人工顶管专项施工组织设计

南洲路（江南大道南~东晓南路段）污水支管连通工程非机械顶管专项施工组织设计1广东省基础工程公司第第11章章工程概述§1工程概况工程名称：南洲路（江南大道南~东晓南路段）污水支管连通工程建设单位：广州市污水治理有限责任公司设计单位：广州市市政工程设计研究院施工单位：广东省基础工程公司工程地点：广州市海珠区南洲路本工程位于广州市南部，管线起点江南大道南大干围路口，由西向东沿南洲路铺设，管线终点位于东晓南路。管段的管底深度5.00m～5.50m，总长度约为821m，包括顶管工作井5个，顶管接收井6个，顶管段检查井8个。原设计为全机械顶管，经现场仔细勘察摸查发现W14～W15、W15～W16、W16～W17井段，井段长分别约39m、67m、38m，管径为DN1200钢筋混凝土管，管道拟建在南洲名苑小区外围怡居街上，怡居街道路宽度15米，以上井段经过位置两旁分别是瑞宝街使用的变电房、宝兴楼（受当时内环路建设影响房屋受损，为此本工程实施过程中专门进行了专项加固措施）及民居。经现场勘察摸查发现，管道经过位置附近埋设有供水水管、排水水管、通讯光缆和有多根高压电力电缆经变电房进出铺设在怡居街上，特别是电缆的走向与我们建设的污水管道走向一样，垂直平面位置重叠，从我们现在现场施工中的W16工作井和W17接收井的开挖位置情况能看到部分电缆设置的位置占用了工作井和接收井的使用空间，电缆的埋深深浅不一，特别是发现部分利用牵引钻进法施工铺设的电缆埋深几乎与我们施工的污水管道标高一致，而且铺设的标高很难估计。若在上述施工段上按原设计机械顶管方案实施，将对铺设在以上井段附近的高压电缆管线安全带来较大影响，机械顶管不可遇见的地下障碍物风险也增加很大，到时涉及迁移电力电缆、供水、排水、通讯管线等工作量较大。加上之前在实施W11～W14井段时由于机械顶管工具头自重较大，施工井段的地质条件（淤泥质细砂）的地基承载力不足，导致工具头顶进时无法进行纠偏，尤其是排泥顶进时工具头自然下沉情况严重，管道标高难以控制。若进行不排泥的方式进行闷顶的话，情况是稍好一点，但是这样就会导致顶进位置的路面出现不同程度的隆起开裂现象，这种情况对附近管线的安全构成较大影响。，且涉及南洲路（江南大道南~东晓南路段）污水支管连通工程非机械顶管专项施工组织设计2广东省基础工程公司迁移电力电缆、通信光缆电线、煤气、供水管线等工作量较大。为减少业主拆迁工作量，确保工程能按期完工。个别管段宜采用非机械顶管。见表1-1【非机械顶管管段统计表】：表1-1非机械顶管管段统计表序号井段管径（mm）长度（m）管材管底埋深施工方法1W14～W15120039Ⅲ级钢筋砼F管5.30非机械顶管2W15～W16120067Ⅲ级钢筋砼F管5.30非机械顶管3W16～W17120038Ⅲ级钢筋砼F管5.30非机械顶管合计1442地质情况22..11工程地质非机械顶管段施工范围内地质由地面自上而下依次为：①人工填土层，主要为杂填土，局部为素填土。分布于整个场地，由黏性土、碎石、砖块及建筑垃圾组成，结构松散，压实程度较差，平均层厚为3.24m；②-1淤泥：呈层状连续分布。深灰色，饱和，流塑，局部软塑，含有机质，具臭味，局部含少量粉细砂，土质较均。层厚为0.50~2.70m,层顶埋深2.60~4.00m,平均1.55m。标贯试验8次，标贯击数1.0~3.0击，平均1.6击；③粉质粘土（Qel）：揭露于整个场区，呈层状连续分布。灰白色，黄褐色，红褐色等，湿，可塑~硬塑，含有少量的中细砂颗粒，局部钻孔含有石英质粗砾砂，残余原岩结构可见。该层未穿透，层厚为0.80~4.90m,层顶埋深3.30~5.80m。标贯试验14次，标贯击数1.0~4.0击，平均2.6击。顶管施工主要穿越的地层为②-1、③粉质粘土层及淤泥质细沙土层。22..22水文地质(1)地下水类型场地地下水类型主要有人工填土层中的上层滞水和第四系全新统和上更新统砂层中的孔隙承压水。场地其它地层均为相对隔水层。