段污水干管沿线覆土较薄,最大覆盖层厚度约1.5m,多处段基岩裸露,该段管道开挖深度大,故采用顶管施工,顶管段长度L=22
5、0m,采用D1000顶管专用管材(预制高强度钢筋混凝土圆管),管道荷载等级要求达到III级标准(管道编号为DRC12003000GIII)。分段施工,施工长度合计约220m,工作井、接收井各三座。工作井、接收井按圆井施工(D=5.0m、3.5m)。1、WHB-6WHB-9段全长174.4m。WHB-6WHB-7长79m;WHB-7WHB-8长29.8m;WHB-8WHB-9长65.6m。2、WHB-12WHB-13段全长45.7m。WHB-6检查井位于道路外侧(州河一侧),距离人行道边缘为13.23m,现状地面标高300.125,管底标高293.695,工作井井深6.43m。WHB-7检查井位
6、于道路外侧(州河一侧),距离人行道边缘为13.09m,现状地面标高303.575,管底标高293.853,接收井井深9.722m。WHB-8检查井位于道路人行道内侧(K0+355.8处),距离人行道边缘2.7m,现状地面标高302.641,管底标高293.917,工作井井深8.724m。WHB-9检查井位于道路人行道内侧(K0+421.3处),距离人行道边缘6m,现状地面标高298.950,管底标高294.048,接收井井深4.902m。WHB-12检查井位于道路人行道内侧(K0+560.2处),距离人行道边缘6m,现状地面标高299.415,管底标高294.326,接收井井深5.089m。W
7、HB-13检查井位于道路人行道内侧(K0+607.1处),距离人行道边缘6m,现状地面标高299.662,管底标高294.417,工作井井深5.245m。WB-113WB-119段全长202.4m。WB-113WB-114长48m;WB-114WB-115长44.5m;WB-115WB-116长63.8m;WB-116WB-117长46.1m。WB113-WB117段污水干管最大埋设深度约15m,该段管道开挖深度大,设计采用顶管施工,顶管段长度L=202.4m,采用D800顶管专用管材(预制高强度钢筋混凝土圆管),管道荷载等级要求达到III级标准。采用分段施工,施工长度合计约220m,工作井三
8、座、接收井二座。工作井、接收井按圆井施工(D=5.0m、3.5m)。 1.2、编制依据1、建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99);2、混凝土和钢筋混凝土排水管(GB/T11836);3、顶进施工法用钢筋混凝土排水管(JC/T640);4、建筑工程施工质量统一验收标准(GB50300-2001);5、施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005);6、给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-97);1.3地层情况根据设计说明该段地质多为基岩层,具体地质情况不详,若在施工过程中遇不良地质条件,根据实际情况采取相应措施,再调整相应施工方案。 第二章 施工准备2.1施工组织根据本工程
9、规模和特点,公司特选派技术水平、管理水平高,责任心强、施工经验丰富的同志任项目经理组建成项目经理部,由项目经理统一管理,协调指挥施工的全过程。做到有计划、有组织地施工和管理。现场组织管理机构框图如下:项目经理技术负责人 安全员材料员顶管工长施工班组2.2人员安排工程现场人员配备如下:岗 位人 数职 责项目经理1人负责现场所有工作班组长2人负责组织现场施工安全员4人负责质量和安全工作材料员2人负责现场材料的购买等工作顶管工15人负责机械操作与辅助工作机械维修工3人负责设备的养护与正常运转普工10人合计37人2.3施工机具配备序号名称单位数量备注1顶管机套42挖土铲把103镐头机台34电动少先吊台
10、35工字钢个若干6钢板个47挖掘机台2就地租用8吊车台2就地租用9发电机台310对讲机套611小型机工具若干2.4施工进度安排工 期工作内容51015202530354045505556施 工 准 备 工作井施工管道顶进清理收尾现 场 验 收2.5施工临时用水、用电 本合同段需要足够的机具和人员及现场设施。施工现场临时用水、用电量考虑如下: 2.5.1施工用水根据建设单位提供的自来水取水位置,施工用水管道安装至搅拌机、供拌制砂浆或混凝土。临时供水管采用DN32的镀锌钢管,长度400m 2.5.2施工排水(地表水) 施工排水排入指定地方,为防止排水道堵塞,保证排水系统畅通,必须在转弯处设置沉淀池
