江苏某轨道交通配套工程污水厂顶管施工方案.doc
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1、施工安全专项方案报审表工程名称: 常州市轨道交通1号线配套工程-管线迁改(一)城北污水厂主干管线 编号:3.9 致: (监理单位)兹报验:基坑支护与降水工程专项施工方案深沟槽开挖专项施工方案模板工程专项施工方案4起重吊装工程专项施工方案5脚手架工程专项施工方案6拆除、爆破工程专项施工方案7其它危险性较大的工程专项施工方案8顶管施工方案本次申报内容系第 次申报,申报内容施工企业技术负责人已批准。附件:1、 施工组织设计/方案。2、 专家认证意见。 承包单位项目经理部(章): 项目经理: 日期: 项目监理机构签收人姓名及时间承包单位签收人姓名及时间专业监理工程师审查意见:专业监理工程师: 日期:
2、总监理工程师审核意见: 项目监理机构(章): 总监理工程师:日期: 注:承包单位项目经理部应提前7日提出本报审表。江苏省建设厅监制T7常州市轨道交通1号线配套工程-管线迁改(一)城北污水厂主干管线2标段顶 管 施 工 方 案 工程名称: 常州市轨道交通1号线配套工程-管线迁改(一)城北污水厂主干管线 建设单位: 常州市铁路建设处 编 制 人: 审 核 人: 审 批 人: 编制单位: 编制日期:二0一三年七月八日目 录一、编制依据二、工程概况三、施工总体部署四、施工准备五、施工技术方案六、安全文明施工措施七、应急预案常州市轨道交通1号线配套工程-管线迁改(一)城北污水厂主干管线2标段施工方案一、
3、编制依据一、根据设计要求执行以下施工技术规范和质量标准,严格精心施工:常州市轨道交通1号线配套工程-管线迁改(一)城北污水厂主干管线2标段设计图纸;常州市轨道交通1号线配套工程-管线迁改(一)城北污水厂主干管线岩土工程勘察报告给水排水管道工程施工及验收规范GB502682008;给水排水构筑物工程施工及验收规范(GB501412008);建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001;施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2011通过阅读图纸及现场考察所得到的工地自然条件、地区资源条件等。二、工程质量目标:一次性验收合格三、工期目标:计划工期为300天。二、工程概况常州市轨道交通1号线
4、配套工程-管线迁改(一)城北污水厂主干管线2标段北起庐山路,向南至珠江路左拐,横穿晋陵路至建东路,设计管径d1000,全长1304米,根据设计图纸分为13段,其中顶进距离最长200米(W16-W17),顶进距离最短29米(W18-W19),主要工作内容为:大型土石方,顶管(工作坑、接受坑采用沉井施工方法),管道迁移(开槽埋管)及道路恢复等。主要工程量:工作井(沉井):6座接收井(沉井):3座钢板接收井:3座检查井:3座骑马井:5座D1000钢筋混凝土顶管:1304 m三、施工总体部署一、总体施工目标质量方针:“信守合同,让业主满意;持续改进,达行业先进”。质量目标:一次性验收合格。安全目标:确
5、保安全零事故,创建文明达标工地,争创市文明工地。工期目标:确保在合同工期内完成全部工程。(合同工期300天)二、施工任务安排 根据工程的规模和特点各施工队的工作范围作如下划分:顶管施工队负责顶管施工,本工程计划安排两个顶管施工班组,分别负责土压平衡与泥水平衡顶管施工。结构施工队负责沉井等结构施工。道路恢复专业施工队负责道路、人行道恢复施工。进场后首先编排进度计划,细化进度计划布置,根据施工计划保证落实和统一安排施工资源。三、施工程序测量放样土方开挖沉井制作与下沉管道顶进窨井盖板浇筑窨井砌筑道路(人行道)恢复四、流水作业 因每段工作内容相同,在施工中可以组织流水作业,以加快施工进度。顶管施工、沉
