机械顶管及竖井锚喷工作坑施工方案

1第1章编制依据1.1施工文件1.1.1《阜石路天然气工程（9标过金鼎小区及杨庄东路）工程施工图》(设计号：090223GC-20G北京市煤气热力工程设计院有限公司设计)。1.1.2《金鼎小区中路、杨庄东路燃气过路顶管工程岩土工程勘察报告(详勘)》(工程编号：BGEC-J勘-2010-0502北京地矿工程建设有限责任公司)。1.1.3《阜石路天然气工程（穿越杨庄中路及金鼎小区中路）探测报告》(北京诚易达通测绘所2010年5月测绘)。1.2工程应用的主要法规1.2.1《中华人民共和国建筑法》1.2.2《中华人民共和国环境保护法》1.2.3《中华人民共和国安全生产法》1.2.4《建设工程质量管理条例》1.2.5《城市市容和环境卫生管理条例》1.2.6《建设项目环境保护管理办法》1.3工程有关规范、技术规程和质量评定标准1.3.1工程测量规范(GB50026-2007)1.3.2建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2001)1.3.3建设工程施工现场安全资料管理规程(GBJl1/383-2006)1.3.4建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)1.3.5混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)1.3.6砌体工程施工质量验收规范(GB50203-2002)21.3.7钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)1.3.8钢筋焊接及验收规程(JGJl8-2003)1.3.9北京市市政基础设施工程暗挖施工安全技术规程(DBJ01-87-2005)1.3.l0手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程(GB3787-2006)1.3.11建筑施工场地噪声标准(GB12348-90)1.4其它公司质量保征体系文件现场踏勘3第2章工程概况2.1工程简介2.1.1北京市石景山阜石路天然气工程（穿越杨庄中路及金鼎小区中路）分别位于北京市石景山阜石路与金鼎小区中路交叉口和阜石路与杨庄东路交叉口南侧，管线分别穿越金鼎小区中路和杨庄东路。天然气管道设计为高压B天然气管道，设计压力为2.5Mpa。B天然气管道采用直缝焊接钢管Φ711×11.9，管道防腐采用三层结构聚乙烯加强级防腐，全线加设牺牲阳极电保护设施。本工程高压B天然气管道分为两段：第一段穿越金鼎小区中路，采用顶管方式施工，起点、终点桩号为T1～T2，管线长度56.70m，顶进钢筋混凝土套管Φ1550（钢筋混凝土管材外径为Φ1870）L＝43.75m；第二段穿越杨庄东路，采用顶管方式施工，起点、终点桩号为T5～T6，管线长度68m，顶进钢筋混凝土套管Φ1550L＝46.875m。以上设计天然气管线均与阜石路上已设计DN700K高压B天然气管道相接。全线敷设在阜石路永中南侧绿地内。本工程天然气管线穿越金鼎小区中路段和杨庄东路段拟采用机械顶管施工方法。2.1.2阜石路天然气顶管工程，总计长度为90.625m，管底距现状地面埋深7.37m，起点、终点为T1～T2和T5～T6段，套管采用钢筋混凝土管，管径为Φl550。2.1.3本工程设计单位为北京市煤气热力工程设计院有限公司，岩土勘察单位为北京诚易达通测绘所和北京地矿工程建设有限责任公司，顶管施工单位为北京市城建道桥建设集团有限公司。工程质量要求为合格。2.1.4本文是针对机械顶管施工编制的专项方案。42.2主要工程量顶管施工：2段顶管，共90.625m；工作坑开挖：顶进坑2座、接收坑2座；2.3现场施工环境2.3.1现场地上情况本段顶管工程分别在工程节点T1～T2和T5～T6两处，顶管要穿越的部位分别是金鼎小区中路段和杨庄东路段，顶管工作坑分布在道路两侧，地面高程起伏不大，施工场地范围内是现状阜石路南侧绿地，场地条件较好，便于解决临设、材料堆放、加工场地等用地问题，施工材料、顶管设备的运输较为便利。