顶管专项施工方案Word格式.docx
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桩号
长度
管型
1
YX11-YD37
53
Ⅲ级钢筋混凝土管DN800
2
YX10-YD28
3
YX9-YD10
52
2.2、地质水文
本项目所在区域属秦岭纬向构造带北亚带。
基底基本构造形态为地层走向近东西,构造以断裂为主。
上复地层为新生代沉陷带沉积物,新生代以来无大的构造活动,地质构造稳定。
沿线地层上部为新生代第四纪的松散沉积物。
岩性为黄河冲积物和洪积物,有粉质粘土和粉、砂土两大类,并有粉土和黑色淤泥夹层。
本工程项目区属黄河冲积平原,地貌类型单一,且各线位相临,土层构造及工程性质差异不大。
项目区地下水埋藏较浅,稳定地下水位埋深2.0米左右。
3.施工准备
开工前将施工范围内的原始地形进行复测;
施工机械设备到位,检查情况是否良好,发现故障隐患提前处理;
材料按照程序进行进场报验。
并对施工场地进行必要的清理并做围挡,并对围挡场地做好安全防护工作。
开工前做好技术质量、安全交底工作,管理作业人员分工明确。
3.1、工程项目的领导机构
3.2、组织机构
项目实行两级管理,第一级为管理层,即项目领导和各业务部门;
第二级为作业层,即各项目分部和下属施工队。
采取管理层和作业层分离方式运作。
项目经理部设立各业务部门,主要负责处理项目的各项日常业务及与业主、监理工程师和上级机关的联系工作。
3.3、任务划分及主要管理人员职责和各部门职责
(1)项目经理:
对于项目的技术、质量、安全、进度、成本等方面起主要领导责任。
组织、分配本项目的主要施工人员、机械设备,协调配合甲方及临近单位的关系。
对本工程项目进行全方位的立体式框架管理,分配好各班组及各主要人员的岗位责任制。
负责组织工程项目中各分部的主要技术环节施工及验收。
认真贯彻执行国家、上级机关关于技术规程、安全生产、劳动保护、环境保护方针、政策、法规、规定、对本单位工程项目的职工在生产中的安全与健康负全面责任。
在组织生产坚持“五同时”的同时,必须把安全工作和各项预防、组织措施贯彻到安全生产、施工的全过程,做到管生产必须管安全两者相互结合。
对项目中的工人进行安全生产、安全纪律教育,不断提高工人的意识,自觉遵守规章制度,提高自我保护能力。
负责对新工人和更换工种人员进行安全生产三级教育。
定期组织召开每周一次的安全技术例会,分析质量安全、生产情况,研究生产涉及的安全、技术、材料供应的重大问题,制定并实施解决的措施。
严格按公司制定的制度,对公司组织每月、旬的安全生产大检查,出现隐患及时定出整改措施。
(2)项目副经理:
协助项目经理组织项目部的正常管理工作,协助项目经理抓好施工安全、质量、进度及责任成本控制。
负责项目的施工管理、安全、质量、环境保护等工作,组织编制项目部的管理办法和文明施工管理规则,并负责贯彻落实。
负责本项目的组织指挥,协调各方关系,保证业主、监理单位及公司指挥部指令的实施。
负责制定施工计划,全面组织实施,并根据工程进度情况调整资源配置,确保各阶段及整体工期目标的实现。
认真落实安全措施,按主管部门要求抓好安全生产,积极推广新技术、新工艺,结合生产世界开展科技创新和创优工作。
管好用好机械设备,提高设备的完好利用率,认真组织劳动节赛活动,贯彻落实上级的规章制度、措施、办法和决定。
负责项目管理中的后勤保障工作。
完成项目经理临时交办的其他工作。
(3)项目总工程师:
对本工程项目的施工进度、工程质量、施工工艺等方面起主要领导责任。
组织各施工管理人员学习设计图纸,领会设计意图,严格图纸施工。
负责建立施工前的图纸自、会审及施工中的技术核定制度,负责检查各项技术资料的收集、整理和归档工作。
遵循施工组织总设计的指导,按照其要求控制施工进度,保证各项目具体方案和措施的落实。
坚持技术交底制度,认真执行现行的施工技术规范要求。
坚持防线的复核制度,加强对轴线的复核、标高和垂直度的测控。
针对施工材料的管理,确保材料强度达到设计要求。