6、井施工中引入专业劳务队伍,以确保工程进度和质量。四、项目管理组织保证体系一、施工管理网络为确保工程安全、优质、高效地完成,现场的人员组织、劳动力配备情况如下:1、组建精干高效的现场项目经理部,充分发挥项目部管理的计划、组织、协调、控制、决策职能,所以经理部的职责是:高度集中、统一指挥、内外协调、全面负责。2、调配专业水平高的作业队伍投入项目。根据工程规模及工程特点,组建顶管施工队、结构施工队,道路恢复专业施工队,分别承担各项目施工,并配备相应的机械设备。要求各作业队与项目部高度一致,从全局出发,相互配合,搞好本工程的施工。二、项目部组织机构项目经理刘国斌项目副经理陶炳兴项目工程师 工程计量组物
7、资材料组施工技术组质量安全组 五、施工准备一、技术准备1、根据施工内容和合同文件规定,准备各类施工技术和验收标准等技术资料。2、熟悉设计意图,查对图纸文件资料是否齐全,如有缺漏和疑问及时向设计单位提出补齐或更正。3、编制顶管施工方案,报监理工程师审批,为指导具体施工提供依据。4、编制材料供应计划。5、进行技术交底,使操作人员熟悉施工工艺要求和质量标准。6、制定施工管理制度和季节性施工技术措施。二、材料、机具准备现有施工设备、机具进场后及时组织人员进行验收,确保设备完好,保证开工后设备运转正常。在材料采购过程中,我公司将严把质量关,杜绝不合格材料进入本项目内,确保工程材料质量达到国家规定要求。1
8、、材料进场的检验坚持材料进场检验制度,确保原材料、半成品、成品符合技术规范的质量要求。管材进场前应检查强度、裂缝情况、管口节及产品合格证。1.1.严格控制原材料、半成品的质量。施工中所用的钢材、水泥、管材等除须具有相应的质量证明书外,还须按规范要求进行抽检试验,试验合格并报监理工程师验收合格后方可进场使用 。1.2.原材料、半成品的堆放应符合现场要求,分类分规格堆放,并挂上标识牌,以防误用。1.3.公司工程管理部将对不合格半成品、成品或不合格的原材料进行统计分析,对一些容易出现质量通病的工序,分析该工序所用材料、工艺、生产设备、操作规程、操作人员的技艺或其他因素,对质量的不同影响,区别对待并提
9、出和采取预防措施。2、主要材料的质量控制进场后,即派人员与上述各材料供应商取得联系,提供所需材料、构件的时间和清单,以便供应商作好有关的供料准备工作。此外,对于在施工阶段要使用的管材、构件等,我们将于施工前的5天从供应商处提取,并做好质量检验工作,确保施工顺利进行。三、施工现场准备1、做好材料采集的选购、运输工具及施工机械进场的组织准备工作。2、做好贯穿施工过程中的各种材料试验等仪器(J2经纬仪、S3水准仪、塔尺、水平尺等)配备及调整、维修工作。做好材料合格证检查、外观检查以及按照要求材料提前15天送到测试中心进行原材料性能测试及各种配合比试验。3、做好临时设施、料场和施工便道,安排好施工运输
10、路线,做好各种机械的施工前检查、维修工作。4、用J2经纬仪复测定位,管道沿线每隔20m左右对应检查井的位置在管道中心两侧可靠的地方设置定位控制桩,认真做好施工测量工作。六、施工技术方案一、工作坑:根据设计图纸,本工程工作坑均采用钢筋混凝土沉井施工方法,其施工工序划分为测量放样土方开挖砂垫层垫层混凝土沉井钢筋制作沉井模板制作沉井混凝土浇筑沉井封底沉井下沉等工序。在模板、钢筋施工完成并通过验收之后,即可进行混凝土浇筑,当沉井井身混凝土强度达到设计要求之后,立即进行挖土下沉。工作坑施工之前,必须对管位精确放线找准井位并报监理工程师验收。二、降水:根据勘察报告,本工程场地存在地下滞水,为保证沉井施工正
