南环公路雨水横穿京珠跨线桥顶管专项施工方案

表B.0.1施工组织设计/（专项）施工方案报审表工程名称：南环公路改造（金港大道—上海通用大道）道路和管线工程编号：致：湖北华泰工程建设监理有限公司（项目监理机构）我方已完成南环公路改造（金港大道—上海通用大道）道路和管线工程-雨水管线顶管组织设计/（专项）施工方案的编制和审批，请予以审查。附件□施工方案施工项目经理部（盖章）项目经理（签字）年月日审查意见：专业监理工程师（签字）年月日审核意见：项目监理机构（盖章）总监理工程师（签字、加盖执业印章）年月日审批意见（仅对超过一定规模的危险性较大的分部分项工程专项施工方案）：建设单位（盖章）建设单位代表（签字）年月日注：本表一式四份，项目监理机构、建设单位、施工单位、城建档案管理机构各一份。-1-上海通用汽车武汉项目配套基础设施南环公路改造（金港大道～上海通用大道）道路和管线工程雨水管线顶管施工方案编制单位：南环公路改造（金港大道～上海通用大道）道路和管线工程项目经理部-2-目录一、编制依据...........................................1二、工程概况...........................................1三、工作内容及范围......................................1四、主要施工准备........................................1五、施工步骤方法........................................4六、技术措施............................................8七、施工质量保证措施....................................9八、安全技术措施.......................................10九、环境保护措施及文明施工.............................11十、应急方案...........................................12十一、安全评估分析.....................................14-3-一、编制依据1.南环公路改造道路和管线工程顶管设计图纸；2.南环公路改造道路和管线工程排水工程设计图纸；3.国家现行有关法律法规；4.《建筑施工安全检查标准》；5.顶管施工规范、施工技术规程、质量评定标准与验收办法；6.《城市工程管线综合规划规范》GB50289-98。二、工程概况本工程为南环公路改造道路和管线工程，建设单位是武汉市江夏区交通运输局，设计单位是长江勘测规划设计研究有限责任公司，监理单位是湖北华泰工程建设监理有限公司，施工单位是武汉江夏路桥工程总公司。其雨水管线施工路径由K3+324至K3+404，线路路径总长度80米，需穿过京珠高速公路K179+424处跨线桥。根据设计要求，线路通过京珠高速跨线桥，考虑安全因素，决定采用顶管穿越高速公路的方法敷设管线，顶管采用1*D1800钢筋混凝土管，穿越跨度约为80米，深度为3.3米。三、工作内容及范围工作地段为京珠高速公路K179+424跨线桥两侧20米以外建立工作井，并进行顶管施工。顶管为雨水工程钢筋混凝土管，管材选用钢筋混凝土管，管径D1800，顶管长度约为80m。主要工作量：D1800钢筋混凝土管80m工作井：5×8m×5.3m一座接收井：4.3m×5.8×4.6m一座计划工期，从进场日期起30个工日。四、主要施工准备1、施工组织与管理根据本工程的实际情况，我公司成立定向钻穿越施工班组，负责该工程的施工作业。-4-工程项目管理组织及岗位责任框图施工人员组织表岗位职责人数项目经理负责指挥组织生产，协调对外关系，对工程技术质量、安全、进度等全面管理1项目技术负责人负责工程技术工作1施工队长负责施工队施工，协调各工序间操作1钻机操作员操作导向钻机1控向员负责导向1机械、电工负责维修使机械正常运转1技工2后勤负责后勤保障1总计9项目经理FDP-25机组项综合组项材料组项安全组项技术组项施工组项质量组-5-2、施工平面图a.