(2)水的腐蚀性南洲路（江南大道南~东晓南路段）污水支管连通工程非机械顶管专项施工组织设计3广东省基础工程公司场地地下水在强透水土层中对混凝土结构具有弱腐蚀性，在弱透水层中对混凝土结构具有无腐蚀性；在干湿交替环境对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性；对钢结构具有弱腐蚀性。场区主要含水层为第②层冲(淤)积砂层，泥质粉砂岩贮有一定量的裂隙水，地下水位埋深在1.80～2.40m。2.3顶管穿越的地层类别及特征非机械顶管段顶管分项施工顶管穿越的地层类别及特征，见表1-2【顶管穿越地层类别一览表】：表1-2顶管穿越地层类别一览表序号地层编号岩土名称时代与成因层顶面埋深（m）备注1②-1淤泥Q4ml2.60~4.00深灰色，饱和，软塑，局部流塑，含有机质，局部含少量粉细砂，土质较均。2③粉质粘土Q3all3.30~5.80灰黄色、红褐色、黄褐色、浅灰色，湿，可塑，局部软塑，含少量的粉细砂及1~2cm左右大小不等的卵石，次棱角状，局部地段含有少量的腐殖质，土质较均。§3工程的主要特点、难点及应对措施3.1地下管线、构筑物复杂首先，本施工段特点为在相对成熟的社区周边搞基建工程，为保证工程安全有序地开展，相应措施如下：(1)施工前期准备工作必须充分到位，仔细排查每个施工段的地下管线，理清管线埋深等资料。做好准备工作，若个别标高上有冲突的，马上停止施工并通知设计人到现场察看，并提出积极有效的解决方案。(2)总体考虑分段分步实施施工，严禁多个工作面同时开工，造成管理南洲路（江南大道南~东晓南路段）污水支管连通工程非机械顶管专项施工组织设计4广东省基础工程公司上混乱，安全监管不到位等情况出现。3.2地质顶进断面为淤泥质粉质粘土，由于该土层中顶进，较难形成纠偏需要的导向力，造成纠偏困难，所以一定要“勤测勤纠”，将偏位控制在较小的范围内，实现“微偏微纠”，满足规范的要求，特别在进洞15m范围环节，严格控制好顶管机的走向，形成有利的初始轨迹。应对措施为一方面需要有施工经验丰富的施工队伍和技术力量负责施工，严格控制顶进的工艺，采用激光即时监控，并真正实现平衡的状态，在平衡状态下对机头即时微纠，确保顶管成功。3.4“防水”难点由于本工程地质恶劣，本顶管段需要重点考虑以下防水环节，“出洞穿墙防水”、“进洞穿墙防水”，以上任何环节防水处理不好都将导致严重的后果。相应的应对措施如下：(1)出洞进洞穿墙防水方面主要采取出洞进洞穿墙位置进行搅拌桩地基加固处理，洞口安装质量好的止水密封橡胶圈密封，使其满足出洞进洞的要求；(2)Ⅲ级钢筋砼F管接缝防水方面，需要对每次安装校对管道胶圈时严密检验，通过层层质量技术交底，并建立班组、项目部、监理三层严格检验制度，避免接缝漏水现象。3.5繁忙路段施工本顶管段位于繁忙的小区路段（南洲名苑与瑞宝花园之间的小区内街）上施工，周围环境及交通的相互影响较大。本顶管段施工时，针对该特点编制一套详细的交通疏导组织设计，对工程区域的交通安排专人指挥和疏导。南洲路（江南大道南~东晓南路段）污水支管连通工程非机械顶管专项施工组织设计5广东省基础工程公司§4工程的管理目标工程质量严格执行《市政道路工程质量检验评定标准》（CJJ1-90）、《市政排水管渠工程质量检验评定标准》（CJJ2-90）。安全目标为无人身伤亡事故，并执行《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-88）、《施工机械使用安全技术规程》（JGJ33-86）。第2章施施工工部部署署§1施工部署本施工段中的管道施工采用非机械顶管施工工艺，顶管施工总长为144m。工程共设置1个工作井、2个接收井。各工作井、接收井均采用逆作法施工方法，作为挡土防水围护结构。通过对施工图纸及有关文件的学习和了解，在对现场情况进行实地考察后，考虑到污水管道走向、检查井位置及附近相关的建筑物等因素，将整个管线划分为3个施工段。工程施工的总体安排如下：1、第一施工段：W16~W172、第二施工段：W16~W14。