11、常进行,考虑在工作井四角设置管井降水,降水井直径300,深度12m,具体布置见平面布置图。三、 顶管工艺选择: 根据设计图纸,本工程顶管总长1304米,分为13段,其中顶进距离最长200米(W16-W17),顶进距离最短29米(W18-W19),根据我公司多年顶管施工经验,拟将顶进长度大于150米的采用泥水平衡顶管工艺施工,顶进长度小于150米的采用挤压式人工掘进顶管工艺施工。四、 土压平衡顶管施工:、龙门架人工掘进顶管用龙门架拟采用我公司自制的电动葫芦式门式起重机,龙门架在安装完毕开始施工之前必须经相关部门验收合格之后方可进行正常施工,以确保施工过程中安全可靠。1、龙门架安装(1)、首先检查
12、地基是否符合规范要求,龙门架的基础,应符合下列要求:、土层压实后的承载力应不小于80kPa。、浇筑C30号混凝土厚度500。、基础表面应平整,水平偏差不大于10。、基础四周应有排水设施,不得有积水浸泡基础。(2)、安装前,首先检查龙门架体的直线度,导轨的平行度,导轨对接点的错位差。(3)、安放5T电动葫芦在门架横梁上。(4)、架设好门架体。(5)、进行门架的支撑加固。2、调试(1)、空载提升装置在全行程范围内作升降、平移、运行三次,验证架体的稳定性,不允许有振颤冲击现象。(2)、进行静载试验,将额定静载物悬挂离地面100-200,检查制动夹持的可靠性,起吊物不下滑。(3)、升降额定载荷物,使其
13、试运行三次,进行模拟断绳试验,其滑落行程不能超过100。(4)、取额定起重量的125%(按5%逐级加重)作提升、下降、平移试验(此时不做断绳试验),要求动作准确可靠,无异常现象,金属结构不变形,无裂痕及油漆脱落和连接松动损坏等现象。3、安装中技术要求(1)、各固定连接件连接必须紧固。(2)、门架下和门架周围5m内禁止站人,以防物体跌落伤人。(3)、五级风以上禁止安装作业。4、安装后整机性能检验安装完毕应有专门检验人员按标准要求进行下列检验:、紧固连接件检验;、空载运行试验;、额定载荷试验;、模拟断绳试验;、超载25%试验,经试验合格后方可投入使用。5、操作使用及安全注意事项(1)、操作者必须持
14、主管部门颁发的操作证上岗,应熟悉本设备技术性能,能熟练掌握电动葫芦操作,当有危险情况发生时,注意及时停机,拉断总闸,严禁冲顶和冲底事故。(2)、安全装置一一停层控制必须由专人管理,并按规定进行调试检查,保持灵敏可靠,不能带病运行。一般情况下,每月及暴雨后,需对架体基础,钢丝绳的磨损程度,所有销轴、滚动轮、紧固件、各种弹簧、抱闸等易损件和关键部件等进行一次性全面检查,发现问题及时维修,不能带病运行。(3)、导轨表面严禁涂抹任何油脂,以防抱闸失灵。(4)、每班首次运行时,应作空载及满载试运行,检查制动灵敏可靠后方可投入运行。(5)、安装时,专职的操作机手参加安装调试,以便进行使用和调整维护的技术交
15、底。(6)、禁止在5级风以上作业,禁止非操作人员启动电动葫芦。、后靠背顶管后靠背应具有足够的强度、刚度与稳定性,以承受顶管施工过程中油缸产生的强大反作用力,故采用25002000,厚50的钢板作为后靠背,在后靠背钢板与工作井之间采用30-50cm厚C20混凝土填充。后靠背的安装必须符合以下要求:后靠背的垂直度偏差应小于0.1%H;后靠背平面中心线与管道轴线的偏差应小于0.1%L; 、顶管施工工艺说明基坑导轨:导轨采用24#铁路路轨制作,净距55cm,焊接在16#槽钢上,安装时采用槽钢支撑并用电焊连接,轨道顶面应保持水平,其顶面标高偏差应控制在+3mm0mm范围内,轨道轴线与顶管轴线在同一垂直面
16、上,其中线位移应控制在左右3mm范围内,同时导轨还应采用槽钢与四周井壁相互支撑,以形成稳定的工作平台,见下图:主千斤顶安装:后座主推力油缸为2只2000KN千斤顶。千斤顶应牢固地安装在槽钢支架上,安装千斤顶必须遵照操作规程,安装轴线与顶管轴线平行,位置误差应小于+5 mm ,千斤顶头部偏差允许上下为+3mm,左右为2 mm ,两只千斤顶合力中心线在混凝土管中心偏下一点,约低管道中心的五分之一至四分之一半径,确保受力状态良好。主顶油缸支架:为槽钢拼装结构,安装必须定位准确,保证油缸受力点的正确位置,其高度和水平安装误差小于5mm。测量:管道顶进时,技术员要随时观测工具管的偏差情况,及时提供数据指
