清河污水顶管施工方案

-1-一、工程概况1.简况：工程名称：清河污水处理厂污水管道工程小月河东岸污水管线下段成府路污水（21#-25#）。建设单位：北京市排水公司设计单位：北京市市政工程设计研究总院监理单位：北京市致远监理公司施工单位：北京义新达市政工程管理有限公司工程地点：北京市志新路2.主要工程量：本工程为顶φ1350mm钢筋混凝土污水管，管道全长292米，桩号为0+543.0～0+251.0，并设有支线2条，22支长30m管径为φ1050mm；24支长6mφ500mm，三通井2座，直线井5座，设顶管工作坑2座（22#、24#）。3.工程特点：1现场地上情况:本工程是成府路污水的主干线，座落在志新路的主路上。沿现况道路铺设，交通流量大，场地狭小，行人较多且无堆放管材、土方条件。2现场地下管线构筑物较多。3水文地质情况：地表3米以内为杂填土，管道主要座落在轻、中、亚粘土中，局部夹有细砂、粉砂，有两层地下水，第一层（深1.2m-5.2m）为台地潜水。第二层为地下水（层间水）（深约8.5m-10.5m）且地下水位高。4计划工期紧。521#-22#顶距超长且施工难度大。二、工程要点：1.确保工程按期优质完成，集中优势施工队伍分段突击。2.确保工程经过地段的全部道路建筑物、构筑物和管线不受影响和破坏，-2-确保施工安全。3.施工中将采用土方随出随外弃，设专人指挥交通，材料异地存放随用随调等方法，避免互相干扰，工作坑尺寸尽量缩小，争取不影响机动车辆的正常行驶和行人过往。三、施工准备：1.现场的主要桩点重新进行检桩，预防点位丢失或破坏，水准点必须进行测量复核。2.认真熟悉图纸，做好图纸会审工作，并做好会审记录。3.认真做好施工队进厂安全教育和考核，并做好考核记录，做好安全技术交底和每道工序的交底，使全体施工人员、工人明确工程的施工技术和质量标准。4.事先做好原材料的检验标实工作。四、施工布置：1.由专业施工队进行施工，开始安排开挖顶管工作坑，在管道开始顶进后，抽出部分工人开挖接收坑，顶管就位的井段开挖井坑，进行检查井施工。2.工力安排：每座工作坑安排20人，实行两班倒昼夜不停的施工，另外安排14-16人做下步工序的准备工作和检查井的施工。3.施工现场管理人员、测量员、安全员、质检员必须全部在施工现场，发现问题及时解决，及时汇报。4.为加快工程进度同时开挖工作坑，同时顶进，由于21#-22#顶管段距超长（83.5米）在22#先开挖往21#顶进，根据顶进阻力情况，如果一侧顶进阻力偏大，不能完成全段顶管，采取对顶方法，由21#开工作坑往22#方向，对顶时严格控制高程中心，因此21#-22#先期施工。5.根据地质情况，施工前进行大口井点降水，根据土层情况采用水玻璃加固，顶进时采用管前如设铁帽沿，人工纠偏的施工方法施工。管道顶进过程中加注触变泥浆减小顶进阻力，全段完成后进行水泥浆填充加固，-3-以防路面下沉。6.工程采用人工挖土顶管，分二班昼夜施工。7.考虑工作坑位于道路主路上，尽量缩小工作坑尺寸L×B=7×6（单位：米），上部采取钢木支护，下部采用锚喷支护。8.为保证基坑内干槽作业，在基坑内挖集水井，设盲沟把水引进集中井内，用泵随时抽水。9.项目部人员布置详见《小月河东岸污水管下段成府路污水（21#-25#）顶管工程项目部人员名单》。五、主要施工工艺和技术措施：1.定位放线：现场接桩后，使用经纬仪定点放线确定工作坑的准确位置和管线走向，定位水准点设于坚固处，并设明显标示保护。1工作坑为双向顶进，平面尺寸为7×6m，开挖采用机械人工结合的方法，钢梁板及锚喷组合支撑及钢梁方木支搭平台，由于工作坑较深（8m），根据以往经验，该地区地下水位高，土质情况较差，施工中可根据实际情况在保证安全的前提下适当加强支撑方法，以保证施工安全。2工作坑支撑,上部采用钢木组合支撑结构,盘撑用25#工字钢支焊，竖向间距1.5m，排放25#工字钢一周与盘撑，要求焊接牢固，盘撑下部与竖撑处加焊0.3m长三角支托。