3、该区域的机械和人员进场施工按照流水施工作业进行。4、在施工技术方面，以解决难点工序以及确保关键工期为主题，实行技术骨干人员定岗定责，专家动态指导与组织专项技术攻关相结合。为了顺利完成工程，我司将派遣具有类似工程施工经验的技术管理人员和操作人员投入现场工作，并在本工程中积累新的施工经验，研究新的技术课题，按照承诺完成合同规定的全部内容。服从业主调度，做好有关各方面的协调工作，优质、安全、文明、按期完成本项目工程的施工。南洲路（江南大道南~东晓南路段）污水支管连通工程非机械顶管专项施工组织设计6广东省基础工程公司§2施工组织机构在全公司范围内抽调具有施工经验、管理水平高、计划性强、质量安全意识强的精英力量组成我公司“南洲路（江南大道南~东晓南路段）污水支管连通工程项目经理部”，调动最好的施工队伍，投入我司先进的施工机械设备，建立一套完善的管理体系和质量控制体系，严格按项目法组织本工程施工。无论任何施工段，均实行专人负责制。挑选项目骨干专职负责非机械顶管段施工的组织计划、指挥、管理、协调、控制等工作，完成合同规定的全部内容。重点做好工程的安全、质量、进度，成本和场地的控制。科学组织，严格管理，精心施工，确保工程验收达到业主要求。施工组织机构图如下：施工组织机构如图2-1【非机械顶管段施工组织机构图】所示：施施工员资材料员材资料员非机械顶管负责人技术负责现场负责技技术员质质安员试检验员南洲路（江南大道南~东晓南路段）污水支管连通工程非机械顶管专项施工组织设计7广东省基础工程公司图2-1非机械顶管段施工组织机构图§3施工总体工序在业主核定的厂家订制管材和管件，业主移交场地后，将在现场全面开始工作井和接收井的施工。工作井完成即开始顶管。从工作井开工的同时即进行顶管的铺设。如图2-2【总体施工流程图】所示：图2-2总体施工流程图前期施工准备地下管线、障碍摸查勘探工作井接收井施工顶管顶进施工检查井施工井位土石方回填分部工程验收退场顶管设备安装管道闭水试验南洲路（江南大道南~东晓南路段）污水支管连通工程非机械顶管专项施工组织设计8广东省基础工程公司§4施施工工组组织织方方法法根据非机械顶管段的特点和工期要求，安排专业施工队伍，实行流水施工法，以相邻两井为一个施工单元，顶管施工与砌筑检查等井施工紧密结合。§5机机械械化化程程度度根据非机械顶管段的特点和工期要求，为进一步提高工作效率，加快工程进度，缩短工期，将尽可能投入适合的机械设备予以配合。§6施施工工准准备备工工作作(1)工程开工前，组织有关人员全面熟悉设计文件，勘察施工现场；(2)做好材料、设备、机具、劳动力、临建工程，生活供应等工作。临建由项目部安排，施工采用自行发电或就近接电和就近接水；(3)根据甲方交出的控制点和水准点，复查与增设中间支点；(4)进行管网放样；(5)清除沿线杂物；(6)设置安全围栏；§7施施工工顺顺序序根据本顶管段的特点，结合确定施工顺序的原则，特别定以下方案。(1)按施工工艺要求(2)施工顺序与施工方法和施工机械协调一致；(3)按施工质量要求：土方分层回填用水力冲实及检验；(4)考虑气象（雨天）的影响；施工时应充分考虑雨天的影响；施工平面布置和临时设施布置§8施施工工平平面面布布置置和和临临时时设设施施布布置置根据图纸提供的资料并结合现场实际勘查，合理安排施工场地，严格按要求进行施工平面布置。结合市文明施工的有关规定及业主的要求作详细的施工场地平面布置。南洲路（江南大道南~东晓南路段）污水支管连通工程非机械顶管专项施工组织设计9广东省基础工程公司第3章主要机械设备非机械顶管段施工拟投入的主要机械设备如表3-1【主要机械设备表】所示：表3-1主要机械设备表设备名称数量规格型号主要工作性能指标出厂日期使用时间（年）现在何处备注1、顶管专用设备敞开式土压平衡顶管机1台GTNS800072基地液压千斤顶4台250T06.43基地组合式油泵站1座30ml/min06.53基地注浆泵1台07.42基地潜水泵3台DA-100扬程25M07.62基地轴流鼓风机2台Yongchengelectri