11、,以便清洗沉淀物。 2.5.3施工降水(地下水) 由于没有准确地勘报告,暂时不考虑地下水的降水费用,发生时按实计算。 2.5.4施工用电 从指定位置,用架空线接一路电源到工地施工用电配电房,电缆采用YJV-3*40+2*25接线,长度600m,通过总开关及分开关控制后,用架空及埋地方式,引出四个回路,分别供电给:搅拌机、拟建建筑物上的施工用电、各种机具用电、材料库房及其它照明。所有供电回路全部采用三相五线制,用电设备必须可靠接地。设备用电做到:一机、一闸、一漏保、一开关箱,加锁并防雨。拟建建筑物上施工用电线路,用塑料管引至用电点,每层配备两个固定的开关及插座箱。同时自已备一台发电机,必要时自己
12、发电,解决用电问题。第三章 顶管施工方案3.1施工方法 本工程采用液压顶管施工。其工作原理是在顶进管道的两端按设计的方案设置工作井和接收井,工作井内设置坚固的后座,吊进油压千斤顶以及要顶进的混凝土管,接好照明,油管等管线,然后用油压千斤顶缓慢顶进,通过人工开挖方式,将混凝土管顶进。在顶进的过程中通过激光经纬仪测量顶管的方向,边顶进边排土边调整,直至将混凝土管顶至接收井内。顶管施工示意图如下:顶管施工示意图 3.2主要施工工序工作井支护工作井开挖场地平整测量定线管头进洞人工开挖孔口机械调试施工后背墙交工验收人工掘进管头出洞(接收井)顶进管材 3.1.1、顶管前,将顶管设备就位且试运行良好,其轴线
13、与管道设计中心的轴线一致。顶管时,顶铁轴线要与管道轴线平行、对称。 3.1.2、人工掘进,施工人员每完成500mm钻孔凿石,管材顶进一次,严禁超挖。 3.1.3、用起吊设备将管套轻放在导轨上,测量中线与前后两端高程,管套端面垂直顶管中轴线。 3.1.4、液压系统含高压油泵、动力传递机构等安装,液压缸要按顶管中轴线对称布置,顶管中保持轴线重合。 3.1.5、管套每节长度为2m,首节管套顶入后,千斤顶退回到起始位置,将第二节管套与首节按照施工验收规范要求连接合格后再依次顶进,直至顶入满足设计要求,完成顶管作业。3.3测量定线3.3.1经相关部门审核、审批确认此专项施工方案以后,即可进行现场测量放线
14、,从而确定出设计管线、工作井的确切位置。3.3.2首先根据现场提供的、经复核无误的高程控制点,其次复核已给坐标点的位置和标高,当与设计无误时,即可进行设计管线、工作井、接受井的放线定位工作。3.3.3待顶管前期准备工作结束后,首先应精确放线并复查。应根据业主提供的平面控制网点及水准网点,按照工程测量规范(GB50026-2007)进行施工测量,测量工作是一切工作的先导,测量工作的好坏直接影响到以后工程质量的好坏。因此,安排优秀测量人员,配置精密仪器,确保施工放样工作精准、及时、高效完成。复核基准点时,如发现问题及时上报,并协商解决。3.4工作井施工该工程需开挖11个工作井(东西干道5个,滨河路
15、北段6个):工作井:直径5.0m(净空尺寸);接收井:直径3.5m(净空尺寸);3.4.1工作井做法(1)管线调查:工作井施工前需进行地下管线的调查,提出对原有管线的保护方案,施工中不得损坏原有管线。(2)土方开挖:基坑开挖采用人工方式开挖,边开挖边将四壁有垮塌隐患的地段进行清理并将四壁夯实,一段开挖完成立即采用钢管和大木板进行支护。严格遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。尽量保持垂直开挖,可略微放坡。(3)坑壁支护:详见下图。顶管工作井构造及配筋图3.4.2接收井做法(1)管线调查:工作井施工前需进行地下管线的调查,提出对原有管线的保护方案,施工中不得损坏原有管线。(2)土