组织协调各工种间的配合与衔接,安装与土建的配合工作。
负责对已施工成品的保护,制定具体的成品保护管理措施。
在生产过程中,具体贯彻安全生产,劳动保护法规和本公司制定的安全技术操作规程,对所管的项目的安全生产负直接责任。
任务分工时,同时进行技术安全交底,督促班组实施安全技术措施。
协助专职安全员、专职质检员进行经常性的施工现场检查,及时发现和消除隐患,保证安全生产及工程质量。
工程部:
负责工程项目的施工组织管理、联络协调、实施施工技术交底、施工测量、试验室工作,推广应用新技术、新工艺、新材料,做好施工原始资料整理保存和竣工文件编制工作,完成项目设计变更工作。
安保部:
负责工程项目的安全管理工作,制定安全施工计划,行使企业安全自检职能,制定安全生产规章制度,组织施工安全检查和对管理文明施工人员进行安全教育。
质量管理部:
负责制定并实施质量方针,质量目标,负责对工程质量检查和验收工作。
材料部:
负责项目的材料物资和机械设备管理工作,组织工程材料采购。
财务人事部:
负责项目的财务管理,组织开展工程责任成本的核算、分析、控制和考核。
负责项目人事管理工作。
综合办公室:
负责工程项目的文秘、接待、保卫工作,负责施工现场环保、文明施工、宣传等工作,实施生活管理、卫生防病服务保障工作。
(4)人员配备
管理层人员配备相对稳定,作业层人员的配备随工程进展随时调整,后勤保障人员的配备随工程进展随时调整。
(5)管理层人员配备
名称
姓名
性别
职称
工作年限
项目经理
李子云
男
高级工程师
20
项目总工
胡香凯
18
质检工程师
穆伟芳
女
工程师
13
4
合同工程师
韩亚丽
10
5
结构工程师
马国强
30
6
试验工程师
彭秋芬
7
机械工程师
李波远
25
8
测量工程师
田甜
15
9
财务负责人
周丽娟
会计师
专职安全员
陆庆宇
助理工程师
11
郭春南
3.4、施工现场准备
根据图纸,组织施工技术人员至施工现场进行实地踏勘,结合实际情况组织安排顶管施工工艺和工作坑支护方案。
其具体内容如下:
(1)施工测量及准备工作
根据甲方的交桩记录及有关本工程的测绘资料,检查施工现场的控制桩,导线点,水准点是否正确、松动等,并及时做好攀线桩等保护措施,若发现问题及时汇报。
测放临时水准点时,闭合偏差必须≤±
12L1/2mm,达到精度要求,并报请监理复核通过后方可采用。
(2)测量仪器配备与检验
顶管施工前,要按照设计要求对工作井、接收井的实际位置测量中心线及高程,由于单向顶进长度53米、接收井测量精度要求很高。
在机头将要到达接收井时,要精确测出机头姿态位置,尽量满足预留孔与机头同心的要求。
为此,配备“DJ2”级激光经纬仪、DS3水准仪、钢尺等测量仪器。
(3)工程材料、试验
管材及接口平面在制造和运输中应严格把关,确保质量。
顶进时,每隔3节放入1节设有三个浆孔,用于顶进时触变泥浆减阻和顶进结束后管内压密注浆。
每批管子到工地后,会同现场监理一起逐节检查管节质量。
具体有以下二个方面:
管身外观质量评定;
验收合格后进行防腐措施。
管口圆度、端面平行度;
对质量有问题的管节做好标记,通知现场监理,及时采取修补或更换措施;
在甲方提供的临时性工作区域内合理布置施工场地,管节堆放场地事先经过清理平整,在堆放管节时须用吊车吊起,以保护接口平面。
管节须排列整齐,堆放动作轻缓,避免管节碰撞和破坏防腐层。
就位后立即用方木垫稳,确保管子稳定不滚动。
工程试验是一个重要的保证工程质量的环节,必须对进入施工现场的各种材料进行检测、复试,以确定其是否符合工程的要求。
进入工地的材料具有完整的质量证明,即质保单,对没有质保单的材料坚决清理出场。
原材料经复试合格后才能使用。
(4)做好雨季施工安排
按照施工组织设计的要求,落实雨季施工的临时设施和技术措施。
(5)进行新技术项目的应用
按照设计图纸和施工组织设计的要求,认真进行新技术项目的试制和试验。
(6)设置消防、保安设施
按照施工组织设计的要求,根据施工总平面图的布置,建立消防。
保安等组织机构和有关的规章制度,布置安排好消防、保安等措施。
