1顶管施工方案

-1-顶管工程安全专项施工方案1、编制依据及采用标准1.1编制依据（1）沙湾河流域水环境综合整治工程设计施工图（2）现行有关建设法规、规范、规程、标准（3）施工现场周边环境及施工条件等情况（4）沙湾河流域水环境综合整治工程地质勘探资料（5）类似工程施工经验1.2采用标准（1）《工程测量规范》（GB50026－2007）（2）《给水排水管道工程施工及验收规笵》（GB50268－2008）（3）《给水排水构筑物工程施工及验收规笵》（GB50141－2008）（4）《水利水电工程施工通用安全技术规程》（DL/T5370-2007）（5）《给水排水工程顶管技术规程》（CECS246：2008）（6）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）（7）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）2、工程概况沙湾河流域水环境综合整治工程位于深圳市龙岗区南湾及平湖两街道境内，沙湾河（沙湾水闸以上）流域面积26.10km2，河长10.5km，河床平均比降为4.6‰。（1）沙湾河干流整治范围：沙湾截排闸～李朗河汇入口，长4.48km；（2）一级支流李朗河：李朗河汇入口～黄牛湖水库，长4.45km；（3）一级支流东深渠：泄洪通道出口～雁田水库水闸，长3.79km；（4）一级支流简竹河：丹竹头老桥1～雁田隧洞口，长0.971km。本整治工程截污管道部分涉及到顶管段有两处三段，一处是在沙湾河干流沙塘布桥西岸，河道桩号约在0+975～1+045之间，穿越现有翠山路，设计有DN1500和DN2600两条钢筋砼顶管；另一处是在李朗河L0+330处左岸（北岸），设计有DN1200一条钢筋砼顶管。顶管材料均采用Ⅲ级钢筋砼顶管，顶管由专业生产厂家生产，运至工地使用。-2-2.1顶管设计概述1、顶管工程设计沙湾河整治工程顶管段共有2处，其设计详图见后附图1～附图9，具体为：附图1.沙湾河顶管处地下管线平面图；附图2.沙湾河顶管工程平面图；附图3.沙湾河顶管工程剖面图（DN2600）；附图4.沙湾河顶管工程剖面图（DN1500）；附图5.李朗河顶管工程平面图；附图6.李朗河顶管工程剖面图（DN1200）；附图7.顶管施工工作井、接收井场地布置图；附图8.工作井（沉井）剖面图；附图9.接收井（沉井）剖面图。2、顶管砼管材本工程顶管设计共有三段，分别位于沙湾河干流下游沙塘布桥西岸和李朗河左岸埔地吓污水处理厂旁。三段顶管总长207m，其中沙湾河DN2600顶管76m，沙湾河DN1500顶管74m，李朗河DN1200顶管57m。顶管管材均采用Ⅲ级钢筋砼顶管专用管，顶管砼强度等级不低于C50。管接口形式采用”F—A”型钢套环、齿形橡胶圈接口（如下图）。F型管接口图-3-2.2顶管工程量（1）沙湾河干流DN2600顶管：工作井内径8000mm，井壁高6.89m，井壁厚500mm；接收井内径4000mm，井壁高6.88m，井壁厚450mm；顶管段长76m。（2）沙湾河干流DN1500顶管：工作井内径8000mm，井壁高7.49m，井壁厚500mm；接收井内径4000mm，井壁高7.63m，井壁厚450mm；顶管段长74m。（3）李朗河DN1200顶管：工作井内径8000mm，井壁高8.03m，井壁厚500mm；接收井内径4000mm，井壁高11.50m，井壁厚450mm；顶管段长57m。（4）顶管工程施工完成后，其顶管工作井、接收井全部改为检查井之用，具体做法这里从略。2.3顶管工程水文地质、地形地貌1、地形地貌根据本工程《地质勘察报告》，该区域早期为第四系断陷盆地，后经演变，目前区内地貌类型分为三个单元，其中沙湾河中下游为河成冲洪积平原，宽500～2000m，高程24～35m；李朗河流域及沙湾河中上游为高台地，沿河两岸呈狭长地带，高程30～60m。区内总体地势北高南低。区内的人类活动对地貌产生巨大的改变，大部分已开发成城市区及交通网络。