2.3.2现场地下情况地下其它管线在施工处通过的具体情况有详细的物探资料，机械顶管穿越施工时，地下管线对施工的影响较大，施工前须通过物探、坑探寻找现况地下管线，对地下管线位置进行校对，确保现况管线的运行安全。2.4工程地质、水文情况2.4.1地质情况根据现场钻探与原位测试成果的综合分析，在本次岩土工程勘察最大勘探深度范围内所分布的图层按沉积年代、成因类型可分为人工堆积层、新近沉积层和第四纪沉积层三大类，按地层岩性及工程特性进一步划分为4个大层。现分述如下：表层为人工堆积之粘质粉土素填土①层，杂填土①1层；其下为新近沉积之粉质粘土②层；之下为第四纪沉积之卵石③层，卵石④层，细砂④1层。2.4.2地下水情况2.4.2.1本次岩土工程勘察期间(2010年5月下旬)采用SH－30钻5机套管护壁冲击钻进工艺，共完成勘探孔5个，孔深均为20m。本次勘察期间，在勘探深度内未观测到地下水。2.4.2.1历年最高水位记录根据场区区域水文地质资料，拟建场区1959年和1971～1973年的最高地下水位标高为60m；近3～5年最高地下水位标高为38m左右（不包括上层滞水）。根据以上地下水位情况，本工程施工中不考虑施工降水。2.5施工工期阜石路天然气顶管工程计划总工期45日历天，在这期间需要完成：顶管工作坑开挖、设备安装、管道顶进、钢管焊接、注浆固化等工作。2.5.1施工准备5历天，主要事项如下：2.5.1.1生活区、办公区临时设施的建设，施工用水、用电电源的安装与架设：2.5.1.2测量交桩，测量放线及复测、审核报验；2.5.1.3设计图纸会审与设计交底，施工组织设计的编制、上报和审批：2.5.1.4主要材料计划、采购、进场。2.5.2工作坑开挖控制在18日历天内完成。2.5.3顶管施工顶管需要15日历天。安装顶管机械设施，3日历天：顶管施工，10日历天顶管设备拆除，2日历天2.5.4收尾交验5日历天管缝处理，换浆处理，雷达检测，竣工测量。2.5.5清场2日历天6清理场地，退场2.6工程特点及必要措施2.6.1本工程穿越金鼎小区中路和杨庄东路，并且设计管线在金鼎小区中路下横穿一条电力管线；设计管线在杨庄东路下横穿多条雨水、污水、上水、电力、电信、天然气管线及一条2600*2350热力方沟，沟底高程64.10m，设计顶管管底62.00m，设计顶管管外顶63.71m。在施工过程中应制定详细的施工保护方案保证现况地下管线和市政公共设施的安全，并协助各相关的管理单位做好管线及公共设施的各项保护工作，以确保顶管工程的顺利施工。在管道穿越金鼎小区中路和杨庄东路时，为保护现况地下管线和市政公共设施安全和保障顶管工程顺利施工，在管道周围注浆进行土体加固。同时，为防止管道穿越金鼎小区中路和杨庄东路范围内上部路面沉降，道路沿路宽铺设2㎝厚钢板，长20米，且在铺设钢板路段两端设置减速坎，对施工路段通行车辆进行限速慢行。2.6.2本工程设计管道位于土层土质多为沉积卵石层，为保证现况地下管线和市政公共设施的安全和满足技术要求，施工时必须固化土质。同时对地面的隆起和沉降进行实时监测，地面隆起、沉降最大极限值控制在±30㎜，公路沉降最大极限值控制在-20㎜。2.6.3本工程跨越雨季施工。施工组织实施中，将结合工程进展情况制定有效措施，保证工程质量。2.6.4工程施工过程中，管节底部135°范围内不得超挖，管上部超挖不得超过1.5㎝，管前挖土长度在路基下，不宜超过管端10㎝，在以外，不宜超过管端30㎝，并应随挖随顶。7第3章顶管施工3.1施工准备3.1.1组织准备3.1.1.1选派施工经验丰富、曾多次承接机械顶管施工的人员出任项目经理，配备具有丰富施工经验的技术、测量、施工、质控人员。3.1.1.2组织有关部门的技术、业务能手到本工程部，在项目经理、总工的领导下，各尽其职。3.1.1.3本项目部组织机构由项目经理、总工程师及“四部一室”(即：工程部、技质部、材料设备部、商务部及办公室)组成，下设降水、竖井、顶管3个专业施工队(见图3-1项目经理部组织机构图)。