顶管工程施工方案(初步方案)

顶管工程施工方案番禺区丹山河（含丹山分洪河）黑臭水体治理工程广东泰通建设有限公司（主）潮州市利源水利水电工程有限公司（成）目录第一章编制依据及原则...........................-1-第二章工程概况.................................-2-第三章施工前期准备.............................-5-第四章顶管施工方案及技术措施...................-6-第五章主要施工设备及劳动力组织................-35-第六章顶管施工注意事项及应急措施..............-36-第七章安全目标、安全保证体系及措施............-40-第八章施工应急预案............................-46-第九章施工环保、水土保持措施..................-55-第十章地下管线及其它地下地上设施的保护措施......-58-顶管工程施工方案番禺区丹山河（含丹山分洪河）黑臭水体治理工程（主）广东泰通建设有限公司（成）潮州市利源水利水电工程有限公司-1-第一章编制依据及原则1.1编制依据1、番禺区丹山河（含丹山分洪河）黑臭水体治理工程周边污水管工程施工设计图。2、番禺区丹山河（含丹山分洪河）黑臭水体治理工程周边污水管工程施工岩土工程勘察报告。3、番禺区丹山河（含丹山分洪河）黑臭水体治理工程周边污水管工程施工现场调查资料。4、国家、行业和地区现行有关标准、规范：《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2012《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008《混凝土和钢筋混凝土排水管》GB/T11836-2009《给排水工程顶管技术规程》CECS246:2008《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015《地下防水工程施工质量、验收规范》GB50208-2011《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012《室外排水设计规范》（GB50268-2008）1.2编制原则⑴严格遵守明确的设计规范、施工技术规范和质量评定验收标准。实事求是，施工方案可行、适用、经济。坚持在实事求是的基础上力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。⑵自始至终对施工现场实施全员、全过程、全范围严密监控，坚持动静结合、科学管理的原则。顶管工程施工方案番禺区丹山河（含丹山分洪河）黑臭水体治理工程（主）广东泰通建设有限公司（成）潮州市利源水利水电工程有限公司-2-⑶推行全面质量管理，执行质量管理标准和程序。⑷采用项目法组织施工，推行标准化管理，达到安全、文明、高效。⑸实行项目法管理，通过对劳务、设备、材料、资金、技术、施工方案和信息优化处置，实现安全、质量、工期、成本及社会信誉的预期目标。坚持技术创新，推广和应用“四新”成果。⑹组织专业队伍上场，装备足够的优良机械设备进行专业化施工，保证在规定的工期内完成施工任务并力争提前。⑺遵守环境保护法并切实按有关要求和规定来组织实施。⑻在仔细考察工程实地，认真研究招标文件和有关规定的基础上，针对本合同工程的特点、施工条件，并结合现场实际、上场的机械装备、人员条件，科学合理地组织施工。第二章工程概况2.1项目概况所属工程名称：番禺区丹山河（含丹山分洪河）黑臭水体治理工程施工工程地点：广州市番禺区建设单位：广州市番禺区人民政府东环街道办事处设计单位：广州市市政工程设计研究总院监理单位：广州珠江工程建设监理有限公司施工单位：广东泰通建设有限公司2.2顶管工程概况本工程计划总工期135日历天，根据工程量及总工期、节点控制工期，根据关键设备（顶管机等）的工作效率及人员组织，根据顶管顶管工程施工方案番禺区丹山河（含丹山分洪河）黑臭水体治理工程（主）广东泰通建设有限公司（成）潮州市利源水利水电工程有限公司-3-的长度，本工程拟设工作井7座，接收井25座、顶管工段8个工段，每个工段长度约60m，最短一段为15m。