17、导纠偏,正常施工过程中,顶管每顶进1米,要测量一次工具管偏差情况,注意测量的校核,并作好记录。地上、地下挖弃土的安排及处理:为保持施工场所的清洁,弃土应随挖随清,回填时运进。顶管方法和要求:顶管施工前应根据设计图纸,进行调整研究,充分掌握以下情况,编制施工方案: 1、 本工程顶管设计标高W14为-1.6,W19为-2.02,W22为-2.33,W25为-2.81埋置深度在5.8m7.5m之间。2、 根据工程地质勘察报告,W14W16管道位置处于2-3淤泥质粉质粘土层内,W17W19管道位置处于3-1粘土与5-1粉砂交汇地带,W20W22管道位置处于3-1粘土与3-2粉质粘土交汇地带,W23W2
18、5管道位置处于3-2粉质粘土层内。3、施工现场位于已建成道路或路边,交通运输便利。4、顶力的理论计算:本工程北起庐山路,向南至珠江路左拐,横穿晋陵路至建东路,设计管径d1000,全长1304米,根据设计图纸分为13段,其中顶进距离最长200米(W16-W17),顶进距离最短29米(W18-W19),现将最长拟采用挤压式人工掘进顶管工艺施工段落(150米)顶管推力计算如下:F=D0*L*fk+NF(GB50268-2008)式中F-总推力 D0-管道外径1.2m L-管道设计顶进长度150mfk-管道外壁与土的单位面积平均摩阻力,取0.3t/m2(采用成熟的触变泥浆减阻技术,单位面积平均摩阻力可
19、降至0.10.2t/m2)NF -迎面阻力 NF=/4Dg2*(1-e)*R其中 Dg-顶管机外径1.2m e-开口率,e=/4*12/4*1.2270%R-挤压阻力,取R=50t/m2NF =3.14/4*1.22*(1-0.7) *50=16.96t因此,总推力F=3.14*1.2*150*0.3+16.96=169.56+16.96=186.52t。根据总推力计算结果(186.52t)以及管材轴向允许推力(350t,管材生产厂家提供数据),取其最小值作为油缸的总推力,主顶油缸选用选用两台200t级油缸作顶进顶镐。工作时,每只油缸顶力控制在150t以下,满足要求。5、后靠背稳定性验算根据设
20、计单位提供的数据,钢筋混凝土沉井工作井可承受的最大顶力为 250 T,顶管的最大推力为186.52T,250T186.52T,满足要求。6、顶管机头选型考虑到本工程管道所处的土层情况,对顶进长度小于150米的段落,选用排障能力较强的挤压式人工掘进顶管。管道采用顶管专用钢筋混凝土排水管,管道接口采用F 型接口。挤压式顶管有如下优点a、可方便快捷地排除地下的抛石、条石及旧管道等障碍物。b、适用土质范围广,但不加添加剂时,适用的土质为粘土,粉质粘土以及部分粉质粉土。c、能保持挖掘面的稳定,地层损失小,从而大大减小了地面沉降,可用于要求地面沉降较小的场合d、适用管径:小、中、大管径都适用;e、适用管材
21、:钢筋混凝土管和钢管;7、通风设施由于管道埋置深度较深(5.87.5m),管道内的空气不新鲜,加上土体中会产生有害气体,因此,必须设置供气系统。通风设施用一台1 m3柴油空压机将压缩空气输入空气滤清器,再进入储气桶,经过气压调节阀,将压缩空气传输至管道最前端,并将管道最前端的空气排出,以此进行空气循环。五、泥水平衡顶管施工、机头选型我公司根据现有设备及施工经验,决定采用扬州广鑫机械有限公司生产的NPDB1000型具有破碎功能的泥水平衡顶管掘进机。其基本原理是主轴偏心回转运动而破碎的泥水平衡顶管机,其刀盘的正面,开口比较大,便于大块的卵石等能进入顶管机内,刀盘正面上下两个泥土和石块的进口,其开口
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