八字斜撑四角满布必须与盘撑满焊，然后在盘撑后密排大板保持竖直，板后填土密实。3坑底设混凝土基础，宽度为3m，厚0.2m，高程低于设计管外底20mm。4工作坑口平台主梁采用40#工字钢4根，两端搭设长度各不少于2.5m，梁下加垫方木，主梁之间加焊横撑，以保持稳定。5安装钢导轨的枕木高度底于管外底高程20mm，坡度与管道一致。两导轨间内距尺寸按下式计算：A=2√（D-h+e）(h-e)A-两导轨上部的净距(mm)，D-管外径(mm)，h-导轨高度(mm)，e-管外-4-底至枕木面距离(mm)，安装顶管φ1350的导轨间距为848(mm)，其中导轨高度为140(mm)，e为20(mm)。后背用C30钢筋混凝土座后背，长度4.0m，高度3.0m，厚0.3m，混凝土前方加设前方一块20(mm)厚的钢板后背应卧至坑底以下1.0m左右，前置立铁，立铁前置15×40cm横铁。6坑口搭设四角钢管架，架高度不小于6m，四面连接拉固杆，下管采用JJM-12型卷扬机。牵引力为120KN，钢丝绳规格为6×19-D37。下管采用吊勾，工作平台的下管及出土口处设活动平台及护栏。7顶管设备采用两台320T顶镐及高压油泵。8后背顶力计算，根据顶力经验公式：P=n.G.LP—计算总顶力为（吨），n—土质系数，g—管子单位长度自重吨/米，L—为顶进管总长度，按最大长度段83.5m计算，h取2.5，G=1.573T/m,则顶进φ1350管，最大顶力可达328.36吨。9为了能顺利完成顶进所以采取全线采用触变泥浆减阻方法减少靠背受力和减小沿程摩擦阻力、工艺，这样一般可减少30%-50%后背顶力。①触变泥浆配比为：膨润土：水：碱=100：614：2②触变泥浆应用设备，泥浆封闭圈、压浆机、输浆机、搅拌机、储浆罐等。③触变泥浆拌和，将定量的水放入搅拌罐内，并取其中一部分水溶化碱，在拌过程中，将定量的膨润土加入搅拌罐内搅拌均匀，最后将溶化的碱水倒入搅拌罐内，搅拌均匀后即可使用。3.顶管：1顶进设备的设置使顶镐的着力中心位于管高的1/4处横向排放两台，两台顶镐中心应与管道中线对称，并将油管并联在一起。前置环形护口铁，增大管材受力面积防止顶力大于管材承受力而破碎。2管材选用3m长钢筋砼管外套环平口管，管间采用聚硫密封膏接口。-5-3顶铁截面为25×40cm，安装时直顺，每次顶进退镐加放时，应尽可能选用最长的顶铁，保持顶铁连接数量最少。连接长度双排使用时不超过2.5m，在顶进过程中，随时观察，防止崩离。4当管道从道路之下经过时，管前挖土不得超越管前端30cm，并随挖随顶，最大掏土长度不超过50cm，顶进正常时，管道周围一律不得超挖。5管位偏差超过1cm应校正，校正应缓慢进行，使管道逐渐复位，不得猛纠硬调。6顶管操作必须认真执行，过路顶管操作规程，严格控制管前超挖。顶进完成后进行水泥浆填充，以防土体坍塌，造成建筑物、管线及路面的破坏。水泥浆填充具体操作按有关技术，质量规定进行。7施工中所有操作，挖土、支撑、安装、下管、顶进、出土、测量、打口、注浆、填充等执行市政工程技术安全、质量规程，竣工后按市政工程质量标准进行验收。8根据以往经验，该地区土质情况较差，地下水位偏高，因此应采取降水措施。5.为减小阻力，防止坍塌，在顶管中应使用触变泥浆，注浆应在顶进数米后从前端进行。并从后端及中间进行补浆，注浆孔通常都设在管子的顶部中间位置，按90度或120度设置，呈梅花状。注浆孔的设置除第一节外，后连续放置三至四节有注浆孔的管子不断的注浆，使浆套在管子外面保持的比较完整些，以后在间隔3节管子放置一节有注浆孔的管子用以补浆，顶进过程中除了注浆孔设置好以外，在注浆孔中装一只单向阀，这样浆液注出去以后就不可能返回，外面的土砂同样也不可能回流，不会使注浆管路堵塞，以确保注浆管路的畅通。注浆时压力不易用得太高，因为注浆压力太高容易产生冒浆，不易形成浆套。还有过高压力作用在管子上时，会增加管子周边的压力，反而使顶进时的推力增大。6.