施工用电需求，根据现场实际情况，采用发电机或接市电；b.施工用水、生活用水根据现场情况就近取水；c.临时排污：由于施工场地为郊区，施工污水、泥浆采用专用运输车运到指定地点排放。3、材料准备本工程采用定向钻方式铺管，由于水平定向钻铺管工程为连续施工，工程开工前，管材、焊材、各种材料提前到场。4、设备准备本项目顶管施工采用连云港黄海机械厂生产的FDP-25型水平定向钻机。该设备质量可靠，自动化程度高，操作方便。准备了美国DCI公司生产的月蚀无线控向仪。钻机及主要配套机具见下表：序号名称规格型号数量单位备注1水平定向钻机FDP-251台连云港黄海机械厂2无线控向仪SW1套美国DCI公司3挖机PC-1201台4吊车QY81台5平板车HQG5250TPB1台6电焊机BX11台7发电机YTSY-YT1800DC1台8污水泵PW型1台9对讲机TF-682型5部10水准仪AL-32X1套11经纬仪DJJ2-21套-6-五、施工步骤方法1、施工流程2、主要施工工序（1）测量定位放线根据施工图要求的管道轴线放出钻机安装位置线、管道两端的具体轴线位置及标高；在路面上放出轴线及标高，设计详细的导向数据。a.根据施工图要求的入土点、出土点放出钻机的安装位置线、入土点、出土点的具体位置及表高；在入土点、出土点间轴线上每搁10m放出桩位及标高。b.放线入土点、出土点位置左右偏差不超过20mm，沿管线轴方向误差不超过40mm，并做出明显标记。从出土点到回拖管线路必须保持直线。施工现场准备测量放线定位钻机就位泥浆配置导向孔钻进分级反扩成孔管道回拖验收撤场管道组装试压、补口补伤试压、试通、施工前报审京珠高速公路管理中心京珠高速批复许可各单位复测-7-c.测量放线过程中做好各项记录，包括控制桩测量（复测）记录，转角处理方式记录、放线加桩记录。（2）管线复测施工地点位于厚街镇，为了防止意外，首先对施工区域进行地下障碍物及管线复测，以确保下步顺利施工。主要采用现场管线调查对地下金属和非金属管道进行复测，把管线种类、埋深、管材标示在现场和图纸上。根据现场管线资料调整管道轨迹，确定定向钻穿越剖面图，确保提前避开地下障碍物及管线。（3）场地准备根据现场测量放线及管线复测结果确定的最终施工图对出入点进行按有关文明施工要求围护，清理平整场地，钻机场地进行硬化。3、定向钻穿越施工方案（1）钻机就位和调试a.钻机及配套设备就位按施工布置图及规范要求将钻机及附属配套设备固定在预定位置。钻机方向必须跟管道轴线方向一致，左右误差不超过30mm，钻机入土角调整到合适位置。b.泥浆配置泥浆是定向穿越中的关键因素，定向钻穿越施工要求泥浆的性能高，泥浆的性能主要有失水以及润滑的性能。根据施工检验，我们采取以下措施：按照事先确定好的泥浆配比用一级硼润土加上泥浆添加剂，配出合乎要求的泥浆。使用的泥浆添加剂有：将失水剂、提粘剂和防塌剂等。所添加剂符合环保。为了确保泥浆的性能，使硼润土有足够的水化时间，在用量不改变的情况下，采取两套泥浆贮存罐，延长循环周期的措施。根据地质土层的不同，泥浆的配比也随之变化，并选用不同的添加剂，以达到预期的效果。基浆的配置：5—8%预水化膨胀土+碱搅拌后水化而成（充分水化能明显提高泥浆的性能），碱的用量根据水质情况具体确定。在各个阶段的配置方法如下（加量按重量比计算），这些泥浆配置方案都是针对粉质粘土提出的；如果地质情况有变化，其配置方案也随之变化。-8-导向孔阶段要求尽可能将孔内的泥沙携带出孔外，同时维持孔壁的稳定，减少推进阻力；其基本配方是：基浆+0.2-0.4增粘剂+0.3%将滤失剂。扩孔阶段要求泥浆具有很好的护壁效果，防止地层塌方，提高泥浆携带能力；其基本配方为：基浆+0.3-0.4%提粘剂+0.4%将滤失剂。扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携砂能力；同时还有很好的润滑能力，减少摩阻和扭矩；其基本配方如下：基浆+0.3-0.5%提粘剂+0.4将滤失剂+2-3%的润滑剂。为了有效地减少钻杆与地层之间的摩擦阻力，泥浆的泥饼的质量很重要，泥饼薄而坚韧能够稳定孔壁，减小摩阻。我们在泥浆中加入高性能的将滤失剂，控制水分，形成高质量的泥饼。泥浆的粘度符合下列要求：泥浆粘度值表4地质状况粘度值s孔径（mm）粘土亚粘土粉砂细砂中砂粗砂软岩石钻孔导向30~4035~4040~4540~4545~5050~5545~5027330~4035~4040~4540~4545~5050~5545~50273~42630~4035~4040~4540~4545~5055~6050~55426~52940~4540~4545~5045~5050~5555~6050~55大于52945~5045~5050~5555~6555~6565~7055~65回流泥浆处理：部分回流泥浆循环利用，另一部分经沉淀后才用泥浆车至指定地点排放。c.钻机导向钻机安装后，应进行试运转，检测各部门运行情况。(2)钻孔导向a.钻进时入土角为-15度。b.导向孔根据设计曲线钻进，曲线半径由公式计算。c.施工过程中，谨慎处理控向数据，并适当控制钻进速度，保证导向孔光滑。-9-d.由于每根钻杆方向改变量较小，为保证左右方向，在出入之间每隔一根钻杆设一明显标记。每钻进一根钻杆，方向至少探测二次。对探测点要做好标记。认真记录钻进过程中的扭矩、推力、泥浆流量、泥浆压力、方向改变量。e.导向孔完成后，根据钻机轨迹和数据记录，确定此导向孔是否可用。轴线左右偏离控制在1%L（钻进长度）内，深度偏差控制在0.5%L（钻进长度）内。出土点偏差控制在1M内。(3)分级反扩成孔钻孔工艺根据土质情况采用分级反拉旋转扩孔成孔，分别才用D150、D240、D320钻头分级反扩成孔。钻孔导向完成后，钻头在出土点，拆下导向钻头和探棒，然后装上扩孔器，试泥浆，确定扩孔器没有堵塞的水眼后开始扩孔。上钻头和钻杆必须确保连接到位牢固才可回扩，以防止回扩过程中发生脱扣事故。回扩过程中必须根据不同的地层地质情况以及现场出浆状况确定回扩速度和泥浆压力，确保成孔质量。为防止扩孔器在扩孔过程中刀头磨掉和扩孔器桶体磨穿孔而造成扩孔器失效，扩孔器为钻机配套产品，采用高硬度耐磨合金作为扩孔器的切削刀头，扩孔器桶体表面堆焊上耐磨合金，提高整个扩孔器的强度和耐磨性。确保扩孔器能够完成扩孔作业。(4)管道回拖确认在成孔过程完成后，孔内干净，没有不可逾越的障碍后，立即进行管道回拖。回推具体步骤如下：a.慢慢转动钻杆，并给泥浆，确定万向节工作良好，扩孔器泥浆孔没有堵塞后开始回拖管道。b.在回拖过程中，专门安排人员巡线，防止管道在回拖过程中从轮架上掉下来，如果管道从轮架上滑落，则立即将钻机停止，将管线吊上轮架，在回拖过程中，现场准备一台挖机。c.为保护补口防腐在拉管时不被破坏，在补口的拉管前进方向一侧加半个热收缩带，且补口应在拉管前一天完成已保证拉管是补口强度。拉管前对防腐层进行全面检查，发现有损坏立即进行补伤处理，拉管时采用电火花进行跟踪检查，-10-发现漏点立即停止回拖进行补伤处理。d.在回拖过程中，协调指挥通讯要保持通畅。记录回拖中的扭矩、拖力、泥浆流量、回拖速度等值，出现异常立即报告；设专人观察沿线是否有漏浆现象，如有异常及时报告。(5)危险源及预防措施在定向钻非开挖施工中，危险源及预防措施如下表。危险源分析表危险源原因相应的预防措施用电设施不按规范使用电气持证上岗按规程施工机械设备不按规程操作机械使用检验合格设备，按规程操作机械，做好保养维修，禁止超负荷施工孔内塌方拉管阻力过大用挖机、顶拉式辅助拉路面隆起孔内泥浆压力过高挖孔泄压与公共区域拟交点行人进入施工区在施工区域内用硬式围栏搭建分隔公共区域，并做好警示标示牌六、技术措施1、管理措施（1）建立、健全各级安全生产责任制，把安全生产责任落实到人；（2）