2、地层结构整治河道沿线覆盖层主要有第四系人工填土（mlQ4，分为杂填土、冲填土、素填土）、第四系淤积层（hQ4，岩性为淤泥）、第四系冲洪积层（plalQ4，岩性为粉质粘土、粉砂、砾砂、卵石）及残积层（elQ2，岩性为粉质性土），下伏基岩有侏罗系（Jt）中下统塘厦组石英砂岩（Jt），砾岩。现按其成因，自上而下以沙湾河干流为例分述如下（李朗河从略）：（1）第四系人工填土层，主要有杂填土、冲填土及素填土三种类型：①杂填土：杂色，主要由粘性土、砂砾及碎石、块石堆填而成，局部夹含水泥块、砖角、塑料袋等建筑垃圾或生活垃圾，结构松散，未完成自重固结，力学性质不均匀，透水性强，稍湿～湿，硬杂质含量普遍超过30％，局部达80%以上。主要分布于河道两岸，零星分布于河床部位。揭露厚度介于0.9～24.5m。②冲填土：土黄色，青灰色，灰黑色，很湿～饱和，由河水带来的泥土冲积堆填而成，主要由有机质、泥土、粉砂、植物根系及生活垃圾组成。河道沿线主要分布于河床部位。揭露厚度介于1.50～5.40m。③素填土：浅灰色，稍湿～湿，主要由粉质粘土或残积土堆填而成，成分比较-4-单一，不含杂质或杂质含量少，力学性质较均匀，有些已完成自重固结，整体呈稍密状。揭露厚度介于0.60～6.20m。（2）第四系淤积层：淤泥：灰黑色、黑色，流塑～软塑，饱和，含大量有机质。揭露厚度介于2.00～2.40m。（3）第四系冲洪积层，根据岩性不同，分为三个亚层：①粉质粘土（沙湾河干流）：黄褐色夹灰褐色，稍湿～湿，可塑，捻面光滑，干强度及韧性中等，分布不连续。揭露厚度介于0.80～4.10m。②粉砂（沙湾河干流）：土黄色，黄白色，松散，饱和，岩芯团块状，含粘粒约30～40％。河道沿线零星分布。河道沿线零星分布。揭露厚度介于1.10～3.00m。③砾砂（沙湾河干流）：土黄色、灰白色，稍密～中密，饱和，多呈棱角状，细粒含量约10～20％，级配不良，岩芯多呈散粒状，不均匀含卵石、碎石。揭露厚度介于0.40～5.00m。（4）第四系残积层：粉质性土：黄褐色，土黄色，由砂岩风化残积而成，可～硬塑。河道沿线广泛分布，揭露厚度介于0.80～22.70m。（5）侏罗系：砂岩：河道沿线广泛分布。根据其风化程度的不同，分为全风化、强风化、中风化、微风化四个风化带。3、水文地质及地下水地下水主要有浅层孔隙性潜水及基岩裂隙水两种类型。浅层孔隙性潜水主要赋存于第四系填土、冲洪积砂类土及卵石土层中，其透水性及富水性均较强，沿河道走向呈长条状展布。丰水季节主要接受大气降水和地表水体侧向补给，枯水季节则是地表径流的补给来源之一，以蒸发及侧向径流排泄为主；基岩裂隙水主要赋存于基岩裂隙中，接受上伏孔隙性潜水的补给，各个风化带都发育着不同程度的裂隙，含风化裂隙水，它们的透水性及富水性受裂隙发育程度及裂隙充填程度影响，地下水沿节理裂隙活动。两岸地下水以向河流排泄为主，地下水位埋深介于0.0～20.0m。场地环境类型为Ⅱ类。根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）的评价标准综合判定：场地地下水对砼具弱腐蚀性,场地土对砼具中腐蚀性；场地水和土对砼结构中的钢筋具微腐蚀性；场地水对钢结构具微腐蚀性，场地土对钢结构具中腐蚀性。场地环境类型为Ⅱ类。应按现行国家标准《工业建筑防腐设计规范》（GB50046-2008）的有关规定对钢结构等建筑材料进行防护。-5-4、顶管段地质概况（1）沙湾河干流桩号0+975～1+045，该段穿越现有的翠山路，采用顶管法施工。该段顶管穿过的地层有主要为冲填土、粉质粘土、砾砂及强风化砂岩，地质条件较为复杂。冲填土～砾砂土层稳定性差，透水性强，易塌方、涌水，要做好防水和采取固结灌浆加固措施；强风化砂岩稳定性较好，顶进速度较慢。（2）李朗河桩号L0+330处，顶管穿越地层主要为杂填土，土质不均匀，稳定性差，易塌方，要做好防水和加固措施。（3）各顶管段地层描述见以下地质柱状图。