(7)收集当地水文、气象等有关资料,特别是灾害性天气如大风、暴雨等出现季节及危害程度,并提出防范措施。
确定可以利用的水源并测定水质和水量,以及设置引水、蓄水、输水等临时设施及管道布置等资料;
3.5、施工物资材料准备
材料、构(配)件、制品、机具和设备是保证施工顺利进行的物资基础,这些物资的准备工作必须在工程开工之前完成。
根据各种物资的需要量计划,分别落实货源,安排运输和储备,使其满足连续施工的要求。
3.6、技术准备
技术准备是施工准备的核心,由于任何技术上的差错和隐患都可能危及人身安全和造成质量事故。
在图纸审核完成之后,根据水文地质情况、施工图纸设计、相应的设计施工规范及现场施工条件制定严密的施工作业方案,并采用不同的形式,如技术交底会议,作业指导书及技术交底等多种方法对施工现场作业层进行技术交底。
3.7、施工部署
根据本工程实际施工任务,将本工程划分为3个阶段。
第一阶段开挖支护工作坑,接收坑。
第二阶段顶管施工阶段。
第三阶段验收回填阶段。
3.8、施工总平面布置
施工总平面布置的原则
临建设施及施工辅助企业的规模和容量按满足施工总进度计划及高峰期施工强度的需要进行规划设计,本着有利生产、方便生活、易于工程施工管理的原则。
临建设施及施工辅助设施尽量靠近生产区,采用集中布置和分散布置相结合,永临结合,布置紧凑、合理、方便使用,同时尽量避免工程施工的干扰、影响。
(2)保证现场便道畅通,使现场有较好的车辆行走道路,租赁的材料堆放场、加工场必须实行硬地化,确保材料不受污染。
(3)施工现场设置连续、通畅的排水设施,保证工作坑内没有积水,泥浆污水、废水通过排水设施经过沉淀池沉淀,未经处理禁止排入下水道。
废浆和淤泥使用封闭的特种专用车辆进行运输。
(5)施工现场四周悬挂有安全警示语的彩旗、横幅,危险区域设立危险警示标志。
(6)施工现场门口设置安全检查员,检查员工是否按照有关规定配戴劳动保护用品。
(7)施工现场的沉泥池池和工作坑四周设置有效防护设施。
(8)施工机械按照施工平面布置图规定的位置和线路设置,位置合适,固定牢固,保证施工道路的畅通,施工机具进场须经过安全检查,安装完后,要进行安装验收,验收合格后方能进行开机操作,操作员应依照有关规定持证上岗,禁止无证人员操作。
(9)施工现场的作业区域,材料堆放场、仓库等场所,按照规定配备足够的各类有效防火器材,并经常检查器材的使用状态是否有效。
(10)严格按照有关散体物料管理的规定,在排放、运输、散体物料前办理批准手续,并按照规定委托有资质的单位和合格车辆运输,在工地大门口设置专人进行车辆“三证”的验查。
(11)施工现场内禁止使用有毒物体作燃料,禁止燃烧各类建筑废料和生活垃圾,在固定地点分类别堆放建筑废料并及时清理。
(12)施工现场在天气比较干燥进行施工时,为了避免场内、场外的车辆行走造成尘土飞扬,安排专人负责喷水,湿润道路。
(13)施工现场进行动火前必须办理《临时动火作业许可证》,动火前配备相应的灭火器材方能动火,动火人员和现场安全责任人在动火后应彻底清理现场火种后才能离开现场。
4.工期安排计划
4.1、施工进度的动态检查
在施工进度计划的实施过程中,由于各种因素的影响,常常会打乱原始计划的安排而出现进度偏差,因此施工单位应将经过整理的实际进度数据进行比较,从中发现是否出现进度偏听偏差以及进度偏差的大小。
通过检查分析,如果进度偏差比较小,应在分析其原因的基础上采取有效措施。
解决矛盾,排除障碍,继续执行原进度计划。
如果经过努力,确实不能按原计划实现时,应考虑对原计划的必要的调整。
4.2、施工进度计划的调整
施工进度计划的调整通常有以下两种方法:
一是通过缩短某些工作的持续时间来缩短工期,一是通过改变某些工作间的逻辑关系来缩短工期。
除了分别用上述两种方法来缩短工期外,有时由于工期拖得太多,当采用某种方法进行调整,其可调整的幅度又受到限制时,还可同时利用这两种方法对同一施工进度计划进行调整,以满足工期目标要求。
根据工程特点、工程量、现场条件,定开工时间2018年5月16日,计划竣工时间2018年6月30日,预计工期45天完成。