表2.2-1顶管施工统计表工作段编号开始井号结束井号长度（m）管径管材长（m)材质1W17W1820d6002Ⅲ级钢筋砼管2W18W194D6002Ⅲ级钢筋砼管3W19W2036d6002Ⅲ级钢筋砼管4W20W2145d6002Ⅲ级钢筋砼管5W21W2255d6002Ⅲ级钢筋砼管6W39W4031d6002Ⅲ级钢筋砼管7W39W4252d6002Ⅲ级钢筋砼管8W52W5343d6002Ⅲ级钢筋砼管9W53W5435d6002Ⅲ级钢筋砼管10W60W6149d6002Ⅲ级钢筋砼管11W61W6250d6002Ⅲ级钢筋砼管12W62W6335d6002Ⅲ级钢筋砼管13W63W6546d6002Ⅲ级钢筋砼管顶管工程施工方案番禺区丹山河（含丹山分洪河）黑臭水体治理工程（主）广东泰通建设有限公司（成）潮州市利源水利水电工程有限公司-4-2.3地质情况本工程位于广州市广州市番禺区市桥镇丹山河沿线,现场施工条件比较复杂，道路沿线建筑物主要分布有大量的企事业单位、厂房等，现场人流、车流量较大，且在沿线另有一些支路与之交叉，根据本次钻孔所揭露岩土层情况，按岩、土层的成因，该区上土层依次为：1、素填土；2、粉质粘土；3、粗砂；4、粉质粘土。（二）水文地质素填土、粉质粘土、砂层为相对隔水层，砂层为透水层及含水层，中粗砂赋水性良好，粉细砂稍差，粉细砂渗透系数约为3~8m/d(经验值)，中粗砂渗透系数约为8~15m/d。根据勘察钻孔水位，勘察期间测得钻孔水稳定水位埋深1.20~2.30m。具体详见《岩土工程详细勘察报告》2.4工程目标本工程顶管段施工目标如下：(1)质量目标：工程质量标准为优良；图例地质柱状图顶管工程施工方案番禺区丹山河（含丹山分洪河）黑臭水体治理工程（主）广东泰通建设有限公司（成）潮州市利源水利水电工程有限公司-5-(2)安全管理目标：无死亡事故，无重大职业健康事故，无重大环境影响事故；(3)工期目标：顶管施工工期:计划于2017-8-15开工，于2017年12月23日完工。(4)文明施工目标：保证文明施工工地，保证不对周围环境造成滋扰。第三章施工前期准备本顶管工程距离较长，地质条件较差，施工难度较大，施工前应做好充分的准备工作。⑴顶管机械设备、管材进场准备及施工人员组织针对地质特点和工程管材选定与之相适应的顶管掘进设备、顶管施工工艺，对顶管配套设备、设施进行检修及调试，使其保持在良好的待用状态；提前做好管材供应计划，将相应的管材技术参数以书面形式向管材生产厂交底；安排具有丰富顶管施工经验的班组进驻现场施工，施工前做好全面的技术交底和安全交底，确保有关劳动安全及施工技术教育，加强工人的劳动安全意识，提高施工技术水平。⑵对顶管沿线地质情况进行核查为确保顶管成功，需对顶管沿线的地质情况核查，进行补勘，加密钻孔密度，通过补勘资料与原地勘报告相比较，出具更详细、准确的地基情况说明用以指导现场施工和方案编制。⑶编制专项方案、组织专项技术交底施工前，在项目技术负责人的带领下集中有关技术人员仔细审阅图纸与相关资料，结合现场情况，编制详细的顶管专项方案用以指导顶管工程施工方案番禺区丹山河（含丹山分洪河）黑臭水体治理工程（主）广东泰通建设有限公司（成）潮州市利源水利水电工程有限公司-6-施工，方案报送专家评审；并组织召开专题技术交底会，参加人员设计顶管施工的所有工种，认真做好技术交底工作。第四章顶管施工方案及技术措施4.1泥水平衡顶管工艺4.1.1泥水平衡顶管工艺基本原理泥水平衡顶管工艺基本原理是将已调成一定浓度和比重的泥水，通过送泥水系统送至顶管机头前挖掘面处，泥水在挖掘面上形成一层不透水的泥膜，可阻止泥水向挖掘面里面渗透，同时调节泥水压力来平衡地下水压力和土压力，达到稳定挖掘面的目的；顶管机头前进的同时刀盘切削土体，被切削下来的残土与泥水充分拌和后，由排泥系统输送至地面泥水分离设备进行处理，分离出的残土被运走，泥水再送入送水系统循环使用。