16、方开挖:基坑开挖采用人工方式开挖,边开挖边将四壁有垮塌隐患的地段进行清理并将四壁夯实,一段开挖完成立即采用钢管和大木板进行支护。严格遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。尽量保持垂直开挖,可略微放坡。(3)坑壁支护:详见下图。顶管接收井构造及配筋图3.5工作井内设备制作安装 3.5.1后背墙 该工程后背墙采用钢筋混凝土墙加钢板相结合的形式,后座墙的整体强度需保证在设计顶进力作用下不被破坏。在主顶坑对应两侧分别设置后背墙,采用现浇C30钢筋混凝土,其宽为2.75米,高2.0米,厚1.5米,内设双层双向12150150钢筋网。浇筑好后加垫20mm的厚钢板组成装配式后背墙,满足顶管的
17、最大顶力。 3.5.2导轨安装 导轨设置是顶管工程的关键,要求牢固可靠,轨距,高程,流水方向必须准确。首先将工作坑底清理平整,夯实,然后浇注20cm厚C20垫层,并预埋螺栓,便于紧扣导轨。导轨方向应绝对和管轴线方向平行,且导轨中心间距轴线和所要顶进管道轴线的垂直投影线完全重合一致,导致标高偏差应符合下列规范要求。 导轨安装的允许偏差应为: 轴线位置:3mm 顶面高程:0+3mm 两轨内距:2mm 安装后的导轨应牢固,不得在使用中产生位移,并应经常检查校核。 3.5.3千斤顶的安装千斤顶的安装应固定在支架上,并与管道中心的垂线对称,其合力的作用点应在管道中心的垂直线上;3.5.4油泵安装 3.5
18、.4.1油泵宜设置在千斤顶附近,油管应顺直、转角少; 3.5.4.2油泵应与千斤顶相匹配,并应有备用油泵,油泵安装完毕,应进行试运转; 3.5.4.3顶进开始时,应缓慢进行,待各接触部位密合后,再按正常顶进速度顶进; 3.5.4.4顶进中若发现油压突然增高,应立即停止顶进,检查原因并经处理后方可继续顶进。 3.5.4.5千斤顶活塞退回时,油压不得过大,速度不得过快。 3.5.5顶铁3.5.5.1顶铁作用于管道口,将顶力均匀传送到管道上,使顶进正常进行,其质量应符合下列规定:(1)顶铁应有足够的刚度; (2)顶铁宜采用铸钢整体浇铸或采用型钢焊接成型,当采用焊接成型时,焊缝不得高出表面,且不得脱焊
19、; (3)顶铁上应有锁定装置。 3.5.5.2顶铁的安装和使用应符合下列规定: (1)安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称,顶铁与导轨和项铁之间的接触面不得有泥土、油污; (2)更换顶铁时,应先使用长度大的顶铁,顶铁拼装后应锁定; (3)顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫,当顶力接近管节材料的允许抗压强度时,管端应增加U形或环形顶铁;(4)顶进时,工作人员不得在顶铁上方及侧面停留,并应随时观察顶铁有无异常迹象。3.5.6、施工要求(1)后座墙承受和传递全部顶力,必须有足够的强度和刚度,墙面应与管道顶进轴线相垂直,本工程采用钢筋砼沉井井壁做后座墙,井壁受均布荷载面积不小于15;(2)数台千斤顶共
20、同作用,其规格应一致,同步行程应统一,且每台千斤顶使用压力不大于额定工作压力的70%;(3)两台以上千斤顶共同作用时,油路必须并联,使每台千斤顶有相同的条件,每天千斤顶应有单独的进油退镐控制系统;(4)为减少后座倾覆、偏斜,千斤顶受力的合力位置应位于后座中间,用二台千斤顶时,其合力位置应在管底以上1/41/3D处;(5)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比住塞行程少10cm;(6)油泵必须有限压阀、滤油器、溢流阀和压力表等保护装置,安装完毕后进行试运行,检查设备情况,用两台以上油泵时,每台油泵的最大工作压力应接近,并应并联在油路上;3.6检查井、闭水试验施工3.6.1工作井及接
21、收井内的检查井,在该相连段段的顶管完成后马上可以在井内施工,施工完毕后回填至路面。不在工作井及接收井内的检查井在其相应管段顶管完成后才能开挖到底。当顶管估计离完成还有五天,即可开始检查井的开挖,这样当开至顶管管道上时刚好顶管已完成,再破开砼管制作检查井,最后在检查井面加盖板。3.6.2闭水试验在顶管施工和检查井施工完成后,对各井位之间管道沿线接缝采用管道内分段围堰挡水检查、堵漏。最后按验收规范的比例,在监理工程师指定的井段,封闭管道两端,进行注水法带井闭水试验。 3.6.3试验管段灌满水后浸泡时间不得少于24h。3.6.4当试验水头达规定水头时开始计时,观测管道的渗水量,直到观测结束时,应不断
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