实施过程中,根据征地、交地情况进行调整。
5.资源配备
材料名称
单位
数量
备注
手掘式顶管机DN800
台
液压泵站
300吨主顶油缸
激光经纬仪
自动安平水准仪
空气压缩机
排污泵φ100~φ65
套
注浆机、膨润土搅拌系统
深井降水/井点降水设备各
水泥砼管
米
158
钢板桩
根
96
12
H型钢305*305*12*19
74
6.顶管施工方案
主要施工方案
6.1、顶管施工工艺流程
测量放线→工作坑支护→开挖工作坑→工作平台搭设→导轨安装→后背制做→顶进设备安装→下管→挖土→顶进→测量校对→接口→压浆
6.2、顶管工作坑布置
本工程基坑导轨由型钢和钢板焊接而成。
基坑导轨应具有足够的强度和刚度。
在工作井底板基础上应事先预埋钢板,预埋钢板的位置与基坑导轨相吻合,以便导轨与之焊接。
预埋钢板上的锚固钢筋要焊牢并有足够的锚固强度,导轨安放后,还应在二侧用型钢支撑好,必要时再浇筑混凝上,确保导轨在受撞击的条件下,不走动,不变形。
6.3、洞口止水装置
根据设计,工作井洞口法兰上安装止水装置。
该装置必须与导轨上的管道保持同心,误差应小于2mm。
工作井洞口止水装置密封为橡胶止水法兰。
在安装橡胶止水法兰之前应在井壁上预埋固定孔,以便安装法兰圈。
6.4、管道顶进
(1)顶力计算
顶进阻力由二部分组成F=πDLf+N
其中:
F1为机头迎面阻力、F2为管道周边摩阻力
机头迎面的土压控制在主动土压力和被动土压力之间,我们忽略C值影响。
DN800砼管机头迎面阻力
N1=(π/4)DP=(3.14/4)×
0.96²
×
(200+7.5×
2.193+20)=171Kpa
N2=(π/4)DP=(3.14/4)×
(225+7.5×
3.645+20)=342Kpa
N3=(π/4)DP=(3.14/4)×
(160+7.5×
1.614+20)=139Kpa
πDLf=3.14×
0.96×
53×
8.0=1278Kpa
=3.14×
52×
8.0=1254Kpa
D---管外径
L---顶进长度
f---单位面积周边阻力
DN800F=πDLf+N1=1278+171=1449Kpa=144.9t
F=πDLf+N2=1278+342=1620Kpa=162t
F=πDLf+N3=1254+139=1393Kpa=139.3t
(2)本顶管工程在土层中为人工掘进顶进,顶进应遵照“先挖后顶,随挖随顶”的原则,连续作业,尽量避免中途停止。
为保证操作人员安全,每次开挖顶进长度应控制在50cm以内,严禁工人管外掘进。
挖出的土方由人工装车(手推车或平板小车),托运至工作井内,再用吊机吊至临时堆土场。
(3)顶进施工程序:
①安装顶铁并挤牢,待管前挖土满足要求后启动油泵,操作控制阀,使千斤顶进油,活塞伸出一个行程,将管子推进一段距离;
②操纵控制阀,使千斤顶反向进油,活塞回缩;
③安装顶铁、顶稿,重复上述操作,直到管端与千斤顶之间可以放下一根管子为止;
④卸下顶铁、顶稿,下管。
⑤在混凝土管接口处用多层胶合板进行衬垫,管口内侧留20mm用聚硫密封膏进行密封;
⑥重新安装好顶铁,重复上述操作。
(4)施工现场联系通讯方式
为便于工作井上下和洞内外的随时联系沟通,以便出现应急问题时及时处理,现场采用对讲机联系,每座施工工作井配3台对讲机(井上一台、井底一台,洞内一台),
6.5、测量
(1)测量次数:
在顶第一节管时,校正顶进偏差过程中,每顶进20—30cm,即对中心和高程测量一次,在正常顶进中,每50cm~100cm测量一次。
纠偏时应增加测量次数。
(2)中心测量:
中线测量用经纬仪测定,根据工作坑内测设的中心桩,挂中心线,利用中心尺,测量头一节管前端的轴线中心偏差。
(3)高程测量:
使用水准仪进行高程测量,高程测量在工作坑内建立临时水准点,以此为依据,测首节管后端内底高程,以控制坡度,顶坑内设两个水准点,以便闭合。
6.6、注浆减摩系统
注浆减摩是顶管施工中非常重要的一个环节,尤其在长距离顶管中,它是顶管成功与否的一个极其重要的环节。
本工程采用触变泥浆减阻。