2.4顶管影响区地下管线、障碍物情况1、物探资料①由设计单位提供的物探资料查明：沙湾河干流顶管处有地下管线交叉，其他建（构）筑物、障碍物离此较远，不在影响范围之内，详见下表。②李朗河埔地吓污水处理厂顶管处地下管线、建（构）筑物、障碍物离此较远，不在影响范围之内。沙湾河干流处地下管线物探资料表序号管线点编号连接点编号埋设方式管线材料管径（mm）地面高程（m）管底高程（m）埋深（m）备注17W57W1管埋砼40031.5529.751.80与顶管交叉28W5118W512管埋塑胶40032.4930.771.72与顶管交叉38Y5088Y503管埋砼60031.9929.622.37与顶管交叉47W47W3管埋塑胶10031.6231.370.25与顶管交叉5注：W——污水管，Y——雨水管2.5现场施工用水用电条件根据目前现场条件和业主方对沙湾河干流下游段截污管道施工工期要求紧迫等实际情况，现场生产用电计划安装一台200KVA柴油发电机组供电；非生产性、生活用电，如照明、抽排水、小型加工等采用接驳附近居民市电。由于顶管施工期短，现场作业人员临时住在工地专用集装箱内，附近有自来水水源可接驳使用，用于工人生活和小量生产性用水。-6-沙湾河干流0+975～1+045段地质钻孔柱状图说明：顶管设计高程：管内顶▽25.65～25.73m（DN2600）/▽23.89～23.82m（DN1500）；管内底▽23.05～23.13m（DN2600）/▽22.39～22.32m（DN1500）；顶管埋深：6.1m（DN2600）/8.0m（DN1500）。-7-李朗河L0+330处地质钻孔柱状图说明：1、杂填土：▽40.80～35.50m，上面0.15m路面砼，下面主要为粉质粘土回填，含有少量鸡蛋大碎石块，湿，松散，稍密。2、粉质粘土：▽35.50～34.50m，土黄色，岩芯长筒状，干强度及韧性中等，无摇振反应，稍有光泽，可塑。3、顶管设计高程：管内顶▽37.83～37.88m；管内底▽36.63～36.68m；管道埋深：3.0m。-8-3、施工部署3.1施工程序与施工组织本顶管工程按以下步骤进行：第一步：工作井、接收井是顶管工程的紧前工序。沙湾河干流设计有4座、李朗河设计有2座，目前沙湾河干流4座井已完成；李朗河计划在今年7月份开工。第二步：工作井、接收井施工完成后，专业顶管施工班组进行顶管施工，其中沙湾河干流两条顶管同时进行。第三步：沙湾河干流顶管工程施工完成后，进行李朗河顶管施工。第四步：顶管完成后进行功能性试验，即无压管道闭水试验和质量检查验收。第五步：每处顶管工程完成后，进行井室改造和附属设施施工。3.2劳动力及主要施工机械设备配置计划1、劳动力计划序号工种投入劳动力（按二班制，人）DN2600顶管DN1500顶管DN1200顶管1木工8662架子工4443钢筋工4444砼工4445泥工4226挖掘机司机1117汽车司机2228吊装工8889顶管操作工108810泥浆工66611电工22212普工12101013合计655757-9-2、主要施工机械配置计划（用于三段顶管施工）序号机械设备规格型号数量（台/套）功率（Kw）备注1顶管机NSPD—Φ26001120kw泥水平衡式2顶管机NSPD—Φ1500144泥水平衡式3顶管机NSPD—Φ1200130泥水平衡式4液压系统315用于顶管施工5泥浆系统310用于顶管施工6注浆系统33用于顶管施工7污水泵95用于顶管施工8反铲挖掘机1.0m³3110井内土方开挖9自缷汽车15T680井内土方开挖10木工圆锯MJ10433沉井砼施工11汽车起重机QY35型3100用于顶管施工12灰浆搅拌机UJ10033用于顶管、灰浆搅拌13螺杆注浆机UB333用于顶管14钢筋切断机QJ4035用于沉井施工15钢筋弯曲机GW4035用于沉井施工16插入式振动器ZX－7092用于沉井施工17液压千斤顶3200KN1210用于顶管施工18柴油发电机250Kw3200用于顶管施工19水准仪DL-5023/高程测量20全站议RTS6323/中线及轴线测量-10-3.3施工进度