水泥浆填充：为防止路面下沉使地上、地下构筑物不受扰动，在顶管结束-6-后应及时对管体四周的缝隙填充水泥浆，使其密实饱和，填充水泥浆所用的主要材料为水泥、粉煤灰，配比为1：4，无结块、无杂物，按压力不大于0.3Mpa开始加压三遍，每遍相隔时间为6小时，注浆结束后需用清水刷洗设备，以免堵塞、损坏设备。7.模板工程：1钢模板使用前，清理板面，并均匀涂刷脱模剂，使用木模部分一定刨光整齐，并粘贴塑料板。2预埋件埋设位置必须准确，与钢筋固定牢固，与模板贴实。3拆模时不要用力过猛，拆下来的材料要及时运走整理好，清扫干净，模板面涂油，按规格分类码放整齐。8.混凝土工程：1检查井墙混凝土的浇筑均匀对称分层浇筑，高差不大于50cm以防模板变型偏移。2混凝土振捣遵循“快插慢拨”的原则，底板振捣点梅花状布置，侧墙每隔50cm振捣一次。3混凝土浇筑后必须进行保温养护并进行测温，不小于7天。9.闭水试验：闭水试验的水位为试验段上游管内顶以上2m，将水灌至规定水位，浸泡不小于48小时后开始记录，对渗水量的测定时间不小于30min，根据井内水面的下降值计算渗水量，渗水量不超过规定的允许渗水量即为合格。10.回填土：1回填土时必须按规范要求进行回填，压实度和最佳含水量试验必须达到规定要求。2严禁回填垃圾土，房渣土、腐植土、冻土、回填时将土中含有的碎砖石块大于50mm的筛除。3回填土在混凝土达到一定强度后进行，回填分层夯实两侧分层差不大于-7-20cm。4为解决检查井周边沉陷问题，检查井周边1m内回填12%灰土，每层虚铺厚度不超过20cm，层层夯实，井四周同时回填。六、质量保证措施：1.加强岗位责任制，各班次要交接测量记录资料及工作纪录。2.质量控制人员负责工程全部过程的质量管理，做好监督检查工作。3.管材在使用前先要逐根检查编号，对不合格产品严格使用。4.管前挖土要严格控制超挖。5.顶进测量要认真填写记录，每顶进0.6m测量一次。出现偏差要根据实际情况按照有关规程及时进行调整。6.绘出施工动态图，对工程进度质量实行动态管理。七、安全保证措施：1.开展安全教育，明确职责，严格按照有关规程进行组织施工。2.加强安全管理，对工序进行安全交底并设专人监督检查安全生产情况。3.非工作人员禁止进入顶管工作坑，工作坑周围设置安全栏杆，工作坑支撑安全可靠，坑内搭牢固的爬梯，入口处设小护栏，进入现场必须戴好安全帽。4.吊运管材、土方和机具设备，其下严禁站人，工作坑内不得垂直作业。5.顶铁安装顺直，避免蹦铁伤人，不用时码放整齐。6.要定期检查工作坑活动平台、护栏、卷扬机、钢丝绳和滑车、电机、电器等各种机具设备状态是否良好。7.施工中所用电器设备，需由电工安装接线，非电工人员不得擅动。8.进行电气焊作业人员必须进行专业培训，持证上岗，注意防火。9.夜间作业应安装足够的照明设备，工作坑边设工程闪灯。10.工作坑四周必须搭设标准的施工护栏，护栏四周每2米设一红灯，护栏管道方向20米处设置工程闪光灯一台，并设交通疏导员，指挥车辆。-8-11.特种作业人员必须持证上岗。八、文明施工1.施工现场必须严格按批准的临时占地范围布置安排，一切物品必须码放在护栏内。2.所有出土必须即出即运，车辆进行覆盖，防止遗洒飞扬。3.排水必须畅通，不得到处流淌，影响环境及交通。4.宿舍实行统一化管理，管理人员与施工人员分开住宿，每个宿舍设一名长期负责宿舍人员卫生的人员。5.现场设一办公室，建立健全项目管理体制和文明领导小组。6.维护现场环境，尽量减少噪音和粉尘及其它可能对附近单位、居民和行人有害的影响。7.在施工中不与附近居民和单位发生冲突，如有扰民发生及时向上级领导汇报。8.施工中具备有足够的有效的安全护栏或其他设施，加强安全管理，维护市容卫生，组织班前安全教育，加强施工维护现场交通安全意识。9.施工过程中如遇到地下管线和不明构造物不要擅自处理，即时详报上级领导。10.施工危险部位悬挂施工警告牌。11.施工人员必须统一着装上岗，佩戴胸卡，现场设立明