在整个管道中每间隔3节管子9米,设1个注浆断面共3个注浆孔,补浆应按顺序依次进行,每班不少于2次循环,定量压注。
方法:
从机头后第一节管至管道最后一节管,每隔12米安置一圈压浆管道,每个压浆孔上安装一只l寸球阀,由橡胶软管与压浆总管相连。
压浆总管是一根2寸白铁管,连接压浆泵。
压浆泵选用SYB50-1液压注浆泵。
以上压浆系统上设有流量、压力调节阀。
触变泥浆选用标准配方的浆料,在搅拌筒内按一定比例兑水充分拌制后,储放3~5小时后方可使用。
压浆分三类,分别控制。
(1)机尾同步压浆:
以形成原始浆套,填充固有间隙;
沿线(及洞口)压浆;
以补充管道不直或泥浆失水形成的沿线浆套缺损。
定点压浆:
根据沉降测量反馈数据,对沉降过大处补偿性压浆,以支承地表荷载。
配合比:
膨润土CMC纯碱水
1041.053.05800(KG)
各作业班在顶管施工时作好压浆量、点的记录,确保压浆工作到点到量,以降低管外壁摩擦阻力,提高顶管质量。
地面沿线有专人巡视,防止打穿地面造成浆套损坏。
6.7、进洞及后期收尾工作
包括对:
机头偏差复测、高程复测、打开洞门、机头进洞,管道内泥水管拆除、机坑内设备拆除和吊运搬场,管道内清理、管道密封情况检查、竣工结束。
顶管防偏纠偏措施
顶管刃角进洞后的轴线方向与姿态的正确与否,对以后管节的顶进将起关键的作用,因此在顶进时,严格控制顶管刃角轴线偏差和高程高差是关键。
在顶管过程中,如发生偏斜必须及时给予纠正。
纠偏方法可采用控制注浆压力法、挖土和顶木纠偏法。
当顶进出现偏差时首选控制注浆压力的方法,在偏离一侧采用加大注浆压力,另一侧减少注浆压力进行纠正;
当偏差值较大时用挖土法,当管子偏离中心线一侧时,在管子另一侧适当超挖,在偏离一侧少挖,继续顶进时借预留的土体迫使管道逐渐回位;
当采用挖土校正无效时,采用顶木校正法,用圆木或方木,一端顶在偏斜反向的管子内壁上,另一端支撑在垫有木板的管前土层上,开动千斤顶利用顶木产生的分力使管子得到校正。
顶管完成及验收合格后,拆除导轨、后背和顶进设备。
6.8、应急措施
在顶管施工过程中,如果出现异常的偏差或纠偏失效,必须在允许偏差标准以内就停下来,分析原因,找出对策再继续顶进,切不可盲目行动。
操作人员必须严格遵守这样一条规定:
无论何种情况,超过允许偏差一律停下来,并且如实汇报情况,以便分析原因,找准对策。
6.9、顶管工程质量控制手段
(1)顶管施工前应选派经验丰富的顶管施工队伍进场施工。
(2)顶管施工前编制顶管施工方案,提交监理单位审定后才能施工。
(3)项目部应针对本程地质情况比较复杂的情况制定出相应的技术措施,该措施应取得监理和建设单位的同意后方可实施。
(4)顶管前,项目部应对作业班组进行详细的技术交底,并办好书面手续。
(5)顶进设备的两导轨安装应牢固、顺直、平行、等高,其纵向坡度应与管道设计坡度一致,全部设备经过检查并经过试运转后方可使用。
(6)顶进开始时,应缓慢进行,待各接触面密合后,再按正常顶进速度顶进。
(7)项目部应派专人对混凝土成品管从质量、保管、安装等进行全面监督。
(8)管道顶进过程中,应控制机头的前进方向,并根据测量结果分析偏差产生的原因和发展趋势,确定纠偏的措施。
6.10、壁后泥浆置换
顶管完成后采用压水泥浆进行壁后触变泥浆置换,水泥浆配合比为水泥:
压浆剂:
水=1000:
100:
330。
采用挤压式注浆机将拌制好的水泥浆(注浆稳定压力为0.5Mpa),通过φ50mm注浆管连接顶管用钢筋混凝土管注浆孔眼,向管外注水泥浆,从而确保地表不发生沉降。
6.11、顶管注意事项
(1)管前挖土的方向和开挖形状直接影响顶进管位的正确性,应严格控制管前周围超挖,管前挖土深度。
(2)挖土必须按规定进行:
管前允许超前掏挖30~50cm;
管端下部135度中心角范围内不得超挖,保持管壁与土壁相平;
管前挖出的土应及时外运。
(3)在允许超挖的稳定土层中正常顶进时,管顶以上超挖量不得大于15m
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