4.1.2泥水平衡顶管施工特点⑴适用的土质范围比较广，如在地下水压力很高以及变化范围较大的条件下也可适用；⑵可有效的保持挖掘面的稳定，对所在顶管周围的土体扰动比较小，因此施工引起的地面沉降很小；⑶与其他类型顶管相比，泥水顶管施工时的总推力比较小，尤其是在粘土、砂土层表现得更为突出，适宜较长距离顶管；⑷工作坑内的作业环境比较好，作业也比较安全。由于它采用泥水管道输送弃土，不存在吊土、搬运土方等容易发生危险的作业；可在大气常压下作业，也不存在采用气压顶管带来的各种问题及危及作业人员健康等问题。⑸泥水输送弃土的作业连续不断地进行，其施工进度快，能有效顶管工程施工方案番禺区丹山河（含丹山分洪河）黑臭水体治理工程（主）广东泰通建设有限公司（成）潮州市利源水利水电工程有限公司-7-的保证工期。4.1.3泥水平衡顶进系统泥水平衡顶进系统主要由以下几部份组成：①NPD泥水平衡顶管机；②机内控制柜；③洞口止水圈；④环形护口铁；⑤马蹄形顶铁；⑥主顶油缸；⑦主顶油泵；⑧激光经纬仪；⑨后背板；⑩基坑导轨。4.1.4泥水平衡进排泥系统主要由以下几大部份构成：①泥水分离设备（沉淀箱及分离器顶管工程施工方案番禺区丹山河（含丹山分洪河）黑臭水体治理工程（主）广东泰通建设有限公司（成）潮州市利源水利水电工程有限公司-8-等）；②进水泵；③排泥管；④进水管；⑤基坑旁通；⑥流量计；⑦排泥泵；⑧进排泥泵控制柜；⑨进排泥软管；⑩流量调节器泥水平衡进排泥系统图顶管工程施工方案番禺区丹山河（含丹山分洪河）黑臭水体治理工程（主）广东泰通建设有限公司（成）潮州市利源水利水电工程有限公司-9-4.1.5泥水平衡顶管工艺流程图施工放样、复核工作井、接收井施工止水洞口、后背及基坑导轨安装搭建平台、吊架顶进设备安装基坑内进排水系统安装顶管机井上组装、试转下井就位安装开洞、顶进吊放首节管与机头连接初始顶进正常顶进机头进入接收井吊机头、拆设备检查井施工施工测量泥水池、控制间通水、联动运行管道顶进前检查1.设备全部试运转；2.设备在轨道坡度高程；3.洞口密封情况；4.制定开封堵措施。泥水控制测量与纠偏量测与监控确定施工参数安装中继间顶管工程施工方案番禺区丹山河（含丹山分洪河）黑臭水体治理工程（主）广东泰通建设有限公司（成）潮州市利源水利水电工程有限公司-10-4.1.6沉井工艺流程图二、旋喷桩施工工艺（一）旋喷桩施工方案1、D500旋喷桩施工方法旋喷桩成孔直径为0.5米，水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥，水灰比0.8～1.0，水泥用量200kg/m，桩身水泥土无侧限抗压强度为2.0MPa。顶管工程施工方案番禺区丹山河（含丹山分洪河）黑臭水体治理工程（主）广东泰通建设有限公司（成）潮州市利源水利水电工程有限公司-11-2、旋喷桩施工工艺流程旋喷桩施工工艺流程图2、旋喷桩施工方法和技术措施开始施工时，首先进行现场试验施工，进一步确定喷射参数及施工工艺。根据地基加固范围内的特点，拟采用的施工参数如下表所示：高压旋喷桩施工技术参数表项目技术参数高压水水压(MPa)24流量（L/mim）80~120喷嘴直径（mm）不小于2压缩空气气压(MPa)0.6流量(m3/min)1~2水泥浆液压力(MPa)2流量(L/min)100~150注浆管提升速度（cm/min）≤10旋喷速度（r/min）≥10定孔位钻机就位钻进造孔泥浆配制废浆排放沉淀池废水排放、沉渣外运水泥浆配制高喷台车就位下喷射管浆液喷射旋摆提升成桩移至下一孔位废浆沉淀硬化、清运终孔检查不合格合格顶管工程施工方案番禺区丹山河（含丹山分洪河）黑臭水体治理工程（主）广东泰通建设有限公司（成）潮州市利源水利水电工程有限公司-12-施工要点如下：先用钻机钻孔，然后移开钻机，将旋喷机移至孔位对中，将二重管放进孔中直至孔底，启动高压泵、空压机和旋喷机，用25MPa高压使浆流和气流从Ф2～2.5mm的喷嘴喷射出来切割土体成桩，并缓慢提升至设计止浆高度。（1）钻导孔1）钻孔时采用膨润土配制泥浆护壁，泥浆的主要性能指标控制为：比重1.2～1.4，粘度25～30″，含砂率小于5%。2）测放孔