3.1.1.4项目部人员构成(见图3-2项目部人员构成图)图3-1项目部组织结构图项目经理项目总工工程部技质部商务部材料设备部办公室降水专业队竖井施工队顶管专业队83.1.2技术准备3.1.2.1完成项目部组建，完成施工组织设计方案的编制与审批；3.1.2.2完成现场顶管范围内可能与施工矛盾的现况管线调查；3.1.2.3完成测量桩位交接及控制网点的布设工作。图3-2项目部人员构成3.1.3人员准备计划人员详情参见表3-1表3-1工程施工人员计划表劳动力分配计划人数劳动力分配计划人数工长1人机械顶管20人测量员1人工作坑施工30人材料员1人杂工20人质控员1人降水施工10人电工2人安全员1人合计87人3.1.4生产准备3.1.4.1临时设施项目经理项目总工工程部技质部商务部材料设备部办公室泵手顶管工安全员质控员员电工测量员办事员计划员工长材料员9临时生活区建设：现场搭设帐篷，供施工人员居住。临时办公室建设：施工现场附近租赁民房，作为临时办公用房。顶进坑施工区布置：占地面积为50m×30m。接收坑施工区布置：占地面积为30m×20m。3.1.4.2用水、用电根据现场的具体情况确定。临时用水：生活用水从附近解决，施工用水由降水井提供。临时用电：生活用电根据现场情况临时搭接，顶管机施工用电需建立临时供电系统，顶管机组要求供电能力为250KW。3.1.4.3临时通讯施工工地安装对讲机和视频监控设备；与公司总部的联系，使用移动通信设施；公司数据往来采用网上交流的方式。3.1.4.4临时道路施工前先修建设备和材料进场的临时通道。3.1.4.5临时场地选好弃土暂存场地及施工配套设施的安装场地；确定配浆工作区、管材暂放区及顶管辅助设施排放位置。3.1.5材料准备根据上程实际需要提出材料计划，选择供货厂家，为材料及时进场做好前期准备。施工主要材料为顶管用管材，顶管管材采用DNl550混凝土管。管材为钢筋混凝土钢承口管(III级)。表3-2顶管施工所需管材表序号顶段管材种类规格单位数量备注1T1～T2机头管1550节2机械顶管普通管1550节132T5～T6机头管1550节2机械顶管普通管1550节1410图3-3顶进坑平面布置示意图3.1.6机械设备本工程所投入的主要机械为顶管施工工具，主要设备及用量，详见表3-3。表3-3顶管施工主要机械设备表序号机械设备名称规格单位数量备注1顶管掘进机1550套2土压平衡2电焊机22KW台23注浆泵台44灰浆搅拌机台25主顶泵站YG-200台26主顶油缸YG-200个127全站仪GTS-722个28经纬仪GJG22台29水准仪DS3台210吊车50T(100T)台211运土车辆212空压机台413水泵台2011表3-4机械顶管施工主要物资计划表序号品名规格单位数量备注1顶铁1.5m块42顶铁1.2m块43后背铁2×3.5×O.4m块84护口铁2400×200块45基坑道轨6m套46基坑道轨2m套47管内道轨6mm728土车个29土斗个210油缸支架1550套111经纬仪支架1550套112储浆池600×900213注浆钢管DN32×6000m10014高压橡胶管DN32×20000根215低压变压器台116电闸箱套617低压铝线10mm2m26018低压灯泡36V,60W个2019碘钨灯1000W个620架子管6000根3021架子管2000根3022架子管1000根3023铅丝8#KG10024围档块8025十字扣卡个5026挂勾个427钢丝绳16×4000根428方木根3029工字钢32#m20030钢板20mm块231膨润土吨2532碱KG25033液压油桶234水泥吨25换浆35粉煤灰吨80换浆36风镐个2123.2测量3.2.1对建设单位提供的施工区内的导线网与水准网及其控制点进行复测，经核对无误后方可使用，测量工作从外业到内业必须做到步步校核。3.2.2平面测量控制施工测量按《工程测量规范》GB50026-2007的有关规定执行。3.2.3高程测量高程控制采用城市四等水准测量的技术施测，使用DS3水准仪往返观测各一次，高程闭合差在l2Lmm之内(L为水